KKS編碼系統(tǒng)在電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫的應(yīng)用分析

周惠平

（中國電力工程顧問集團(tuán)公司東北電力設(shè)計(jì)院，吉林長春 130021）

KKS編碼系統(tǒng)在電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫的應(yīng)用分析

周惠平

（中國電力工程顧問集團(tuán)公司東北電力設(shè)計(jì)院，吉林長春 130021）

針對在電廠工程設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，并與電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫結(jié)合的新的設(shè)備管理模式。分析了帶KKS編碼系統(tǒng)的電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫的特點(diǎn)，結(jié)論是基于統(tǒng)一的電廠設(shè)備編碼體系，可實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備管理的自動化、信息化、信息共享化。

KKS編碼；電廠設(shè)備；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

0 引言

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

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

因此，根據(jù)電廠建設(shè)和生產(chǎn)管理的實(shí)際需求，將電廠KKS編碼擴(kuò)展并與設(shè)備編碼體系結(jié)合，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行有效、科學(xué)的管理，實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備管理[1]的自動化、信息化、信息共享化。減少庫存、降低維護(hù)費(fèi)用、節(jié)能降耗、合理安排停機(jī)和檢修，實(shí)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(biāo)識系統(tǒng)下才有可能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

1 基于KKS編碼的電廠設(shè)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(shè)計(jì)開始到整個(gè)項(xiàng)目竣工，周期較長。在這一過程中產(chǎn)生的信息越來越復(fù)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(yùn)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(diǎn)。首先，其應(yīng)有全面的信息，以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)有效的信息管理。同時(shí)，信息管理系統(tǒng)特別強(qiáng)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(chǔ)上，還要避免部分信息單獨(dú)存在，并盡量減少數(shù)據(jù)冗余。因此，先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)提出了要以信息庫為核心，以網(wǎng)絡(luò)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(dú)的專用信息庫。最終通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把電廠的信息管理與運(yùn)行操作的終端連接起來，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、及時(shí)更新與采集。

電廠管理一般可分為3個(gè)階段：規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段、工程建設(shè)與安裝階段和運(yùn)行與維護(hù)階段。各階段的工作分別由電力設(shè)計(jì)院、電力建設(shè)公司、發(fā)電公司三方人員完成。由于電廠管理各階段特點(diǎn)及相應(yīng)的目標(biāo)不同，使電廠信息管理系統(tǒng)的建設(shè)存在以下3方面問題：

（1）完成各階段工作的相關(guān)人員對信息管理認(rèn)識不足，因而不能對各自完成階段產(chǎn)生的信息進(jìn)行及時(shí)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(yīng)的信息系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)各階段信息的相互利用，需要進(jìn)一步進(jìn)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(gè)問題可隨著信息管理技術(shù)的進(jìn)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(dāng)前電廠管理信息化的一個(gè)重要問題。

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

2 電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫KKS編碼特點(diǎn)分析

電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫KKS編碼特點(diǎn)分析如下。

（1）實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備分類編碼標(biāo)準(zhǔn)化

KKS編碼是否準(zhǔn)確，直接關(guān)系到信息管理系統(tǒng)的使用效果?？蓪⒂刹煌圃焐坦?yīng)的設(shè)備及其部件統(tǒng)一，形成統(tǒng)一的設(shè)備標(biāo)識體系，實(shí)現(xiàn)KKS編碼設(shè)備全生命周期管理。

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

（2）系統(tǒng)圖標(biāo)準(zhǔn)化及圖中的設(shè)備相關(guān)信息識別和編碼的自動生成

為實(shí)現(xiàn)整個(gè)電廠全部設(shè)備的高效、科學(xué)管理，首先需要從原始數(shù)據(jù)源中識別設(shè)備相關(guān)信息并自動生成KKS編碼?；贏utoCAD計(jì)算機(jī)輔助工具繪制的數(shù)字化圖紙包含了電廠內(nèi)全部的設(shè)備，以AutoCAD圖紙為原始數(shù)據(jù)源，進(jìn)行整個(gè)電廠設(shè)備相關(guān)信息的識別。

