信息化背景下電力企業設備資產管理的探索與實踐

羅建康，郭耀先，謝壽巍，楊永忠，高健

（華能瀾滄江水電股份有限公司烏弄龍·里底水電廠，云南 迪慶藏族自治州 674606）

隨著信息技術的快速發展，電力企業設備資產管理正逐步向信息化轉型[1]。信息化管理平臺的建設能夠有效提升電力企業設備資產管理的效率和精度，進一步降低維修成本，提高設備可用性和電力供應的可靠性。本文將從平臺的整體架構設計、功能模塊設計及硬件配置等方面探討電力企業設備資產信息化管理平臺的設計，同時通過實驗測試評估平臺的性能和功能，以期為電力企業在設備資產管理方面的信息化建設提供有益的借鑒和指導。

1 電力企業設備資產信息化管理平臺整體架構

電力企業設備資產管理平臺整體架構主要包括3 個層面，分別是業務層、應用層和數據層。整體架構中的功能性模塊相互交互，形成一個完整的設備資產信息化管理平臺，幫助電力企業高效地管理設備資產、優化維修流程、控制成本，并支持決策制定[2]。平臺的整體架構如圖1 所示。

圖1 電力企業設備資產信息化管理平臺整體架構圖

業務層包括設備資產管理、設備維修管理、成本控制與預算管理、設備數據管理；應用層包括分離業務邏輯、工作流程管理及用戶權限管理，能夠提高系統靈活性和可維護性，定義和管理設備資產相關工作流程，確保數據安全和隱私，控制不同用戶角色的訪問權限[3]；數據層包括數據存儲、數據處理與分析、數據安全與備份，能夠將設備資產、維修記錄和成本數據存儲在數據庫中，支持快速查詢和分析，同時對存儲數據進行處理、分析和挖掘，為電力企業決策提供支持，保護數據機密性和完整性，定期備份以防止數據丟失。

2 硬件設計

電力企業設備資產信息化管理平臺的硬件部分主要由服務器架構、儲存設備和網絡架構組成。服務器架構包括2 臺高性能的雙路主服務器（HPE ProLiant DL380 Gen10）及硬件負載均衡器（F5 BⅠG-ⅠP 2 000 s）。儲存設備包括存儲陣列（EMC Unity 300）及網絡附加存儲（NAS）。網絡架構包括千兆以太網交換機Cisco Catalyst 3850 系列交換機、企業級防火墻（Palo Alto Networks PA-220）、ⅠBM TS4300 磁帶庫系統。

3 設備資產信息化管理平臺功能模塊設計

3.1 設備資產管理

設備資產管理模塊旨在幫助企業有效管理其設備資產，包括設備臺賬、設備分類與標識、設備狀態管理、設備領用與歸還及設備折舊計算權限管理[4]。設備臺賬用于記錄每個設備的詳細信息，包括設備名稱、型號、序列號、規格、購置日期、供應商、成本等。設備分類與標識支持將設備按照不同的分類標準進行分類，例如按功能、部門、地區等，每個設備都會分配唯一的標識。設備狀態管理能夠跟蹤設備的狀態，包括使用中、閑置、維修中、報廢等。設備領用與歸還可以記錄設備的領用和歸還情況，包括領用人、日期、用途等。通過審批流程確保設備的合理使用，以設備領用為例的數據流程如圖2 所示。

員工需要領用設備而進行登記時，點擊選項進入表單，填寫設備詳細信息，確認后系統驗證數據，確保必填信息的正確性。如有漏填或錯誤，系統將提醒員工修改后再次提交。確認信息無誤后，系統將數據安全錄入數據庫。此外，設備折舊計算能夠根據預設的折舊規則，自動計算設備的折舊，幫助企業了解設備價值的變化。權限管理包括設定不同用戶角色的權限，確保只有授權人員可以進行設備信息的修改和操作。

3.2 設備維修管理

該模塊的主要功能設計目標是跟蹤和管理設備的維修需求，確保設備在出現故障或損壞時能夠得到及時維修和恢復。員工提交維修申請，描述設備的問題和維修需求[5]。管理人員根據維修申報自動生成維修工單，指派給相應的維修人員或團隊。維修人員更新工單的維修進度，記錄維修過程中的操作情況和發現的問題。申請人實時跟蹤維修進展，管理維修所需的備件和零部件的庫存情況，同時記錄維修所涉及的成本，包括人工費用、備件費用等，用于成本控制和預算分析。不同類型的設備維修成本也有所不同，將所有維修設備劃分為可修復和不可修復2 種類型，其中不可修復類型設備的修復成本如式（1）所示：

式中：Adef為最終無法修復設備的綜合維修成本的數值；Bg為更新設備的采購成本的數值；Ahj1為拆除設備所消耗的總成本的數值；Ahj2為安裝、調試不可修復設備所消耗的總成本的數值。

