計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

熊德智，陳向群，楊帥，趙丹

(國網(wǎng)湖南省電力公司計量中心，湖南長沙410007)

計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

熊德智，陳向群，楊帥，趙丹

(國網(wǎng)湖南省電力公司計量中心，湖南長沙410007)

針對計量生產(chǎn)調(diào)度平臺在全壽命周期管理方面存在的問題，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提出計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的設(shè)計方案，對其系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)交互等方面進(jìn)行設(shè)計和研究。系統(tǒng)的主要應(yīng)用功能為基本業(yè)務(wù)功能、拓展業(yè)務(wù)功能和統(tǒng)計分析功能。

計量資產(chǎn)；全壽命周期；數(shù)據(jù)

目前，國網(wǎng)湖南省電力公司 (以下簡稱公司)營銷計量生產(chǎn)調(diào)度平臺已初步具備了資產(chǎn)全壽命周期管理功能，在營銷日常生產(chǎn)管理工作中初顯成效。隨著電網(wǎng)建設(shè)的加速發(fā)展，在公司電網(wǎng)資產(chǎn)存量、增速、設(shè)備使用壽命等方面的有效監(jiān)控手段仍需要進(jìn)一步提升。然而目前計量生產(chǎn)調(diào)度平臺還僅限于對計量資產(chǎn)的簡單狀態(tài)分析和單維度的質(zhì)量分析，還不具備對計量資產(chǎn)的壽命的分析和評價功能。

文中提出的計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)可完成營銷資產(chǎn)各環(huán)節(jié)詳細(xì)數(shù)據(jù)提取、精益化多維度數(shù)學(xué)模型建模、全面量化指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)化評估流程的建設(shè)，實現(xiàn)計量資產(chǎn)全壽命周期的質(zhì)量分析、供應(yīng)商評價、壽命評估、風(fēng)險預(yù)測、管理評價等管控目標(biāo)，提升省級計量業(yè)務(wù)管理、計量生產(chǎn)信息共享，實現(xiàn)計量設(shè)備全壽命周期精細(xì)化管理、計量資產(chǎn)的壽命評估和分析等管理水平〔1-2〕。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

計量資產(chǎn)全壽命周期管理采用基于J2EE的多層技術(shù)架構(gòu)，以提高系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性、安全性以及并發(fā)處理能力，同時通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)與營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用等其他業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)采用目前WEB開發(fā)的主流四層架構(gòu)，保證系統(tǒng)各個層次之間的獨立，為今后可能存在的平臺技術(shù)升級保障足夠的擴(kuò)展性。四層架構(gòu)分別為:數(shù)據(jù)層、支撐層、邏輯層、展現(xiàn)層〔3-5〕。

1)數(shù)據(jù)層存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，將計量生產(chǎn)調(diào)度平臺的采購、到貨、檢定、倉儲、配送，營銷系統(tǒng)的安裝、報廢，用電信息采集的運行數(shù)據(jù)，通過存儲過程進(jìn)行統(tǒng)計。

2)支撐層分為數(shù)據(jù)訪問、權(quán)限、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和報表。

3)邏輯層包括狀態(tài)跟蹤和壽命周期分析。狀態(tài)跟蹤分為資產(chǎn)狀態(tài)跟蹤和資產(chǎn)狀態(tài)分析；壽命周期分析包括計量設(shè)備和檢定檢測設(shè)備兩部分。

4)展現(xiàn)層通過瀏覽器完成對整個平臺的應(yīng)用，總共分采購到貨、設(shè)備驗收、檢定檢測、倉儲配送、設(shè)備安裝、設(shè)備運行、設(shè)備拆除、設(shè)備報廢八大模塊。

系統(tǒng)物理架構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

綜合考慮各省 (直轄市)公司的業(yè)務(wù)需求、管理要求、網(wǎng)絡(luò)要求和故障影響等因素，選擇在省級計量中心或各省 (直轄市)信息通信分公司統(tǒng)一集中部署數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以承擔(dān)全省 (直轄市)計量資產(chǎn)全壽命周期管理平臺的數(shù)據(jù)存儲、業(yè)務(wù)功能應(yīng)用等。系統(tǒng)數(shù)據(jù)災(zāi)備范圍為生產(chǎn)運行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，資產(chǎn)全壽命周期平臺的災(zāi)備數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和災(zāi)備存儲利用計量生產(chǎn)調(diào)度平臺的現(xiàn)有設(shè)備硬件，只增加數(shù)據(jù)庫復(fù)制軟件。全壽命周期管理建設(shè)時，需要架設(shè)生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以對大量歷史生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行全壽命周期模型分析時，對當(dāng)前生產(chǎn)運行不產(chǎn)生影響。

