浅析模块化信息管理在风电场中的应用

神华国华(锡林郭勒)新能源有限公司 ■ 学鸿羽 乌巴特 石欣

一 引言

需求促进功能，功能促进生产。随着人们节能减排意识的增长，世界各国相继出台了一系列政策鼓励新型清洁能源发展。在这样的发展环境下，风力发电作为新能源的代表，正在以雨后春笋般的势头迅猛发展。快速的发展势头与循序渐进的管理模式间必然会发生不同步现象，导致现行的管理模式滞后于快速发展的风电趋势。本文提出一种新的模块化管理模式，通过新旧两种管理模式的比较，分析了模块化管理的优越性和可行性。

二 风电场的管理现状

1 各部门、各环节相对独立，不利于沟通

风电场运行管理系统包含两方面内容，分别是生产人员管理系统和设备运行管理系统。前者主要包括员工生产工作分配、风电场指标完成监控、工作进度控制等管理工作；后者是在前者的基础上由工作人员使用，监测风电场各种设备是否健康稳定运行。

人员管理系统具体到风电场组织机构可分为生产、工程、财务和综合4部分。目前人员管理系统的工作流程是由管理层向下分配工作，逐级细化，最后落实到相关部门的具体执行人，这一流程不存在问题，但在执行时可能会发生脱节现象。因为一项任务需要不同部门、不同人员的协作完成，如果相互之间缺乏关联，就容易导致执行人完成本职工作后，下一阶段需要其他部门配合的工作进度受到阻碍。

设备管理系统也是如此，风电场的设备管理系统主要包括变电站管理系统、风力发电机组管理系统、运行记录管理系统以及库房管理系统4大部分。彼此之间的关系是库房管理系统为风力发电机的正常运转提供所需的备品备件及相关工器具；风力发电机组管理系统监视风机是否正常运行发电，通过输变电设备输送至电网；变电站管理系统保障输变电正常，在出故障时及时断开故障点；运行记录管理系统则记录以上设备异常时的现象和处理方法。

2 链式管理缺乏监督

不难看出图1中的单向链条模式没有反馈信号，存在的最大缺陷是管理者发出指令后没有下级向上级的信息反馈，此种模式势必造成各级之间缺乏沟通。管理者不知工作安排的进展，阻碍其制定下一阶段工作计划；部门主管不了解具体情况无法向上级汇报，影响人员工作分配。由于链式模式下缺乏反馈，困难也只能停留在执行者处，最后延误工作。诸多问题的源头都是这种链式管理模式缺少上下级之间必要及时的信息反馈所致，因此提出了一种闭环管理模式(图2)。

图1 信息的单向传递

图2 闭环管理模式

经过改进后，任何环节出现问题各个参与者都可以知道所对应工作的进展程度和中间环节需要协调改进之处，极大地提高了工作效率和工作效果，使管理水平得到很大提升。

3 原始资料积累、管理难

(1)原始资料积累难

原始资料的积累涉及到很多方面，下面举其中的几个典型例子来说明。

①风机通常都要进行半年期和一年期维护，两次维护的主要内容不同，而且每台风机的具体情况不同，这就需要将每台风机的维护内容与结果及时地进行记录，方便日后查阅。

②故障检修单的填写。技术的提升需要原始资料的积累，原始资料来源于检修人员日常参与风机检修时的所见、所想、所做。根据每次故障内容，记录检修过程，作为技术提升、风机台账的第一手资料，并在日后不断完善。

③备品备件的借出报损记录。由于涉及到备品备件的大量使用，如果单靠传统的点库方式或核对入库清单、清点备件的方式来统计库存和使用量，势必事倍功半且效果不好。

④积累设备的定期巡视记录，以便及时发现安全隐患并处理，确保设备的安全稳定运行。

以上各种记录都需要格式统一、记录的及时性、准确性来保证其可利用价值。在传统的管理模式中，原始资料的积累依靠员工的手工录入，由于受主观能动性的制约，往往会发生记录不及时、格式不统一的现象，从而导致资源利用价值的贬值。

(2)原始资料管理难

资料在最初记录时，本身就存在很多不统一的因素，人为原因导致的缺项、漏项情况也在所难免。这就给管理带来很大的困难，无法形成一个统一的整体，更不利于日后的补充完善。

4 自动化程度低，资源共享难

从技术层面来讲，技术的提高在于原始资料积累的不断加强，以及后期的补充、更新，逐步形成一套完善的、系统的技术资料，通过不断完善初始资料加深对理论知识的理解，逐步提高技术水平。

