淺析模塊化信息管理在風電場中的應用

神華國華(錫林郭勒)新能源有限公司 ■ 學鴻羽 烏巴特 石欣

一 引言

需求促進功能，功能促進生產。隨著人們節能減排意識的增長，世界各國相繼出臺了一系列政策鼓勵新型清潔能源發展。在這樣的發展環境下，風力發電作為新能源的代表，正在以雨后春筍般的勢頭迅猛發展?？焖俚陌l展勢頭與循序漸進的管理模式間必然會發生不同步現象，導致現行的管理模式滯后于快速發展的風電趨勢。本文提出一種新的模塊化管理模式，通過新舊兩種管理模式的比較，分析了模塊化管理的優越性和可行性。

二 風電場的管理現狀

1 各部門、各環節相對獨立，不利于溝通

風電場運行管理系統包含兩方面內容，分別是生產人員管理系統和設備運行管理系統。前者主要包括員工生產工作分配、風電場指標完成監控、工作進度控制等管理工作；后者是在前者的基礎上由工作人員使用，監測風電場各種設備是否健康穩定運行。

人員管理系統具體到風電場組織機構可分為生產、工程、財務和綜合4部分。目前人員管理系統的工作流程是由管理層向下分配工作，逐級細化，最后落實到相關部門的具體執行人，這一流程不存在問題，但在執行時可能會發生脫節現象。因為一項任務需要不同部門、不同人員的協作完成，如果相互之間缺乏關聯，就容易導致執行人完成本職工作后，下一階段需要其他部門配合的工作進度受到阻礙。

設備管理系統也是如此，風電場的設備管理系統主要包括變電站管理系統、風力發電機組管理系統、運行記錄管理系統以及庫房管理系統4大部分。彼此之間的關系是庫房管理系統為風力發電機的正常運轉提供所需的備品備件及相關工器具；風力發電機組管理系統監視風機是否正常運行發電，通過輸變電設備輸送至電網；變電站管理系統保障輸變電正常，在出故障時及時斷開故障點；運行記錄管理系統則記錄以上設備異常時的現象和處理方法。

2 鏈式管理缺乏監督

不難看出圖1中的單向鏈條模式沒有反饋信號，存在的最大缺陷是管理者發出指令后沒有下級向上級的信息反饋，此種模式勢必造成各級之間缺乏溝通。管理者不知工作安排的進展，阻礙其制定下一階段工作計劃；部門主管不了解具體情況無法向上級匯報，影響人員工作分配。由于鏈式模式下缺乏反饋，困難也只能停留在執行者處，最后延誤工作。諸多問題的源頭都是這種鏈式管理模式缺少上下級之間必要及時的信息反饋所致，因此提出了一種閉環管理模式(圖2)。

圖1 信息的單向傳遞

圖2 閉環管理模式

經過改進后，任何環節出現問題各個參與者都可以知道所對應工作的進展程度和中間環節需要協調改進之處，極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 原始資料積累、管理難

(1)原始資料積累難

原始資料的積累涉及到很多方面，下面舉其中的幾個典型例子來說明。

①風機通常都要進行半年期和一年期維護，兩次維護的主要內容不同，而且每臺風機的具體情況不同，這就需要將每臺風機的維護內容與結果及時地進行記錄，方便日后查閱。

②故障檢修單的填寫。技術的提升需要原始資料的積累，原始資料來源于檢修人員日常參與風機檢修時的所見、所想、所做。根據每次故障內容，記錄檢修過程，作為技術提升、風機臺賬的第一手資料，并在日后不斷完善。

③備品備件的借出報損記錄。由于涉及到備品備件的大量使用，如果單靠傳統的點庫方式或核對入庫清單、清點備件的方式來統計庫存和使用量，勢必事倍功半且效果不好。

④積累設備的定期巡視記錄，以便及時發現安全隱患并處理，確保設備的安全穩定運行。

以上各種記錄都需要格式統一、記錄的及時性、準確性來保證其可利用價值。在傳統的管理模式中，原始資料的積累依靠員工的手工錄入，由于受主觀能動性的制約，往往會發生記錄不及時、格式不統一的現象，從而導致資源利用價值的貶值。