可修復類型設備的修復成本計算方法如式（2）所示：

式中：Adef為可以修復設備的綜合維修成本的數值；Ahj3為可修復設備所消耗的拆除成本的數值；Ahj4為安裝、調試可修復設備所消耗的總成本的數值。

以上公式為設備資產信息化管理平臺提供了明確的計算依據，能夠幫助平臺精準地評估維修成本，為維修決策和成本管理提供支持。

3.3 成本控制與預算管理

3.3.1 成本控制

維修人員在維修過程中需記錄實際支出的費用，包括人工費、備件費等。系統自動將這些費用歸類并累計計算總維修成本。

系統生成維修成本分析報表，展示不同設備維修的費用構成，比如不同類型設備的維修比較，幫助管理人員了解成本分布情況。

設設備資產年度平均成本為A1，計算公式如下：

式中：P0為設備的初始性成本的數值；Pc為設備的配件費用的數值；v為折現率的數值；i為設備預計的使用年限的數值；s為更改次數的數值；PTg為第g次更改成本的數值；Tg為第g更改年度（若第1 年發生更改，Tg=1）。

電力企業可以為每類設備設置年度平均成本限額，當維修費用接近或超出限額時，系統自動發送預警通知，促使相關人員及時采取成本控制措施。

3.3.2 預算管理

每年初，電力企業制定設備維修與維護的預算計劃。按照不同設備類別、區域進行分配，確保預算合理分配。發現預算分配不合理時，電力企業可及時進行預算計劃的調整。調整需經過審批，確保合理性。預算審批流程如圖3 所示。

圖3 預算審批流程圖

通過成本控制與預算管理模塊，電力企業可以更好地管理設備維修與維護的成本，確保預算合理分配和有效使用，優化維修決策，提高設備可用性和電力供應的可靠性。這一模塊為電力企業提供了數據支持，幫助企業在復雜的運營環境中做出明智的決策。

3.4 設備數據管理

在電力企業設備資產信息化管理平臺中，設備數據管理模塊的設計至關重要。這一模塊旨在支持設備資產的有效管理和維護，確保設備數據的準確性和可靠性。為了滿足電力企業的需求，對設備管理的數據進行設計，根據項目需求，數據管理應該包含表1 所示的數據表格信息。

表1 數據管理信息表

對于數據管理而言，良好的表結構和表關系設計至關重要，同時簡潔清晰的結構能夠提高檢索速度。此外，在以后的數據維護中，此種設計還能更好地預防在進行數據的添加、刪除和修改操作時出現異常情況。

4 實驗測試

4.1 實驗準備

為了驗證電力企業設備資產信息化管理平臺的功能和性能，進行了一組實驗測試。該實驗所需設備如下：操作系統（Ubuntu Linux 20.04 LTS）、數據庫管理系統（MySQL 8.0）、2 臺服務器硬件（HPE ProLiant DL380 Gen10）、Cisco Catalyst 3850 系列交換機，防火墻（PaloAlto Networks PA-220）、軟件框架（Python Flask）。

4.2 實驗結果

對平臺進行性能測試，實驗測試模擬30 個用戶同時訪問平臺和操作的情況，對設備臺賬查詢、維修工單創建、成本分析報表生成、用戶登錄及設備數據導出等進行性能測試，測試時間為1 h，測試結果如表2所示。

表2 響應時間數據表

由表2 可知，設備臺賬查詢平均響應時間為120 ms，系統能夠快速響應查詢請求，用戶能夠迅速獲取設備臺賬信息。設備維修工單創建平均響應時間為180 ms，系統能夠有效地處理維修工單創建請求，但在某些情況下響應時間較長，可能需要優化。成本分析報表生成平均響應時間為220 ms，報表生成相對迅速。用戶登錄平均響應時間為80 ms，用戶登錄性能良好，系統能夠快速響應登錄請求。設備數據導出（CSV）平均響應時間為400 ms，導出功能可用。

綜上所述，該平臺在大部分功能測試中表現良好，快速響應用戶請求。這些測試結果為未來改進提供了指導，以確保系統在各項功能下都能夠提供穩定且快速的性能。

5 結論

本文通過對電力企業設備資產信息化管理平臺的探索與實踐，展示了一個全面、高效的設備資產管理方案。該平臺不僅能夠滿足設備管理、維修管理、成本控制與預算管理等多方面的需求，還在實驗測試中顯示出了良好的性能。然而，也要注意在某些功能下出現響應時間波動，應及時進行進一步優化。信息化為電力企業設備資產管理帶來了前所未有的機遇，相信隨著新興技術的不斷發展和完善，電力企業將能夠更好地管理和維護設備資產，提升運營效率，為電力行業的可持續發展貢獻力量。