KKS编码系统在电厂设备基础信息库的应用分析

周惠平

（中国电力工程顾问集团公司东北电力设计院，吉林长春 130021）

KKS编码系统在电厂设备基础信息库的应用分析

周惠平

（中国电力工程顾问集团公司东北电力设计院，吉林长春 130021）

针对在电厂工程设计阶段完成的KKS编码系统，介绍了电厂建成后将KKS编码系统实现扩展，并与电厂设备基础信息库结合的新的设备管理模式。分析了带KKS编码系统的电厂设备基础信息库的特点，结论是基于统一的电厂设备编码体系，可实现电厂设备管理的自动化、信息化、信息共享化。

KKS编码；电厂设备；基础数据库

0 引言

KKS发电厂标识系统是一套用字母、数字代码对发电厂中设备和建筑物进行分类的标识系统，为整个电厂的各个系统和设备及建筑物确定编码，并保证其唯一性。KKS编码的这些特点使它更为方便地完成计算机处理，为电厂信息管理系统（如MIS、ERP、EAM、SIS）提供相应的支持，同时也为电厂进行设备采购、施工和生产运行管理等提供了基础数据平台。

同时，设计院的KKS编码侧重于工程设计阶段的应用，仅用于由其出版的相关设计文件及图纸，如：系统图、设备清册等主要设计文件，KKS编码编到设备级，而对于成套供货的设备，不进行部件级编码。对于生产期电厂来说，大部分电厂真正关心的部件无法标识，所以不能很好地对这些设备进行管理。如在MIS管理系统中，如果不及时提供完整的编码，那些没有编码的设备及零部件，对应的运行数据、检修记录和最终使用周期等无法如实记录在案。

因此，根据电厂建设和生产管理的实际需求，将电厂KKS编码扩展并与设备编码体系结合，能够对设备进行有效、科学的管理，实现电厂设备管理[1]的自动化、信息化、信息共享化。减少库存、降低维护费用、节能降耗、合理安排停机和检修，实现电厂成本的最小化，利润最大化，提升企业的核心竞争力，只有在统一的标识系统下才有可能实现这些目标。

1 基于KKS编码的电厂设备信息库需要解决的主要问题

现有电厂的信息管理中，尤其是规模较大的电厂，从规划设计开始到整个项目竣工，周期较长。在这一过程中产生的信息越来越复杂且庞大，其中包括大量的文字、图纸、纸介质、电子介质、三维模型等，这些信息对电厂运行起着重要的作用，但普遍存在数据截流、数据冗余和数据利用率低的问题。主要是在电厂的信息管理中，没有规定统一的信息编码。

信息管理系统具有其自身的特点。首先，其应有全面的信息，以此为基础，实现有效的信息管理。同时，信息管理系统特别强调信息数据的集成和统一性，在数据共享的基础上，还要避免部分信息单独存在，并尽量减少数据冗余。因此，先进的信息管理系统提出了要以信息库为核心，以网络为支撑。

以信息库为核心，就是从电厂的整体发展来规划数据，完成统一的编码，而不是建单独的专用信息库。最终通过计算机网络，把电厂的信息管理与运行操作的终端连接起来，实现基础数据的准确、及时更新与采集。

电厂管理一般可分为3个阶段：规划与设计阶段、工程建设与安装阶段和运行与维护阶段。各阶段的工作分别由电力设计院、电力建设公司、发电公司三方人员完成。由于电厂管理各阶段特点及相应的目标不同，使电厂信息管理系统的建设存在以下3方面问题：

（1）完成各阶段工作的相关人员对信息管理认识不足，因而不能对各自完成阶段产生的信息进行及时收集；

（2）完成各阶段的主体单位主要针对自己完成的工作建立相应的信息系统，要实现各阶段信息的相互利用，需要进一步进行信息转换整理；

（3）各阶段信息编码各有不同，没有全面的统一规划、管理，即使在同阶段内也经常出现编码不一致，并产生信息冗余的问题。

上述问题中，前2个问题可随着信息管理技术的进步逐步得到解决。近年来，电厂管理信息化程度越来越高，不同系统间的数据提取和转换也得到了有效的解决。因此，解决编码问题成为当前电厂管理信息化的一个重要问题。

基于KKS编码系统提出电厂设备基础分类编码的标准化方法；实现数字化图纸等原始数据源中的设备相关信息的识别及编码的自动生成；构建电厂设备信息资源库；为厂级管理信息系统（MIS）、企业资源计划（ERP） 管理系统等提供基本信息数据，建设全面的数字化电厂。