由于自动化程度较低，原始资料的积累只能依靠员工进行简单的录入，无法实现有效地跟踪完善，就连日常的资源共享也只能停留在计划阶段。随着风电场运行时间的延长和原始资料的增多，资料的分类、归纳、汇总、查询、分析变得十分困难。

从管理层面来讲，现代的企业发展模式已经从个体转变为团队的合作，也就是说团队的良好配合与沟通对企业的发展起着至关重要的作用，这不仅体现在部门内部，而且体现在部门之间。传统的管理模式在部门之间的配合上暴露出很多弊端，例如：由于各个部门有不同的工作流程，这就易使由于配合不当造成返工的频率较高；同时缺乏沟通、了解的平台，造成部门之间的消息闭塞，很难准确知晓他人的工作进度。因此，传统的风电场管理模式自动化程度较低，导致资源尤其是信息资源难以共享，降低了管理效率和效果。

三 模块化信息管理定义及推广可行性

1 模块化信息管理定义

随着企业规模的不断扩大，信息、科学、自动化的管理模式逐步成为一种趋势。风电场中模块化信息管理就是采用精细化管理的方式将不同工作环节分为若干个模块，通过逻辑控制帮助实现高效沟通。有效地避免了传统管理模式因沟通不当等原因造成的脱节、滞后等现象发生。

信息资源管理是在信息资源建设基础上，运用适应信息资源管理的平台，充分有效地发挥其价值。企业信息资源管理目前主要侧重于企业信息化建设中的信息内容管理，包括生产经营信息、管理决策信息等。随着风电企业规模的不断扩大，以及企业信息化进程的发展，风电企业信息资源管理在广度方面，会延伸到对所有风电企业子项目信息资源的全面管理；在深度方面，企业信息资源管理也会不断提升信息的使用价值，不断提高信息利用水平，向企业知识管理方向发展。

2 推广模块化信息管理的可行性

风电场基本都涉及风机运行管理、变电站运行管理、备件工具管理3大内容，虽然各个企业的方式方法稍有不同，但归根结底模式是一样的。这就为模块化信息管理提供了一个很好的推广平台。无论哪个风电场都或多或少存在着模块化管理的影子，将这种管理模式予以提炼和升华，辅以计算机信息化管理的优势，形成模块化信息管理的平台，将企业生产的全部信息打造成面向全体员工的、实时的闭环管理系统。实现高效与可靠及时的信息共享并为决策提供有效支持，以解决传统管理模式的不足。

四 模块化信息管理在风电场的应用和前景

1 风电场中的管理模块(图3)

图3 风电场中的管理模块

风场中的管理模块主要包括：(1)总公司的办公系统，将每月的运行数据上传至总公司等；(2)管理平台，通过此平台实现公司各个模块的信息汇总与传递，相当于一个城市的交通枢纽；(3)财务部，公司资金控制系统，主要是与库房管理系统共同实现对生产管理的有效支持；(4)风机，将机械能转换为风能的装置；(5)变电站，将风机发出的电能通过变压器升压输送到用电部门；(6)库房，负责管理风机、变电站的备品备件以及专用工具；(7)采购，负责专用工具、备品备件的国产化以及购买工作；(8)检修人员，负责风机的检修、日常维护。

各个模块经过逻辑连接组成一个不可分割的整体，相互协作、相互制约，形成一个闭环管理系统，从而实现各部门之间的良好配合，相互监管，具有资源共享、信息透明等优势，切实做到流程化、信息化管理，提高工作效率。

2 建立信息管理平台

通过对各模块的梳理，风电场模块化管理缺少一个有效的信息沟通及处理核心，即一个将各种模块进行连接，将各种数据进行记录，将各个工作流程进行闭环管理的共享平台。

首先，该系统可以连接各子系统及模块。通过前文的介绍，风电场中所有的模块或系统都不是独立存在的，且存在相互制约、相互支持的作用。如果通过人员进行沟通，在效率、可靠性及效果上都差强人意，但信息管理平台的建立，取消了空间、时间及人员的限制，利用电脑自动对各模块的数据进行采集、管理，并最终达到各模块间的各种共享需要。同时该系统更增强了系统间、环节间的连接作用，从而告别了风电场内纯粹依靠人员传递信息的时代，使所有信息在第一时间传递到下一个环节，并最终形成一个闭环管理，使每个人都能够十分确切地了解自己的任务，且能通过该系统的共享平台了解整个公司的情况。

