周惠平

（中國電力工程顧問集團公司東北電力設計院，吉林長春 130021）

KKS編碼系統(tǒng)在電廠設備基礎信息庫的應用分析

周惠平

（中國電力工程顧問集團公司東北電力設計院，吉林長春 130021）

針對在電廠工程設計階段完成的KKS編碼系統(tǒng)，介紹了電廠建成后將KKS編碼系統(tǒng)實現(xiàn)擴展，并與電廠設備基礎信息庫結(jié)合的新的設備管理模式。分析了帶KKS編碼系統(tǒng)的電廠設備基礎信息庫的特點，結(jié)論是基于統(tǒng)一的電廠設備編碼體系，可實現(xiàn)電廠設備管理的自動化、信息化、信息共享化。

KKS編碼；電廠設備；基礎數(shù)據(jù)庫

0 引言

KKS發(fā)電廠標識系統(tǒng)是一套用字母、數(shù)字代碼對發(fā)電廠中設備和建筑物進行分類的標識系統(tǒng)，為整個電廠的各個系統(tǒng)和設備及建筑物確定編碼，并保證其唯一性。KKS編碼的這些特點使它更為方便地完成計算機處理，為電廠信息管理系統(tǒng)（如MIS、ERP、EAM、SIS）提供相應的支持，同時也為電廠進行設備采購、施工和生產(chǎn)運行管理等提供了基礎數(shù)據(jù)平臺。

同時，設計院的KKS編碼側(cè)重于工程設計階段的應用，僅用于由其出版的相關設計文件及圖紙，如：系統(tǒng)圖、設備清冊等主要設計文件，KKS編碼編到設備級，而對于成套供貨的設備，不進行部件級編碼。對于生產(chǎn)期電廠來說，大部分電廠真正關心的部件無法標識，所以不能很好地對這些設備進行管理。如在MIS管理系統(tǒng)中，如果不及時提供完整的編碼，那些沒有編碼的設備及零部件，對應的運行數(shù)據(jù)、檢修記錄和最終使用周期等無法如實記錄在案。

因此，根據(jù)電廠建設和生產(chǎn)管理的實際需求，將電廠KKS編碼擴展并與設備編碼體系結(jié)合，能夠?qū)υO備進行有效、科學的管理，實現(xiàn)電廠設備管理[1]的自動化、信息化、信息共享化。減少庫存、降低維護費用、節(jié)能降耗、合理安排停機和檢修，實現(xiàn)電廠成本的最小化，利潤最大化，提升企業(yè)的核心競爭力，只有在統(tǒng)一的標識系統(tǒng)下才有可能實現(xiàn)這些目標。

1 基于KKS編碼的電廠設備信息庫需要解決的主要問題

現(xiàn)有電廠的信息管理中，尤其是規(guī)模較大的電廠，從規(guī)劃設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，這些信息對電廠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。主要是在電廠的信息管理中，沒有規(guī)定統(tǒng)一的信息編碼。

信息管理系統(tǒng)具有其自身的特點。首先，其應有全面的信息，以此為基礎，實現(xiàn)有效的信息管理。同時，信息管理系統(tǒng)特別強調(diào)信息數(shù)據(jù)的集成和統(tǒng)一性，在數(shù)據(jù)共享的基礎上，還要避免部分信息單獨存在，并盡量減少數(shù)據(jù)冗余。因此，先進的信息管理系統(tǒng)提出了要以信息庫為核心，以網(wǎng)絡為支撐。

以信息庫為核心，就是從電廠的整體發(fā)展來規(guī)劃數(shù)據(jù)，完成統(tǒng)一的編碼，而不是建單獨的專用信息庫。最終通過計算機網(wǎng)絡，把電廠的信息管理與運行操作的終端連接起來，實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的準確、及時更新與采集。

電廠管理一般可分為3個階段：規(guī)劃與設計階段、工程建設與安裝階段和運行與維護階段。各階段的工作分別由電力設計院、電力建設公司、發(fā)電公司三方人員完成。由于電廠管理各階段特點及相應的目標不同，使電廠信息管理系統(tǒng)的建設存在以下3方面問題：

