发电企业管控一体化典型案例分析
焦党育 宋昊
（广东国华粤电台山发电有限公司 广东江门 529228）
摘要
本文从管理与控制一体化的角度，分析国华台山电厂管控一体化信息系统，作为发电企业的典型管控案例，进行系统的介绍和分析，进而凝练管理精华，推广管控典型案例，以提高管理的效率和效能。
关键词：
管控案例 管控一体化
1、案例基本情况
企业信息化带动产业化是必行之路，国华台电公司力求通过信息化建设来引领、规范企业管理，通过引进先进的管理平台进而引进先进的管理理念，实现尽快与国际接轨，提高企业竞争力。
首先是原汁原味的引进具有先进管理理念的企业管理解决方案。建立公司级项目管理团队。通过管理平台进行企业流程的梳理。建立管理制度，规范管理体系，使公司的管理理念在管理解决方案中固化。属于典型的发电企业信息化建设。
该系统引进了德国西门子完整电站管理解决方案。包括：PI（过程实时系统）、BFS++（生产管理）、Optipro（运行优化）、Cockpit（决策支持）、以及Portal（企业门户系统）。
项目绝大部分工作已经结束，系统正常运行近两年年，达到了预期的目的，提高了企业核心竞争力。
2、问题的提出
随着电力市场的逐渐成熟，厂网分离、竞价上网已成为必然趋势。而要想在市场竞争中抢占先机，必将从提高企业的生产效率、管理水平两方面着手。国华台电的管理与控制一体化（以下简称管控一体化）信息系统为这两方面提供了一个信息平台，同时也将生产过程与管理过程无缝隙的整合，真正实现了生产与管理的一体化。
与此同时，随着自动化水平的不断提高,生产过程控制技术在电厂中得到广泛应用。电厂生产过程自动化包括两个方面：一是面向机组级的生产过程监控；二是面向全厂生产过程乃至整个企业的监控和管理。而目前，面向机组的DCS（Distributed Control System，简称DCS）等生产控制系统在发电企业成功的应用，极大的提高了电厂运行人员工作效率和安全水平。然而，面向发电企业生产过程乃至整个企业的监控和管理的生产管理系统在国内的应用并不成熟，国华台电的管控一体化系统很好的填补了这一方面的空白。
3、解决方案
国华台电管控一体化信息系统的拓扑结构
该拓扑结构充分体现金字塔型信息流向，也体现出了信息的层次性。越底层的用户面向的信息越具体，越贴近生产系统。越高层的用户面向的信息越精简，越贴近决策系统。
及时掌握重要信息的是管理者进行企业管理的基础，但大量未经处理的信息不仅需要管理者大量的时间去分析与提取，而且可能对其造成盲动，甚至形成误导。而运用管控一体化系统不仅仅是一个技术和信息结合的过程，最重要的是建立合理信息流向，并且有效地利用和驾御了信息仓库。按企业管理层次的不同，满足其对信息层次的不同要求。该系统的实施即是一个信息流的导向与分配过程。
国华台电管控一体化信息系统的子系统介绍
PI（过程实时系统）：PI系统用于电厂数据的自动采集、存储和监视。作为大型实时数据库和历史数据库，PI系统可在线存储每个工艺过程点的多年数据。它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览电厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况。PI系统为最终用户和应用软件开发人员提供了快捷高效的电厂信息。由于电厂实时数据存放在统一的数据仓库中，电厂中的所有人，无论在什么地方都可以看到和分析相同的信息。 PI系统解决了电厂在实时数据集成中遇到的数据种类繁多、地域分散及难以长期高精度存储两大难题。
BFS++系统（生产管理系统）：BFS++是以网络为支撑、数据库为核心，以设备的运行和维修管理为主要对象的一套综合性的电厂生产管理系统。它提供的主要功能包括：基本系统、电厂数据、维修管理、运行管理、备品备件管理、文档资料管理等六个部分。这些功能互相渗透、关联，贯穿电厂的生产、运行管理、设备检修流程、生产物资采购的全过程，对设备的状态进行更加科学有效的管理。利用BFS++系统中电厂生产运行、维修的历史管理数据信息，同时借助维修策略功能，即可形成故障分析专家知识系统，以监测设备的运行状态，进而采取相应的维修策略，减少设备的故障率，提高机组生产效率、经济效益和管理水平。
