【摘 要】本文介紹智能運維平臺,主要包含績效考核指標、人員培訓、智能巡檢、檢修管理、故障智庫、技術服務請求和運行管理等7大模塊,以績效考核指標達到預設目標值作為驅動源和手段,通過技術專家和場站人員聯動,制定和實施定制化運維方案,實現降低運營成本、提升經濟效益的最終目標。
【關鍵詞】智能運維 績效考核指標
企業規模由小型、中型、大型發展過程中,管理制度化、制度標準化、標準流程化、流程信息化已經成為必由之路。隨著公司人員達到1000人以上,已跨入大型企業的行列,企業人員增多、經營場站達到100個以上、業務類型由單一到復雜、場站分布于全國各地,都對“四化”提出了迫切需求。
具體分析運維當前面臨的主要問題如下:
(1)缺乏統一的績效考核體系,下轄場站數量眾多,總部無法全面掌握各場站資產運營數據,決策及指導功能發揮受到限制;
(2)場站運維采用較為傳統的模式,工作匯報與記錄依托于電子表格或紙質文檔,不利于問題的快速響應與跟蹤閉環;
(3)傳統運維模式現場工作主要依托項目負責人協調,對現場負責人素質要求較高,且無法進行系統科學的計劃性檢修,使得人工投入較高;
(4)設備故障分析及解決主要依靠有經驗的老員工,關鍵人員流失造成故障處理延遲甚至影響正常工作開展;
(5)傳統的運維模式采取現場故障孤島處理模式或電話請求幫助模式,信息傳遞效率較低,故障處理時效及質量無法保障;
為了能夠提升總部決策能力,發揮專家團隊對現場的技術指導功能,提升現場日常工作的數字化水平,規范巡檢工作,積累數據資產,提升工作效率、設備和故障分析效率,特開發智能維平臺。
以績效考核指標達到預設目標值作為驅動源和手段,通過技術專家和場站人員聯動,制定和實施定制化運維方案,實現降低運營成本、提升經濟效益的最終目標。建立資產管理系統,發電資產信息化平臺,整體提升資產管理效能;覆蓋全過程,實現工作及運維一體化管理;積累日常運維數據,實現管理經驗復制。基于資產管理系統實現電站運營的全過程數字化、科學化高效管理,降低運營成本、提升運營質量和安全性能。基于智能維系統的智能巡檢、智能故障智庫、智能服務請求的全面應用,實現計劃、發布、執行、監控、存檔全過程的數字化和無紙化,實現運營管理工作閉環,高效故障智庫為現場作業人員提供作業指導,構建項目現場、區域、北京總部的三級聯動模式,使現場服務高效運轉。建立關鍵指標集成到信息門戶,全面信息化掌握各公司資產運營數據,輔助并提升總部的決策能力。
智能運維平臺主要包含績效考核指標、人員培訓、智能巡檢、檢修管理、故障智庫、技術服務請求和運行管理7大模塊,模塊之間關系如下圖1流程圖所示:
圖1 智能運維平臺主流程圖
由圖1可知,主要執行以下8步驟:
(1)在電腦端人員培訓模塊,配置人員培訓計劃,培訓計劃包括培訓對象、培訓時間、培訓內容,培訓內容包含系統功能培訓和技術培訓,技術培訓包括常規培訓和針對單個場站特殊問題制定的技術培訓內容;
(2)在電腦端智能巡檢模塊,完成場站巡檢標準、計劃配置,巡檢標準包含巡檢內容、是否拍照等信息,巡檢計劃包含巡檢周期、計劃開始時間等信息;
(3)在手機端智能維模塊,領取巡檢任務,執行巡檢時如果發現缺陷,系統進行缺陷登記;
(4)在電腦端檢修管理模塊,缺陷登記轉檢修工單,開工作票后進行現場檢修;
(5)通過電腦端或手機端故障智庫模塊,調用該故障對應故障智庫;