（1）完成各階段工作的相關人員對信息管理認識不足，因而不能對各自完成階段產(chǎn)生的信息進行及時收集；

（2）完成各階段的主體單位主要針對自己完成的工作建立相應的信息系統(tǒng)，要實現(xiàn)各階段信息的相互利用，需要進一步進行信息轉(zhuǎn)換整理；

（3）各階段信息編碼各有不同，沒有全面的統(tǒng)一規(guī)劃、管理，即使在同階段內(nèi)也經(jīng)常出現(xiàn)編碼不一致，并產(chǎn)生信息冗余的問題。

上述問題中，前2個問題可隨著信息管理技術的進步逐步得到解決。近年來，電廠管理信息化程度越來越高，不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)提取和轉(zhuǎn)換也得到了有效的解決。因此，解決編碼問題成為當前電廠管理信息化的一個重要問題。

基于KKS編碼系統(tǒng)提出電廠設備基礎分類編碼的標準化方法；實現(xiàn)數(shù)字化圖紙等原始數(shù)據(jù)源中的設備相關信息的識別及編碼的自動生成；構(gòu)建電廠設備信息資源庫；為廠級管理信息系統(tǒng)（MIS）、企業(yè)資源計劃（ERP） 管理系統(tǒng)等提供基本信息數(shù)據(jù)，建設全面的數(shù)字化電廠。

2 電廠設備基礎信息庫KKS編碼特點分析

電廠設備基礎信息庫KKS編碼特點分析如下。

（1）實現(xiàn)電廠設備分類編碼標準化

KKS編碼是否準確，直接關系到信息管理系統(tǒng)的使用效果?？蓪⒂刹煌圃焐坦脑O備及其部件統(tǒng)一，形成統(tǒng)一的設備標識體系，實現(xiàn)KKS編碼設備全生命周期管理。

KKS編碼深度是電廠設備分類編碼標準化的重要內(nèi)容，當編碼深度到設備級時，能夠基本滿足電廠設備的缺陷管理，而當考慮設備點檢和狀態(tài)檢測時，編碼深度到設備級就不能滿足實際使用的要求。但將設備中所有的零部件都編制KKS編碼也無意義。

（2）系統(tǒng)圖標準化及圖中的設備相關信息識別和編碼的自動生成

為實現(xiàn)整個電廠全部設備的高效、科學管理，首先需要從原始數(shù)據(jù)源中識別設備相關信息并自動生成KKS編碼?；贏utoCAD計算機輔助工具繪制的數(shù)字化圖紙包含了電廠內(nèi)全部的設備，以AutoCAD圖紙為原始數(shù)據(jù)源，進行整個電廠設備相關信息的識別。

為實現(xiàn)電廠設備統(tǒng)一編碼，需要首先實現(xiàn)系統(tǒng)圖標準化，其中包括基本圖素的標準化，基本圖素屬性信息的標準化，各專業(yè)系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級、設備級、部件級圖紙模板的標準化3個方面的內(nèi)容。然后基于標準系統(tǒng)圖紙識別設備及其部件的相關信息，再采用統(tǒng)一的KKS編碼編制和應用深度，利用計算機輔助編碼系統(tǒng)自動生成KKS編碼。

（3）通過數(shù)據(jù)鏈設計和數(shù)據(jù)采集構(gòu)建電廠設備基礎信息資源庫

AutoCAD在工程設計中具有強大的繪圖功能，但在數(shù)據(jù)處理方面的功能非常有限。同時不能為電廠的施工人員和管理人員提供良好的界面，難以滿足CAD用戶的各種特殊需求。

數(shù)據(jù)庫軟件能夠提供強大的數(shù)據(jù)處理功能。AutoCAD數(shù)據(jù)庫鏈接功能能夠讓用戶在AutoCAD中同外部數(shù)據(jù)庫之間進行通信，通過數(shù)據(jù)庫鏈接在圖形對象和任何外部數(shù)據(jù)庫之間建立鏈接。在統(tǒng)一了設備KKS編碼的基礎上，通過數(shù)據(jù)鏈設計，采集獲取數(shù)字化圖紙中的設備信息，并構(gòu)建設備基礎信息資源庫。