2 电厂设备基础信息库KKS编码特点分析

电厂设备基础信息库KKS编码特点分析如下。

（1）实现电厂设备分类编码标准化

KKS编码是否准确，直接关系到信息管理系统的使用效果。可将由不同制造商供应的设备及其部件统一，形成统一的设备标识体系，实现KKS编码设备全生命周期管理。

KKS编码深度是电厂设备分类编码标准化的重要内容，当编码深度到设备级时，能够基本满足电厂设备的缺陷管理，而当考虑设备点检和状态检测时，编码深度到设备级就不能满足实际使用的要求。但将设备中所有的零部件都编制KKS编码也无意义。

（2）系统图标准化及图中的设备相关信息识别和编码的自动生成

为实现整个电厂全部设备的高效、科学管理，首先需要从原始数据源中识别设备相关信息并自动生成KKS编码。基于AutoCAD计算机辅助工具绘制的数字化图纸包含了电厂内全部的设备，以AutoCAD图纸为原始数据源，进行整个电厂设备相关信息的识别。

为实现电厂设备统一编码，需要首先实现系统图标准化，其中包括基本图素的标准化，基本图素属性信息的标准化，各专业系统级、子系统级、设备级、部件级图纸模板的标准化3个方面的内容。然后基于标准系统图纸识别设备及其部件的相关信息，再采用统一的KKS编码编制和应用深度，利用计算机辅助编码系统自动生成KKS编码。

（3）通过数据链设计和数据采集构建电厂设备基础信息资源库

AutoCAD在工程设计中具有强大的绘图功能，但在数据处理方面的功能非常有限。同时不能为电厂的施工人员和管理人员提供良好的界面，难以满足CAD用户的各种特殊需求。

数据库软件能够提供强大的数据处理功能。AutoCAD数据库链接功能能够让用户在AutoCAD中同外部数据库之间进行通信，通过数据库链接在图形对象和任何外部数据库之间建立链接。在统一了设备KKS编码的基础上，通过数据链设计，采集获取数字化图纸中的设备信息，并构建设备基础信息资源库。

（4）建立软件数据接口为MIS、ERP等应用系统提供集成信息数据

建立电厂设备基础信息资源库接口程序，为电厂厂级企业资源计划管理系统（ERP），监控信息系统（SIS），管理信息系统（MIS）[2]等应用系统提供集成信息数据。厂级监控信息系统（SIS）[3-4]集成实时过程信息和历史数据，通过SIS和设备信息资源库接口实时更新资源库中的设备信息，构成生产实时数据库和历史数据库。管理信息系统（MIS）通过MIS和设备信息资源库接口，对设备资源库中的实时数据和非实时数据进行综合加工，为电厂管理者提供信息支持。

3 电厂设备基础数据库KKS编码建设及应用

3.1 电厂设备基础数据库KKS编码建设

针对以上特点，电厂设备基础数据库建设的步骤如下。

（1）制定适合于电厂设备管理的标准化KKS编码系统

结合电厂不同专业间的相互关系，制定统一的KKS编码原则。具有以下几项基本原则：先进性、系统性、规则性、可扩展性、规范性，并保证设备编码的唯一性。从而制定出适用于电厂复杂设备管理的标准化KKS编码系统。

（2）完成系统图标准化及系统图中设备信息的识别

AutoCAD设计图中的设备标识包括文本标识和图形标识两种类型。设计院根据各个电厂设计的需求，和各个电厂设备标识系统规则，在设计图中手工标注了部分设备。而电厂设备基础数据库KKS编码要求自动识别并标注各电厂设备及其部件。

1）实现设备KKS编码的自动生成

为减少AutoCAD图纸KKS编码标准化过程的工作量，需要在AutoCAD平台上进行二次开发，设计并实现符合标注规则的计算机辅助编码系统，自动标注设备KKS编码。

2）实现AutoCAD图纸与设备资源库之间的数据链接

将AutoCAD设计图中的设备信息与Oracle大型数据库开发平台建立的数据库记录链接，共享设备信息并保持数据的唯一性和一致性。数据库（或设计图纸）中所有引用和与之链接的信息能够自动更新，从而实现高效、准确的设备信息资源库更新[5]。

