特約撰稿人:中國大唐集團新能源股份有限公司 梁大鵬 石鑫寶朗坤智慧科技股份有限公司 端益民
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淺談分布式能源集團KKS系統(tǒng)的深度應(yīng)用價值—中國大唐集團新能源股份有限公司KKS編碼標(biāo)識系統(tǒng)建設(shè)案例介紹
特約撰稿人:中國大唐集團新能源股份有限公司 梁大鵬 石鑫寶朗坤智慧科技股份有限公司 端益民
基于中國大唐集團新能源股份有限公司智慧風(fēng)場KKS系統(tǒng)建設(shè)的案例,介紹了設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)在分布式能源集團的深度應(yīng)用價值。詳細闡述了通過以KKS編碼系統(tǒng)為核心的數(shù)據(jù)體系,實現(xiàn)了風(fēng)電企業(yè)資產(chǎn)全生命周期管理、設(shè)備大數(shù)據(jù)庫、智能巡點檢、風(fēng)場集控等方面的應(yīng)用價值。結(jié)論是基于集團統(tǒng)一的KKS設(shè)備編碼標(biāo)識體系,定義了數(shù)據(jù)標(biāo)準,建立了全集團資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,打通了信息互聯(lián)和共享,使設(shè)備資產(chǎn)全生命周期管理、智慧巡點檢得以切實落地,使風(fēng)場集控和安全文明生產(chǎn)標(biāo)準化的水平得到有效提升,同時通過大數(shù)據(jù)分析最終實現(xiàn)集團層面的科學(xué)管控和對標(biāo)。
風(fēng)電信息化建設(shè)落地的原則是頂層設(shè)計、分布實施、急用先行、先易后難。統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計很重要,特別是底層數(shù)據(jù)要規(guī)劃好,各種數(shù)據(jù)之間關(guān)系對應(yīng)好。對大型風(fēng)電能源集團設(shè)備數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一設(shè)備編碼就是一項基礎(chǔ)工作。目前,傳統(tǒng)火電領(lǐng)域設(shè)備編碼標(biāo)識已經(jīng)廣泛應(yīng)用,而新能源發(fā)電領(lǐng)域,特別是智慧風(fēng)場領(lǐng)域該項工作還相對薄弱,在一定程度上阻礙了智慧風(fēng)電信息化的深度應(yīng)用與發(fā)展。
2015年初,中國大唐集團新能源股份有限公司開始建設(shè)整個集團下屬69家風(fēng)電場的KKS編碼系統(tǒng),為集團企業(yè)資源管理系統(tǒng)安全生產(chǎn)管控平臺提供了強有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。目前,第一階段工作已建設(shè)完成,第二階段將在KKS編碼系統(tǒng)深度應(yīng)用方面進行持續(xù)建設(shè),結(jié)合設(shè)備臺賬、智能巡點檢、集團資產(chǎn)對標(biāo)等方面開展深化應(yīng)用。
要摸清新能源發(fā)電企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)情況,構(gòu)建完善的設(shè)備臺賬體系,合理歸集數(shù)據(jù)信息,最終實現(xiàn)企業(yè)科學(xué)、高效、完善的管理體系,作為管理的主體——設(shè)備資產(chǎn),建立其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)體系是必不可少的前提。通過應(yīng)用科學(xué)、合理、成熟、數(shù)字化的電廠設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng),建立電廠設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)集,可以解決電廠在生產(chǎn)管理中存在的困惑,特別是新能源發(fā)電領(lǐng)域,有重要的實踐與推廣價值。
