融合实物ID与移动作业 创新电力资产全寿命管理实践

摘要：本文通过研究实物ID与移动作业相融合，提出了电力资产全寿命管理在安全、效能、成本方面基础数据收集的新方法。通过实物ID与移动作业的融合并创新实践，改变了电力资产在生命历程中的基础数据传统的收集管理方式，强化了电力资产在生命历程中“过程”数据、“质量”数据和“成本”数据的收集，并对电力资产在生命历程中的健康趋势进行了监控，实现了电力资产在生命历程中的安全、效能、成本控制。

关键词：实物ID 移动作业 电力资产 全寿命

背景及现状

近年来，国家电网公司资产规模迅速增长，2010年以来，国家电网规模增长近一倍，线路长度从2010年的59.3万公里增长至2017年的98.7万公里，变电容量从2010年的22.5千亿伏安增长至2017年的43.3千亿伏安注1。随着电网资产规模的不断扩大，为进一步降低生产成本，保障设备安全运行，需要建立一套完善的设备资产管理机制，因此从2013年开始，国家电网公司开始全面推进资产全寿命周期管理工作，构建了资产全寿命周期管理业务体系，包含规划设计、采购建设、运维检修、退役处置四个方面的周期管理业务体系。

目前，国家电网公司在资产本身价值管理方面开发了实物ID物资参数录入、物资移动收发货、工程建设数据录入、设备台账维护、设备盘点及废旧物资入出库等APP软件功能开发，通过上述软件功能，逐步实现了存量资产和增量资产的价值管理，但在资产运行过程中，国网并没有相应的资产作业过程数据收集APP，资产在运行中的安全、成本、效能等基础数据不完善，因此导致资产全寿命工作的推进滞后。

长期以来，国家电网公司信息化建设大量针对管理人员，而真正的一线作业人员的信息化建设远远滞后于电网资产速度的发展。资产全寿命周期管理体系建立以来，在安全方面为什么多次发生的同类型的质量事件?在效能方面为什么家族性缺陷认定非常缓慢?在成本方面为什么资产运维成本得不到有效控制?这都是基础数据在收集过程中出现了问题，因为我们的管理都是建立在不够严密的基础数据之上，建立在大量不能追溯的基础数据之上，建立在大量错误的基础数据之上。目前，电网资产设备在全寿命周期管理过程中由于基础数据收集和管理应用方面存在以下方面的问题，导致资产全寿命管理体系建设不能真正落地。

一是资产在生命历程中基础数据采集手段落后，数据质量不高。

由于传统作业过程的数据收集方式和管理方式同国网资产的高速扩张相比具有一定的滞后性(大量地方电力公司在资产管理和作业过程中仍然采用传统的纸质数据收集方式)，数据质量的好坏往往取决于员工素质的高低，虽然目前国家电网公司提出了标准化作业，强化作业过程和质量管理，但由于点多面广，在监督机制不完善，结构性缺员的大环境下，管理人员并不能做到对所有作业过程中的数据进行100%审核，也不能确保审核后的数据完全正确，从而导致数据质量不高，也是到目前为止，存量设备资产台账任然错误较多的原因;

二是资产在作业过程中的“过程”数据和“质量”数据注2大量遗失，不能有效判断设备运行趋势，不能实现资产运行过程中成本的有效控制。

“过程”数据和“质量”数据注2大量遗失的原有主要有以下两点：

在电力系统传统的管理方式中，作业“过程”资料以及作业“质量”等基础资料均为纸质记录方式，由于纸张不易保存和存储占地面积较大，因此纸质资料一般保存期最多为2年。

设备资产从建设、投运直至退役的生命历程中，需要发策、建设、运检、物资、安监等多个部门和大量班组的协同参与，由于人员变动等因素，导致数据丢严重;

设备资产的运行，是一个长期过程(20年以上)，由于资料的遗失，设备长期运行过程中的数据不能得到积累，从而不能从历史数据中获取设备运行趋势，对于“家族性缺陷”的认定也非常缓慢。

在传统的资产全寿命管理过程中，仅重视资产本身的价值变化，对于资产本身运行过程中的成本消耗由于没有完整“过程”数据和“质量”数据的支撑，导致不能精确核定和控制设备资产的运维成本。

三是PMS系统和ERP系统注3功能不够完善，存储的数据不足以支撑资产全寿命管理。

为强化电网资产管理，从2010年开始，国家电网公司逐步推出了PMS系统和ERP系统，但上述系统在功能设计上不够完善，主要体现在：(1)现场工作完毕后还需要重复将现场作业数据录入上述系统，增加员工大量的工作量(每次作业完毕后平均需要花费约1小时以上将作业数据录入系统)，导致员工抵制心理严重，录入PMS中错误数据较多;(2)只能存储最终结果数据，不能存储过程数据和关键质量控制点数据，例如设备检修时，仅能存储检修结论数据，对于检修过程中的众多关键质量控制点的数据无处可存，这些结论数据只能保证本次检修质量是否合格，不能对作业过程质量和趋势进行有效追溯，对于资产运维检修成本控制指导意义也不大。(3)数据的真实性不够，数据没有校验、举证、错误预警机制，导致冗余数据，无效数据较多。

