黑龙江电网资产统一身份编码建设及应用

曲利民，张弘鲲，孙 巍，王 超，张 航

(1.国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院，哈尔滨 150030；2.国网黑龙江省电力有限公司，哈尔滨 150090)

0 引 言

电网企业是典型的资金密集型、技术密集型企业，国网黑龙江省电力有限公司电网实物资产比重超过总资产规模的三分之二，而且每年都有大量的资金、技术投在电网建设及实物资产上，这就决定了资产管理必然是国家电网企业精益化管理的基础和重点，但随着电网发展速度的加快，电网资产的运维、更新、改造任务愈加繁重。国家电网以前采取的是资产分段管理模式，每个部门均有不同的编码规则，且存储在不同的信息系统中，这就造成了编码对应困难、易出错、管理颗粒度不一致等问题。

针对资产管理过程中出现的流程不贯通、数据对应困难、管理颗粒度不一致等问题，从2008年开始，公司逐步建立了一整套适合电网企业特点的资产全寿命周期管理体系。但由于长期形成的资产分段管理模式，每个部门的编码规则不同导致电网资产没有统一的身份编码，同一设备在物资部、运检部、财务部的编码各不相同，所以带来数据质量不高、电网资产身份不唯一、同一设备数据在不同部门有不同口径等问题，因此数据共享困难，同一设备的多个身份为数据共享设置了人为的障碍，也带来重复录入、数据冗余等问题，对深化资产全寿命周期管理形成了严重的制约[1-3]。

针对上述问题，2018年黑龙江省电力有限公司开展了电网资产统一身份编码(以下简称“实物ID”)建设工作，基于“物联网+”和大数据应用，以实物ID为纽带，在物资质量管控、工程建设管理、运维检修智能化管理等环节开展专业深化应用，促进设备精益化管理水平的提升。

1 实物ID概述

实物ID是指国家电网公司给实物资产设备设置的唯一、终身不变的身份编码，贯穿电网实物资产规划计划、采购建设、生产运行、退役报废等资产全寿命周期各阶段。实物ID的设计紧密围绕国家电网公司“一平台、一系统、多场景、微应用”的核心信息化理念，是联系实物与信息的纽带，通过实物ID可以真正实现“实物流、信息流、价值流”的三流合一，实现实物与系统信息的绑定与关联，在物流、仓储、生产运行等诸多业务管理中，起到精准定位、提高效率、辅助决策等实效。

通过带实物ID的RFID标签或二维码标签的粘贴，实现系统信息与资产实物对应；通过与项目编码、WBS(Work Breakdown Structure)编码、物料编码、资产编码、设备编码等信息的关联，实现资产全寿命周期全信息共享。图1为实物ID的信息贯通示意图，规划设计阶段，项目单位完成项目储备和立项生成项目编码，根据项目标准结构产生WBS编码；物资采购阶段，项目单位基于项目WBS提报物资需求计划，初步建立项目编码、WBS编码、物资编码及设备资产分类的对应关系，物资部门根据物资需求计划提报物资招标并签订物资合同；在物资采购环节，生成实物ID预置设备参数信息，实现3码与实物ID编码的关联；工程建设阶段，确立物资编码、实物ID编码与设备资产分类之间的关系；生产运行阶段，运维单位根据实物ID编码获取项目定义、WBS编码及物资编码，建立对应的设备台账并自动生成资产卡片；退役报废阶段，物资部门通过对实物ID扫码入库建立废旧物资入库单并生成废旧物资编号，建立实物ID与废旧物资编号对应关系，实现“多码联动”[4-7]。

图1 实物ID的信息贯通示意图

2 实物ID的建设与实施

2.1 赋码贴签及数据追溯范围

截至2020年6月，黑龙江省电力有限公司计划对29类变电设备、6类辅助系统、24类换流设备、9类输电设备、5类配电设备进行赋码贴签，并对2012年及以后投运的变电设备、换流设备、输电设备以及配电设备进行数据追溯工作，具体设备类型如下：