(6)如果故障消除,則在電腦端運行管理模塊直接進行停機日志記錄,否則在電腦端技術服務請求模塊請求專家技術支持,故障消除后再進行停機日志記錄。在運行管理模塊還要進行24小時抄表記錄,主要記錄發電量、廠用電量、購網電量等值;
(7)在電腦端績效考核指標模塊,基于停機日志、24小時抄表和巡檢記錄,計算場站績效考核指標;
(8)如果考核指標未達目標值且存在嚴重偏差,則分析存在問題,設計定制化運維解決方案,在人員培訓系統中配置新的培訓計劃,將定制化運維解決方案向場站人員進行宣貫。如果需要增加巡檢內容,則升級場站巡檢標準。
針對問題:巡檢紙質化、過程把控難、工作不閉環、缺陷處理不及時、工作不可量化考核。
智能運維平臺承載著生產運維的信息化工作,其中對于巡檢工作,是在巡檢前甚至是在巡檢后在系統中登記相關巡檢工單,簡單記錄巡檢的結果及交代事項,對于巡檢過程中發現的缺陷需手動登記,可能存在漏報的情況,不利于問題的快速響應與跟蹤閉環。對于巡檢具體內容全部采用紙質本記錄的模式,對設備的全運維周期的監測變得異常困難,對各現場巡檢計劃的執行情況也無法實時準確了解。
解決問題基本思路:實現巡檢、缺陷的閉環管理,量化指標,工作可追溯、可考核。
具體解決措施:智能巡檢功能包括:巡檢類別配置、巡檢周期配置、集團巡檢標準配置、場站巡檢標準配置、場站巡檢計劃編制、特殊巡檢登記、及巡檢內容臺賬。覆蓋業務:包括14種周期性巡檢和5類特殊天氣巡檢及各種記錄表和統計表。
巡檢工作流程如下圖2所示。
圖2 巡檢工作流程圖
巡檢分析及巡檢軌跡查詢如下圖3所示。
圖3 巡檢分析及巡檢軌跡查詢
針對問題:檢修工作申請、工作過程中兩票執行情況、工作執行情況、工器具及備品備件使用情況以及檢修工作過后的檢修交代等檢修工作記錄,全部采用事后excel表格匯報的方式,對于數據分析,知識沉淀困難。
解決問題基本思路及具體解決措施:檢修管理以在線工單的形式,根據任務將工單分為缺陷工單、故障工單、定檢工單、實驗工單、巡檢工單、技改工單等多種類型工單。工單管理以工作為主線,把人員、設備、安全措施、工藝步驟、備品備件、勞務成本集成在一起。根據計劃檢修和消缺維修的規模,設置審批工單的權限。
針對問題:運維質量處理依賴人員、技術知識不能很好沉淀、現場處理故障無較好的指導。
風機廠家一般會提供常見故障代碼及處理辦法,大多是以文檔的方式存儲,都不是結構化的數據,而且在不同地區不同場站可能存在差異化的排查或處理方案,針對這些特定的情況也無法有效積累,哪些故障代碼是頻發,對應頻發故障哪些是應該優先排查的點,這些都掌握在個人手里,這些經驗無法充分共享,導致后續檢維修工作效率低下。
解決問題基本思路:基于缺陷分析、智庫、技術服務,實現電站運營經驗的技術沉淀、能力積累。
具體解決措施:
故障知識庫:現場運維經驗的技術沉淀,現場運維知識庫與理論知識庫的結合,不斷迭代優化。指導現場故障處理與檢修作業(故障原因定位、概率分析、處理措施、涉及備件和工器具提示等)。
作業指導:關鍵部件檢修和更換作業指導、關鍵檢修技術手冊等。
電氣原理圖指導:根據不同風場機型配置、檢修器件圖號,鏈接對應電氣原理圖。
圖4 故障智庫
PC端展示界面如下圖5所示。
圖5 故障智庫PC端展示界面
手機端展示界面如下圖6所示。
針對問題:電站運營技術支撐缺失系統平臺,且疑難問題處理經驗不能很好記錄與沉淀。
