國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)物資編碼的分析研究

位光輝，幸莉仙 WEI Guang-hui, XING Li-xian

（華北電力大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 保定071003）

(School of Economics and Management, North China Electric Power University, Baoding 071003, China)

0 引 言

近年來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司提出加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合。其中信息化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本途徑，信息化的關(guān)鍵是要對(duì)各種信息資源進(jìn)行深層次挖掘、多元參數(shù)融合以及協(xié)同處理，為項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行各階段提供更為詳實(shí)的工程信息。構(gòu)建物料編碼模型是實(shí)現(xiàn)信息共享的唯一途徑，同時(shí)也是連接科研、建設(shè)管理、物資采購(gòu)、施工、運(yùn)行維護(hù)等工程建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息紐帶。

目前的狀態(tài)和目標(biāo)是：國(guó)家電網(wǎng)公司以及國(guó)家電網(wǎng)公司下屬各企業(yè)都各有一套自己的物料編碼系統(tǒng)，但并不統(tǒng)一。為構(gòu)建統(tǒng)一共享的信息化平臺(tái)，有必要對(duì)各部門(mén)的物料編碼系統(tǒng)進(jìn)行分析、比較；然后根據(jù)國(guó)家《電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)和按照共性兼容、個(gè)性互補(bǔ)的原則，研究整合現(xiàn)有的編碼體系的可行性，促進(jìn)編碼的一次制定，多次采用，以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的各編碼系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接和設(shè)備全壽命周期內(nèi)編碼唯一的目標(biāo)[1]。

1 電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)碼和物資編碼規(guī)則

（1） 電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)碼規(guī)則

電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)碼是指對(duì)電網(wǎng)工程中各種對(duì)象按照其內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行統(tǒng)一分類、統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)的過(guò)程和方法，對(duì)電網(wǎng)工程的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行分類與編碼標(biāo)識(shí)，使各種對(duì)象的相關(guān)信息在電網(wǎng)全生命周期內(nèi)都具有唯一的標(biāo)識(shí)。電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼規(guī)范采用KKS 編碼的結(jié)構(gòu)框架，分為三種不同類型標(biāo)識(shí)：工藝相關(guān)標(biāo)識(shí)、安裝點(diǎn)標(biāo)識(shí)、位置標(biāo)識(shí)。目前，每個(gè)變電站編碼只有一個(gè)工程組合碼，工程組合碼包含了網(wǎng)省公司代碼、縣以上行政區(qū)代碼、工程類別標(biāo)識(shí)和電壓等級(jí)、工程編號(hào)。按《電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼規(guī)范》的結(jié)構(gòu)，分四級(jí)對(duì)上述三種不同類型標(biāo)識(shí)進(jìn)行編碼和分級(jí)，如表1 所示。

這種編碼是由多級(jí)碼組成的。每一級(jí)碼都有自己固定的格式，互相不同，但都是由分類編碼元素和編號(hào)編碼元素組成。分類編碼元素由字母組成，編號(hào)編碼元素由數(shù)字、字母或數(shù)字字母組合組成。電網(wǎng)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼規(guī)則，如表2 所示。

表1 編碼結(jié)構(gòu)

表2 電網(wǎng)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼規(guī)則

（2） 物資編碼規(guī)則

變電站物資分類是根據(jù)物資信息化管理要求，從不同角度、不同層次，對(duì)物資進(jìn)行區(qū)分、歸類、命名、描述，建立的物資分類結(jié)構(gòu)體系和物資信息化代碼體系。國(guó)家電網(wǎng)公司的物資分類體系按照大類、中類、小類進(jìn)行分類，每個(gè)小類又分為若干特征項(xiàng)，每個(gè)特征項(xiàng)下對(duì)應(yīng)若干特征值。這樣組合起來(lái)形成一條完整物料，對(duì)應(yīng)生成唯一的物料編碼。大類和中類各由2 位數(shù)字組成，小類是由3 位數(shù)字組成，特征值是由3 位數(shù)字一組，有若干組。對(duì)所有物料按照順序生成一組較多位的數(shù)字串，然后通過(guò)流水編碼方式得到一個(gè)9 位流水碼，即物資對(duì)應(yīng)的唯一物料編碼[2-3]。類別和特征描述如表3 和表4 所示。