國家電網(wǎng)公司總部全壽命周期管理人員維護(hù)和管理總部全壽命周期管理系統(tǒng)和SG－MDS系統(tǒng)?？偛肯到y(tǒng)通過國家電網(wǎng)公司內(nèi)網(wǎng)與各網(wǎng)省公司系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，各省公司全壽命周期管理人員可以通過計量全壽命周期管理系統(tǒng)對全省所有計量器具進(jìn)行狀態(tài)分析、質(zhì)量分析、壽命評價。各省公司的計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)與計量生產(chǎn)調(diào)度平臺通過緊耦合的方式實現(xiàn)鏈接。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互設(shè)計

全壽命周期管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括MDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、營銷系統(tǒng)管理庫 (營銷查詢庫、交互庫等)、MDS系統(tǒng)與用電信息采集中間庫、MDS系統(tǒng)與營銷系統(tǒng)中間庫等4個數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)交互設(shè)計如圖2所示。

若涉及MDS數(shù)據(jù)的存儲過程，則直接訪問MDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；若涉及營銷系統(tǒng)的存儲過程，則關(guān)聯(lián)營銷表的同義詞，通過數(shù)據(jù)鏈訪問營銷系統(tǒng)管理庫；若涉及采集數(shù)據(jù)的存儲過程，則通過采集表同義詞的方式訪問MDS系統(tǒng)與采集系統(tǒng)中間庫；若涉及表齡庫齡的存儲過程，則關(guān)聯(lián)表齡庫齡同義詞，通過營銷中間庫數(shù)據(jù)鏈訪問MDS系統(tǒng)與營銷系統(tǒng)中間庫。

2 系統(tǒng)主要功能及應(yīng)用

2.1 基本業(yè)務(wù)功能

計量資產(chǎn)全壽命周期管理共分為計量資產(chǎn)狀態(tài)分析、計量資產(chǎn)質(zhì)量分析、計量資產(chǎn)壽命分析和計量資產(chǎn)壽命評價四部分，并分別進(jìn)行管理和展示。

該系統(tǒng)主要實現(xiàn)對計量設(shè)備和檢定檢測設(shè)備的管理和展示。

1)計量設(shè)備:首先對其進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)分析。按計量設(shè)備全壽命周期的八大環(huán)節(jié)，將單個設(shè)備在各個環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)行歸集，實現(xiàn)單設(shè)備全壽命周期各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的查詢，為單設(shè)備監(jiān)控提供技術(shù)手段。同時通過統(tǒng)計分析實現(xiàn)對整個省級計量中心資產(chǎn)在計量資產(chǎn)全壽命周期各個環(huán)節(jié)的分布、設(shè)備質(zhì)量情況跟蹤，實現(xiàn)計量資產(chǎn)的閉環(huán)管理。通過跟蹤、分析設(shè)備分布、設(shè)備質(zhì)量、設(shè)備壽命，形成相關(guān)評價體系，找出管理中的薄弱環(huán)節(jié)、存在的問題，為改善管理流程和業(yè)務(wù)、保證設(shè)備質(zhì)量提供技術(shù)手段和數(shù)據(jù)支撐。

2)檢定檢測設(shè)備:通過其全壽命周期的5個環(huán)節(jié)對計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施的整體壽命進(jìn)行評價分析，真實掌握在運設(shè)備運行時間、運維情況，在此基礎(chǔ)上開展計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施質(zhì)量分析，有效指導(dǎo)計量中心日常生產(chǎn)及運維需要。

2.2 拓展業(yè)務(wù)功能

計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)接口規(guī)范，實現(xiàn)與計量生產(chǎn)調(diào)度平臺、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)、國網(wǎng)計量中心信息化平臺的數(shù)據(jù)共享和交互。以省級計量中心生產(chǎn)調(diào)度平臺為管理載體和展示手段，集成營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等計量資產(chǎn)信息，通過計量資產(chǎn)全壽命周期管理指標(biāo)庫、計量資產(chǎn)狀態(tài)分析、質(zhì)量分析，實現(xiàn)計量資產(chǎn)的壽命評估與管理評價。

2.3 統(tǒng)計分析功能

計量資產(chǎn)全壽命周期管理平臺通過運用全壽命周期管理理論，綜合采用統(tǒng)計分析方法和定量建模技術(shù)，集成營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等計量資產(chǎn)信息，強化電能表庫齡、表齡的識別、統(tǒng)計、分析，研究計量資產(chǎn)全壽命周期管理過程中計量資產(chǎn)的多個質(zhì)量分析模型、壽命分析模型、壽命評價模型及供應(yīng)商評價模型，構(gòu)建計量資產(chǎn)全壽命周期管理的模型體系和指標(biāo)體系。