四是信息化建设不够完善，没有建成覆盖全流程管理的信息化系统，导致数据“碎片化”。

目前，国家电网公司在生产管理方面建成了PMS系统，在资产管理方面建设了ERP系统，上述两大系统管辖了电网资产以及资产作业的相关数据。为确保“过程”数据和“质量”数据的存储利用，为设备提供预警机制，目前，国家电网公司已在多个省市建立了“运检管控平台”，但上述数据的来源均为员工手动录入(纸质记录后再回填系统)，员工并没有适合的数据采集工具，因此导致员工工作量增加，数据在二次录入时产生较多错误。各地市电力公司为强化管理，建设了一些辅助的信息化管理系统，由于国网信息安全管理的要求，这些系统并不能同PMS，ERP系统进行数据对接，导致数据“碎片化”。

问题解决方案

2.1 问题总体解决方案

将实物ID同移动作业相结合，建立健全基础数据移动采集体系，完善一线员工技术数据采集手段，实现基础数据的准确采集，减轻一线员工数据重复录入工作量。

在运检管控管控平台将移动终端采集的“过程”、“质量”数据与PMS中“结果”数据和ERP系统中“资产”数据进行融合分析，实现资产全寿命管理过程中的安全、效能、成本管理与趋势预测。

2.2 问题详细解决方案

2.2.1针对基础数据采集手段落后，数据质量不高的问题，可通过以下三种方式进行解决：

针对作业过程中作业流程基础数据采集手段落后，数据质量不高的问题，可根据各专业的需求，开发出相应专业的移动作业APP，实现作业流程管控、作业基础数据采集、作业过程风险控制，为资产全寿命管理过程中成本分析、质量分析和效能分析打下基础;

将实物ID同设备资产绑定，通过移动作业APP显示相应设备资产的台账信息和历史数据信息等，通过历史数据、趋势分析校验等手段辅助一线作业人员通过APP记录正确信息，通过APP的数据校验工具，减少作业人员采集数据的错误率;

(3)针对资产台账采集质量不高的问题，可在设备出厂时由厂家完成台账资产的建立，在设备资产安装完毕后，通过移动APP扫码实物ID在PMS中建立台账从而确保增量设备台账的准确性;对于存量设备，可开发现场资产盘点APP，在日常作业过程中逐步清点完善资产基础台账。

2.2.2针对“过程”数据和“质量”数据遗失和PMS功能不够完善的问题，主要通过以下两种方式解决：

针对各专业，开发具有工序、工艺控制功能的APP，将各专业作业流程和质量控制措施融入APP中，通过APP控制作业流程和作业质量。

将作业“过程数据”和作业关键“质量数据”存入“运检管控平台”注4，将作业“结果数据”存入PMS系统，运检管控平台通过调用PMS中结果数据，实现三类数据融合分析，从而实现对设备运行趋势的有效判断。

2.2.3针对数据碎片化的问题，目前国家电网公司已在实施数据的互通互联工作，将打通运检管控平台、PMS系统、ERP系统中的数据通道，实现数据共享。

主要成果及创新实践

国网乐山供电公司围绕上述问题解决方案，在国内创新开发了基于实物ID的变电验收、变电运维、变电检修、输电检修、输电运维、配电检修等移动作业应用，实现了资产在运行过程中的“过程”数据、“质量”数据以及“结果”数据的收集，通过APP数据与运检管控平台、PMS系统的数据对接，实现了资产运检数据的综合利用，促进了资产全寿命管理建设的落地。下面以基于实物ID的变电检修移动作业为例，介绍如何通过实物ID同APP融合，实现资产检修过程数据和质量数据的收集和利用，从而实现资产全寿命管理过程中的“成本、效能、安全”控制。

在一项变电检修任务中，包含停电申请、人员准备、现场勘查、作业方案编制审核、工作票编制签发许可、工序工艺卡编制审核执行、工器具材料领用、技术交底、班前会、三级验收、班后会、检修总结12项作业流程。目前国内各电力公司停电申请数据在OMS中运行，工作票、检修结论数据在检修完毕后通过人工录入PMS系统实现数据的存储，其它作业流程资料均为纸质或在个人电脑分散保存，没有统一的存放地点，没有形成系统性的电子化档案数据，因此这些数据无法用于设备全寿命周期安全、效能、成本分析。