Optipro（运行优化系统）：作为电厂实时计算发电成本的基础软件，其目的是为了科学地管理发电过程，降低发电的可变成本，为“厂网分开，竞价上网”的电力改革作准备。该系统以单元机组为对象，通过对发电机组设计数据、设备状况及运行参数的分析，找出机组在实际运行工况下的运行优化曲线，使机组在各种工况下保持最优，实现了机组的经济运行。对机组运行参数的实时分析、模拟计算得到运行优化后可达到的目标值，为运行参数调整的提供有力依据。OPITIPRO具有强大、完善的计算和分析功能，相当于把实验室搬到现场，就运行的各个状态都在进行着效率分析。相对照仅仅在投产或大修后的性能实验而言，OPITIPRO对机组状况全过程进行着分析和实验。在我们的评价机组状态的信息中，现在不仅仅是传统的测量数据，而有了以往只有在实验室和科研机构才可以得到的分析数据。
对OPITIPRO功能的拓展，可以实现以下三个目标：
首先，它的可变成本的计算结果将提供给经营决策高层，为决策者评估公司的经营状况提供信息，同时也是决策者衡量发电过程管理部门工作绩效的有力依据，也是发电过程中管理部门追求的目的。
其次，发电过程管理部门利用期望数据和实际数据的比较完成对下属班组的评价和管理，也是下属班组完成的具体目标。而班组根据我们将总消耗指标分解到各个设备的具体操作人员，各设备操作人员承担由OPITIPRO计算得出的分设备指标，如：调整锅炉参数的值班人员对锅炉效率负责，调整汽机参数的值班人员对汽机效率负责等，而各值班人员根据各设备的效率的实际值和期望值的差距，不断调整使设备运行在最佳状态。从而使全厂始终处于最经济的生产过程中，设备处于最健康的工作环境下。
最后，各分项计算结果为评价各设备的健康状况提供了有力的数据，成为运行人员进行运行安全分析、设备管理人员进行设备状态诊断的有力工具，保证了安全的生产前提。
Cockpit（决策支持系统）：Cockpit系统是为高层领导了解电厂各方面主要情况和数据信息，以便辅助领导进行决策而设计的。该系统依托上述系统数据， 实现对全厂各设备目前的状态的查询功能。实现对各发电机组的运行状况及发电能力（最大、最小负荷能力）的预测。实现对未来一段时间内每个时段的预测发电成本的预测，为竞价上网提供最有力决策参考依据。
Portal（门户系统）：以上述系统作为基础，实现对整个电厂数据收集，分析处理与发布。通过对高层决策层的需求调研，得到其日常管理所需的参考信息。将这些信息按模块集成到该系统。Portal系统也为Cockpit系统提供信息发布的平台，Portal系统可实现对各页面分级授权功能，保证重要商业信息的保密与安全。与此同时，发电集团公司通过DDN专线可以直接登陆到下属发电子公司的门户系统，通过提炼各发电子公司的信息，组态集团公司的门户系统，为其制定战略发展计划提供有力依据。
4、管控一体化信息系统的管控效果
固化发电管理系统及其他的电站管理制度，提高管理的执行力
这一点在该案例的各个系统中均有体现，以下举两例说明：
例如： BFS++系统通过对每个用户权限控制，不仅可以实现发电管理系统中两票三制中如工作票三种人资质的管理，整个工作流程的进行控制，同时还能实现各种类似物资采购申请、审批、付款流程的权限控制管理。在系统中固化了的流程与权限，提高管理执行力水平，避免了无意识或有意识的违反相应管理制度的可能。
又例如：通过OPITIPRO系统实现对机组各项具体运行参数调整水平的评价，可对各个值别乃至各个操作员的调整水平进行考评。该项也是班组竞赛重要的组成部分。这种激励制度不仅提高了运行人员提高自身控制水平的积极性，也为各专业工程师改善设备运行水平提供最有力依据。
管控一体化信息系统是实现发电公司集团战略管理的基础
随着电力市场改革的逐部深入，为抵御可以预见的市场风险。各发电公司大多纳入了电力集团公司的统一管理。集团化、产业化是电力市场的发展的必然趋势，然而，怎样克服各发电公司地域分布的分散性与管理集约性之间的矛盾，信息技术在此发挥了巨大的作用。它不仅提供信息传递可靠快捷的通道，同时，信息系统本身也是一个按管理的要求对来源信息进行分析处理的平台，通过这个平台，管理者、决策层最终得到的是其需要的关键信息。国华台电的电站管理解决方案作为国华电力公司整体解决方案的组成部分，为集团公司提供战略决策的信息来源。同时，为集团公司发展战略的执行提供信息依托。
系统思考和协调发展的管理理念提高了公司的核心竞争力