（3）建设设备数据库与MIS、ERP等管理系统之间的数据接口

利用数据接口技术，构建一套设备信息资源库与各个设备管理信息系统之间的数据共享和数据同步机制。

设备基础信息库接口程序。建立数据库接口程序，为PDM、SIS、MIS及ERP等应用系统提供集成信息数据，为实现数字化电力公司提供基础数据支持。

3.2 电厂设备基础数据库KKS编码的应用

完善、统一的KKS编码体系是电厂信息系统（如MIS、ERP、EAM、SIS）实施的基础，能进一步改进电厂设备管理并提高管理效率。电厂KKS编码与信息管理系统的结合，并通过与电厂信息管理系统的联接，对电厂设备管理信息化具有重要意义。基于标准的KKS编码体系的电厂设备基础信息库主要可以应用于以下几个方面。

（1）在设备管理台帐中的应用

在设备信息管理系统中，通过KKS编码体系的层次结构，从设备、设备位置和设备类型等角度建立全厂各类设备的管理台帐，对设备及部件的检修情况、运行现状等信息进行综合管理。

（2）实现电厂设备的全生命周期管理

传统的电厂设备采用单一设备工艺编码，在设备异动、拆迁过程中会中断设备对象的跟踪。采用KKS编码，当同一台设备某段时间安装在不同的系统、空间或位置时，KKS编码中就能给出不同的编码，这样无论怎麽变化，KKS编码均能实现对每台设备进行全生命周期管理，以保持其履役信息的可跟踪。

（3）在电厂设备点检中的应用

设备点检是通过电厂检修人员有选择的完成点检过程，从而实现设备预防性检修维护。在设备点检过程中，设备的定期点检规律并且无遗漏是关键。依据电厂设备KKS编码中的工艺及位置编码，可快速、准确、合理地完成设备点检路线及点检频率的规划。实现分专业的点检线路规划，按照KKS编码的位置编码可以实现以位置信息为导向的设备线路规划，两相结合即可生成专业——位置对照的点检计划报表，便于进一步进行点检线路优化。同时，实际运行情况信息是评价和策划定修的必要补充。通过电厂KKS编码，将点检信息与采集的信息按照设备编码进行对比与校验，从而为点检信息校验和运行状态预测、评价等动态管理提供基础信息。

（4）实现KKS编码与物资编码的关联

KKS编码是电厂生产系统中系统、设备及部件的代码，在生产过程中，KKS编码与物资编码是同时存在的。KKS编码与物资码是多对多的关系，通过管理软件可以从KKS编码就能得知对应的物资编码，实现两者编码的关联。在编制物资申购计划时，可随时反映备品备件库存量，实现优化库存，从而提高资源使用效率。

4 结语

基于设计院编制的KKS编码系统的扩展实现电厂设备基础分类编码标准化，从而构建符合标准的电厂设备基础信息资源库，为电厂信息化管理提供了先进的、统一的、准确的编码系统，为电厂设备管理提供了具有层次结构的标准化系统图，从而为MIS、ERP、EAM等信息管理系统提供了符合国际标准、国内标准和行业标准的设备基础信息数据。实现电力设备的统一维护、保养、跟踪等信息管理，减少库存，实现电厂成本的最小化，提高企业的经济效益和企业的市场竞争力。

［1］孟祥海，段宝和.设备管理信息系统在平朔电厂的设计与应用［J］.电力信息化，2008，6（1）：80-84.

［2］王申，黄玻敬，王智微，等.电厂设备管理系统的研究和应用［J］.电力信息化，2011，9（10）：64-68.

［3］俞坚清.火电厂厂级信息监控系统的应用与设计［J］.工业控制计算机，2011，24（10）：13-16.

［4］陈兵，李俊娥，聂剑平，等.电厂实时监控信息系统的设计与应用［J］.电力系统自动化，2003，27（8）：81-83.

［5］王聪生，胡勇，邹金昌.电厂信息系统的规划与设计［J］.中国电力，2005，38（6）：53-56.

Application Analysis of KKS Coding System in Equipment Foundation Database of Power Plants

ZHOU Hui-ping
（Northeast Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group，Changchun130021，China）

According to the KKS coding system completed during power plant design，a novel mode of equipment management combined KKS coding system and equipment foundation database after power plant construction completed was introduce in this study.Also，the characteristics of equipment foundation database with KKS coding system were analyzed.The conclusion is that the unified equipment coding system of power plants could realize automation，informatization and information sharing of equipment management of power plants.

KKS coding system；equipment of power plants；foundation database

TM621

A

1009－9492(2014)08－0079－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.023

周惠平，女，1962年生，吉林长春人，硕士，副研究馆员。研究领域：火电厂信息化及档案管理。

(编辑：向 飞)

2014－02－11