付成然，何永秀

（華北電力大學經(jīng)濟與管理學院，北京 102206）

0 引言

隨著社會的快速發(fā)展，電力企業(yè)規(guī)模越來越大，電力企業(yè)實物資產(chǎn)的運維、改造任務隨之越來越繁重［1］。電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出，到2020年全社會用電量約為6.8萬億～7.2萬億kWh。規(guī)劃期間，電力工業(yè)投資規(guī)模達到7.17萬億元，其中變電設備的資產(chǎn)規(guī)模最大，約占投資所有資產(chǎn)的70%。由于電網(wǎng)早期投運的許多輸變電設備日趨老化，維修成本增加，如何加強變電設備實物資產(chǎn)管理是電力企業(yè)亟需解決的問題之一［2］。

近年來，一些學者也在探討變電設備實物資產(chǎn)效益的影響因素。文獻［3］從全壽命周期的角度分析規(guī)模結構、健康水平、利用效率、報廢退役4個維度對電網(wǎng)實物資產(chǎn)的影響；文獻［4］從規(guī)模結構、健康水平、利用效率、管理效益4個方面選取了17項指標構建電網(wǎng)實物資產(chǎn)綜合價值體系，并利用灰色關聯(lián)度和理想解法進行求解；文獻［5］分析了現(xiàn)階段電網(wǎng)企業(yè)實物資產(chǎn)管理存在的主要問題，從資產(chǎn)管理過程、固定資產(chǎn)清理等方面提出了實物資產(chǎn)的管理方法等。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)文獻都是對電網(wǎng)企業(yè)實物資產(chǎn)的影響因素進行梳理，沒有深層次分析影響因素間的影響機理。

針對電網(wǎng)實物資產(chǎn)管理的特點，提出變電設備實物資產(chǎn)管理影響因素分析模型，研究多種因素對變電設備效益的綜合影響。采用魚骨圖分析法，考慮變電設備的可靠性、規(guī)模結構、健康水平及利用效率4個維度，總結了變電設備實物資產(chǎn)的影響因素，采用解釋結構模型（Interpretive Structural Modeling，ISM）構建變電設備資產(chǎn)效益影響因素的階層結構圖，得到影響變電設備實物資產(chǎn)效益的最終風險、源頭風險和過程風險，為變電設備實物資產(chǎn)效益管理提供借鑒和參考［6］。

1 變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素

1.1 魚骨圖簡介

魚骨圖也被稱為因果圖，被廣泛應用于質(zhì)量管理中。電力系統(tǒng)的任務之一是為用戶提供可靠的電能［7］。在對變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素進行分析時，需考慮變電設備的可靠性、規(guī)模結構、健康水平及利用效率等因素。變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素魚骨圖如圖1所示。

圖1 變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素

1.2 變電設備實物資產(chǎn)效益相關影響因素分析

1.2.1 可靠性

可靠性指標指能夠在一定程度上反映變電設備按照規(guī)定標準穩(wěn)定提供電能的能力。通過對變電設備實物資產(chǎn)進行可靠性分析，可以了解實物資產(chǎn)效益與電能可靠性之間的關系，為電網(wǎng)企業(yè)在安全和經(jīng)濟方面的協(xié)調(diào)提供指導［4-6］。

選取萬元資產(chǎn)設備故障率、可用系數(shù)、用戶滿意度、頻率合格率、非計劃停電時間、計劃停電時間6個影響因素對變電設備實物資產(chǎn)可靠性進行分析。

表1 變電設備實物資產(chǎn)可靠性影響因素

1.2.2 規(guī)模結構

規(guī)模結構指標，在一定程度上能反映變電設備實物資產(chǎn)的經(jīng)濟效益，能夠反映企業(yè)擁有資產(chǎn)的數(shù)量以及質(zhì)量。通過對實物資產(chǎn)進行規(guī)模結構進行分析，可以掌握電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)有資產(chǎn)整體規(guī)模、原值規(guī)模等。選取如表2所示的4個影響因素，進而對變電設備的實物資產(chǎn)效益的規(guī)模結構因素進行分析。

表2 變電設備實物資產(chǎn)規(guī)模結構影響因素

1.2.3 健康水平

健康水平指標是指對變電設備實物資產(chǎn)的停運情況、缺陷情況及檢修記錄情況等進行分析，在一定程度上能夠反映電網(wǎng)實物資產(chǎn)的運行狀況及變電設備的健康水平。選取如表3所示的4個影響因素，分別是強迫停運比率、正常狀態(tài)占比、設備檢修次數(shù)、設備缺陷比率4個因素進行說明。

表3 變電設備實物資產(chǎn)健康水平影響因素

1.2.4 利用效率

利用效率是指對處于運行階段的變電設備運行效率進行分析，在一定程度上能夠反映變電設備的運行水平和運行效率。如表4，選取年均負載率、資產(chǎn)平均負載率、資產(chǎn)閑置率3個指標對變電設備實物資產(chǎn)的利用效率進行分析。

