集团ERP设备管理模块的功能架构与数据标准设计

2020-07-23张海滨杨如意贾顺杰赵俊杰

今日自动化 2020年1期

张海滨，刘晓，杨如意，贾顺杰，赵俊杰

（1.国电电力发展股份有限公司，北京 100101；2.国电内蒙古东胜热电有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017000；3.北京华电天仁电力控制技术有限公司，北京 100143）

某大型能源集团提出要基于一体化集中管控系统ERP（企业资源计划，Enterprise Resource Planning），实现“能源+智慧”的新动能转换，以提升煤炭、火电、新能源、水电、运输、化工、科技环保、金融等产业的集中管控、风险防范、审计监督、内控管理及高效协同能力[1-4]。ERP通过业务分类建立操作类业务应用，设备管理模块在各产业板块、各分子公司之间，仍存在数据编码标准不统一、业务流程标准不一致、业财信息共享不足、管理效率低下的诸多问题[3-6]。因此，有必要基于ERP系统打造集团级至上而下数据、业务标准统一的设备一体化管理，深度整合设备的运行使用、缺陷定级、检修维护、采购存储、资产管理、财务预算、检修费用等关键业务流程，提高ERP设备管理水平，实现集团资产的保值增值。

本研究拟分析某大型能源集团ERP设备管理模块的设备基础信息和业务流程标准化，基于设备管理绩效指标体系，以改善检修策略和生产动态过程效率，提升企业设备管理水平和预期效益。本文的分析有助于了解基于ERP系统的数据规范和业务流程，实现设备的集约化、共享化、精细化管理，提升设备运行的安全可靠、经济环保指标，控制检修成本，为设备全寿命周期管理和生产经营决策提供辅助支持。

1 ERP设备管理流程

设备管理模块在ERP中简写为PM（Plant Maintenance，工厂维护或称设备管理），是指专门用于生产设备、固定资产的维修保养及管理的功能模块，和ERP系统其他模块集成协作，共同完成设备的维修成本控制、备件的采购与维修、设备的使用与运行记录、维修技工能力计划及工时确认与实施等业务。设备管理的业务包括基础数据管理、运行管理、检修管理、两票管理。ERP中设备管理的流程包括：

（1）基础数据管理包括功能位置主数据、工作重心主数据、设备主数据、工器具主数据。

（2）运行管理包括运行日志管理、运行台账管理、运行定期工作、指令通知管理、巡回检查管理。

（3）检修管理包括缺陷管理、工单管理、设备停复役管理、故障管理、设备变更管理、维护交接班、检修维护定期工作、设备联锁及保护投退。工单也称为维修订单、维修工单，是与其他模块业务集成的关键单据。工单是指由一个或多个作业组成的简单维修计划，上级部门下达任务，下级部门领受任务的依据。通知单是在设备管理中输入和管理内部通知的单据，用于告知维护部门需要进行维修工作，描述技术对象的运行状况，记录维修数据。

（4）两票管理包括工作票管理、标准操作票管理、操作卡管理、风险预控本管理。

设备管理模块与ERP内其余模块的集成应用包括：

（1）与项目模块中的项目预算控制集成。

（2）与物资模块中的物资需求计划提报、物料领用集成。

（3）与财务模块中的费用结算、资产卡片集成。

（4）与采购管理系统（SRM）的采购寻源、合同签订集成。

（5）与统建系统使用水平评价系统的评价指标集成。

2 ERP设备数据标准及编码

设备数据的管理标准包括组织架构、设备标识编码体系、专业、设备种类、设备分类及特性体系、缺陷特征体系、故障特征体系（新能源）、工单类型、作业类型、服务主数据。通过统一设备数据的编制原则和数据标准，为集团设备管理统计分析、决策支持提供基础数据支撑。

（1）组织架构。火力发电企业、水力发电企业建立由集团公司、子分公司、发电企业构成的三级管理体系，新能源发电企业建立由集团公司、子分公司、三级公司、场站构成的四级管理体系，按照“统一领导、分级管理、各负其责”的原则开展设备管理工作。图1示出设备管理模块的组织架构设计包括子分公司、计划工厂、计划员组、维护工厂、工作中心、工厂区域、ERP岗位角色。