1)变电设备29类，分别为主变压器、断路器、组合电器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、电抗器、电力电容器、耦合电容器、接地变、站用变、开关柜、避雷器、消弧线圈、充气柜、高压熔断器、消防系统、串联补偿装置、母线、避雷针、接地网、穿墙套管、扩展接地电阻、站内电缆、隔直装置、交直流电源及站用电系统、直流电源系统、交流电源系统、交直流一体化电源系统。

2)辅助系统6类，分别为扩展消防系统、视频监控系统、辅助设施集成控制系统、防盗报警装置、排水系统、防误闭锁装置。

3)换流设备24类，分别为换流变压器、油浸式平波电抗器、干式平波电抗器、晶闸管换流阀、IGBT换流阀、直流转换开关、直流断路器、直流隔离开关、直流分压器、光电流互感器、零磁通电流互感器、阀内水冷系统、阀外水冷系统、阀外风冷系统、直流穿墙套管、直流滤波器、交流滤波器、直流避雷器、接地极、直流电容器、换流一次电抗器、阀厅空调、直流PLC调谐装置、调相机。

4)输电设备9类，分别为架空线路、物理(运行)杆塔、电缆段、电缆终端、电缆接头、电缆接地箱、电缆分支箱、交叉互联箱、避雷器。

5)配电设备5类，分别为配电变压器、环网柜、柱上开关、电缆分支箱、中压电杆。

2.2 增量设备赋码贴签

由物资部门在ERP系统中创建采购订单，并生成所采购的资产及设备对应的实物ID编码，并将生成的编码自动推送至微应用，同时由供应商在设备出厂前完成带有实物ID编码的RFID标签和二维码铭牌的安装，并在相关微应用系统中进行物资技术参数维护。

二维码铭牌安装在原铭牌位置，RFID标签优先安装在设备铭牌周围，按照下、上、左、右的优先级进行安装，如图2所示。二维码铭牌安装方式可采用螺丝固定、铆接或焊接等，RFID标签可采用螺丝、不锈钢扎带、支架、铆接、背胶粘贴等方式安装。

图2 RFID标签安装位置示意图

2.3 存量设备赋码贴签

存量设备由设备运维管理单位在PMS2.0系统中生成实物ID编码，根据实物ID编码生成二维码图形，并制作和安装RFID标签。标签安装的位置可结合现场实际，在保证安全的前提下，安装在不影响设备运行与操作、无遮挡、表面平整的地方。在不影响设备质量和安全运行的前提下，标签可采用螺丝固定、不锈钢扎带固定、铆接或背胶粘贴等方式安装，安装位置原则上与增量设备相同。

RFID标签安装方向分为横向和竖向2种，在安装区域充足的情况下优先采用横向安装，当需要安装在柱状或其他不规则物体上时可以采取竖向安装方式，RFID标签安装示意如图3所示。标签安装结束后，利用移动运检APP扫码核查实物ID标签信息与现场设备的一致性，确保信息准确无误。

图3 RFID标签安装示意图

2.4 存量设备信息追溯

信息追溯方法有正序追溯和逆序追溯2种，黑龙江公司采取逆序追溯法开展存量设备数据清理贯通工作，逆序追溯以PMS2.0设备台账为源头，以WBS编码为关键字段，追溯设备信息、资产信息、项目信息、合同信息及收发货信息进而确认基础码信息[8]。信息逆序追溯流程图如图4所示。

图4 信息逆序追溯流程图

具体流程如下：

1)PMS项目组按照整站原则，针对每台设备生成实物ID，并导出带有实物ID的设备台账，设备台账中应包含WBS元素字段；

2)ERP项目组将PMS项目组导出的设备台账导入到ERP系统中；

3)根据ERP系统PM模块中的设备编码与PMS设备台账中PM编码间的对应关系，获取ERP系统设备台账中的资产编码；

4)根据PMS项目组导出的设备台账中的WBS元素，在ERP系统PS模块中查找对应的项目以及对应的采购申请信息，获取项目编码、挂接采购申请的WBS元素以及物料编码；

