一、電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　
　　電廠是典型的資產(chǎn)密集型企業(yè)，企業(yè)的絕大部分資產(chǎn)是設(shè)備。對(duì)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，降低檢修時(shí)間，延長(zhǎng)發(fā)電時(shí)間，是電廠生產(chǎn)運(yùn)行的主要目標(biāo)。目前在國(guó)內(nèi)大多數(shù)電力企業(yè)的管理信息系統(tǒng)中，設(shè)備管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、材料管理等彼此相互獨(dú)立，沒(méi)有把生產(chǎn)檢修的全過(guò)程作為一個(gè)信息系統(tǒng)的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)檢修全過(guò)程的業(yè)務(wù)流程和信息共享。華能南通電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)作為一個(gè)管理信息系統(tǒng)，有機(jī)集成了設(shè)備管理和電廠檢修等業(yè)務(wù)流程，使所有業(yè)務(wù)流程面向具體設(shè)備，通過(guò)加強(qiáng)設(shè)備的檢修維護(hù)管理，可以提高檢修質(zhì)量，優(yōu)化檢修項(xiàng)目和工藝，盡可能降低運(yùn)行和維修成本，降低檢修費(fèi)用，zui終達(dá)到提高設(shè)備的可用性和機(jī)組的可用率，延長(zhǎng)設(shè)備的有效發(fā)電時(shí)間。
　　
　　電廠檢修體制經(jīng)歷了多次發(fā)展變化。預(yù)防性檢修（PM），以可靠性為中心的檢修（RCM），整體產(chǎn)品檢修（TPM）都曾為保障設(shè)備高可用性作出了令人矚目的貢獻(xiàn)。目前檢修體制正在向預(yù)測(cè)性檢修（PdM）即狀態(tài)檢修（CBM）發(fā)展。根據(jù)《ControlEngineering》的報(bào)道，目前世界上只有不到10%的設(shè)備實(shí)施了狀態(tài)檢修。國(guó)內(nèi)電廠主設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)建設(shè)近年來(lái)取得了顯著的成果，但目前全面實(shí)施狀態(tài)檢修時(shí)機(jī)顯然不夠成熟。因此在電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)上，比較可行的方法是在電廠現(xiàn)有檢修體制基礎(chǔ)上，先實(shí)現(xiàn)預(yù)防性檢修的信息化，并提供增改計(jì)劃的人機(jī)接口，以及面向狀態(tài)檢修的系統(tǒng)接口。
　　
　　設(shè)備檢修系統(tǒng)是建立在整個(gè)電廠的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃基礎(chǔ)上的一個(gè)信息管理系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）。該系統(tǒng)主要為電廠檢修提供管理信息支持，包括設(shè)備維護(hù)管理、機(jī)組檢修管理、公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修管理、臺(tái)帳管理等業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，同時(shí)建設(shè)的還有工單管理、項(xiàng)目管理、設(shè)備樹(shù)管理、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)管理等子系統(tǒng)。　　
　　二、業(yè)務(wù)流程重組和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的建設(shè)
　　
　　管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，涉及到多學(xué)科，在前期規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目的實(shí)施中，必須有電廠的管理人員、電力系統(tǒng)專(zhuān)家、管理學(xué)專(zhuān)家等專(zhuān)業(yè)人員參與。要深入了解電廠的業(yè)務(wù)流程，理清在保證安全性和可靠性的前提下，進(jìn)行物流、資金流、工作流的集成。硬件及軟件平臺(tái)在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)和完善，保護(hù)用戶的原有投資。
　　
　　業(yè)務(wù)流程重組（BPR）的概念是zui早由美國(guó)的MichaelHammer提出的，一般有兩大類(lèi):全新設(shè)計(jì)法和系統(tǒng)改造法。企業(yè)可根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)策略、業(yè)務(wù)處理的基本特征和所采用的信息技術(shù)的水平來(lái)選擇實(shí)施不同類(lèi)型的BPR。BPR利用*的制造技術(shù)、信息技術(shù)以及現(xiàn)代化的管理手段，zui大限度地實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的功能集成和管理上的職能集成，以保證人、財(cái)、物、信息等各類(lèi)資源得到充分、合理的應(yīng)用，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低成本、滿足顧客需求、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。本系統(tǒng)中采納了系統(tǒng)改造法，這種方法繼承逐步改善的思想即BPI的思想，辨析理解現(xiàn)有流程，在現(xiàn)有流程的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)漸進(jìn)地創(chuàng)造新流程。
　　