计划员组是指负责在一个特定的计划工厂中计划和处理维护任务的最小单位，是制订维护计划、安排维护工作的一个小组，是针对计划工厂的一个细分，是进行权限划分的组织单元。计划员组主要应用在缺陷管理、工单管理中。火力发电企业是将部门以及部门下属各专业设置为计划员组，生产部门划分到具体专业，非生产部门可划分到部门。工作中心是定义在维护工厂下的一个或一组人或机器，是维护任务的执行者，负责工单、通知单的执行，并可用于能力、计划和成本核算。维护工作的组织和管理都通过工作中心来实现，每台设备都要指定负责维护的工作中心。发电企业将班组（含外委班组）设置为工作中心。火力发电企业工厂区域定义为机组和公用系统。

ERP岗位角色是ERP的权限设计的体现，主要应用于用户的系统权限分配，包括信息管理员、主数据维护员、主数据审核员、运行当值人员、值班负责人、值长或单元长、运行专工、运行部门负责人、厂级负责人、缺陷发现人、设备责任人、检修工作负责人、检修专工、生技专工、维修计划员、维修计划审核员、工作负责人、工作票签发人、工作许可人、动火工作负责人、消防管理部门负责人、安监部门负责人、分管安全生产的领导或总工程师、动火部门负责人或技术负责人、操作人、监护人、操作票检查人、检修部门负责人、生技部门负责人等岗位角色。

图1 ERP设备管理模块的组织架构

（2）设备标识编码体系包含：KKS编码体系（火电）和PPIS编码体系（水电）。依据《电厂标识系统编码（KKS）应用细则》，建立一套标准、规范、统一的结构化KKS编码体系，以解决各电厂内部原KKS编码不规范，电厂间KKS编码存在差异、非结构化等问题。集团统一的KKS编码体系包括：①统一规范KKS编码在ERP系统中的数据体系；②统一命名标准，制定统一设备编码，规范ERP系统中的功能位置（KKS）层次结构、结构标识等字段的使用规则；③统一结构标识，集团所有发电企业KKS编码均按照CEDL的结构标识进行编码。

（3）专业是KKS编码责任划分的维度，按设备的所属专业进行分工，从技术角度，进行的专业划分。火力发电企业的专业包括汽机专业、锅炉专业、燃气轮机、燃气余热锅炉、电气一次、电气二次、热控专业、化学专业、燃料专业、除灰专业、脱硫专业、脱硝专业、海淡专业、信息专业、土建专业、消防专业、水工专业、起重专业、电梯专业、暖通专业、其它专业等约21个专业。

（4）设备种类是指按照设备的基本用途来区分设备的资产属性，在ERP系统中同一设备种类可使用相同的设备编码号段、设备状态和设备页面视图，并根据设备种类作为设备状态数量、价值的统计维度。火力发电企业设备种类包括两类：火力发电生产设备、火力发电非生产设备。

（5）设备分类是ERP系统内设备管理的全局性基础数据。设备分类是根据设备的机械结构或工艺用途等特点进行划分的，用于对设备进行分门别类的管理，可利用设备分类作为数量、价值、缺陷、成本等指标的统计维度。具有相同的特性的设备，可以分为同一类设备。电力设备按选定的若干属性或特征，逐次分为大、中、小类，同层类目之间构成并列关系，同一分支的不同层级类目之间构成隶属关系。设备特性是指设备技术参数或设备铭牌上的参数。设备分类确定后，可按照设备分类研究各类设备全生命周期的特点，制定相应的采购、库存、退役、报废、检修、预防保养策略，同时按照各类设备不同的属性及技术参数要素，建立相应的特征库和故障库等基础信息。

（6）缺陷特征体系是将设备缺陷特征信息用结构化的方式和标准化的术语进行描述并赋予相应的代码，特征信息之间建立关联关系和结构层次，使特征信息编码化、体系化。缺陷特征体系对规范记录缺陷和缺陷分析具有重要意义。缺陷特征包括：缺陷部位、缺陷现象、缺陷原因、缺陷处理方式等。

（7）工单类型按检修、维护业务内容，费用归集方式和业务流程进行划分，涉及到发起计划的单位、施工单位、维修工序、材料、费用WBS元素等。

（8）作业类型定义了具体检修作业的性质，结合设备专业并参考财务相关检修费用分类进行设计，实现对检修业务细分。火电企业的作业类型包括A级检修、B级检修、C级检修、D级检修、日常维修、技术改造、重大检修。

（9）服务主数据是为规范外委服务采购而建立的结构化主数据，包括编码、描述等。电力板块服务的主数据结合财务检修维护服务费用科目进行设计。