表3 類別描述

表4 特征描述

如表4 中，10kV 交流變壓器；額定容量：50kVA；安裝方式：普通；鐵芯材質(zhì)：硅鋼片；絕緣方式：干式。這樣就定義了一條物料，通過(guò)流水方式生成對(duì)應(yīng)的9 位物料碼：500007390。該物料碼包含了設(shè)備的所有物料信息。

2 物資編碼與電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)碼的整合分析

物資編碼是從物資部門(mén)物資采購(gòu)、庫(kù)存管理需求角度出發(fā)研發(fā)的一套編碼系統(tǒng)，因此物資編碼主要描述設(shè)備的自身參數(shù)：電壓等級(jí)、額定容量、材質(zhì)、型號(hào)等。電網(wǎng)編碼是為了管理運(yùn)行設(shè)備而研發(fā)的編碼，電網(wǎng)編碼關(guān)注的是設(shè)備的功能，安裝的電氣位置和空間位置，更多的是表達(dá)一個(gè)完整的電氣功能的系統(tǒng)，所以涉及到的關(guān)于設(shè)備本身的參數(shù)不多，只有設(shè)備名稱、電壓等級(jí)等。因此為在電網(wǎng)中只存有一個(gè)統(tǒng)一的編碼的需要，必須對(duì)兩套編碼系統(tǒng)進(jìn)行整合[4]。按大、中、小三類物資分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的對(duì)應(yīng)規(guī)則。

（1） 物資編碼中大類對(duì)應(yīng)規(guī)則

從使用角度上說(shuō)，物資編碼是為了訂貨部門(mén)及電力物資管理部門(mén)而研發(fā)的編碼系統(tǒng)，因此，物資編碼主要描述設(shè)備的自身參數(shù)：電壓等級(jí)、額定電流、容量、絕緣方式、安裝方式和安裝環(huán)境等參數(shù)，涵蓋了設(shè)備管理所必須的參數(shù)。下面以電氣設(shè)備為例，介紹物資編碼中大類與電網(wǎng)編碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則，如表5 所示。

表5 電氣設(shè)備在兩者中的對(duì)應(yīng)規(guī)則

（2） 物資編碼中中類對(duì)應(yīng)規(guī)則

在物資編碼中中類描述的是設(shè)備的名稱，沒(méi)有區(qū)分結(jié)構(gòu)、電壓等級(jí)、安裝方式、安裝環(huán)境等的不同，而電網(wǎng)編碼中的設(shè)備碼也是描述了設(shè)備名稱。如斷路器在物資編碼中分成交流斷路器和直流斷路器兩種，其代碼分別為08、09。在電網(wǎng)編碼中的設(shè)備編碼中只定義了斷路器，其代碼為GS1，沒(méi)有區(qū)分交流和直流，但在系統(tǒng)碼中區(qū)分了交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)。因此物資編碼中類可以與電網(wǎng)編碼進(jìn)行對(duì)應(yīng)。下面以交流特高壓中的電氣一次設(shè)備為例說(shuō)明物資編碼中中類與電網(wǎng)編碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則[5]，如表6 所示。綜上可以得出，電氣一次設(shè)備的物資碼的中類編碼這一級(jí)是可以同電網(wǎng)編碼中的設(shè)備碼一一對(duì)應(yīng)的。

表6 物資編碼中中類與電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)編碼對(duì)應(yīng)規(guī)則

（3） 物資編碼中小類對(duì)應(yīng)規(guī)則

以交流變壓器為例，分析小類編碼和電網(wǎng)編碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則。如表7 所示。由表7 可知，在物資編碼中交流變壓器設(shè)備的小類編碼是用來(lái)區(qū)分變壓器的電壓等級(jí)的，而電網(wǎng)編碼中定義電壓等級(jí)的地方在系統(tǒng)碼的F1、F2中，定義的是所有相同電壓等級(jí)設(shè)備的大集合，兩者之間可認(rèn)為是對(duì)應(yīng)的，但小類中012～016 是用來(lái)表示區(qū)分變壓器的結(jié)構(gòu)或者特殊的電壓等級(jí)，這個(gè)在電網(wǎng)編碼中沒(méi)有相應(yīng)的信息，所以物資編碼中的小類和電網(wǎng)編碼不能夠一一對(duì)應(yīng)[6]。

