基于“多碼合一”的設備全壽命周期智能閉環(huán)管理的應用與探索

廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司 龍 濤 徐韓昭 中國電子系統(tǒng)技術有限公司 蘇森民

電廠設備全壽命周期管理涉及多部門、多系統(tǒng)，流程長。電廠信息系統(tǒng)建設往往由不同部門提出建設需求，并沒有全局規(guī)劃。同一管理對象在不同系統(tǒng)有不同的編碼體系，對象在不同系統(tǒng)間無法建立關聯(lián)關系。從而無法有效實現(xiàn)設備從設計制造、采購入庫、領用出庫、安裝調(diào)試、生產(chǎn)運維、效能評價、退役報廢全過程跟蹤管理，極易造成設備出現(xiàn)名稱編碼錯漏、維護記錄不完整、與現(xiàn)場設備不對應等“賬、卡、物”不一致相關問題，不利于設備日常管理。同時，備件的庫存信息以及歷史維修記錄等與現(xiàn)場設備沒有建立完整的對應關系，數(shù)據(jù)未能有效利用起來，導致檢修策劃效率事倍功半[1-2]。

有鑒于此，構(gòu)建“多碼合一”體系旨在打通設備全壽命周期，確保實際生產(chǎn)作業(yè)中設備信息的完整性、準確性和及時性，強化設備全壽命周期管理，實現(xiàn)設備多維度信息的綜合分析和智能推送，推進電廠設備管理的提質(zhì)增效。

1 “多碼合一”體系建設與應用

1.1 設備全壽命周期智能閉環(huán)管理簡介

電廠主要包含設計期、基建期和生產(chǎn)期。本文主要基于廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司（簡稱“惠電”）生產(chǎn)期設備全壽命周期為例，通過厘清設備資產(chǎn)從設計制造、采購入庫、領用出庫、安裝調(diào)試、生產(chǎn)運維、效能評價及退役報廢等全壽命周期各業(yè)務事項，以多碼合一（物資編碼、資產(chǎn)編碼、設備編碼、KKS 編碼、實物ID 等）為技術手段，實現(xiàn)設備管理系統(tǒng)與物資系統(tǒng)、財務系統(tǒng)等業(yè)務智能協(xié)同，確?；蓦娫O備資產(chǎn)“賬、卡、物”一致。同時實現(xiàn)設備全壽命周期業(yè)務流程固化，支持設備全壽命周期管理體系的建立和運作，逐步實現(xiàn)設備管理維護流程化、規(guī)范化、制度化和科學化，促進設備運行、檢修、安全生產(chǎn)規(guī)程的執(zhí)行[3]。

1.2 “賬、卡、物”一致清理

設備臺賬作為最核心的基礎數(shù)據(jù)，完整性和準確性直接制約設備的有效管理。優(yōu)先根據(jù)原有設計材料、清冊、資產(chǎn)卡片組織開展收資及預處理，在主體數(shù)據(jù)校對完成處理后應組織開展現(xiàn)場設備實物的盤點，實現(xiàn)設備臺賬、資產(chǎn)卡片、設備實物的一致清理?；凇百~、卡、物”一致清理成果，開展包括設備基本信息、銘牌參數(shù)、設備圖紙等相關信息的采集，通過清理工具實現(xiàn)過程進度實時可視化管控，同時提供設備臺賬靜態(tài)信息完整性、準確性、規(guī)范性智能校驗的可行方案，并根據(jù)實際執(zhí)行情況提供總體及明細校驗報告匯報。