KKS編碼被廣泛用于發(fā)電領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)和經(jīng)營管理過程之中。它擁有足夠的容量且可擴充,能夠標(biāo)識電廠內(nèi)所有的設(shè)備;KKS編碼的邏輯結(jié)構(gòu)和組成體系層次分明,代碼簡單明了,能夠不依賴于計算機程序語言而獨立存在。這些特點使它適合作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)供計算機處理,為電廠資產(chǎn)管理系統(tǒng)(EAM)的建立提供強有力的支撐,為企業(yè)進行成本核算、計劃統(tǒng)計和預(yù)決算管理提供良好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。
設(shè)備資產(chǎn)身份證助力安全文明生產(chǎn)
安全文明生產(chǎn)標(biāo)準化 KKS 編碼應(yīng)用特點分析如下。
實現(xiàn)新能源集團與風(fēng)場設(shè)備掛牌管理更加標(biāo)準化
KKS編碼作為電力企業(yè)管理生產(chǎn)設(shè)備最廣泛應(yīng)用的標(biāo)識體系,在電力信息化大發(fā)展的今天,各發(fā)電集團都投入人力、財力和物力去建立設(shè)備的KKS編碼數(shù)據(jù)庫。然而,由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準、統(tǒng)一的管理和統(tǒng)一的目標(biāo),各發(fā)電單位、各專業(yè)各自為政,形成了標(biāo)準、規(guī)范、范圍、深度等參差不齊的各類設(shè)備標(biāo)識編碼,阻礙了發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準化的部署,也不利于整個集團信息化的實現(xiàn),繼而影響發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準化的實施。
在分布式發(fā)電能源集團下屬風(fēng)電場,由于各種設(shè)備的復(fù)雜性和來源的多樣性,存在著設(shè)備管理信息與物理設(shè)備之間管理的脫節(jié),將掛牌二維碼技術(shù)與KKS編碼相結(jié)合應(yīng)用于設(shè)備運維管理能很好的解決這個問題。
實現(xiàn)系統(tǒng)圖與風(fēng)電設(shè)備信息識別標(biāo)準化
為實現(xiàn)整個風(fēng)電集團下屬全部風(fēng)場設(shè)備的高效、科學(xué)管理,首先需要從原始數(shù)據(jù)源中識別設(shè)備相關(guān)信息并標(biāo)識 KKS 編碼?;?Auto CAD 計算機輔助工具繪制的數(shù)字化圖紙包含了風(fēng)電場內(nèi)全部的設(shè)備,以Auto CAD 圖紙為原始數(shù)據(jù)源,進行整個發(fā)電企業(yè)的設(shè)備相關(guān)信息的識別與標(biāo)識。
實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集,構(gòu)建新能源風(fēng)場設(shè)備信息庫
現(xiàn)有新能源發(fā)電的信息管理中,從規(guī)劃設(shè)計開始到整個項目竣工,周期較長。在這一過程中產(chǎn)生的信息越來越復(fù)雜且龐大,其中包括大量的文字、圖紙、紙介質(zhì)、電子介質(zhì)、三維模型等,這些信息對發(fā)電運行起著重要的作用,但普遍存在數(shù)據(jù)截流、數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)利用率低的問題。主要是在發(fā)電企業(yè)的信息管理中,沒有建立統(tǒng)一的信息編碼庫。信息數(shù)據(jù)的集成和統(tǒng)一性沒有統(tǒng)一,在數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上,要避免部分信息單獨存在,并盡量減少數(shù)據(jù)冗余。
因此,基于新能源設(shè)備大數(shù)據(jù)管理的信息管理系統(tǒng)提出了要以設(shè)備大數(shù)據(jù)信息庫為核心,以風(fēng)電大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為支撐,從整個新能源發(fā)電集團的整體發(fā)展來規(guī)劃數(shù)據(jù),完成系統(tǒng)的編碼信息庫,而不是建單獨的專用設(shè)備信息庫。