5)根据采购申请关联设备对应的采购订单信息，并根据采购订单获取采购合同编号、供应商编号、采购批次以及物资收发货信息；

6)在系统中核查实物ID、设备编号、资产编码、项目编号、WBS元素、物料编码的对应关系；

7)完成对应关系确认，并在ERP系统将各编码对应关系导入到RFID确认表中。

3 基于实物ID的深化应用

3.1 规划设计环节

在规划设计环节，开发了提报设备材料清册微应用，项目建设单位通过微应用编制设备材料清册，并通过微应用将编制好的设备材料清册推送至ERP中，完成采购申请创建。同时，为解决物资挂接层级出错、挂接位置不准确、指定采购物料的设备分类错误等问题，在维护设备材料清册时，微应用系统自动进行项目WBS与物料组、物料组与设备类型的匹配关系校验，确保后期转资的准确性。具体功能包括：

1)提报设备材料清册

开发微应用，实现设备材料清册编制、提报功能；规范标准WBS应用，增加WBS与物料组匹配关系校验。

2)标准WBS与物料组对应关系匹配

规范标准WBS与物料组匹配关系，在提报设备材料清册、项目验收时，自动校验挂接WBS与物料组的匹配关系。

3)物料组与设备类型对应关系匹配

规范物料组与设备类型对应关系，在提报设备材料清册、项目验收时，自动校验物料与设备类型匹配关系的正确性。

3.2 物资采购环节

物资采购环节实物ID的深化应用如图5所示，主要包括实物ID仓储移动作业、监造管控策略优化、抽检计划编制与策略优化、供应商征信采集及风险预控、基于产品质量的LCC精准分析等。

3.2.1 实物ID移动仓储管理微应用

基于实物ID与自动化物流设施设备，开发了移动仓储管理微应用，微应用移动终端能够快速获取物资身份信息，辅助核实实物出入库信息，自动校验实物、单据、仓位等信息的一致性，实现物资出入库、库存盘点、物资上下架、废旧物资出入库等扫码移动式作业，规避仓库现场作业与办公室系统记账时空分离的情况，降低人为疏忽导致的仓储管理风险，全面提升仓储作业效率和管理精益化水平，推动物资仓储管理向“自动化、智能化”方向发展。

3.2.2 基于泛在电力物联网技术的物资质量检测智能管控系统

开发了物资质量检测智能管控系统，该系统覆盖物资到货、物资待检、物资检测中、物资检测完毕、物资返回等环节，实现物资质量检测的标准化过程闭环管理。该系统通过扫描实物ID编码，实现试验原始记录、试验报告、货运信息、历史检测结果等信息的录入与报告生成及实时查询等功能，能够有效提升物资质量检测工作效率，推动物资质量监督管理不断向智能化、标准化、流程化、精益化迈进。

图5 物资采购环节实物ID的应用

3.3 工程建设环节

工程建设环节实物ID的深化应用如图6所示，主要包括工程建设数据录入、基于实物ID的工程现场验收盘点及PMS设备台账维护等。

图6 工程建设环节实物ID的应用

3.3.1 工程建设数据录入

梳理基建和技改项目工程建设现场业主单位、设计方、施工方、监理方、试验方等不同责任主体在共同完成工程竣工时所需的各类纸质报告单据，统一数据建模固化成电子模板，并将电子模板固化在系统管理中；结合设备的实物ID编码，通过手持终端扫码，实现各种单据的查询功能以及在线或离线录入各项报告单据功能；数据录入支持语音识别自动转换，应用OCR技术实现现场照片自动提取文字，并将其转化为格式化数据；按照不同维度对过程资料维护及时率、过程资料缺失情况、数据录入质量进行统计、分析及展示。

3.3.2 基于实物ID的工程现场验收盘点及PMS设备台账维护

项目竣工并已具备验收条件，项目建设单位出具带有实物ID的工程现场盘点验收单，会同运检部门、财务部门现场盘点验收，在ERP中生成带有实物ID的设备转资清册，并通过接口发送给PMS2.0。PMS2.0接收带有实物ID的设备转资清册，设备专责在现场实物验收时可根据现场设备实物ID与设备转资清册中实物ID进行现场核查。核查完毕后，设备运检人员在PMS2.0中根据设备转资清册创建设备台帐，维护设备的实物ID信息，并调用接口将设备数据信息发送至ERP，ERP自动创建设备台帐，联动创建固定资产卡片。