1.3 “多碼合一”數(shù)據(jù)梳理

基于“賬、卡、物”一致清理成果，提交“多碼合一”數(shù)據(jù)梳理的可行方案及提供配套管控工具，實現(xiàn)包括企業(yè)編碼、設備分類編碼、KKS 編碼、實物ID、物資編碼等數(shù)據(jù)關聯(lián)，用以滿足設備全壽命周期的過程資料多維度查詢及統(tǒng)計分析需求。多碼合一以現(xiàn)有設備臺賬作為基礎，首先做到部件級，提供便捷工具，支持后續(xù)根據(jù)實際情況可擴展。根據(jù)“多碼合一”數(shù)據(jù)治理成果實現(xiàn)與原有數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換配置，歷史數(shù)據(jù)遷移需與“多碼合一”數(shù)據(jù)梳理成果完全匹配。遷移數(shù)據(jù)范圍包括缺陷、工單、圖檔、大小修等信息。

1.4 以實物ID 為核心構(gòu)建編碼體系

對目前設備臺賬中通用屬性和管理維度進行有效的編碼擴展，同時對當前如何實現(xiàn)多碼合一提供可行方案和自動編碼軟件。相關編碼需要滿足以下原則。

唯一性：代碼要具有唯一性，每一個代碼所標識的實體或?qū)傩詰俏ㄒ坏模缓侠硇裕捍a結(jié)構(gòu)與分類體系相適應，必須在邏輯上滿足用戶需要，在結(jié)構(gòu)上與處理方法一致；規(guī)范性：代碼的結(jié)構(gòu)、類型、編寫格式必須統(tǒng)一，有一定的分組規(guī)則，以便在整個系統(tǒng)具有通用性；兼容性：制定內(nèi)部編碼規(guī)范時，應考慮相關編碼的兼容性；擴展性：兼顧以后發(fā)展的需要，便于擴充和修改，以適應不斷發(fā)展的需要；穩(wěn)定性：編碼不應隨系統(tǒng)的改變而變化；效率性：考慮計算機的處理效率；堅固性：具有校驗和識別代碼錯誤的功能。

企業(yè)編碼規(guī)則：編碼采用層次編碼方式進行編制，保持規(guī)范唯一；設備分類編碼規(guī)則：根據(jù)設備結(jié)構(gòu)以及電力行業(yè)通用字符標識方式，實現(xiàn)設備分類編碼規(guī)則制定，實現(xiàn)與故障編碼、備品備件編碼的關聯(lián)；實物ID 規(guī)則：設備身份編碼用于對物理設備個體的分類和識別，是物理設備個體的唯一編碼。實物ID 可采用“企業(yè)編碼”+“設備分類編碼”+“流水號”+“資產(chǎn)分級”的方式構(gòu)建；KKS 編碼規(guī)則：編碼采用層次編碼方式編制，兼容原有KKS 編碼，需滿足上級公司的《KKS 編碼導則》，匹配自動編碼實現(xiàn)KKS 編碼的規(guī)范擴展，確保唯一性；量測測點編碼規(guī)則：量測測點編碼在現(xiàn)有的電廠KKS 編碼基礎上，進行擴展定義。編碼遵循“唯一性、合理性、擴展性、通用性、科學性、系統(tǒng)性、使用性”的原則，滿足惠電管理要求。

1.5 設備全壽命周期業(yè)務流程梳理

實現(xiàn)設備投產(chǎn)、缺陷、巡檢、維修、異動、退役、報廢等生產(chǎn)運行中的全業(yè)務梳理和業(yè)務實現(xiàn)，實現(xiàn)統(tǒng)計篩選，通過時間軸等友好展現(xiàn)形式，實現(xiàn)設備全壽命周期履歷的快速瀏覽。同時，可加入同類設備進行對比分析，為設備管理策略優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

1.6 設備全壽命周期智能閉環(huán)應用

1.6.1 設備臺賬

建設設備臺賬管理功能，實現(xiàn)設備投產(chǎn)、缺陷、巡檢、維修、異動、退役、報廢等生產(chǎn)運行中的全業(yè)務記錄歸集。具體實現(xiàn)功能包括：