EAM系統(tǒng)的應(yīng)用是以KKS編碼為主線的身份證系統(tǒng),涵蓋信息豐富,在統(tǒng)一覆蓋設(shè)備管理范圍,體現(xiàn)部件、設(shè)備、系統(tǒng)、機組的層次信息的同時還能夠提供工藝角度的設(shè)備樹查詢、位置角度的設(shè)備樹查詢,方便不同用戶的使用與查詢。通過建立統(tǒng)一的資產(chǎn)數(shù)據(jù)標(biāo)準化,為下一階段在EAM中深度管理應(yīng)用打下基礎(chǔ)。在現(xiàn)場設(shè)備掛牌、運行圖標(biāo)識、軟件系統(tǒng)中,將實現(xiàn)多維度關(guān)聯(lián)應(yīng)用,保證KKS在現(xiàn)場設(shè)備掛牌、運行系統(tǒng)圖、SIS畫面、ER P、DCS系統(tǒng)中保持“五統(tǒng)一”。
設(shè)備點檢是通過發(fā)電企業(yè)檢修人員有選擇的完成點檢過程,實現(xiàn)設(shè)備預(yù)防性檢修維護。在設(shè)備點檢過程中,設(shè)備的定期點檢規(guī)律并且無遺漏是關(guān)鍵。依據(jù)設(shè)備 KKS 編碼中的工藝及位置編碼,可快速、準確、合理地完成設(shè)備點檢路線及點檢頻率的規(guī)劃。實現(xiàn)分專業(yè)的點檢線路規(guī)劃,按照 KKS 編碼的位置編碼可以實現(xiàn)以位置信息為導(dǎo)向的設(shè)備線路規(guī)劃,兩相結(jié)合即可生成專業(yè)——位置對照的點檢計劃報表,便于進一步進行點檢線路優(yōu)化。同時,實際運行情況信息是評價和策劃定修的必要補充。通過設(shè)備 KKS 編碼,將點檢信息與采集的信息按照設(shè)備編碼進行對比與校驗,從而為點檢信息校驗和運行狀態(tài)預(yù)測、評價等動態(tài)管理提供基礎(chǔ)信息。
另外,將設(shè)備KKS編碼以及設(shè)備屬性信息生成的二維碼印制到設(shè)備包機牌上,在周期性的設(shè)備巡檢清查中,運行人員只需用手機往設(shè)備二維碼上輕輕一掃,信息就能完整展示,便可將設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況和點檢標(biāo)準信息進行對照,使巡視作業(yè)更為標(biāo)準化、規(guī)范化,大大提高現(xiàn)場設(shè)備管理與點檢效率。不僅如此,運行人員還可以通過二維碼中蘊含的信息追溯設(shè)備維護信息,通過統(tǒng)計分析得出可靠性、質(zhì)量劣次的設(shè)備、配件的種類和型號反饋給物資采購部門。同時,設(shè)備檢修也更加合理,備品管理更加精準。當(dāng)設(shè)備再次出現(xiàn)問題時,可以使用點檢儀查看二維碼的內(nèi)容,很快查找到相關(guān)資料,進行設(shè)備使用壽命的分析。
KKS編碼系統(tǒng)深化全生命周期管理
以KKS編碼體系為紐帶,從設(shè)備、設(shè)備位置和設(shè)備類型三維角度建立發(fā)電企業(yè)全部設(shè)備的整體框架和各類設(shè)備臺賬,對設(shè)備的基礎(chǔ)信息、檢修歷史、成本信息、零件清單等信息進行綜合管理。通過形成設(shè)備數(shù)據(jù)庫形成設(shè)備知識庫,并構(gòu)建樹狀結(jié)構(gòu),可以快速地查詢、顯示有關(guān)設(shè)備的運行狀況、檢修歷史、異動狀況等信息,能夠及時采取措施,保障正常安全生產(chǎn),從而使設(shè)備管理達到自動化、信息化,信息共享化,以滿足工作多方需求。
定義設(shè)備類型、設(shè)備位置以及物理設(shè)備信息
KKS系統(tǒng)建立同時可以提供設(shè)備分類系統(tǒng),建立設(shè)備類型相對應(yīng)的規(guī)格型號和設(shè)備類型樹狀結(jié)構(gòu),查看屬于該設(shè)備類型的設(shè)備、設(shè)備位置等信息,按設(shè)備類型確定標(biāo)準規(guī)格,所需備品備件清單和標(biāo)準工作。
同時,根據(jù)KKS系統(tǒng)所標(biāo)識的設(shè)備位置編碼,可以建立多級樹狀結(jié)構(gòu),唯一對應(yīng)于每一個設(shè)備的運行位置,可以定義位置的技術(shù)參數(shù)、基本信息、備件信息、缺陷信息、設(shè)備位置狀態(tài)、歷史記錄、實時信息等。KKS系統(tǒng)中設(shè)備位置編碼是無限級樹狀結(jié)構(gòu),可以進行成本逐級匯總,隨時查詢?nèi)我鈱哟纬杀拘畔ⅰ?/p>