(2)原始資料管理難

資料在最初記錄時，本身就存在很多不統一的因素，人為原因導致的缺項、漏項情況也在所難免。這就給管理帶來很大的困難，無法形成一個統一的整體，更不利于日后的補充完善。

4 自動化程度低，資源共享難

從技術層面來講，技術的提高在于原始資料積累的不斷加強，以及后期的補充、更新，逐步形成一套完善的、系統的技術資料，通過不斷完善初始資料加深對理論知識的理解，逐步提高技術水平。

由于自動化程度較低，原始資料的積累只能依靠員工進行簡單的錄入，無法實現有效地跟蹤完善，就連日常的資源共享也只能停留在計劃階段。隨著風電場運行時間的延長和原始資料的增多，資料的分類、歸納、匯總、查詢、分析變得十分困難。

從管理層面來講，現代的企業發展模式已經從個體轉變為團隊的合作，也就是說團隊的良好配合與溝通對企業的發展起著至關重要的作用，這不僅體現在部門內部，而且體現在部門之間。傳統的管理模式在部門之間的配合上暴露出很多弊端，例如：由于各個部門有不同的工作流程，這就易使由于配合不當造成返工的頻率較高；同時缺乏溝通、了解的平臺，造成部門之間的消息閉塞，很難準確知曉他人的工作進度。因此，傳統的風電場管理模式自動化程度較低，導致資源尤其是信息資源難以共享，降低了管理效率和效果。

三 模塊化信息管理定義及推廣可行性

1 模塊化信息管理定義

隨著企業規模的不斷擴大，信息、科學、自動化的管理模式逐步成為一種趨勢。風電場中模塊化信息管理就是采用精細化管理的方式將不同工作環節分為若干個模塊，通過邏輯控制幫助實現高效溝通。有效地避免了傳統管理模式因溝通不當等原因造成的脫節、滯后等現象發生。

信息資源管理是在信息資源建設基礎上，運用適應信息資源管理的平臺，充分有效地發揮其價值。企業信息資源管理目前主要側重于企業信息化建設中的信息內容管理，包括生產經營信息、管理決策信息等。隨著風電企業規模的不斷擴大，以及企業信息化進程的發展，風電企業信息資源管理在廣度方面，會延伸到對所有風電企業子項目信息資源的全面管理；在深度方面，企業信息資源管理也會不斷提升信息的使用價值，不斷提高信息利用水平，向企業知識管理方向發展。

2 推廣模塊化信息管理的可行性

風電場基本都涉及風機運行管理、變電站運行管理、備件工具管理3大內容，雖然各個企業的方式方法稍有不同，但歸根結底模式是一樣的。這就為模塊化信息管理提供了一個很好的推廣平臺。無論哪個風電場都或多或少存在著模塊化管理的影子，將這種管理模式予以提煉和升華，輔以計算機信息化管理的優勢，形成模塊化信息管理的平臺，將企業生產的全部信息打造成面向全體員工的、實時的閉環管理系統。實現高效與可靠及時的信息共享并為決策提供有效支持，以解決傳統管理模式的不足。

四 模塊化信息管理在風電場的應用和前景

1 風電場中的管理模塊(圖3)

圖3 風電場中的管理模塊

風場中的管理模塊主要包括：(1)總公司的辦公系統，將每月的運行數據上傳至總公司等；(2)管理平臺，通過此平臺實現公司各個模塊的信息匯總與傳遞，相當于一個城市的交通樞紐；(3)財務部，公司資金控制系統，主要是與庫房管理系統共同實現對生產管理的有效支持；(4)風機，將機械能轉換為風能的裝置；(5)變電站，將風機發出的電能通過變壓器升壓輸送到用電部門；(6)庫房，負責管理風機、變電站的備品備件以及專用工具；(7)采購，負責專用工具、備品備件的國產化以及購買工作；(8)檢修人員，負責風機的檢修、日常維護。