　　電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)流程重組以電廠檢修工作業(yè)務(wù)流程為改造對(duì)象和中心，對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本的再思考和*的再設(shè)計(jì)。我們將重組后的業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化，建立一個(gè)覆蓋各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，包括維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)組檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目、公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目、機(jī)組檢修周期標(biāo)準(zhǔn)、安全措施標(biāo)準(zhǔn)等。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程、電廠維護(hù)規(guī)程、電廠檢修規(guī)程等為藍(lán)本，經(jīng)專(zhuān)工、部門(mén)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員研究審核，形成業(yè)務(wù)模型，并導(dǎo)出為邏輯模型，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。針對(duì)以后的流程的不斷調(diào)整和優(yōu)化，建立標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)維護(hù)接口。電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的各種數(shù)據(jù)，生成各種年度生產(chǎn)計(jì)劃、月度生產(chǎn)計(jì)劃、工作票安全措施等。對(duì)于跨專(zhuān)業(yè)、跨部門(mén)甚至跨企業(yè)的檢修項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了相互協(xié)作的無(wú)縫集成。
　　
　　業(yè)務(wù)流程重組的目標(biāo)之一是管理扁平化，即精簡(jiǎn)管理的中間環(huán)節(jié)。舉例而言，在檢修月度計(jì)劃的生成中，原流程如下:各專(zhuān)業(yè)專(zhuān)工制定相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的檢修計(jì)劃，由計(jì)劃員完成匯總和費(fèi)用審核工作，再送部門(mén)審批，部門(mén)若不同意，則退回至計(jì)劃員，計(jì)劃員分發(fā)給各專(zhuān)業(yè)再作修改。信息化流程重組后，將計(jì)劃員的匯總和分發(fā)工作由計(jì)算機(jī)軟件完成。計(jì)劃員只剩下審核費(fèi)用這一任務(wù)，工作效率顯著提高。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，可以看出設(shè)備檢修系統(tǒng)投入應(yīng)用后，工作人員的工作內(nèi)容和方式將會(huì)有明顯的變化，但由于采用的是系統(tǒng)改造法，其變化不大，能為工作人員所理解。如果采用全新設(shè)計(jì)法（CSA）的業(yè)務(wù)流程重組，變化過(guò)于劇烈。可能導(dǎo)致工作人員的抵制甚至造成項(xiàng)目失敗。
　　
　　現(xiàn)以公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修模塊為例，闡述在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的建立及在自動(dòng)生成生產(chǎn)計(jì)劃中的作用:
　　
　　（1）專(zhuān)工根據(jù)原有規(guī)程及設(shè)備資料整理各專(zhuān)業(yè)的公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目成Excel文件并提交給部門(mén)。標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目包括項(xiàng)目名稱(chēng)、檢修性質(zhì)（大修、中修、小修）、檢修周期、檢修工日、配合專(zhuān)業(yè)、子項(xiàng)目列表等。
　　
　　（2）部門(mén)審核，提出修改意見(jiàn)，確定zui終稿后提交軟件開(kāi)發(fā)人員。
　　
　　（3）開(kāi)發(fā)人員將Excel中的項(xiàng)目信息導(dǎo)入Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，得到公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的雛形。
　　
　　（4）專(zhuān)工在設(shè)備檢修系統(tǒng)中添加標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的設(shè)備列表，檢修工藝卡，備品材料清單，工器具清單，檢修記錄條目表，班組工日分配等信息。其中設(shè)備列表中每一個(gè)條目包括設(shè)備名稱(chēng)，KKS編碼，上次檢修時(shí)間等信息。完善公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。
　　
　　（5）根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的檢修周期及設(shè)備列表中設(shè)備的上次檢修時(shí)間，由系統(tǒng)自動(dòng)生成公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修的年度計(jì)劃和月度計(jì)劃。專(zhuān)工可在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行修改。
　　
　　KKS為"電廠命名系統(tǒng)"的德文縮寫(xiě)，是目前上廣泛采用的電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，可以用來(lái)標(biāo)識(shí)任何類(lèi)型電廠中的系統(tǒng)分類(lèi)、裝置類(lèi)型、安裝位置、裝置的各個(gè)部分以及各個(gè)設(shè)備。設(shè)備檢修系統(tǒng)以KKS設(shè)備樹(shù)為主軸，將具體設(shè)備融入到各生產(chǎn)管理和計(jì)劃中，建立面向具體設(shè)備的業(yè)務(wù)流程。
　　
　　三、電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　
　　3.1電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
　　
　　電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2，其中設(shè)備維護(hù)管理包括點(diǎn)檢管理，缺陷管理，機(jī)組調(diào)停管理;設(shè)備更改與異動(dòng)包括設(shè)備更改計(jì)劃與執(zhí)行，設(shè)備異動(dòng);機(jī)組檢修管理包括機(jī)組檢修年度計(jì)劃的制定、準(zhǔn)備與執(zhí)行;公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修管理包括年度計(jì)劃制定，月度計(jì)劃制定、準(zhǔn)備與執(zhí)行;外包項(xiàng)目管理對(duì)各類(lèi)檢修業(yè)務(wù)中的外包項(xiàng)目進(jìn)行管理;工器具管理包括工器具申領(lǐng)，工器具報(bào)廢，退庫(kù)管理;標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)管理包括設(shè)備清冊(cè)，維