建立靜態(tài)設(shè)備臺賬和動態(tài)臺賬信息
傳統(tǒng)的發(fā)電企業(yè)設(shè)備采用單一設(shè)備工藝編碼,在設(shè)備異動、拆遷過程中會中斷設(shè)備對象的跟蹤。采用KKS 編碼,當(dāng)同一臺設(shè)備某段時間安裝在不同的系統(tǒng)、空間或位置時,KKS編碼中就能給出不同的編碼,這樣無論怎么變化,KKS 編碼均能實現(xiàn)對每臺設(shè)備進行全生命周期管理,以保持其履役信息的可跟蹤。
在建立靜態(tài)設(shè)備臺賬方面,通過KKS系統(tǒng)關(guān)聯(lián)可以記錄設(shè)備、設(shè)備位置和設(shè)備類型的供應(yīng)商信息、標(biāo)準參數(shù)、評級記錄、安裝日期等自然信息,還可將所有與設(shè)備相關(guān)的圖紙、文本等電子版文件關(guān)聯(lián)到設(shè)備上。
在建立動態(tài)設(shè)備臺賬方面,通過KKS系統(tǒng)關(guān)聯(lián)可以建立檢修工藝卡、并按設(shè)備和設(shè)備位置進行點檢、缺陷、工單、工作票、給油脂、定期維護等歷史記錄查詢,并可積累相應(yīng)的可靠性數(shù)據(jù)(故障癥狀、故障原因、處理方案等),為實現(xiàn)狀態(tài)檢修做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準備。同時建立設(shè)備啟停記錄、實時報警信息及設(shè)備實時參數(shù)等設(shè)備實時動態(tài)信息。
分布式能源集團通常包含多種類型的能源混合組網(wǎng),特別是新能源集團下屬風(fēng)場較多,布置較為分散,更需要統(tǒng)一的信息監(jiān)控、管理、調(diào)度、智能分析的云平臺,而支持這些平臺建設(shè)的基本要求就是支持大數(shù)據(jù)接入及面向未來的擴展能力,接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)必須是智能化與數(shù)字化的。風(fēng)場的遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)可以基于統(tǒng)一的平臺更加有效的管理下屬各個風(fēng)場,包括運行監(jiān)視、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計、設(shè)備狀態(tài)評估、設(shè)備狀態(tài)預(yù)警、生產(chǎn)報表等,而KKS編碼系統(tǒng)的建立在智慧風(fēng)場遠程監(jiān)控的過程發(fā)揮了極其重要的作用。
KKS編碼系統(tǒng)在風(fēng)場遠程監(jiān)控過程中基于生產(chǎn)監(jiān)控畫面,通過關(guān)聯(lián)整個新能源集團及下屬風(fēng)場設(shè)備工藝流程圖、公用系統(tǒng)圖、單元操作圖、相關(guān)參數(shù)對比趨勢圖、重要參數(shù)報警圖等,實現(xiàn)物理設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)關(guān)聯(lián),為設(shè)備資產(chǎn)遠程實時監(jiān)控過程中數(shù)字層與物理層深度融合提供解決辦法。同時在各個風(fēng)場數(shù)據(jù)采集與傳輸過程中,提供唯一、標(biāo)準的設(shè)備標(biāo)識數(shù)據(jù),并與DCS控制系統(tǒng)、SIS畫面、設(shè)備臺賬、電纜等保持統(tǒng)一。
KKS編碼系統(tǒng)實現(xiàn)集團對標(biāo)管理價值共享
對整個新能源集團建立發(fā)電企業(yè)KKS編碼數(shù)據(jù)的目標(biāo)是從集中統(tǒng)一、標(biāo)準化管理的角度出發(fā),對發(fā)電企業(yè)內(nèi)設(shè)備信息進行統(tǒng)一的信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)管理。實現(xiàn)從集團層面的設(shè)備資產(chǎn)對標(biāo)管理,例如:風(fēng)場設(shè)備橫向?qū)?biāo),可分析生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟性、能效指標(biāo),促進企業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗,同時分享經(jīng)驗,促進生產(chǎn)技術(shù)水準提升。