信息化背景下电力企业设备资产管理的探索与实践

罗建康，郭耀先，谢寿巍，杨永忠，高健

（华能澜沧江水电股份有限公司乌弄龙·里底水电厂，云南 迪庆藏族自治州 674606）

随着信息技术的快速发展，电力企业设备资产管理正逐步向信息化转型[1]。信息化管理平台的建设能够有效提升电力企业设备资产管理的效率和精度，进一步降低维修成本，提高设备可用性和电力供应的可靠性。本文将从平台的整体架构设计、功能模块设计及硬件配置等方面探讨电力企业设备资产信息化管理平台的设计，同时通过实验测试评估平台的性能和功能，以期为电力企业在设备资产管理方面的信息化建设提供有益的借鉴和指导。

1 电力企业设备资产信息化管理平台整体架构

电力企业设备资产管理平台整体架构主要包括3 个层面，分别是业务层、应用层和数据层。整体架构中的功能性模块相互交互，形成一个完整的设备资产信息化管理平台，帮助电力企业高效地管理设备资产、优化维修流程、控制成本，并支持决策制定[2]。平台的整体架构如图1 所示。

图1 电力企业设备资产信息化管理平台整体架构图

业务层包括设备资产管理、设备维修管理、成本控制与预算管理、设备数据管理；应用层包括分离业务逻辑、工作流程管理及用户权限管理，能够提高系统灵活性和可维护性，定义和管理设备资产相关工作流程，确保数据安全和隐私，控制不同用户角色的访问权限[3]；数据层包括数据存储、数据处理与分析、数据安全与备份，能够将设备资产、维修记录和成本数据存储在数据库中，支持快速查询和分析，同时对存储数据进行处理、分析和挖掘，为电力企业决策提供支持，保护数据机密性和完整性，定期备份以防止数据丢失。

2 硬件设计

电力企业设备资产信息化管理平台的硬件部分主要由服务器架构、储存设备和网络架构组成。服务器架构包括2 台高性能的双路主服务器（HPE ProLiant DL380 Gen10）及硬件负载均衡器（F5 BⅠG-ⅠP 2 000 s）。储存设备包括存储阵列（EMC Unity 300）及网络附加存储（NAS）。网络架构包括千兆以太网交换机Cisco Catalyst 3850 系列交换机、企业级防火墙（Palo Alto Networks PA-220）、ⅠBM TS4300 磁带库系统。

3 设备资产信息化管理平台功能模块设计

3.1 设备资产管理

设备资产管理模块旨在帮助企业有效管理其设备资产，包括设备台账、设备分类与标识、设备状态管理、设备领用与归还及设备折旧计算权限管理[4]。设备台账用于记录每个设备的详细信息，包括设备名称、型号、序列号、规格、购置日期、供应商、成本等。设备分类与标识支持将设备按照不同的分类标准进行分类，例如按功能、部门、地区等，每个设备都会分配唯一的标识。设备状态管理能够跟踪设备的状态，包括使用中、闲置、维修中、报废等。设备领用与归还可以记录设备的领用和归还情况，包括领用人、日期、用途等。通过审批流程确保设备的合理使用，以设备领用为例的数据流程如图2 所示。

员工需要领用设备而进行登记时，点击选项进入表单，填写设备详细信息，确认后系统验证数据，确保必填信息的正确性。如有漏填或错误，系统将提醒员工修改后再次提交。确认信息无误后，系统将数据安全录入数据库。此外，设备折旧计算能够根据预设的折旧规则，自动计算设备的折旧，帮助企业了解设备价值的变化。权限管理包括设定不同用户角色的权限，确保只有授权人员可以进行设备信息的修改和操作。

3.2 设备维修管理

该模块的主要功能设计目标是跟踪和管理设备的维修需求，确保设备在出现故障或损坏时能够得到及时维修和恢复。员工提交维修申请，描述设备的问题和维修需求[5]。管理人员根据维修申报自动生成维修工单，指派给相应的维修人员或团队。维修人员更新工单的维修进度，记录维修过程中的操作情况和发现的问题。申请人实时跟踪维修进展，管理维修所需的备件和零部件的库存情况，同时记录维修所涉及的成本，包括人工费用、备件费用等，用于成本控制和预算分析。不同类型的设备维修成本也有所不同，将所有维修设备划分为可修复和不可修复2 种类型，其中不可修复类型设备的修复成本如式（1）所示：

式中：Adef为最终无法修复设备的综合维修成本的数值；Bg为更新设备的采购成本的数值；Ahj1为拆除设备所消耗的总成本的数值；Ahj2为安装、调试不可修复设备所消耗的总成本的数值。