其次，可以通过自动或手动记录、存储各种数据，便于进一步分析整理。由于各模块中有可能存在不同的数据存储模式，甚至有一些还需要手动记录。信息管理平台的建立就是通过不同数据的传输协议，将各种数据整理成统一的格式，并按照要求进行记录整理到一个平台上，方便运行人员对其进行查询、分析。

最后，可通过网络、电话等形式了解掌握风电场实时情况。由于各风电场地处偏远地区，且风电属于野外工作，财务管理或上级公司都需要实时了解风电场的有关信息；同时，如果检修人员不在站内，则更需要系统自动发送信息，从而扩大人员的工作半径，提高人员的使用效率。通过网络、电话等多种形式，使风电场管理更加多元化，使各种信息的传递实现自动化，从而实现风电场真正意义上无人值守的管理模式。

3 模块的作用及关联

模块顾名思义就是具有单独功能，在有信息输入后能够将其处理并输出另一种结果的单元。在计算机编程、电路控制中都有使用，那么将其扩展至风电场管理中便是风电场中的各个职能部门，例如管理层、生产部、工程部、库房等。这些单元分别负责风电场设备运行生产、备件工具管理、资金支持等内容，这就是风电场管理模块的作用。每一模块须在其应尽职责范围内出色发挥本职功能，保证输入信息后快速准确动作，第一时间输出结果给下一级。如上述闭环管理模式，管理者下达命令给部门主管；他得到任务后迅速分析人员设备状态，按照结果马上安排工作，并汇报管理者进度；执行者按照部门主管的安排，携带相应备件工具开始工作，而且及时汇报工作进度和成果，使上级实时掌握现场动向，协调人员配置资源，在最短时间内拿出最好成果。

4 模块化管理的试验成果

2009年4月初我公司着手研发“辉腾梁风电场管理信息系统”，该系统涵盖“备品备件管理模块”、“风机运行管理模块”和“变电站运行管理模块”3部分。2009年4月初我公司着手研发“辉腾梁风电场管理信息系统”，该系统涵盖“备品备件管理模块”、“风机运行管理模块”和“变电站运行管理模块”3部分。

这种信息化集成管理实现了以多种形式记录、查询及统计风机和变电站的故障及事件，为风电场的运行分析提供最有效的数据支持。这个系统可以对检修和维护工作建立标准工序卡，并进行信息化管理，可以对整个流程进行控制。

“备品备件管理模块”可以与风机、变电站、财务运行实现无缝连接；“风机运行管理模块”和“变电站运行管理模块”中建立了风机资料库、变电站台帐、运行记录等功能区域。在这个系统中，员工可以共享信息，便捷地进行技术交流。

通过该系统的运行，加快了故障统计、处理、查询的速度，进一步规范、强化了风电场的技术管理工作。下阶段锡盟公司还将把“风电场运行的闭环管理”作为第二阶段的开发目标，争取在风电场信息管理建设方面迈出更坚实的一步。

该系统的建立，从根本上改变了风电场的运行管理模式：

(1)该系统建立前，所有的风机故障检修记录全为手动记录，记录不规范，查询、查找十分不便；该系统建立后，故障记录电子化，所有人都可通过该系统平台了解发生的各种故障，并了解故障的处理过程等相关信息。

(2)该系统建立前，备品备件库出入库记录为手动记录，且每月需制作报表提交财务。备件量的查询及备件买入价格等相关参数信息查询较难；该系统建立后，出入库管理实现了电子化，运行人员坐在办公室里就可进行备件查询，并通过系统进行出库手续的办理。库管人员也可通过该系统最低备件数的设置及时收到报警，并通知采购人员进行采购。财务人员也可通过远程登录了解备件出入库实时情况，并可查阅先前的备件采购历史及价格，从而起到监督管理的作用。

(3)该系统建立前，每种故障的发生次数、处理信息以及同一种风机的故障统计都需要手工统计，效率低、错误率高；该系统建立后，每月的运行分析、故障分析的效率大幅度提高，并可通过各种数据间的关联分析得到更多的信息，为风机故障预判及风电场后评估提供了分析平台。

五 模块化信息管理在风电场应用中存在的瓶颈和问题

1 开放通信协议

风电场设备管理模块实际指各种设备管理软件，例如变电站管理软件、风机运行管理软件SCADA系统等，运行记录管理模块同样是管理软件。两者管理内容有着不可分割的关系，日常工作中风力发电机出现故障后可将故障传至运行管理系统，运行人员根据故障在运行记录中选择工序卡，准备维修用备件工具，负责人派工给维修人员，维修人员依照工序卡进行排故，排故结束后将相关记录录入运行管理系统，完成一次工作任务。上述过程是风电运行企业所希望的模式，更是有序化、信息化管理风电场运行所需要的模式。但由于各个设备厂家不提供互通信息的通信协议，风电运行企业想完全意义上实现这种目的还有一定难度。

