技术应用
电厂生命周期是电厂产生、存在和消亡的过程，从工作内容来说，是电厂从规划、设计、施工、建造、安装、调试、运行、维护，直到最终退役、拆除的整个过程。现有企业信息系统的建设，大多集中在企业正常生产运行时的信息管理，而没有从企业的整个生命过程去考虑信息的管理问题，规模较小的企业数据和信息较少，容易采集和补充，因此，可以在企业正常生产运行后建立信息系统。而规模较大的企业，筹建时间很长，如一个装机容量为2×300MW的火力发电厂，从规划设计到项目竣工，大约需要三年左右的时间，这段时间所产生的信息非常复杂，包括数据、文字、图形、三维模型等多种形式，这些信息作为电厂的历史资料对今后的生产运行起着重要的作用。由于生产所依赖的大量信息来自于工程设计和建设阶段，如果不在一开始就注重信息的积累，工程竣工后，信息将会大量丢失，特别是人事变更等因素造成信息的整理非常困难。因此，有必要从生命周期的整个过程对电厂的信息进行管理。
利用计算机技术对电厂的信息进行管理出现在20世纪60年代末，到了80年代，一些软件公司开发出基于主机和字符终端的电厂管理信息系统，由于当时计算机设备昂贵，系统运行效率低，加上字符终端所显示的内容受到限制，因而没有形成规模。进入90年代，以图形为界面、网络和数据库为支撑的电厂管理信息系统逐步在电厂中推广应用，计算机技术也在电厂控制系统中得到广泛应用，过去电厂控制系统分散孤立的局面逐渐被全厂统一的计算机网络所取代，与MIS在计算机平台上实现了对接，形成了由底层实时信息和操作记录、管理层业务信息、决策层支持信息等组成的一套完整的电厂信息技术（IT）解决方案。
信息技术在电厂的应用划分为三个层次：
事务处理和运行操作层: 对应于电厂的各种业务处理和运行操作是数据采集、维护层，也是信息系统的基础。数据主要来自两方面，实时信息取自各运行和控制系统，电厂投入运行后开始积累；非实时信息取自各种事务处理和办公系统，电厂开始建设时就开始积累。
管理支持层: 对各种业务采集的基础数据进行综合加工，生成各方面管理需要的信息，帮助企业优化资源配置。
决策支持层: 通过对各种管理信息中关键指标的挖掘和分析，生成宏观决策的支持信息，为企业的决策服务。
可以看出信息技术的应用有其自身的特殊性。首先，电厂信息系统要以大量而全面的信息为基础，需要从电厂的整个发展过程去规划和考虑。另一方面，信息系统建立在数据共享基础之上，特别强调集成和一致性，因此，发达国家在信息技术应用的过程中都特别强调以数据库为核心，以网络为支撑。从国内信息技术的应用现状来看，恰恰在这两方面与国外还有很大差距。
近几年国外电厂信息技术的应用发展很快，随着CRM和ERP应用的不断深入、使用范围不断扩大，对数据、信息的要求也更为详细和准确，而这些数据和信息有很多是在工程设计及工程建设过程中产生的，因此，工厂生命期数据管理已成为国际工程管理界研究的热门话题。
电厂生命期信息管理的问题
从电厂的生命期过程来看，按照国内的管理体制可以划分为三个阶段: 规划设计阶段、工程建设阶段、运行维护阶段。若把这三个阶段与电厂的生命过程进行比较，就会发现这样的划分并没有完全涵盖一个电厂的生命周期。
在国内，电厂生命周期的三个阶段的工作分别由三方面人员负责完成：各大区的电力设计院负责电厂的规划和设计；地方电力公司负责施工、安装; 电厂或发电有限责任公司负责电厂投产后的运行维护。由于各方面在整个电厂生命期内的工作目标、责任和利益不一样，使得电厂的整体信息化工作变得十分困难，主要体现在：
● 各方面人员对信息化工作的认识不一致，重视程度不一样，对各阶段所产生的数据没有注意收集和管理，国内尚没有对电厂生命期的信息管理制定相应的标准及规定；
● 各单位的装备水平不一样，应用环境不一样，特别是工程建设单位条件较差，要做到及时采集数据还有一定的困难；
● 各阶段的数据分类和对像标识不一致，缺乏统一规划和管理，有些分类和标识在同一阶段内也有不一致和冗余的情况发生；
● 设计院、建设单位都只针对各自阶段所涉及的生产、经营和管理工作，建立各自的独立信息系统，要提取某个电厂的有用数据，需要解决一些技术问题。
在上述问题中，前两个困难会随着信息技术的发展和普及逐步得到解决，从近几年的发展趋势看，过去计算机应用较落后的建设施工单位已经基本完成了信息化工作。因此，如何解决后两个问题是讨论的重点。
电厂数据内容及相互关系
工程项目是一个复杂系统，工程项目实施过程的各个阶段，既密切相关又有着不同的规律，只有对信息进行有效管理和利用，才能够把握住转瞬即逝的控制调整时机。
工程设计是电厂建设的基础性工作，从工程的可行性研究、初步设计到最后施工图设计，都会产生大量数据。主要集中在：以工艺设计、数值分析、费用估算为主要内容的数据管理；以提交设计图纸和技术资料为对像的图档文件；以计算机三维模型为对像的模型文件及其工程数据库。从电厂整个生命周期的各阶段来看，设计过程占整个周期的5%，建设过程占11%，大量的工作是建成后的营运、维护、检修管理，但更多的非实时的基础信息仍是在设计阶段产生并保留下来的数据，约占65%，后续工作都要基于这些数据才能继续。