表4 變電設備實物資產(chǎn)利用效率影響因素

2 基于解釋結構模型的變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素機理分析

2.1 解釋結構模型

解釋結構模型（Interpretive Structural Modeling，ISM）是一種能夠將人們積累的經(jīng)驗與計算機相結合，將復雜系統(tǒng)分解為簡單的子系統(tǒng)要素的建模方法［8-9］，如圖 2 所示。 ISM 步驟為：

1）確定系統(tǒng)因素集。閱讀文獻及相關材料，并結合德爾菲等方法確定系統(tǒng)要素，確定系統(tǒng)因素集，記為：

2）形成意識模型。根據(jù)確定的系統(tǒng)因素集，判斷

3）生成鄰接矩陣。為了建立系統(tǒng)的ISM模型，將所有直接二元關系的總和構成鄰接矩陣Aij。

4）生成可達矩陣。可達矩陣指的是用矩陣的形式來表示有向連接圖各節(jié)點可以達到的程度，計算可達矩陣M，計算公式為

式中：I為單位矩陣。

5）階層劃分。因素ri的可達集合P（ri）表示受因素ri影響的集合，影響因素ri的因素集合定義為因素ri的先行集合 Q（ri）。 如果 P（ri）∩Q（ri）＝P（ri），則 ri為最高級因素，即滿足該條件的因素為同一階層L1。以此類推，得到不同的階層 L2，L3，…，Lk，k 為階層總數(shù)。

6）生成層次結構圖。將不同的因素劃分為不同的層次后，用有向圖的形式來表示系統(tǒng)的層次結構。因素之間的二元關系，0代表因素間沒有影響，1代表兩個因素有影響。任意兩個因素ai和aj之間的直接二元關系可以表示為：

圖2 ISM模型工作流程

2.2 變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素識別

根據(jù)魚骨圖的分析，主要從可靠性、規(guī)模結構、健康水平和利用效率4個方面確定變電所設備實物資產(chǎn)效益影響因素，得到18個影響變電設備實物資產(chǎn)效益的影響因素，如表5所示。

2.3 基于解釋結構模型的影響因素層次結構

根據(jù)解釋結構模型構建過程，確定每一個因素直接影響的其他因素，列出各因素直接影響因素如表6所示。

表5 影響變電設備實物資產(chǎn)效益的因素分類

表6 變電設備影響因素之間的關系

根據(jù)變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素之間關系，可將其表示成如公式（4）所示的鄰接矩陣A，其中Aij矩陣中數(shù)值為1表示第i行對應的風險因素對第j列的風險因素有直接影響，數(shù)值為0則表示沒有影響。

根據(jù)鄰接矩陣中所給出的要素及其相互關系表，隨后進行布爾矩陣的運算，可以得到可達矩陣M，如公式（5）所示。

要對可達矩陣進行層次劃分，需先求出先求要素的可達集和先行集Q（ri）。

可達集P（ri）：對于要素 ri，其可達到的要素集合稱為ri的可達集，如表7所示。

先行集Q（ri）：對于要素ri，可達到其的要素集合稱為ri的先行集。

表7 要素的可達集與先行集

P（ri）∩Q（ri）＝P（ri）由可達矩陣按照階層劃分原則，得到第1層為

對N－L1進行第2級劃分，得到第2層為

以此類推，得到下面幾層分別為：

圖3 變電設備實物資產(chǎn)效益因素的階層結構

如圖3所示，向上的箭頭表示逐層影響，按照ISM模型對變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素進行分析，將影響因素分為6個層次［8］。層次不同，代表對變電設備實物資產(chǎn)效益的影響力不同，層次越低，代表對變電設備實物資產(chǎn)效益的影響程度越大。

由圖3可以看出，影響變電設備實物資產(chǎn)效益的最直接因素是頻率合格率、資產(chǎn)后續(xù)支出率、設備缺陷比率、資產(chǎn)平均負載率以及資產(chǎn)閑置率5個因素。萬元資產(chǎn)設備故障率是影響變電設備實物資產(chǎn)效益最基礎的因素，是最深層次的影響，所以需要加強對變電設備的管理，降低其故障率。風險傳遞鏈表明風險包括最終風險、源頭風險和過程風險，上述18個風險分屬這3類。源頭風險是電力公司需要首先加強防范的風險，處于3類風險最開始，是產(chǎn)生其他風險的根源；過程風險處于另外兩類風險之間，可對兩類風險產(chǎn)生影響；最終風險是指最后導致的風險，并對實際的變電設備資產(chǎn)效益產(chǎn)生影響。

3 結語

影響變電設備實物資產(chǎn)影響因素眾多，探討不同影響因素間的關系成為必要。采用魚骨圖分析了變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素，綜合考慮變電設備實物資產(chǎn)的生命周期的各個環(huán)節(jié)，選取可靠性、規(guī)模結構、健康水平、利用效率4個維度對實物資產(chǎn)效益進行評價。建立ISM模型對變電設備實物資產(chǎn)效益影響因素進行分析。探討變電設備實物效益影響因素的結構層次關系，通過分析得到一個結構化模型，劃分了影響變電設備資產(chǎn)效益的最終風險、源頭風險和過程風險。