各個模塊經過邏輯連接組成一個不可分割的整體，相互協作、相互制約，形成一個閉環管理系統，從而實現各部門之間的良好配合，相互監管，具有資源共享、信息透明等優勢，切實做到流程化、信息化管理，提高工作效率。

2 建立信息管理平臺

通過對各模塊的梳理，風電場模塊化管理缺少一個有效的信息溝通及處理核心，即一個將各種模塊進行連接，將各種數據進行記錄，將各個工作流程進行閉環管理的共享平臺。

首先，該系統可以連接各子系統及模塊。通過前文的介紹，風電場中所有的模塊或系統都不是獨立存在的，且存在相互制約、相互支持的作用。如果通過人員進行溝通，在效率、可靠性及效果上都差強人意，但信息管理平臺的建立，取消了空間、時間及人員的限制，利用電腦自動對各模塊的數據進行采集、管理，并最終達到各模塊間的各種共享需要。同時該系統更增強了系統間、環節間的連接作用，從而告別了風電場內純粹依靠人員傳遞信息的時代，使所有信息在第一時間傳遞到下一個環節，并最終形成一個閉環管理，使每個人都能夠十分確切地了解自己的任務，且能通過該系統的共享平臺了解整個公司的情況。

其次，可以通過自動或手動記錄、存儲各種數據，便于進一步分析整理。由于各模塊中有可能存在不同的數據存儲模式，甚至有一些還需要手動記錄。信息管理平臺的建立就是通過不同數據的傳輸協議，將各種數據整理成統一的格式，并按照要求進行記錄整理到一個平臺上，方便運行人員對其進行查詢、分析。

最后，可通過網絡、電話等形式了解掌握風電場實時情況。由于各風電場地處偏遠地區，且風電屬于野外工作，財務管理或上級公司都需要實時了解風電場的有關信息；同時，如果檢修人員不在站內，則更需要系統自動發送信息，從而擴大人員的工作半徑，提高人員的使用效率。通過網絡、電話等多種形式，使風電場管理更加多元化，使各種信息的傳遞實現自動化，從而實現風電場真正意義上無人值守的管理模式。

3 模塊的作用及關聯

模塊顧名思義就是具有單獨功能，在有信息輸入后能夠將其處理并輸出另一種結果的單元。在計算機編程、電路控制中都有使用，那么將其擴展至風電場管理中便是風電場中的各個職能部門，例如管理層、生產部、工程部、庫房等。這些單元分別負責風電場設備運行生產、備件工具管理、資金支持等內容，這就是風電場管理模塊的作用。每一模塊須在其應盡職責范圍內出色發揮本職功能，保證輸入信息后快速準確動作，第一時間輸出結果給下一級。如上述閉環管理模式，管理者下達命令給部門主管；他得到任務后迅速分析人員設備狀態，按照結果馬上安排工作，并匯報管理者進度；執行者按照部門主管的安排，攜帶相應備件工具開始工作，而且及時匯報工作進度和成果，使上級實時掌握現場動向，協調人員配置資源，在最短時間內拿出最好成果。

4 模塊化管理的試驗成果

2009年4月初我公司著手研發“輝騰梁風電場管理信息系統”，該系統涵蓋“備品備件管理模塊”、“風機運行管理模塊”和“變電站運行管理模塊”3部分。2009年4月初我公司著手研發“輝騰梁風電場管理信息系統”，該系統涵蓋“備品備件管理模塊”、“風機運行管理模塊”和“變電站運行管理模塊”3部分。