為新能源發(fā)電企業(yè)的設(shè)備資產(chǎn)提供科學(xué)統(tǒng)一、標(biāo)準化的標(biāo)識體系,使KKS編碼標(biāo)識體系在新能源發(fā)電生產(chǎn)管理系統(tǒng)中得到充分發(fā)揮,并成為新能源企業(yè)統(tǒng)一的管理語言,便于全面展現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的情況,為新能源發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準化奠定標(biāo)準、統(tǒng)一、規(guī)范的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)。
統(tǒng)一編碼是從集團集中統(tǒng)一管理的角度出發(fā),對新能源集團公司所投資的設(shè)備資產(chǎn)進行統(tǒng)一的描述,規(guī)范資產(chǎn)的基本編碼、屬性定義、描述范圍,實現(xiàn)集團對下屬企業(yè)的資產(chǎn)管理;提供科學(xué)統(tǒng)一的設(shè)備資產(chǎn)統(tǒng)一標(biāo)識體系,使設(shè)備統(tǒng)一編碼體系在公司信息化系統(tǒng)平臺中得到充分應(yīng)用;設(shè)備資產(chǎn)統(tǒng)一編碼成為集團和下屬投資企業(yè)各相關(guān)管理部門統(tǒng)一的語言,貫穿設(shè)備生命周期管理的各類應(yīng)用系統(tǒng)中;規(guī)定設(shè)備資產(chǎn)信息的匯總方式,通過統(tǒng)一的編碼、一致的描述項目來保證整個集團公司資產(chǎn)信息的完整和一致。
新能源集團實施設(shè)備統(tǒng)一編碼,是支撐未來設(shè)備橫向技術(shù)管理和集約化管理的基礎(chǔ),是實現(xiàn)設(shè)備的質(zhì)量跟蹤與全過程流程追溯的基礎(chǔ)。通過集團資產(chǎn)管理平臺全面表現(xiàn)資產(chǎn)情況,節(jié)省盤點結(jié)算時間,及時掌握資產(chǎn)情況,合理配置資源,避免重復(fù)購置和浪費,簡化資產(chǎn)折舊,強化資產(chǎn)管理,及時、準確地對資產(chǎn)的投資進行跟蹤分析等。通過定義設(shè)備和物資之間的“一對多”和“多對多”的關(guān)系,通過信息系統(tǒng)在設(shè)備與備品物資之間建立有機的緊密關(guān)聯(lián),并通過這個信息紐帶幫助提出物資集約化管理的需求。保證同類企業(yè)設(shè)備統(tǒng)一清晰地表現(xiàn)出設(shè)備內(nèi)部的層次關(guān)系、橫向的類比關(guān)系,并可以在這兩個維度上對集團資產(chǎn)設(shè)備整個生命周期進行科學(xué)的管理;可查找、對比和分析相關(guān)的技術(shù)資料、歷史紀錄等,如設(shè)備大修情況、更換的部件、消耗件和磨損件的情況等,實現(xiàn)價值信息的共享和共建,實現(xiàn)知識的傳遞和復(fù)用。
基于KKS 編碼系統(tǒng)的擴展實現(xiàn)新能源集團設(shè)備基礎(chǔ)分類編碼標(biāo)準化,從而構(gòu)建符合標(biāo)準的發(fā)電企業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)信息資源庫,為智慧風(fēng)場信息化管理提供了先進的、統(tǒng)一的、準確的編碼系統(tǒng),為風(fēng)電場設(shè)備管理提供了具有層次結(jié)構(gòu)的標(biāo)準化系統(tǒng)圖,通過關(guān)聯(lián)建立了針對風(fēng)電場的智能巡點檢模式,定義了設(shè)備類型、設(shè)備位置以及物理設(shè)備信息,從而為ER P、EAM等信息管理系統(tǒng)提供了符合國際標(biāo)準、國內(nèi)標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準的設(shè)備基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù),實現(xiàn)風(fēng)電集團發(fā)電設(shè)備的統(tǒng)一維護、保養(yǎng)、跟蹤等信息管理,減少庫存,新能源發(fā)電企業(yè)成本的最小化,提高經(jīng)濟效益和市場競爭力。