由于该系统的实施一开始即是由集团公司自上而下的推行，因此一开始便站在战略发展的高度，充分考虑到该解决方案的系统性。在信息系统实施过程中也充分体现了这一点，各个信息系统在整个解决方案中都存在相互依存，不可分割的联系，各系统都起着承上启下的作用，不可缺少。这种与生俱来的系统性不同于传统的信息系统建设分布实施过程中，为系统关联不得已开发的数据接口。例如为竞价上网而准备的发电成本预测功能：通过PI系统从各级控制系统中读取生产实时参数，通过与中调的接口得到调度负荷。通过BFS++系统可以得到设备目前或将来的健康状况或运行状况，实现对发电能力的预测，同时，COCKPIT系统与财务系统、燃料管理的实时连接，通过计算得到固定成本与可变成本，再综合OPTIPRO系统提供的机组运行情况，由气象部门提供的天气预测，在COCKPIT系统按电厂模型的进行分析计算，发电成本的预测就变得水到渠成。
总之，该系统中所蕴涵着丰富的先进管理理念的内涵，比如战略管理，如何提高企业管理的执行力，系统思考、协调发展等等。
5、经验与体会
管控一体化系统在国华公司各电厂之间的资源共享与交流
由于该系统由国华公司整体引进，全公司部署。国华公司所属电厂均有使用了该管控一体化系统中的全部或部分子系统。因此该系统具有集团化的优势，这种优势体现在我们可以很方便的搭建起互相交流的平台，通过这个平台我们可以实现资源共享，信息交流。例如，如果相同客户化工作，只需实施一次便可以移植到各个电厂。不过，这种资源共享建立在各电厂各系统均有统一的标准的基础上。例如：国华公司BFS++系统应用标准。
深层次应用的问题
目前该系统中的各子系统绝大部分已经实施并能够稳定运行。并且能够满足各用户的预期要求。而如何挖掘各子系统的精髓，这里就不得不谈到深层次应用的问题。深层次的应用建立在用户的熟练掌握与应用，积累大量的运行数据之后。为各系统层次应用提供数据支撑。并且能够较好的准备深层次应用所需的基础数据。虽然这些基础数据准备需要耗费大量的精力，但是确为砍柴前磨刀的过程。例如，该系统的核心子系统BFS++系统中检修策略的应用。
可以看到，系统深层次的应用，是一个长期的、循序渐进的过程。我们可以借鉴德方先进应用成果，给我们应用过程给予指导。事实上，深层次的应用即是先进的管理经验的体现，对各系统的深层次应用的学习，同时也是对其先进管理经验的学习。
管理需求的多样性要求对系统的进行细化与优化
每个系统实施过程中均会受当时的管理思路、模式的局限，特别是对一个新建的电厂而言，随着向生产稳定时期的过渡。管理逐渐由粗放型转入精细化。而为了适应这种管理上的变化，满足管理上的需求。各管理系统也需要因此作相应的调整，需要对各子系统进一步的细化与优化。
国外引进的系统如何适应国情
作为原汁原味引进国外软件的汉化版，一方面在我们引进该系统的同时引进了其先进的管理模式。而与此同时，由管理者的思维模式与国外软件开发的思维模式存在差异。可能导致在系统应用上的不同的理解。因此怎样在保证原版引进的基础上而又能适用管理的具体情况，是这类引进的管理软件需要深入考虑的问题。
总之，管控一体化信息系统在台山电厂的成功应用，改变了电厂经营管理的传统模式，提高了工作效率。但是，一套全新的国外软件的成功引进需要一个过程。需要不断的优化和细化，使之适用国内电厂运营的实际情况。该系统作为国外先进的设备管理软件，对提高台山电厂运营管理水平起到重要的推动作用。而管理软件作为管理思想的载体。为引进先进管理思想提供了途径。同时，也只有真正学习到了先进的管理思想，提高了自身的管理水平，才能够更深层次的运用好管理软件。
6、点评
作为一套完整的电站管理解决方案，该系统有机的衔接了控制与管理两个环节，真正实现了管理控制一体化。同时，其作为电力集团公司发展信息构架的节点，其构成了集团公司制定发展战略不可缺少的信息来源和信息流通渠道。在新建电厂与电力公司集团化管理中极具推广价值。系统实施后所产生的经济效益与管理效益已充分说明了这一点。
作者简历:焦党育 1971年出生、男、籍贯：天津、学位：学士、职称：高级工程师、部门：广东国华粤电台山发电有限公司 生产技术部，长期从事企业信 息化建设管理工作。
通信地址：广东省台山市铜鼓湾 广东国华粤电台山发电有限公司 邮编：529228
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