現場在日常檢維修過程中發現不能處理的問題,不能及時有效求助相關領域專家,可能不知道誰能幫助處理問題,也可能不知道應該向誰請求協助的;通過電話求助處理又不能把相關過程記錄存檔,致使處理相關檢維修的經驗只有部分人或者部分場站清楚,不能成為公司的知識積累。
解決問題基本思路:支撐建立公司場站-區域-總部的三級技術支撐體系,依據線上專家支持系統,快速響應電站需求。
具體解決措施:
服務請求流程說明如下圖7所示。
圖7 技術服務請求流程圖
手機端技術服務請求頁面如下圖8所示。
針對問題:現場運行管理相關記錄全部采用紙質化,效率低下,同時信息共享及查閱不及時,基礎運行數據及兩票審核工作效率相對低下;相關統計工作不好開展。
解決問題基本思路:運行管理是電力生產管理的重要日常工作,該功能的在于貫徹兩票三制,減輕運行人員勞動強度,規范值班工作;其主要工作是進行生產設備運行情況的監視,及時發現設備缺陷,處理設備事故,記錄設備運行狀態,執行生產調度命令,保證設備正常、穩定運行。其產生的數據主要是用于生產統計及分析設備健康狀態。
具體解決措施:集團通過統一標準,線上登記,線下打印的方式,全面規范了值班工作,提升了現場工作效率;通過兩票線上審核功能實現了遠程人員及時抽查審查功能,同時通過審查結果快速出具兩票合格率等相關指標。
針對問題:缺乏績效考核系統,無法對現場工作完成情況進行科學評價。
解決問題基本思路:系統可以通過對系統運行數據的分析,建立設備運行的關鍵績效指標,不斷優化和改善維修管理模式,從而使公司的管理更加規范化和精細化;促進設備維修體系從預防性維修向狀態檢修的轉變,避免過度檢修,降低維修成本。總體來說,在系統內可以制定部門級考核指標體系。
具體解決措施:根據項目制定具體的考核指標:變電項目8個、風機檢修項目7個、系統填報質量管控1個,具體指標說明如下圖9所示。
依據歷史數據確定各個項目的考核目標值。依據24小時抄表、停機日志、巡檢記錄等系統數據計算各個場站的績效考核指標值。根據考核指標值和目標值,計算各個場站績效考核最終得分。如果考核指標未達目標值且存在嚴重偏差,則需要請求專家協助或場站完成定制化運維方案,通過人員技術培訓及更新巡檢標準等手段,實施個性化的設備檢查、維護,實現考核指標達到目標值。
圖9 績效考核指標
智能運維平臺已完成130多個場站推廣應用,完成新能源電站所有設備、道路、水保和兩個細則考核的標準化智能巡檢和設備閉環管理;智能巡檢共完成7877055項,巡檢異常共計555項;發現緊急缺陷25項,重大缺陷47項;故障智庫共涉及6個主機廠商,13種機型,共計2273條故障智庫信息,被118個工單引用過內容;專家線上技術服務請求26次,線下技術服務請求20余次。
智能運維平臺,通過提高日常檢修效率與質量及科學安排定檢,可減少運維成本為5萬元。通過聯動故障現場與后臺團隊,使信息高效準確的流動,可實現故障處理時效30%的提升,以5萬風電項目為例,經濟收益較傳統運維模式提升約20萬元。5萬風電項目綜合提升年經濟效益約25萬元。
建立發電資產信息化平臺,整體提升資產管理效能,覆蓋全過程,實現工作及運維一體化管理,積累日常運維數據,實現管理經驗復制,建立關鍵指標集成到信息門戶,為管理決策提供有效支持。提升行業從業人員技術水平,促進新能源電站運營工作規范化管理,提升新能源電站發電量,促進節能減排。
作者:北京協合運維風電技術有限公司 楊明明 張超 杜洪博
來源:《風能產業》2021.12