為實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備統(tǒng)一編碼，需要首先實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)圖標(biāo)準(zhǔn)化，其中包括基本圖素的標(biāo)準(zhǔn)化，基本圖素屬性信息的標(biāo)準(zhǔn)化，各專業(yè)系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級、設(shè)備級、部件級圖紙模板的標(biāo)準(zhǔn)化3個(gè)方面的內(nèi)容。然后基于標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)圖紙識別設(shè)備及其部件的相關(guān)信息，再采用統(tǒng)一的KKS編碼編制和應(yīng)用深度，利用計(jì)算機(jī)輔助編碼系統(tǒng)自動生成KKS編碼。

（3）通過數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集構(gòu)建電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息資源庫

AutoCAD在工程設(shè)計(jì)中具有強(qiáng)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(shí)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(qiáng)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(jìn)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(shè)備KKS編碼的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)，采集獲取數(shù)字化圖紙中的設(shè)備信息，并構(gòu)建設(shè)備基礎(chǔ)信息資源庫。

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

建立電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息資源庫接口程序，為電廠廠級企業(yè)資源計(jì)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(yīng)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(shí)時(shí)過程信息和歷史數(shù)據(jù)，通過SIS和設(shè)備信息資源庫接口實(shí)時(shí)更新資源庫中的設(shè)備信息，構(gòu)成生產(chǎn)實(shí)時(shí)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(shè)備信息資源庫接口，對設(shè)備資源庫中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合加工，為電廠管理者提供信息支持。

3 電廠設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫KKS編碼建設(shè)及應(yīng)用

3.1 電廠設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫KKS編碼建設(shè)

針對以上特點(diǎn)，電廠設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的步驟如下。

（1）制定適合于電廠設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)化KKS編碼系統(tǒng)

結(jié)合電廠不同專業(yè)間的相互關(guān)系，制定統(tǒng)一的KKS編碼原則。具有以下幾項(xiàng)基本原則：先進(jìn)性、系統(tǒng)性、規(guī)則性、可擴(kuò)展性、規(guī)范性，并保證設(shè)備編碼的唯一性。從而制定出適用于電廠復(fù)雜設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)化KKS編碼系統(tǒng)。

（2）完成系統(tǒng)圖標(biāo)準(zhǔn)化及系統(tǒng)圖中設(shè)備信息的識別

AutoCAD設(shè)計(jì)圖中的設(shè)備標(biāo)識包括文本標(biāo)識和圖形標(biāo)識兩種類型。設(shè)計(jì)院根據(jù)各個(gè)電廠設(shè)計(jì)的需求，和各個(gè)電廠設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)規(guī)則，在設(shè)計(jì)圖中手工標(biāo)注了部分設(shè)備。而電廠設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫KKS編碼要求自動識別并標(biāo)注各電廠設(shè)備及其部件。

1）實(shí)現(xiàn)設(shè)備KKS編碼的自動生成

為減少AutoCAD圖紙KKS編碼標(biāo)準(zhǔn)化過程的工作量，需要在AutoCAD平臺上進(jìn)行二次開發(fā)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)符合標(biāo)注規(guī)則的計(jì)算機(jī)輔助編碼系統(tǒng)，自動標(biāo)注設(shè)備KKS編碼。

2）實(shí)現(xiàn)AutoCAD圖紙與設(shè)備資源庫之間的數(shù)據(jù)鏈接

將AutoCAD設(shè)計(jì)圖中的設(shè)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(shè)備信息并保持?jǐn)?shù)據(jù)的唯一性和一致性。數(shù)據(jù)庫（或設(shè)計(jì)圖紙）中所有引用和與之鏈接的信息能夠自動更新，從而實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的設(shè)備信息資源庫更新[5]。

（3）建設(shè)設(shè)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(shù)，構(gòu)建一套設(shè)備信息資源庫與各個(gè)設(shè)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(jī)制。

設(shè)備基礎(chǔ)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(yīng)用系統(tǒng)提供集成信息數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電力公司提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

3.2 電廠設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫KKS編碼的應(yīng)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(shí)施的基礎(chǔ)，能進(jìn)一步改進(jìn)電廠設(shè)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(shè)備管理信息化具有重要意義。基于標(biāo)準(zhǔn)的KKS編碼體系的電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息庫主要可以應(yīng)用于以下幾個(gè)方面。