這種信息化集成管理實現了以多種形式記錄、查詢及統計風機和變電站的故障及事件，為風電場的運行分析提供最有效的數據支持。這個系統可以對檢修和維護工作建立標準工序卡，并進行信息化管理，可以對整個流程進行控制。

“備品備件管理模塊”可以與風機、變電站、財務運行實現無縫連接；“風機運行管理模塊”和“變電站運行管理模塊”中建立了風機資料庫、變電站臺帳、運行記錄等功能區域。在這個系統中，員工可以共享信息，便捷地進行技術交流。

通過該系統的運行，加快了故障統計、處理、查詢的速度，進一步規范、強化了風電場的技術管理工作。下階段錫盟公司還將把“風電場運行的閉環管理”作為第二階段的開發目標，爭取在風電場信息管理建設方面邁出更堅實的一步。

該系統的建立，從根本上改變了風電場的運行管理模式：

(1)該系統建立前，所有的風機故障檢修記錄全為手動記錄，記錄不規范，查詢、查找十分不便；該系統建立后，故障記錄電子化，所有人都可通過該系統平臺了解發生的各種故障，并了解故障的處理過程等相關信息。

(2)該系統建立前，備品備件庫出入庫記錄為手動記錄，且每月需制作報表提交財務。備件量的查詢及備件買入價格等相關參數信息查詢較難；該系統建立后，出入庫管理實現了電子化，運行人員坐在辦公室里就可進行備件查詢，并通過系統進行出庫手續的辦理。庫管人員也可通過該系統最低備件數的設置及時收到報警，并通知采購人員進行采購。財務人員也可通過遠程登錄了解備件出入庫實時情況，并可查閱先前的備件采購歷史及價格，從而起到監督管理的作用。

(3)該系統建立前，每種故障的發生次數、處理信息以及同一種風機的故障統計都需要手工統計，效率低、錯誤率高；該系統建立后，每月的運行分析、故障分析的效率大幅度提高，并可通過各種數據間的關聯分析得到更多的信息，為風機故障預判及風電場后評估提供了分析平臺。

五 模塊化信息管理在風電場應用中存在的瓶頸和問題

1 開放通信協議

風電場設備管理模塊實際指各種設備管理軟件，例如變電站管理軟件、風機運行管理軟件SCADA系統等，運行記錄管理模塊同樣是管理軟件。兩者管理內容有著不可分割的關系，日常工作中風力發電機出現故障后可將故障傳至運行管理系統，運行人員根據故障在運行記錄中選擇工序卡，準備維修用備件工具，負責人派工給維修人員，維修人員依照工序卡進行排故，排故結束后將相關記錄錄入運行管理系統，完成一次工作任務。上述過程是風電運行企業所希望的模式，更是有序化、信息化管理風電場運行所需要的模式。但由于各個設備廠家不提供互通信息的通信協議，風電運行企業想完全意義上實現這種目的還有一定難度。

2 強化人員的主觀意識

通過信息資源管理平臺實施信息資源管理，如果僅僅通過請IT公司做出相應的軟件，企業安裝實施，這樣做十之八九都會失敗，即使成功也有局限性，其關鍵原因在于：一是沒有轉變企業員工的觀念，二是缺乏相應的規章制度和管理辦法，企業的管理模式、業務流程和員工素質等方面與引進管理軟件運作不相適應。因此，企業要想成功實施信息資源管理，有3個關鍵要素必須考慮：

(1)要在企業所有員工中樹立這樣的觀念：企業信息資源不是獨立靜態存在的，它蘊藏在其他資源中，但又時刻影響其他資源的價值及價值的體現。因此需要對企業的各種信息資源進行深層次的開發與利用，最大程度地發揮信息資源的效能。而且只有實現企業信息資源的交換與共享，才能真正提高企業的快速響應能力與創新能力，提高企業效率和員工技能素質。