在将上述作业流程融入变电检修移动作业APP后，上述作业流程中数据的采集有了规范的工具，采集完毕后的数据存入运检管控平台和PMS系统后，有了数据存储地点，运检管控平台作为数据汇集中心，可将上述作业数据进行统一管理和分析，实现设备全寿命周期管理过程中的成本、效能和安全分析与控制。

成本控制：在上述12个作业流程中，移动终端可记录每一个作业流程的开始时间和结束时间，记录每个作业流程中的作业人员数量，记录每次作业的耗材情况，并同待检修的设备进行绑定，这样通过长期的数据积累，可有效分析出每个设备不同作业类型时的整体检修作业成本，也可以通过每个独立的模块分析出每个作业流程的成本，提出改进措施，从而为资产精益化管理成本控制提供了数据支撑和成本控制依据，改变当前成本控制“一刀切”的现状。

效能控制：上述移动作业流程与实物ID结合后，作业人员在检修作业过程中，可通过扫描设备ID编码，调用该设备历史检修方案、历史检修工艺工序等作业流程进行参考，提升作业质量;也可通过调用该设备历史数据，同类型设备历史数据以及数据趋势同本次检修作业的数据进行比对，提升数据质量，在数据偏差较大时，APP通过数据“校验、预警”机制，提醒检修人员数据的异常;在实物ID同移动作业APP结合后，所有过程数据和质量数据全部通过APP进行了记录，每项关键质量控制点的照片、视频通过实物ID与设备进行了关联，在作业过程中，作业人员可通过APP扫描实物ID编码，调用该设备历史关键质量控制点的质量照片及视频，调用该设备检修作业时的危险点及控制措施、为本次作业提供参考;管理人员也可通过APP远程对作业质量进行实时控制和检查，解决了目前管理人员无法精确控制作业质量的问题;在实物ID同移动作业APP结合后，该设备检修作业过程中的各种记录表格、检修作业标准、检修作业工艺、工序、故障处置方法等均已同设备进行关联，通过APP扫描后进行快速调用，大幅提升检修作业人员的工作效率，并有效的减少了培训工作量，提升了检修作业效能。

安全控制：实物ID与APP融合后，在现场勘查流程，可通过实物ID调用待检修设备相应的危险源及控制措施，通过历史作业方案参考，对同类型危险源及时进行事前预控;在工作票流程，可通过实物ID调用该设备历史工作票，查看历史工作票上该设备检修时所做的安全措施，管理人员也可通过APP远程调用当前检修作业过程中所作的安全措施进行远程检查与控制;在作业流程阶段，作业人员通过与该设备关联的工序工艺卡进行作业时，每项作业流程中均配置有该设备在该流程作业时的危险源及控制措施，重要危险源可通过语音播报模式进行提醒。

综上所述：将实物ID与移动作业APP融合后，改变了当前资产管理过程中“过程”数据和“质量”数据碎片化管理的模式，对当前全寿命管理过程中仅对资产价值进行管理的模式进行了补充，对国网在资产全寿命管理过程中提出的“成本管理”、“效能管理”、“安全管理”进行了有效落地并提供了数据支撑。

参考文献

(1)《电力企业资产全寿命周期管理》 作者：帅军庆 中国电力出版社 2010年04月

(2)《企业资产全寿命周期管理》 作者：刘振亚 中国电力出版社 2016年02月

作者信息

段烨炜(1986-),男，湖南冷水江人，硕士，国网乐山供电公司安监部输电线路监察专责，主要研究方向：资产全寿命周期管理、电力智能移动作业、电力企业安全性评价管理;

张昱顺 (1975-),男，四川乐山人，本科学士，四川嘉能佳电力集团有限责任公司网创新能源科技分公司技术总监，主要研究方向：电力智能移动作业、在线监测;

李春辉(1980-),男，吉林白城人，硕士，国网乐山供电公司安监部输电线路监察专责，中级职称，主要研究方向：电力系统输电线路运检管理;

徐登科(1981-),男，四川广汉人，硕士，四川嘉能佳电力集团有限责任公司网创新能源科技分公司总经理，主要研究方向：电力智能移动作业、视频会商、在线监测;

注1：上述数据来源于国家电网公司官方网站

注2：“过程”数据和“质量”数据：“过程”数据是指设备从开始作业直至结束作业整个工序流程方面的数据;“质量”数据是指作业过程中工艺方面的数据，即每一步怎么做，做完后采集的质量控制点的数据。

注3：PMS系统和ERP系统：PMS系统是指国家电网公司设备(资产)运维精益管理系统;ERP系统是指国家电网公司电网资源管理系统。

注4：运检管控平台：目前国家电网公司正在各省市试点建设运检管控平台，主要是通过对各专业大数据的汇总、分析和应用，分析电网设备存在的问题，提供预警机制。(国网乐山供电公司段烨炜 张昱顺 李春辉 徐登科)