（1）在設(shè)備管理臺帳中的應(yīng)用

在設(shè)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(shè)備、設(shè)備位置和設(shè)備類型等角度建立全廠各類設(shè)備的管理臺帳，對設(shè)備及部件的檢修情況、運(yùn)行現(xiàn)狀等信息進(jìn)行綜合管理。

（2）實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備的全生命周期管理

傳統(tǒng)的電廠設(shè)備采用單一設(shè)備工藝編碼，在設(shè)備異動、拆遷過程中會中斷設(shè)備對象的跟蹤。采用KKS編碼，當(dāng)同一臺設(shè)備某段時(shí)間安裝在不同的系統(tǒng)、空間或位置時(shí)，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(shí)現(xiàn)對每臺設(shè)備進(jìn)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(shè)備點(diǎn)檢中的應(yīng)用

設(shè)備點(diǎn)檢是通過電廠檢修人員有選擇的完成點(diǎn)檢過程，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)防性檢修維護(hù)。在設(shè)備點(diǎn)檢過程中，設(shè)備的定期點(diǎn)檢規(guī)律并且無遺漏是關(guān)鍵。依據(jù)電廠設(shè)備KKS編碼中的工藝及位置編碼，可快速、準(zhǔn)確、合理地完成設(shè)備點(diǎn)檢路線及點(diǎn)檢頻率的規(guī)劃。實(shí)現(xiàn)分專業(yè)的點(diǎn)檢線路規(guī)劃，按照KKS編碼的位置編碼可以實(shí)現(xiàn)以位置信息為導(dǎo)向的設(shè)備線路規(guī)劃，兩相結(jié)合即可生成專業(yè)——位置對照的點(diǎn)檢計(jì)劃報(bào)表，便于進(jìn)一步進(jìn)行點(diǎn)檢線路優(yōu)化。同時(shí)，實(shí)際運(yùn)行情況信息是評價(jià)和策劃定修的必要補(bǔ)充。通過電廠KKS編碼，將點(diǎn)檢信息與采集的信息按照設(shè)備編碼進(jìn)行對比與校驗(yàn)，從而為點(diǎn)檢信息校驗(yàn)和運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測、評價(jià)等動態(tài)管理提供基礎(chǔ)信息。

（4）實(shí)現(xiàn)KKS編碼與物資編碼的關(guān)聯(lián)

KKS編碼是電廠生產(chǎn)系統(tǒng)中系統(tǒng)、設(shè)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(shí)存在的。KKS編碼與物資碼是多對多的關(guān)系，通過管理軟件可以從KKS編碼就能得知對應(yīng)的物資編碼，實(shí)現(xiàn)兩者編碼的關(guān)聯(lián)。在編制物資申購計(jì)劃時(shí)，可隨時(shí)反映備品備件庫存量，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化庫存，從而提高資源使用效率。

4 結(jié)語

基于設(shè)計(jì)院編制的KKS編碼系統(tǒng)的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備基礎(chǔ)分類編碼標(biāo)準(zhǔn)化，從而構(gòu)建符合標(biāo)準(zhǔn)的電廠設(shè)備基礎(chǔ)信息資源庫，為電廠信息化管理提供了先進(jìn)的、統(tǒng)一的、準(zhǔn)確的編碼系統(tǒng)，為電廠設(shè)備管理提供了具有層次結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的統(tǒng)一維護(hù)、保養(yǎng)、跟蹤等信息管理，減少庫存，實(shí)現(xiàn)電廠成本的最小化，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)的市場競爭力。

［1］孟祥海，段寶和.設(shè)備管理信息系統(tǒng)在平朔電廠的設(shè)計(jì)與應(yīng)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(shè)備管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用［J］.電力信息化，2011，9（10）：64-68.

［3］俞堅(jiān)清.火電廠廠級信息監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)［J］.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2011，24（10）：13-16.

［4］陳兵，李俊娥，聶劍平，等.電廠實(shí)時(shí)監(jiān)控信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.電力系統(tǒng)自動化，2003，27（8）：81-83.

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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(lǐng)域：火電廠信息化及檔案管理。

(編輯：向 飛)

2014－02－11