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电厂信息化:ERP还是MIS?

日期:2006-07-07    来源:赛迪网  作者:潘春晖

国际电力网

2006
07/07
05:06
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关键词: 电厂 信息化

编者按:随着我国电力行业“厂网分开,竞价上网”的改革深入,电厂也逐步进行市场化转型,其管理也需要更为科学的信息决策系统支撑。针对于电厂的信息化,有两种声音,一是对原有MIS进行改造,一是全盘上马ERP,到底孰是孰非呢?
  随着我国电力行业“厂网分开,竞价上网”电力市场的起步和发展,五大发电集团的成立,电厂、电力集团成为一个独立企业,参与市场竞争。作为一个发电企业,在安全性、可靠性约束条件下,追求利润的最大化是它的主要目标。因此电厂的管理重点从传统的计划生产,逐步过渡到基于科学调度和竞价决策的市场化生产。

  追求发电企业的最大化利润的方法,从宏观来看,也无非就是两条路:开源和节流。开源是指在每天的电力市场交易竞价中,通过科学的分析本厂的发电成本,预测电网的需量,估计同类电厂的报价,从而报出最有竞争力的价格,实现电厂售电和电价的最大化。节流是指加强电厂的内部科学管理、深挖潜力、降低成本、节能降耗、合理安排机组的启停和检修,将机组的启停次数、机组的检修时间尽量的缩小,实现电厂的成本的最小化。当企业的销售收入最大化,成本最小化时,利润也就趋于最大化。

  在电力市场环境下的电厂MIS建设总体目标,应该围绕企业利润最大化这个企业目标,为这个企业目标服务。将这个企业目标落实到MIS的管理和技术上,通过MIS系统,为电厂的经营管理者服务,在管理和技术上提供开源和节流手段和工具,使电厂MIS能真正为发电企业提高效益这个目标服务。

  
  一、传统MIS系统的现状分析


  传统的电厂MIS是根据电厂的管理组织结构形成的一种树状结构体系,它基本上与电厂的行政管理体系结构相符合,各部门将其生产经营的各种数据通过不同的方式录入计算机(数据库),通过一定的处理,供各类人员查询和统计,把用户的工作转移到计算机上,实现了无纸(或少纸)办公,一定程度上提高了生产力和生产效率。传统意义和功能上的电厂MIS只能起到一个数据收集的作用,实现生产、运行、管理数据的采集、存储、展现的功能,但存在几个主要的问题:

  1. 数据基本上是一种相对的静态,数据分析的功能很少,缺少有效的决策支持,电厂领导在决定申报电量和电价时,不可能亲自去查阅大量基本数据,更何况这些数据可能散布在电厂各个部门,于是决策多依靠经验判断,存在很大的盲目性。

  2. 对设备的管理通常局限在设备的台帐、检修记录、消缺记录等单一静态的记录上,设备从发现缺陷到检修消缺的管理过程缺乏科学的管理流程,以及对流程的监督考核管理。

  3. 缺乏总体数据规划、数据(应用)整合,存在或多或少的“信息孤岛”,部分数据有冗余和二意性,不能融合到整个管理信息平台上。特别是电厂的生产实时信息,如DCS、SCADA、SIS,水调水情监控等信息,不能充分的为MIS所用,不能为决策和数据挖掘服务。