(2)前期的準備工作不是個體行為，需要制度的建立來促使習慣的養成。通過執行制度來提高人員的意識，例如：建立原始資料的積累與檢修工作是不可分割的整體觀念。讓員工在檢修、維護工作完成后主動填寫故障檢修單、維護記錄，并將拍攝的照片及時上傳，逐步完善原始資料。達到量變到質變的飛躍，形成一套完整的、有核心價值的、方便查閱的風機技術檔案。因此在企業中要逐步制定與建立相應的信息資源管理流程與辦法，通過規章制度、管理辦法來推進、保障和規范企業信息資源管理建設的進程，保證各類信息合理、有序流動，保證信息的安全交換與共享。

(3)對于企業信息資源管理而言，技術雖然只是實施過程中的一環，但卻是使企業信息資源管理得以具體實現的主要工具。

3 保障數據的安全性

(1)網絡安全

計算機雖然為我們營造了廣泛的交流平臺和數據共享平臺，但同時，隨著遠程登錄的開放及一系列網絡服務的不斷延展，網絡安全成為使用信息管理平臺最嚴重的威脅。

基于網絡和計算機在模塊化管理中的重要性，我們必須保證網上數據傳遞的安全性與網上數據存儲和讀取的安全性。

網上數據傳遞的安全性主要指保護數據在網上傳遞時的正確性與防止傳遞的非法盜竊，對此種網絡威脅可通過多重網絡安全設施，如防火墻、安全路由器以及實行網上密碼等方式解決。但要著重注意：雖然我們有很多的硬件或軟件安全措施，但還是要從人員的權限上進行制約和規定，防止人人都可以接觸到各方面的數據，建立相互制約、相互監督的運行機制是保障數據安全性的重要手段。

網上數據的存儲與讀取安全性主要指保護存儲與網上物理及邏輯介質上數據的安全性，以及對這些數據讀取的保護，對此種安全性目前主要通過操作系統及數據庫管理系統的安全性解決。其次，建立雙硬盤的主機(互為備用)以及定期人工或自動對數據進行備份也是預防數據存儲階段出現問題的有效方案。

(2)流程安全

除了網絡安全外，還要預防另一種潛在的問題，即在網絡(電話、互聯網等)等通信設施出現故障時的應急預案及在工作流程中發生的遺失、遺忘或溝通誤會。例如，通過電話短信告知時，對方沒有收到短信；值班員已告知值長風機故障，而值長沒有將信息傳遞下去造成不必要的損失等諸如此類的問題。

針對上述問題，除選擇好硬件、增加員工責任心外，還應該建立“反饋制度”，即在大家接到任何指令或其他人的通知時，需在規定時間內回復對方已收到相關信息，并盡量告知下一步的處理方案，使其可以明確知道對方是否收到相關信息，并了解工作下一步的進展情況，方便追蹤。其次，為杜絕管理中的漏洞，仍應建立“雙崗雙責”制，一主一副，當一個人沒反應或有突發事件時，可及時將信息或流程傳遞下去，保證工作的順利、高效運轉。

六 結束語

本文通過對風電場現存管理模式的分析，以及對模塊化信息管理的定義及推廣可行性、模塊化信息管理在風電場中的應用和前景、模塊化信息管理在風電場應用中存在的問題和瓶頸四個方面的分析，分別對提出模塊化信息管理的必要性、實施模塊化信息管理的優越性、推廣模塊化信息管理的可行性、保障模塊化管理的安全性作了闡述。希望這一管理模式，能對風電場管理有所幫助，提高風電行業的管理水平，為打造創世界一流風電企業添磚加瓦。

[1]姜霄. 企業信息資源管理平臺建設[J]. 現代化工, 2004, 24(增刊2): 42－46.

[2]甘切初. 信息資源的組織與管理[M]. 北京: 機械工業出版社, 2003.

[3]常晉剛. 淺論如何進一步加強企業信息資源管理[A]. 山西省科技情報學會2004年學術年會論文集[C]. 太原: 山西省科學技術情報研究所, 2004.