通過對多系統(tǒng)相關(guān)信息的高度集成與分析應(yīng)用，從 “批次資產(chǎn)的宏觀視角”和 “單個資產(chǎn)的微觀細(xì)節(jié)”這2個不同的角度和管理需求出發(fā)，以MDS系統(tǒng)為展示平臺，多維度展示計量資產(chǎn)管理的全局風(fēng)貌與成效，對計量資產(chǎn)壽命進(jìn)行預(yù)測與評價，并分析導(dǎo)致其壽命變化的主要原因，體現(xiàn)資產(chǎn)的精細(xì)化管理。并通過建立面向產(chǎn)品質(zhì)量管理的供應(yīng)商評價模型，對中標(biāo)供應(yīng)商進(jìn)行全方位的監(jiān)督、評價，為計量資產(chǎn)全壽命周期管理提供科學(xué)的決策支持。

3 效果分析

通過對計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用，省級計量裝置管理單位可以對其所轄計量裝置進(jìn)行更加高效、更加科學(xué)的管理。計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的實用價值主要有以下幾個方面:

1)依據(jù)計量資產(chǎn)全壽命周期管理要求，結(jié)合省級計量中心建設(shè)現(xiàn)狀，全面分析計量資產(chǎn)全壽命周期管理的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和建設(shè)方案，開展計量資產(chǎn)全壽命周期管理建設(shè)，為深入推進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)、智能用電服務(wù)體系建設(shè)、公司 “大營銷”體系建設(shè)提供強有力的技術(shù)支撐和保障。

2)集成省級計量生產(chǎn)調(diào)度平臺、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等計量資產(chǎn)的信息，強化電能表庫齡、表齡的識別、統(tǒng)計和分析。

3)實現(xiàn)計量資產(chǎn)全壽命周期各環(huán)節(jié)狀態(tài)分析、質(zhì)量分析、壽命分析、壽命評價，達(dá)到計量資產(chǎn)全壽命周期管理要求，不斷提高計量資產(chǎn)精益化管理水平。

4)提高公司計量整體技術(shù)水平，鞏固計量授權(quán)成果，全面提升公司計量工作的社會公信力，樹立公司的良好社會形象。

4 結(jié)語

文章以計量資產(chǎn)全壽命周期管理為主線對系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和構(gòu)建。計量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的設(shè)計充分利用了現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，該系統(tǒng)具有強大的計量資產(chǎn)全壽命周期管理功能，為計量資產(chǎn)搭建了一個全壽命周期數(shù)據(jù)的集成化管理平臺。系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)對計量資產(chǎn)全壽命周期各環(huán)節(jié)狀態(tài)、質(zhì)量、壽命的分析，還可以強化對表計庫齡、表齡的識別、統(tǒng)計和分析。因此，該系統(tǒng)將是一個具有管理科學(xué)化、應(yīng)用實用化的計量資產(chǎn)全壽命周期管理平臺，采用該系統(tǒng)既可以提高計量資產(chǎn)精益化管理水平又可以提高公司計量整體技術(shù)水平，具有很高的推廣價值和廣泛的應(yīng)用前景。

〔1〕周尚禮，伍少成，陳蔚文，等.電能計量管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用〔J〕.電測與儀表，2009，35(1):17-20.

〔2〕熊德智，粟忠民，江滔泓，等.基于GSM的用戶剩余電量自動短信提醒系統(tǒng) 〔J〕.電力系統(tǒng)通信，2012，33(4):14-17.

〔3〕熊德智，粟忠民.基于藍(lán)牙技術(shù)的低壓集抄系統(tǒng)設(shè)計 〔J〕.電力系統(tǒng)通信，2013，34(1):50-54.

〔4〕羅志坤，滕召勝，萬全.高壓電能計量裝置遠(yuǎn)程校驗與監(jiān)測系統(tǒng)及其應(yīng)用 〔J〕.電子測量技術(shù)，2007，30(2):32-37.

〔5〕劉德斌，李育發(fā)，李洪豐.吉林省供電側(cè)關(guān)口電能量管理系統(tǒng)〔J〕.電力系統(tǒng)自動化，2006，30(4):56-61.

Design and application ofmeasurement assets full life-cycle management system

XIONG De-zhi，CHEN Xiang-qun，YANG Shuai，ZHAO Dan
(State Grid Hunan Electric Power Corp.Measuring Center，Changsha 410007，China)

For the problemsexisting in the full life-cyclemanagementof integratedmeasurementproduction dispatching system，combined with database technology，computer technology and network technology，the design scheme of themeasurementassets full life-cycle management system is proposed.And the system architecture，technical architecture，data exchange，etc is researched and designed.The main application functions of the system is the basic business function，expanding business function and statistical analysis function.

measurement assets；full life-cycle；data

TM773.4

B

1008-0198(2014)06-0038-03

熊德智 (1979)，男，湖北鄂州人，工程師，碩士研究生，從事電力負(fù)荷控制和電能計量系統(tǒng)的維護(hù)和管理工作。

10.3969/j.issn.1008-0198.2014.06.011

2014-07-30

陳向群 (1966)，男，湖南邵陽人，高級工程師，碩士研究生，從事電能計量、用電信息采集相關(guān)管理工作。