  4.功能上缺乏与电力市场技术支持系统的接口和相关的辅助服务功能,只实现了单一的接收信息和报价的功能。

  
  二、电力市场下电厂MIS新的目标和需求


  在当前的电力市场环境下,电厂管理信息系统的目标是“充分利用电厂的生产和经营的数据,合理规划生产管理流程,实现计算机辅助管理和辅助决策,为电厂的经营目标服务”。从需求来看,要求MIS系统以企业内部网为依托,以经济分析、成本管理和报价辅助决策为目标,在对大量生产、经营、交易实时和历史数据信息进行有效组织和控制的基础上,运用最新的计算机技术、电力经济分析方法和决策分析模型实现了生产经营指标动态分析、投入产出比较、电价趋势分析、预报以及报价方案分析、评估等功能。这样,传统的电厂MIS已经不能满足新形势下的电厂需求,作为独立的发电企业,电厂对管理信息系统的应用提出了更高的要求,电厂迫切需要将先进的管理思想和管理模式引入电厂MIS,来强化管理流程。通过数据整合的技术,将电厂生产的实时系统数据引入到MIS中,形成一体化的管理信息系统平台。同时要求在传统电厂MIS系统的基础上,能完成根据设定的条件和数学模型,对生产和运行的数据进行分析,让数据流起来,通过采用数理统计方法、非线形多元矩阵、人工神经元网络、决策树等辅助决策模型对数据流进行处理。从而得出各类优化目标下的辅助决策,甚至给出推荐的上网电量和电价。减少盲目性,提高竞价的科学性和合理性。另一方面,能通过灵活的流程定义,将设备检修、消缺等典型工作进行规范,增加设备资产管理方面的功能,加强对设备的监测和跟踪,通过项目管理、物料管理,采购管理、人员管理,来提高设备检修的效率,减少设备检修的时间,达到对设备资产运行状态的动态考核。

  因此,在电力市场环境下的电厂MIS建设,从技术层面上看,需要综合采用企业信息门户(EIP)技术、企业应用整合(EAI)技术、企业设备资产管理(EAM)技术、工作流(WorkFlow)技术、数据挖掘(DataMining)技术,决策分析模型等来构架,通过这些技术手段,能将发电企业的全部信息整合在一个统一的平台上,在ERP的思想指导下,运用可定义的工作流,对生产调度、设备运行等原子的业务模块进行规划;用采用合理的决策分析模型,对企业的生产成本、设备折旧、物资消耗、报价策略进行分析,完成一个发电企业的信息化管理。此外,还需要通过信息安全技术,来保证电力市场中的对手不能了解到本企业的经营状况、发电成本、报价策略和报价信息等数据。

  
  三、运用ERP思想规划电厂MIS


  运用ERP思想来重新规划电厂MIS,是现阶段电厂MIS建设的重要手段。为什么笔者只是提出“应用ERP的思想”而不是建议电厂上ERP呢?

  ERP(Enterprise Re-source Planning企业资源计划),作为新一代MRPⅡ,其概念由美国 Gartner Group于90年代初首先提出,仅经过几年的时间,ERP已由概念发展到应用,并被认为是当前最先进的管理思想。最初ERP的思想主要应用于传统的制造业,它一般分为财务、仓库、采购、分销、制造等模块。从广义来讲,电厂也是一个生产企业,它同样存在原材料的采购、存储、消耗,产品的生产销售、财务的结算。即信息流、资金流和物资流在企业的流动。将ERP的管理思想和软件结构用于电厂MIS的建设中,是解决电力市场中发电企业的新需求的可行方法。ERP是市场竟争全球化形势下一种面向企业供应链的管理方案。它以MRPII为核心,进行企业业务流程重组(BPR),利用计算机网络技术,实现供需链管理(SCM)。

  ERP的基本思想是将企业的业务流程看作是一个紧密连接的供应链,其中包括供应商、制造工厂、分销网络和客户;它将企业内部划分成几个相互协同作业的支持子系统:财务、市场营销、生产制造、质量控制、服务维护、工程技术等,还包括企业的融资、投资以及对竞争对手的监视管理。它可对供应链上的所有环节进行有效地管理,如定单、采购、库存、计划、生产制造、质量控制、运输、分销、服务与维护、财务管理、投资管理、风险管理、获利分析、人事管理、项目管理以及利用Internet实现电子商务等。

  但是,电力企业,特别是发电企业,有它自身的特点,系统的安全性和可靠性是在生产调度前首要保证的因素,而不是单纯的追求生产供应链的运行。通过对国内公司产品和解决方案的初步调查了解到,国内外的软件和解决方案主要是针对金融财务,电子制造业,,IT业,大型机电制造业,在电力行业的应用比较少,只有浙江电力、山东电力、辽宁电力等省级的电力公司采用了SAP、Peoplesoft等软件企业的ERP产品,目前发现主要有以下几个弊端:

  1) ERP在国内,特别是电力行业,成功的例子太少。

  2) 价格高,软件和实施费在接近100万美金以上,实施周期长。

  3) 由于不是专门为电力系统设计,而是在制造业软件的基础上修改而成,过分强调业务处理,对电力系统基于生产之上的安全性、可靠性考虑不足。造成行业特性差。

  4) 系统由国外公司开发,系统完全不可知,二次开发基本不可能。与其它系统不能接口,不能很好的与现有的或将来的应用系统连接。

  5) 系统与企业原有的系统对数据的处理有二义性。用户不知道哪个系统处理后的数据是最正确的。

  笔者认为现阶段在发电企业实施纯粹的ERP系统是不可取的,主要因为ERP难度大,周期长,投资大,又没有发电企业ERP成功的典型。

  [page_break] 比较现实的解决思路是在现有的MIS设计、实施中,以发电企业成本控制,辅助决策为中心,参照和借鉴ERP的核心思想,围绕着调度、配送、维护、销售、采购、电力市场调节的发/输/配计划和金融/财务一体化的主线,合理规划信息流、资金流和物资流,来设计发电企业的管理信息系统,全面提高传统MIS对企业业务的参与度,使MIS能真正为发电企业的生产和经营服务,最终提高企业的管理水平,增强企业市场竞争能力,使企业的利润最大化。

  用ERP思想构建电厂MIS的实施必须重视的几个问题:

  1).借鉴ERP思想来设计MIS,主要是管理的问题,涉及到多学科,不能片面的认为是计算机技术,因此在前期规划、方案设计和项目的实施中,必须有电厂的高级管理人员、电力系统专家、管理学专家、ERP咨询顾问等专业人员参与。

  2).需要深入了解电厂的业务流程,特别需要理清在保证安全性和可靠性的前提下,电厂供需链的供应链关系,在此基础上的进行物流、资金流、工作流(业务流程)的集成。

  3).结合电力市场技术支持系统的特点和要求,明确系统目标,确定辅助决策的优化目标。

  4).充分利用电厂原有的实时系统、独立的专业系统的收集的数据。

  5).硬件平台可在原有的基础上改进和完善,保护用户的原有投资。

  6).可以采用有决策支持功能的成熟软件包,如美国SAS公司的软件,CA 公司的BO ,CINCOM公司的CONTRAL等。

  
  四、设备资产管理(EAM)在电厂MIS中的应用


  电厂是典型的资产密集型企业,企业的绝大部分资产是设备。对设备的运行维护,降低检修时间,延长发电时间,是电厂生产运行的主要目标。设备资产管理旨在改革过去的维修方法,确保有形资产物尽其用。通过加强设备的检修维护管理,提高检修质量、延长检修间隔、优化检修项目和工艺,尽可能降低运行和维修成本、降低检修费用,最终达到提高设备的可用性和机组的可用率,延长设备的有效发电时间。EAM带来的两大价值就是降低成本和安全运行。电厂中应用设备资产管理的理由如下:

  1. 电厂是典型的资产密集型企业,设备运行维护是电厂的主要工作。

  2. 传统的以设备的台帐、检修记录、消缺记录等单一静态数据管理已经不能满足电厂对设备管理的要求。

  3. 企业的生产线和运营设备维护是企业的两条生命线。ERP主要管理企业的生产流程,而EAM则管理生产线上的运营设备。与ERP相比,EAM相对较为简单、投入少、涉及的人员和部门少,实施周期短,企业实施EAM的风险比ERP要小得多。

  4. 设备资产管理与设备管理软件一样,不是一个单纯的管理工具,它包含一定的管理思想和管理模式,能优化企业固定和移动资产使用率,增强电厂供应链的预见性和响应度,有助于提高电厂的生产设备的管理模式。

  5. 实施EAM,能对电厂用户进行信息化管理的培训,为电厂最终上ERP等高级管理软件奠定基础。

  
  五、电力市场环境下电厂MIS需要新增的功能


  在电力市场的环境下,电厂MIS,除常见的办公自动化、计划管理、生产管理、设备管理、技术监督、财务管理、物资管理、燃料管理、人事劳资管理、党政工团管理、综合查询等模块外,需要增加下列模块:

  实时运行信息管理:主要包括实际出力和计划出力查询、电网频率和边际电价查询、机组主要运行参数查询、动态经济指标计算、运行偏差分析等,这些功能主要用于实时监测和考核各机组的实际运行状况,动态掌握全厂各机组的运行效率、变动成本等经济指标。

  动态经济分析:生产指标动态分析、经营指标动态分析、成本综合分析、电价综合分析、启停损耗统计。其中经营指标动态分析又包括:利润指标分析、单位项目分析、投入产出比较。成本综合分析又包括:成本构成分析、成本变化预测分析、保本电量与电价、电价倒推成本、单位固定成本分析、成本项目变动趋势。电价综合分析又包括:日均价走势分析、月均价走势分析。

  报价辅助决策:基本技术经济参数查询、机组功率与变动成本对照、中短期目标电价参考、开停机辅助分析、电价趋势分析、负荷需求趋势分析、系统边际电价预测、申报方案(数据)分析、历史报价对比分析。

  交易信息管理:申报计划审批、申报数据记录、计划出力记录、实际出力记录、上网电量记录、申报数据查询、计划出力查询、实际出力查询、上网电量查询和交易分析,其中交易分析又包括:竞争电价统计分析、电价、成本对照、日发电计划分析、日实际发电分析。

  模拟成本效验:给出一个日发电计划,系统根据物资成本,计算出该日发电计划的单位发电成本。

  接收与报价:提供一个接收网上数据的环境。接收网上竞价的各类数据,并保存在数据库中,供查询和分析。按本省电力市场的运营规则的要求,提供发布和申报上网的数据的环境,可发布机组的基础数据和向电力市场技术支持系统申报各时段的价格。

  设备资产管理系统:由资产管理、预算、设备、库存、采购、工单及工单申请、计划、任务和预防性维修、职员等模块构成。

  
  六、新的电厂管理信息系统的建设建议的步骤


  1. 企业的流程分析(BPR)

  在建设MIS前,由企业高层领导主持,在管理咨询顾问的参与和帮助下,讨论并确定企业的经营目标,管理目标;清理企业现有的管理模式、管理制度;对企业的原子性业务(到班组)进行梳理;在此基础上,根据现代管理模式,对企业的管理模式、管理制度、管理流程、业务规范,业务流程、岗位制度进行重新确认。

  2. 企业的总体数据规划

  请专业的信息化公司,对企业进行总体数据规划。

  3. 企业的应用平台、信息门户和各管理信息子系统的建设。

  建立覆盖发电企业各业务部门、岗位的信息系统,采用EIP、EAI等技术,将现有的实时系统、专业系统整合到一个统一平台上,为企业信息一体化服务。

  4. 报价辅助决策分析

  充分利用电力市场公共历史数据,采用科学的分析方法,结合电厂的生产成本及有关数据,建立了一个辅助报价的决策模型,对次日电价进行预测,辅助电厂报价员进行报价,从而达到理性报价、报价成功率高的效果,促进电厂电力市场报价的科学化、规范化。

  5. 设备资产管理

  采用专业公司的EAM产品。

  笔者认为,在当前的电力市场环境下,新的电厂MIS的建设,应该围绕“电厂在安全可靠运行的前提下,实现利润最大化”的目标,使电厂MIS能为企业管理上的开源节流提供技术平台。前面提到的技术和管理方法,动态经济分析、报价辅助决策、交易信息管理、模拟成本效验等功能,从技术上为发电企业的“开源”提供了保证,通过这些软件功能和技术手段,发电企业能科学的分析本厂的发电成本,预测电网的需量,估计同类电厂的报价,从而报出最有竞争力的价格,实现电厂售电和电价的最大化。采用EAM技术,强化发电企业的设备资产的监控、维护,降低运行和维修成本、降低检修费用,是发电企业“节流”的技术保障。采用ERP的管理思想来规划发电企业MIS,是提高整个企业的信息化水平,从而提高发电企业工作效率,提高企业的市场竞争能力。

 

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