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，工作票標(biāo)準(zhǔn)安全措施，機(jī)組檢修周期維護(hù)，機(jī)組檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，公用系統(tǒng)及輔機(jī)檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，圖紙檔案，工器具定額庫(kù)維護(hù);臺(tái)帳管理包括設(shè)備臺(tái)帳，維修策劃臺(tái)帳，設(shè)備檢修臺(tái)帳;工作票維護(hù)管理包括工作單管理和工作票管理;系統(tǒng)管理包括口令管理，用戶信息，角色定義;綜合查詢包括設(shè)備清冊(cè)查詢，點(diǎn)檢查詢，維護(hù)規(guī)程查詢，重要缺陷查詢，機(jī)組檢修項(xiàng)目查詢，設(shè)備異動(dòng)查詢，設(shè)備更改查詢，調(diào)停項(xiàng)目查詢，工器具查詢;設(shè)備樹(shù)用XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)顯示，包括KKS覆蓋的所有設(shè)備。　　
　　3.2電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與部署
　　
　　系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖3。系統(tǒng)采用Microsoft的ⅡS作為Web服務(wù)器，采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)。.NET程序集主要分為4個(gè)組件包，其中業(yè)務(wù)外觀部分提供系統(tǒng)與用戶瀏覽器的交互;業(yè)務(wù)
　　
　　規(guī)則部分封裝了業(yè)務(wù)邏輯;數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的交互。系統(tǒng)管理則提供應(yīng)用程序配置，異常處理，日志記錄等功能。　　
　　3.3電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的接口
　　
　　設(shè)備檢修系統(tǒng)中與其它系統(tǒng)的接口通過(guò)XMLWebService技術(shù)實(shí)現(xiàn)。從表面上看，WebService就是一個(gè)應(yīng)用程序，它向外界暴露出一個(gè)能夠通過(guò)Web進(jìn)行調(diào)用的API。可以用編程的方法通過(guò)Web調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的應(yīng)用程序。從深層次上看，WebService是一種新的Web應(yīng)用程序分支，它們是自包含、自描述、模塊化的應(yīng)用，可以在網(wǎng)絡(luò)（通常為Web）中被描述、發(fā)布、查找以及通過(guò)Web來(lái)調(diào)用。
　　
　　設(shè)備檢修系統(tǒng)中的各種牽涉到檢修公司之外的流程，如策劃部、檢修部、廠部的各種審批流程，各種臺(tái)帳如設(shè)備臺(tái)帳、檢修臺(tái)帳、策劃臺(tái)帳等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了WebService接口。其它系統(tǒng)可以方便地利用WebService訪問(wèn)設(shè)備檢修系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的功能和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了松散耦合的應(yīng)用集成。
　　
　　系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)的接口將利用XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)。相關(guān)的一些規(guī)范和協(xié)議主要有MIMOSA,OPC等。值得提出的是，MIMOSA,OPC基金會(huì)，ISA-SP95zui近合作制定了OpenO&M規(guī)范見(jiàn)圖4，可以方便地實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CM），控制系統(tǒng)信息（OPS），企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)管理（EAM）和決策支持系統(tǒng)（DSS）的信息集成。這些規(guī)范的版本都提供了基于XML的系統(tǒng)集成方案，舉例而言，MIMOSA提供了XML文件的輸入/輸出規(guī)范，OPC提供了OPCXML_DA規(guī)范，對(duì)原先基于COM的OPC服務(wù)器。只需增加一個(gè)XML-DAWrapper中間件服務(wù)器，便可與設(shè)備檢修系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于XML的數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)EMA和DSS功能，由于系統(tǒng)是基于.NET平臺(tái)的，而.NET平臺(tái)又是目前*基于XML的zui強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，因此可以非常方便、地實(shí)現(xiàn)與CM和OPS的系統(tǒng)集成，從而真正達(dá)到電廠的管控一體化和運(yùn)行檢修一體化。　　
　　四、結(jié)語(yǔ)
　　
　　華能南通電廠設(shè)備檢修系統(tǒng)的投運(yùn)顯著提高了電廠設(shè)備檢修的工作效率和質(zhì)量，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　
　　（1）該系統(tǒng)能將公司內(nèi)的各項(xiàng)檢修制度和規(guī)程、工藝卡、安全措施、備品材料等進(jìn)行歸納，將檢修工藝的要求落到實(shí)處，提高檢修質(zhì)量，完成檢修經(jīng)驗(yàn)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的積累，對(duì)以后檢修工作的開(kāi)展提供有益的幫助。
　　
　　（2）系統(tǒng)全程管理檢修計(jì)劃、檢修項(xiàng)目的制定、準(zhǔn)備、執(zhí)行、總結(jié)情況，并與設(shè)備樹(shù)緊密集成，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與檢修的數(shù)字一體化。
　　
　　（3）使用該系統(tǒng)可以使生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)足不出戶就可以了解到現(xiàn)場(chǎng)的檢修情況，迅速知曉檢修中所遇到的問(wèn)題，并迅速提出處理方案。
　　
　　（4）系統(tǒng)為電廠各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)提供了開(kāi)放的接口。