2 强化人员的主观意识

通过信息资源管理平台实施信息资源管理，如果仅仅通过请IT公司做出相应的软件，企业安装实施，这样做十之八九都会失败，即使成功也有局限性，其关键原因在于：一是没有转变企业员工的观念，二是缺乏相应的规章制度和管理办法，企业的管理模式、业务流程和员工素质等方面与引进管理软件运作不相适应。因此，企业要想成功实施信息资源管理，有3个关键要素必须考虑：

(1)要在企业所有员工中树立这样的观念：企业信息资源不是独立静态存在的，它蕴藏在其他资源中，但又时刻影响其他资源的价值及价值的体现。因此需要对企业的各种信息资源进行深层次的开发与利用，最大程度地发挥信息资源的效能。而且只有实现企业信息资源的交换与共享，才能真正提高企业的快速响应能力与创新能力，提高企业效率和员工技能素质。

(2)前期的准备工作不是个体行为，需要制度的建立来促使习惯的养成。通过执行制度来提高人员的意识，例如：建立原始资料的积累与检修工作是不可分割的整体观念。让员工在检修、维护工作完成后主动填写故障检修单、维护记录，并将拍摄的照片及时上传，逐步完善原始资料。达到量变到质变的飞跃，形成一套完整的、有核心价值的、方便查阅的风机技术档案。因此在企业中要逐步制定与建立相应的信息资源管理流程与办法，通过规章制度、管理办法来推进、保障和规范企业信息资源管理建设的进程，保证各类信息合理、有序流动，保证信息的安全交换与共享。

(3)对于企业信息资源管理而言，技术虽然只是实施过程中的一环，但却是使企业信息资源管理得以具体实现的主要工具。

3 保障数据的安全性

(1)网络安全

计算机虽然为我们营造了广泛的交流平台和数据共享平台，但同时，随着远程登录的开放及一系列网络服务的不断延展，网络安全成为使用信息管理平台最严重的威胁。

基于网络和计算机在模块化管理中的重要性，我们必须保证网上数据传递的安全性与网上数据存储和读取的安全性。

网上数据传递的安全性主要指保护数据在网上传递时的正确性与防止传递的非法盗窃，对此种网络威胁可通过多重网络安全设施，如防火墙、安全路由器以及实行网上密码等方式解决。但要着重注意：虽然我们有很多的硬件或软件安全措施，但还是要从人员的权限上进行制约和规定，防止人人都可以接触到各方面的数据，建立相互制约、相互监督的运行机制是保障数据安全性的重要手段。

网上数据的存储与读取安全性主要指保护存储与网上物理及逻辑介质上数据的安全性，以及对这些数据读取的保护，对此种安全性目前主要通过操作系统及数据库管理系统的安全性解决。其次，建立双硬盘的主机(互为备用)以及定期人工或自动对数据进行备份也是预防数据存储阶段出现问题的有效方案。

(2)流程安全

除了网络安全外，还要预防另一种潜在的问题，即在网络(电话、互联网等)等通信设施出现故障时的应急预案及在工作流程中发生的遗失、遗忘或沟通误会。例如，通过电话短信告知时，对方没有收到短信；值班员已告知值长风机故障，而值长没有将信息传递下去造成不必要的损失等诸如此类的问题。

针对上述问题，除选择好硬件、增加员工责任心外，还应该建立“反馈制度”，即在大家接到任何指令或其他人的通知时，需在规定时间内回复对方已收到相关信息，并尽量告知下一步的处理方案，使其可以明确知道对方是否收到相关信息，并了解工作下一步的进展情况，方便追踪。其次，为杜绝管理中的漏洞，仍应建立“双岗双责”制，一主一副，当一个人没反应或有突发事件时，可及时将信息或流程传递下去，保证工作的顺利、高效运转。

六 结束语

本文通过对风电场现存管理模式的分析，以及对模块化信息管理的定义及推广可行性、模块化信息管理在风电场中的应用和前景、模块化信息管理在风电场应用中存在的问题和瓶颈四个方面的分析，分别对提出模块化信息管理的必要性、实施模块化信息管理的优越性、推广模块化信息管理的可行性、保障模块化管理的安全性作了阐述。希望这一管理模式，能对风电场管理有所帮助，提高风电行业的管理水平，为打造创世界一流风电企业添砖加瓦。

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