工程建设的主要工作是综合协调各方面的关系，将不同资源配置到适当的环境和时段，并进行动态调整，以最经济的手段达到工程预期目的。工程建设阶段的信息管理主要集中在三个方面: 以工程进度、质量、费用为对象的项目管理数据，以提交设计文件和技术资料为对象的图档数据和变更数据，以用户文件存储为对象的文件管理系统。
电厂生产运行阶段与设计阶段、工程建设阶段最大不的同在于，工作中要处理的对象或数据内容是长期性的，因而，在信息系统的建立和数据管理等方面要有较为全面的筹划和安排。数据主要分为两大类，即非实时数据和实时数据。非实时数据来自规划和建设阶段，包含以竣工设计文件和技术资料为对象的图档数据、设备制造商和供应商提供的文件和数据、项目管理过程中产生的工程质量、验收结果、实际费用等文件和数据; 实时数据来自电厂控制系统，包含各种设备的开关量、模拟量、数字量及设备状态等信息。目前电厂已建立的信息系统大多是自行开发或购置的专业系统软件，电厂内建立了很多专业的数据库，这些系统尽管在网络上联在一起，但做不到数据共享和统一存取，要使电厂的数据管理既能够满足数据分类的要求，又能满足在全厂范围内共享的需要，就必须分析电厂各阶段的数据内容和相互之间的关系，以及数据和信息的继承要求，只有这样才能够准确、及时地把基础数据采集上来。
数据的产生和利用需要有一个过程，如何使这些数据与它们所附着的对象联系起来，并能够在各阶段保持一致具有可继承性，是一个比较复杂的问题。首先，需要统一各工作阶段的数据管理和使用方式。在设计过程中，电厂的数据按卷册划分，设备和材料清册也只是按系统来确定，因此，需要在数据开始出现时，就给这个对象一个惟一的编号。另外，由于三个阶段产生信息的形式、分类方法、管理的要求都有很大差别，因而，要解决各阶段的数据收集、管理和数据继承、利用问题，就首先要对各个阶段信息管理的对像进行统一的标识，从而为构造各阶段较为稳定的数据结构奠定基础。
数据仓库与电厂生命周期
从对数据的保存和管理要求来看，电厂生命期的数据管理具有数据仓库的特征，因此，采用数据仓库对电厂生命期的数据进行管理是必然的结果。
随着计算机和信息技术的发展，以图形为界面、网络和数据库为支撑的电厂管理信息系统不断出现，对于数据共享和继承要求越来越高。
传统上，电厂IT应用程序体系结构是自底向上开发的，如设备管理系统、物资管理系统、燃料管理系统、人事管理系统等等，都是从一些独立的业务需求开始，没有一个上部统一结构框架，应用程序的体系结构都与该应用程序的功能紧密结合，应用程序体系结构无法平衡相互之间的数据。数据仓库技术在搭建应用程序体系结构时采用自顶向下、基于原则的方法，在体系结构中描述各抽象层。这样就使得整个体系结构更加灵活、易于维护，并且可以在各个应用程序之间平衡。
在电厂中引入数据仓库技术主要是作为信息集成的一种手段，实际工程中遇到的许多数据源可能千差万别，因此，数据仓库需要有相应的工具从各种数据源中抽取数据。这些工具应能够适应电厂的各种应用和物理模型。为了保证数据仓库内数据可用性和一致性，数据进入数据仓库之前，必须经过检查，消除可能存在的错误和不同数据源之间的冗余，而对数据检验、整理、加工和重新组织过程的描述，则是以数据模型和元数据的方式存放在元数据库中。
在电厂的整个生命周期中，为了减少从规划设计到工程建设、生产运行之间存在的数据截流现象，需要利用数据仓库技术进行电厂生命期的数据管理。首先，要在电厂的规划设计中采用在今后各阶段都可以使用的标识系统，对电厂设计中的对象进行标识，解决信息的可继承性问题；其次，要按照电厂在整个生命期内的多维数据模型建立适合于规划设计的部分多维结构，在此基础上，建立旨在继承规划设计部分信息的数据仓库结构，并利用数据提取和转换工具，将规划设计产生的数据和信息加载到数据仓库中。同时，在建立以工程项目为核心的建设期管理系统时，可以通过数据仓库直接利用规划设计中能够继承的数据和信息。最后，在电厂投入运行时，可以直接在已建立的数据仓库基础上，继承规划设计阶段积累的数据，并进一步建立适应于生产运营的数据和信息系统。
点 评
从电厂生命期数据管理的要求出发，对电厂的管理对象进行标识，建立全厂统一、满足各阶段信息管理要求的标识系统是电厂生命期数据管理的基础工作。本文结合电厂的实际情况，根据各阶段工作对数据的要求，以电厂标识为基础，探讨了利用数据仓库技术解决电厂在各阶段工作之间存在的数据截流和数据冗余等问题，并对电厂生命期中各主要阶段产生的数据和信息进行了分析，提出了有效地管理和利用这些数据的方法，并给出了以数据仓库为基础的电厂信息管理系统新架构。