3.4 生产运行环节

生产运行环节实物ID的深化应用如图7所示，主要包括移动运检、数据溯源平台等。

图7 生产运行环节实物ID的应用

3.4.1 智能巡检管理系统

研究了基于移动互联的巡检管理新模式，开发了智能巡检移动应用系统(智能巡检APP)，APP展示界面如图8所示，主要包括基础功能、变电巡检、输电巡检、配电巡检、水电巡检5大功能模块，共有63项细分功能。以实物ID建设和PMS2.0系统数据为基础，以标准化管理为目标，贯通资产管理全过程关键信息，将现场工作与信息系统无线互联，将智能巡检与大数据应用深度融合，打造出设备运检全业务移动应用平台，并已在部分单位完成试点应用，实现了生产运行环节多维智能分析、作业流程标准化等功能。通过信息化手段，减少班组“数、表、账”反复手工录入，固化专业工作流程，革除过去依赖纸质文件与不利于过程控制、数据对比、统计分析的弊端，达到了班组减负增效的目的。

3.4.2 数据溯源工作平台

开发了数据溯源管控展示平台，通过与PMS、ERP系统集成，实现进度展示、基础数据展示、数据溯源、账卡物一致性治理、系统管理5大功能模块，具体展示及操作界面如图9所示。平台获取PMS、ERP系统数据，利用数据间对应关系，辅助用户进行数据溯源，提升数据溯源的准确性和工作效率，为“账、卡、物”一致性治理工作提供有力的支撑，推动实现公司资产管理全业务、全流程、全寿命的业务协同和信息共享，有效提升公司资产管理水平。

图8 智能巡检APP展示界面

3.5 财务环节

财务环节实物ID的深化应用为财务盘点，如图10所示，通过与ERP、PMS等系统集成，实现了包含扫码查询、盘点任务、资产盘点、盘盈记录、数据同步、盘点结果6大基础功能模块的应用开发。该应用可以精准识别盘点任务信息、降低资产盘点难度、减少资产管理成本，精准识别盘点任务、减少人为信息采集录入的失误、提升盘点数据的准确性和完整性。

4 实施效果

1)信息贯通共享。目前，部分项目通过设备的统一身份编码已实现直接关联项目立项、工程预算、物资采购、设备监造、安装调试、交接验收、资产原值、检修工单等30余类100多项功能，资产管理关键信息实现全过程贯通，为公司全业务统一数据中心与大数据建设应用提供了有益的经验。

2)业务应用。在实物ID建设过程中，各单位广泛应用移动物联网技术，全面提高基层工作效率、减轻一线员工负担。公司通过移动智能终端后台关联ERP系统，实现物资扫码收发货，出入库作业效率提高1倍；通过自动集成供应商录入的设备参数，变电设备台账平均建账时间压缩80%以上；通过现场扫码开展设备、财务盘点，变电站设备核查效率提高2.5倍；通过扫码创建设备台账，台账创建效率提高2倍；移动巡检微应用的使用可减少全部变电专业纸质记录填写，输电专业减少8种，配电专业减少8种，共计减少144种纸质记录填写，班组平均减负88.89%。

3)质量管控。通过对出厂试验报告、物资抽检、监造质量信息进行数字化采集和统计分析，不但为运检环节设备质量提供前端技术支撑，也为供应质量评估提供数据支持，为公司实现“选好设备、招好设备、用好设备”创造条件。

图9 数据溯源平台展示界面

图10 财务环节实物ID的应用

4)账卡物一致性治理。数据溯源管控展示平台不但实现了溯源数据展示、数据溯源情况分析、辅助用户信息追溯等功能，还实现了系统间账卡物一致性校验、设备寿命分析等功能，为公司电网实物资产管理与评价奠定基础，促进公司设备全寿命周期管理水平持续提升。

5 结 语

全面梳理了黑龙江电网建设实物ID的设计理念和实施方法，同时开发了基于实物ID的提报设备材料清册微应用、移动仓储管理微应用、物资质量检测智能管控系统、工程建设数据录入微应用、现场验收盘点微应用、智能巡检管理系统、数据溯源工作平台、财务盘点微应用，在信息贯通共享、业务应用、质量管控、账卡物一致性治理等方面取得了实质性成效，实现了信息共享、班组减负增效的目标，有效促进了设备精益化管理水平的提升。