臺賬看板：展示設備統(tǒng)計信息、銘牌參數(shù)更新情況、設備運維動態(tài)情況、設備信息完善智能預警提醒、異常庫存?zhèn)浼O備統(tǒng)計及重點關注設備；設備分類：實現(xiàn)設備分類信息的管理，作為實物ID 的其中一個要素，需確保設備分類編碼的唯一性，同時在數(shù)據(jù)管理中做好版本控制，相關已經(jīng)引用的設備分類不允許直接刪除；設備位置：實現(xiàn)設備位置信息的管理，通過構(gòu)建位置樹的方式實現(xiàn)電廠設備邏輯位置的管理。在多碼合一體系中，位置碼作為以電廠基建期至今當前邏輯位置為維度，實現(xiàn)該位置運行設備的全壽命周期信息的瀏覽，同時加入經(jīng)緯度以及其他位置信息的錄入，支撐后續(xù)GPS、北斗、UWB 或其他定位模式下的適配。

臺賬清冊：支持設備以樹形結(jié)構(gòu)或列表等方式展示設備臺賬。樹形結(jié)構(gòu)展示設備臺賬，支持切換以多種不同結(jié)構(gòu)的展示，如按工藝、分類、部門等進行樹形結(jié)構(gòu)展示；列表記錄形式展示設備臺賬，用戶可以快速、方便的對專業(yè)、設備等級、設備類型、設備名稱、KKS 編碼、實物ID 及其它必要的信息和屬性等進行搜索。

設備信息維護：從設備清冊（臺賬樹或列表）中點擊設備或部件則進入詳情界面，界面展示當前設備或部件的基本信息、技術參數(shù)、下次維保日期、備件信息等；價值信息：支持與財務系統(tǒng)集成從而獲取固定資產(chǎn)的價值信息，同時結(jié)合設計壽命等信息實現(xiàn)初步的壽命預警；圖檔管理：實現(xiàn)設備壽命周期內(nèi)的技術資料、圖紙和運行記錄，涵蓋管理制度類、技術管理類（標準、規(guī)程等）、設備設施類（臺帳、說明書及圖紙圖表等）及工作記錄類（如作業(yè)記錄、交接實驗報告、技術分析報告等）資料及其他電子文檔資料的管理。

動態(tài)記錄：構(gòu)建設備動態(tài)記錄的搜索引擎，實現(xiàn)根據(jù)設備多碼（物資編碼、KKS 編碼、實物ID、分類編碼、資產(chǎn)編碼等）、關鍵字、類別等綜合搜索，在同一個界面展示設備相關的所有概覽信息，并支持向下鉆取，有效提升管理人員對設備臺賬歷史數(shù)據(jù)的應用效率；多維度分析：依托“多碼合一”數(shù)據(jù)梳理成果，實現(xiàn)從設備、位置、分類、物資等各維度對設備進行多維度全方位的分析及對比，智能甄別設備頻發(fā)缺陷、家族性缺陷等，提供包括時間維度、同類在線選擇對比等作為條件，輔助管理人員分析設備管理薄弱環(huán)節(jié)，推進設備維護管控模式的升級；維修百科：依托“多碼合一”數(shù)據(jù)梳理成果，自動歸集故障維修單中的維修過程及經(jīng)驗，實現(xiàn)維修經(jīng)驗庫的不斷完善，構(gòu)建維修百科，用于更精準的輔助檢維修人員的工作。

1.6.2 電子化移交

實現(xiàn)以資產(chǎn)為核心，支持從工單自動觸發(fā)，自動生成電子化移交申請，以此來實現(xiàn)設備壽命周期業(yè)務變更的自動更新。信息包括來源、備件信息（含編碼、價格、銘牌參數(shù)、BOM 清單、圖紙等）、安裝位置、當前設備編碼等，支持安裝相關資料上傳。實現(xiàn)包括：

日常維修更換：自動帶入當前設備級備件的實物ID、物資名稱以及相關的詳細信息，待審核通過后則將當前安裝位置的KKS 編碼賦予新設備（即安裝的備件），根據(jù)財務系統(tǒng)要求可以發(fā)起資產(chǎn)卡片或者維修費用的橫向協(xié)同。原有拆除的設備則發(fā)起退役報廢流程，根據(jù)技術鑒定結(jié)果確定設備報廢或者閑置，從而實現(xiàn)了設備臺賬的自動更新，完成整體工作閉環(huán)。