（4）建立軟件數(shù)據(jù)接口為MIS、ERP等應用系統(tǒng)提供集成信息數(shù)據(jù)

建立電廠設備基礎信息資源庫接口程序，為電廠廠級企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)（ERP），監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS），管理信息系統(tǒng)（MIS）[2]等應用系統(tǒng)提供集成信息數(shù)據(jù)。廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）[3-4]集成實時過程信息和歷史數(shù)據(jù)，通過SIS和設備信息資源庫接口實時更新資源庫中的設備信息，構(gòu)成生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。管理信息系統(tǒng)（MIS）通過MIS和設備信息資源庫接口，對設備資源庫中的實時數(shù)據(jù)和非實時數(shù)據(jù)進行綜合加工，為電廠管理者提供信息支持。

3 電廠設備基礎數(shù)據(jù)庫KKS編碼建設及應用

3.1 電廠設備基礎數(shù)據(jù)庫KKS編碼建設

針對以上特點，電廠設備基礎數(shù)據(jù)庫建設的步驟如下。

（1）制定適合于電廠設備管理的標準化KKS編碼系統(tǒng)

結(jié)合電廠不同專業(yè)間的相互關系，制定統(tǒng)一的KKS編碼原則。具有以下幾項基本原則：先進性、系統(tǒng)性、規(guī)則性、可擴展性、規(guī)范性，并保證設備編碼的唯一性。從而制定出適用于電廠復雜設備管理的標準化KKS編碼系統(tǒng)。

（2）完成系統(tǒng)圖標準化及系統(tǒng)圖中設備信息的識別

AutoCAD設計圖中的設備標識包括文本標識和圖形標識兩種類型。設計院根據(jù)各個電廠設計的需求，和各個電廠設備標識系統(tǒng)規(guī)則，在設計圖中手工標注了部分設備。而電廠設備基礎數(shù)據(jù)庫KKS編碼要求自動識別并標注各電廠設備及其部件。

1）實現(xiàn)設備KKS編碼的自動生成

為減少AutoCAD圖紙KKS編碼標準化過程的工作量，需要在AutoCAD平臺上進行二次開發(fā)，設計并實現(xiàn)符合標注規(guī)則的計算機輔助編碼系統(tǒng)，自動標注設備KKS編碼。

2）實現(xiàn)AutoCAD圖紙與設備資源庫之間的數(shù)據(jù)鏈接

將AutoCAD設計圖中的設備信息與Oracle大型數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺建立的數(shù)據(jù)庫記錄鏈接，共享設備信息并保持數(shù)據(jù)的唯一性和一致性。數(shù)據(jù)庫（或設計圖紙）中所有引用和與之鏈接的信息能夠自動更新，從而實現(xiàn)高效、準確的設備信息資源庫更新[5]。

（3）建設設備數(shù)據(jù)庫與MIS、ERP等管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口

利用數(shù)據(jù)接口技術，構(gòu)建一套設備信息資源庫與各個設備管理信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)同步機制。

設備基礎信息庫接口程序。建立數(shù)據(jù)庫接口程序，為PDM、SIS、MIS及ERP等應用系統(tǒng)提供集成信息數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)數(shù)字化電力公司提供基礎數(shù)據(jù)支持。

3.2 電廠設備基礎數(shù)據(jù)庫KKS編碼的應用

完善、統(tǒng)一的KKS編碼體系是電廠信息系統(tǒng)（如MIS、ERP、EAM、SIS）實施的基礎，能進一步改進電廠設備管理并提高管理效率。電廠KKS編碼與信息管理系統(tǒng)的結(jié)合，并通過與電廠信息管理系統(tǒng)的聯(lián)接，對電廠設備管理信息化具有重要意義?；跇藴实腒KS編碼體系的電廠設備基礎信息庫主要可以應用于以下幾個方面。

（1）在設備管理臺帳中的應用

在設備信息管理系統(tǒng)中，通過KKS編碼體系的層次結(jié)構(gòu)，從設備、設備位置和設備類型等角度建立全廠各類設備的管理臺帳，對設備及部件的檢修情況、運行現(xiàn)狀等信息進行綜合管理。