表7 物資編碼小類與電網(wǎng)編碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則

（4） 物資編碼中特征值對(duì)應(yīng)規(guī)則

在物資編碼中編碼對(duì)象的特征值包括：電壓等級(jí)、額定電流、容量、絕緣方式、安裝方式和安裝環(huán)境等參數(shù)。由于使用角度的不同，電網(wǎng)編碼只涉及其中的電壓等級(jí)，其他參數(shù)在電網(wǎng)編碼中沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的信息。下面選取1 000KV 交流變壓器和組合電器進(jìn)行說(shuō)明，如表8 所示。

表8 1 000kV 交流變壓器特征值

由表7 可知，特高壓變壓器的特征值包括：額定容量、調(diào)壓方式、結(jié)構(gòu)型式、變比、相數(shù)五項(xiàng)特征，這五項(xiàng)特征在電網(wǎng)編碼中都沒(méi)有相應(yīng)信息。

以上按照物資編碼的定義分析了物資編碼中大類、中類、小類和特征值與電網(wǎng)編碼中系統(tǒng)碼和設(shè)備碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則。由此可以得出物資編碼中大類和中類與電網(wǎng)編碼中的系統(tǒng)碼和設(shè)備碼中是一一對(duì)應(yīng)的。物資編碼中的小類這一級(jí)只有一部分可以對(duì)應(yīng)到電網(wǎng)編碼中。對(duì)于特征值，只有電壓等級(jí)可以在電網(wǎng)編碼中找到對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于電網(wǎng)編碼和物資編碼定義的深度不同，直接整合兩種編碼很困難[7]。

為此，本文嘗試通過(guò)軟件接口的方法把兩種編碼沒(méi)有明顯對(duì)應(yīng)關(guān)系的部分聯(lián)系起來(lái)。它們雖然有些部分是沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，但是它們所描述或表達(dá)的其實(shí)也是同一個(gè)物品，可以把這個(gè)物品的所有相關(guān)屬性都列出來(lái)，用于組建一個(gè)信息模塊，它能夠涵蓋這兩種編碼所涉及的信息。這樣，在使用任何一方的時(shí)候，都去調(diào)用它，因此這兩種編碼輸入系統(tǒng)時(shí)都能看得到相互的編碼信息[8]。在電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)信息模型構(gòu)建的過(guò)程中將設(shè)備的特征值等信息輸入到模型中，這個(gè)設(shè)備已經(jīng)由電網(wǎng)編碼進(jìn)行了定義，但是缺少相關(guān)的特征值等信息，然后通過(guò)軟件接口調(diào)取該設(shè)備的屬性，并在物資編碼中檢索出對(duì)應(yīng)的物資編碼，最后將檢索出的物資編碼顯示在信息模型中。在同一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)部門(mén)間都應(yīng)該是一種兼容性接口，來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)的通用，在編碼信息模型中加入通用接口模型設(shè)計(jì)就可以達(dá)到編碼的兼容統(tǒng)一性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的信息化[9]。信息模型結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了兩種編碼相同之處以及由于使用角度的不同而存在的差異。按照物資編碼的定義分別分析了物資編碼中大類、中類、小類和特征值與電網(wǎng)編碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則，并通過(guò)主要設(shè)備為例進(jìn)行了說(shuō)明，尋找兩種編碼之間的信息重疊區(qū)域或可以定點(diǎn)映射區(qū)域，得出了物資名稱和電壓等級(jí)可以與電網(wǎng)編碼一一對(duì)應(yīng)，小類和其他特征值沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系的結(jié)論。于是本文提出物資碼中完全獨(dú)有的信息在“信息模型”編碼模塊中的表達(dá)方式，即通過(guò)軟件接口建立兩種編碼之間的聯(lián)系[10]。這樣就可以設(shè)計(jì)出整個(gè)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)通用唯一的編碼，進(jìn)而構(gòu)建出一個(gè)真正的信息化平臺(tái)，也實(shí)現(xiàn)了在整個(gè)物資管理中對(duì)物資全生命周期的管理控制，最終到達(dá)優(yōu)化資源配置、提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益，為電力企業(yè)提供更好的發(fā)展空間，更好地服務(wù)于社會(huì)的目的。

圖1 信息模型結(jié)構(gòu)

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