設備信息完善：在設備維護過程中如發(fā)現(xiàn)臺賬信息存在不完整或錯漏等情況時，系統(tǒng)智能提醒和強制相關人員完成臺賬更新，落實設備資產(chǎn)“賬、卡、物”一致的嚴格管控要求；設備技改變更：調(diào)用自動編碼實現(xiàn)KKS 編碼自動生成，結(jié)合設備級備件實物ID 的有效關聯(lián)，根據(jù)財務系統(tǒng)要求可發(fā)起資產(chǎn)卡片或維修費用的橫向協(xié)同。原有拆除的設備則發(fā)起退役報廢流程，根據(jù)技術鑒定結(jié)果確定設備報廢或閑置，實現(xiàn)設備臺賬的自動更新，完成整體工作閉環(huán)。

1.6.3 自動編碼

結(jié)合數(shù)據(jù)梳理工作成果實現(xiàn)包括KKS 編碼、實物ID 規(guī)則的格式化，結(jié)合電子化移交申請，支持調(diào)用接口準確生成KKS 編碼，支持在業(yè)務中回滾，用以支撐誤操作造成整體編碼跳號等情況。實物ID 編碼需結(jié)合物資管理根據(jù)備件種類A、B、C 類管理要求，針對設備級備件個體進行實物ID編碼，實現(xiàn)在采購審批通過后即調(diào)用自動編碼工具生成實物ID 碼，驗收入庫時結(jié)合RFID 標簽對備件進行標識，用以實現(xiàn)從采購至報廢的全壽命周期的信息追溯。

系統(tǒng)實現(xiàn)當前編碼序號準確性的自動檢測，檢測異常情況下的自動發(fā)起自動編碼校準任務（如系統(tǒng)運維人員在數(shù)據(jù)庫中手動調(diào)整了編碼，如果不校準則會導致后續(xù)編碼出現(xiàn)重復或跳號等情況），根據(jù)用戶設置可實現(xiàn)自動執(zhí)行或手動執(zhí)行，相關過程的記錄需要留下記錄，用以實現(xiàn)編碼管理的歷史追溯[4]。

2 “多碼合一”體系應用的效果

業(yè)務智能閉環(huán)及“賬、卡、物”一致。實現(xiàn)包括改造設備、維修更換等場景過程管控，結(jié)合自動編碼軟件以及電子化移交功能，實現(xiàn)資產(chǎn)編碼、實物ID 的自動生成，結(jié)合物資編碼、KKS 編碼、部件編碼等構(gòu)建多碼合一體系，實現(xiàn)設備臺賬靜、動態(tài)信息的智能更新，改變傳統(tǒng)臺賬管理模式，從技術上實現(xiàn)設備“賬、卡、物”一致的管理。

信息智能推送提質(zhì)增效。設備部組織對登記的缺陷進行鑒定，結(jié)合故障代碼管理體系，綁定設備分類，根據(jù)當前設備分類推送故障代碼，經(jīng)過核對故障表象、故障部位、故障原因、處理措施以及預防措施等確定采用的故障代碼，匹配多碼合一體系智能推送備件、檢修作業(yè)包等信息，若當前故障代碼庫不存在該記錄，則可手動填寫，補充完善經(jīng)過審核后自動更新當前故障代碼庫。

多維度分析提升設備管控力度。依托“多碼合一”數(shù)據(jù)梳理成果，實現(xiàn)從設備、位置、分類、物資等各維度對設備進行多維度全方位的分析及對比，智能甄別設備頻發(fā)缺陷、家族性缺陷等，提供包括時間維度、同類在線選擇對比等作為條件，輔助管理人員分析設備管理薄弱環(huán)節(jié)，推進設備維護管控模式的持續(xù)完善升級。