可修复类型设备的修复成本计算方法如式（2）所示：

式中：Adef为可以修复设备的综合维修成本的数值；Ahj3为可修复设备所消耗的拆除成本的数值；Ahj4为安装、调试可修复设备所消耗的总成本的数值。

以上公式为设备资产信息化管理平台提供了明确的计算依据，能够帮助平台精准地评估维修成本，为维修决策和成本管理提供支持。

3.3 成本控制与预算管理

3.3.1 成本控制

维修人员在维修过程中需记录实际支出的费用，包括人工费、备件费等。系统自动将这些费用归类并累计计算总维修成本。

系统生成维修成本分析报表，展示不同设备维修的费用构成，比如不同类型设备的维修比较，帮助管理人员了解成本分布情况。

设设备资产年度平均成本为A1，计算公式如下：

式中：P0为设备的初始性成本的数值；Pc为设备的配件费用的数值；v为折现率的数值；i为设备预计的使用年限的数值；s为更改次数的数值；PTg为第g次更改成本的数值；Tg为第g更改年度（若第1 年发生更改，Tg=1）。

电力企业可以为每类设备设置年度平均成本限额，当维修费用接近或超出限额时，系统自动发送预警通知，促使相关人员及时采取成本控制措施。

3.3.2 预算管理

每年初，电力企业制定设备维修与维护的预算计划。按照不同设备类别、区域进行分配，确保预算合理分配。发现预算分配不合理时，电力企业可及时进行预算计划的调整。调整需经过审批，确保合理性。预算审批流程如图3 所示。

图3 预算审批流程图

通过成本控制与预算管理模块，电力企业可以更好地管理设备维修与维护的成本，确保预算合理分配和有效使用，优化维修决策，提高设备可用性和电力供应的可靠性。这一模块为电力企业提供了数据支持，帮助企业在复杂的运营环境中做出明智的决策。

3.4 设备数据管理

在电力企业设备资产信息化管理平台中，设备数据管理模块的设计至关重要。这一模块旨在支持设备资产的有效管理和维护，确保设备数据的准确性和可靠性。为了满足电力企业的需求，对设备管理的数据进行设计，根据项目需求，数据管理应该包含表1 所示的数据表格信息。

表1 数据管理信息表

对于数据管理而言，良好的表结构和表关系设计至关重要，同时简洁清晰的结构能够提高检索速度。此外，在以后的数据维护中，此种设计还能更好地预防在进行数据的添加、删除和修改操作时出现异常情况。

4 实验测试

4.1 实验准备

为了验证电力企业设备资产信息化管理平台的功能和性能，进行了一组实验测试。该实验所需设备如下：操作系统（Ubuntu Linux 20.04 LTS）、数据库管理系统（MySQL 8.0）、2 台服务器硬件（HPE ProLiant DL380 Gen10）、Cisco Catalyst 3850 系列交换机，防火墙（PaloAlto Networks PA-220）、软件框架（Python Flask）。

4.2 实验结果

对平台进行性能测试，实验测试模拟30 个用户同时访问平台和操作的情况，对设备台账查询、维修工单创建、成本分析报表生成、用户登录及设备数据导出等进行性能测试，测试时间为1 h，测试结果如表2所示。

表2 响应时间数据表

由表2 可知，设备台账查询平均响应时间为120 ms，系统能够快速响应查询请求，用户能够迅速获取设备台账信息。设备维修工单创建平均响应时间为180 ms，系统能够有效地处理维修工单创建请求，但在某些情况下响应时间较长，可能需要优化。成本分析报表生成平均响应时间为220 ms，报表生成相对迅速。用户登录平均响应时间为80 ms，用户登录性能良好，系统能够快速响应登录请求。设备数据导出（CSV）平均响应时间为400 ms，导出功能可用。

综上所述，该平台在大部分功能测试中表现良好，快速响应用户请求。这些测试结果为未来改进提供了指导，以确保系统在各项功能下都能够提供稳定且快速的性能。

5 结论

本文通过对电力企业设备资产信息化管理平台的探索与实践，展示了一个全面、高效的设备资产管理方案。该平台不仅能够满足设备管理、维修管理、成本控制与预算管理等多方面的需求，还在实验测试中显示出了良好的性能。然而，也要注意在某些功能下出现响应时间波动，应及时进行进一步优化。信息化为电力企业设备资产管理带来了前所未有的机遇，相信随着新兴技术的不断发展和完善，电力企业将能够更好地管理和维护设备资产，提升运营效率，为电力行业的可持续发展贡献力量。