（2）實現(xiàn)電廠設備的全生命周期管理

傳統(tǒng)的電廠設備采用單一設備工藝編碼，在設備異動、拆遷過程中會中斷設備對象的跟蹤。采用KKS編碼，當同一臺設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，這樣無論怎麼變化，KKS編碼均能實現(xiàn)對每臺設備進行全生命周期管理，以保持其履役信息的可跟蹤。

（3）在電廠設備點檢中的應用

設備點檢是通過電廠檢修人員有選擇的完成點檢過程，從而實現(xiàn)設備預防性檢修維護。在設備點檢過程中，設備的定期點檢規(guī)律并且無遺漏是關鍵。依據(jù)電廠設備KKS編碼中的工藝及位置編碼，可快速、準確、合理地完成設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)以位置信息為導向的設備線路規(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。通過電廠KKS編碼，將點檢信息與采集的信息按照設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)預測、評價等動態(tài)管理提供基礎信息。

（4）實現(xiàn)KKS編碼與物資編碼的關聯(lián)

KKS編碼是電廠生產(chǎn)系統(tǒng)中系統(tǒng)、設備及部件的代碼，在生產(chǎn)過程中，KKS編碼與物資編碼是同時存在的。KKS編碼與物資碼是多對多的關系，通過管理軟件可以從KKS編碼就能得知對應的物資編碼，實現(xiàn)兩者編碼的關聯(lián)。在編制物資申購計劃時，可隨時反映備品備件庫存量，實現(xiàn)優(yōu)化庫存，從而提高資源使用效率。

4 結(jié)語

基于設計院編制的KKS編碼系統(tǒng)的擴展實現(xiàn)電廠設備基礎分類編碼標準化，從而構(gòu)建符合標準的電廠設備基礎信息資源庫，為電廠信息化管理提供了先進的、統(tǒng)一的、準確的編碼系統(tǒng)，為電廠設備管理提供了具有層次結(jié)構(gòu)的標準化系統(tǒng)圖，從而為MIS、ERP、EAM等信息管理系統(tǒng)提供了符合國際標準、國內(nèi)標準和行業(yè)標準的設備基礎信息數(shù)據(jù)。實現(xiàn)電力設備的統(tǒng)一維護、保養(yǎng)、跟蹤等信息管理，減少庫存，實現(xiàn)電廠成本的最小化，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和企業(yè)的市場競爭力。

［1］孟祥海，段寶和.設備管理信息系統(tǒng)在平朔電廠的設計與應用［J］.電力信息化，2008，6（1）：80-84.

［2］王申，黃玻敬，王智微，等.電廠設備管理系統(tǒng)的研究和應用［J］.電力信息化，2011，9（10）：64-68.

［3］俞堅清.火電廠廠級信息監(jiān)控系統(tǒng)的應用與設計［J］.工業(yè)控制計算機，2011，24（10）：13-16.

［4］陳兵，李俊娥，聶劍平，等.電廠實時監(jiān)控信息系統(tǒng)的設計與應用［J］.電力系統(tǒng)自動化，2003，27（8）：81-83.

［5］王聰生，胡勇，鄒金昌.電廠信息系統(tǒng)的規(guī)劃與設計［J］.中國電力，2005，38（6）：53-56.

Application Analysis of KKS Coding System in Equipment Foundation Database of Power Plants

ZHOU Hui-ping
（Northeast Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group，Changchun130021，China）

According to the KKS coding system completed during power plant design，a novel mode of equipment management combined KKS coding system and equipment foundation database after power plant construction completed was introduce in this study.Also，the characteristics of equipment foundation database with KKS coding system were analyzed.The conclusion is that the unified equipment coding system of power plants could realize automation，informatization and information sharing of equipment management of power plants.

KKS coding system；equipment of power plants；foundation database

TM621

A

1009－9492(2014)08－0079－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.023

周惠平，女，1962年生，吉林長春人，碩士，副研究館員。研究領域：火電廠信息化及檔案管理。

(編輯：向 飛)

2014－02－11