【正文】 配置最優(yōu)化、人員的效率最大化， 電廠組織結(jié)構(gòu)模型 中將現(xiàn)有電廠的許多職能部門(mén)合并 , 達(dá)到了部門(mén)簡(jiǎn)化、人員精干、效率提高、管理科學(xué)化的目標(biāo)。這種 新型 組織結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了管理多元化和設(shè)崗復(fù)合型 2 個(gè)方面 ， 分 3 個(gè)層次 : 監(jiān)督?jīng)Q策層、策劃協(xié)調(diào)層 ( 分為 5 個(gè)部門(mén) , 覆蓋電廠的全部業(yè)務(wù) , 兼顧各個(gè)方面的需要和最佳需求 ) 、執(zhí)行層。 監(jiān)督?jīng)Q策層包括廠級(jí)領(lǐng)導(dǎo) , 由總經(jīng)理和副總經(jīng)理組成 , 實(shí)行例行、例外分開(kāi)管理原則 , 常規(guī)工作由策劃協(xié)調(diào)層的各部門(mén)代表處理 , 各項(xiàng)工作實(shí)行委托授權(quán)。這樣 , 各部門(mén)責(zé)、權(quán)、利相結(jié)合 , 領(lǐng)導(dǎo)有條 件和精力考慮重要工作和企山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 22 業(yè)發(fā)展的深層次問(wèn)題。 策劃協(xié)調(diào)層設(shè)定為綜合性的生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)管理和專(zhuān)業(yè)性的發(fā)電設(shè)備運(yùn)行技術(shù)管理、發(fā)電設(shè)備維修技術(shù)管理、燃料現(xiàn)場(chǎng)管理。它涵蓋了電廠的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要素。 生產(chǎn)技術(shù)部 : 履行全廠生產(chǎn)監(jiān)督職能 , 包括安全監(jiān)察、檢修計(jì)劃管理、九項(xiàng)監(jiān)督管理、技術(shù)創(chuàng)新、對(duì)發(fā)電部和檢修部等各生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行監(jiān)督檢查等。 經(jīng)營(yíng)部 : 履行以經(jīng)營(yíng)管理為中心的運(yùn)籌管理職能。包括財(cái)務(wù)管理、物資供應(yīng)、燃料計(jì)量管理等。 經(jīng)理部 : 履行以全廠信息資源管理為中心的經(jīng)營(yíng)管理職能。包括運(yùn)籌計(jì)劃、勞動(dòng)工資管理、教育培訓(xùn)、檔案管 理、信息管理、安全保衛(wèi)、行政監(jiān)察及后勤服務(wù)等。 發(fā)電部 : 履行以發(fā)電設(shè)備運(yùn)行技術(shù)管理為中心的發(fā)電生產(chǎn)職能。包括運(yùn)行技術(shù)管理、運(yùn)行調(diào)度管理、設(shè)備停復(fù)役管理、設(shè)備缺陷管理等。 檢修部 : 履行以發(fā)電設(shè)備檢修技術(shù)管理為中心的發(fā)電設(shè)備檢修管理職能。包括日常檢修維護(hù)、搶修及完成本廠承擔(dān)的大小修任務(wù)等。 執(zhí)行層完成個(gè)性職能要素 ——— 管人、管事、管思想三大任務(wù)。各級(jí)崗位均要求復(fù)合型設(shè)置 , 員工要求一專(zhuān)多能型 , 運(yùn)行人員要三專(zhuān)業(yè)、四專(zhuān)業(yè)合一 ； 檢修人員應(yīng)具有多工種、善長(zhǎng)管理的素質(zhì)。重視培養(yǎng)和使用復(fù)合型員工 , 以適應(yīng)現(xiàn)代企 業(yè)提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的要求。 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是數(shù)字化電廠的核心，它存儲(chǔ)著物理電廠的所有數(shù)字化映像。在需要時(shí)可以通過(guò)相關(guān)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)形象地顯示出來(lái)，與物理電廠一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的內(nèi)在相關(guān)策略為物理電廠的運(yùn)行、檢修等管理服務(wù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)字化電廠實(shí)現(xiàn)中要求較高， 這主要是因?yàn)?SIS 系統(tǒng)作為火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程的綜合決策支持系統(tǒng) ,對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性有嚴(yán)格要求 ,所以數(shù)據(jù)平臺(tái)要具有并發(fā)處理、在線組態(tài)查詢、海量存儲(chǔ)、即時(shí)響應(yīng)和對(duì)外開(kāi)放等數(shù)據(jù)處理功能。數(shù)據(jù)平臺(tái)首先要滿足實(shí)時(shí)性的要求 ， 其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)最好能以數(shù)據(jù)源變化速度的 2 倍來(lái)采集數(shù)據(jù) ,以反映整個(gè)系統(tǒng)的變化 ； 要能夠?qū)⒏咚僮兓臄?shù)據(jù)實(shí)時(shí)的提供給用戶 ,并能以數(shù)據(jù)原型存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。其次 ,數(shù)據(jù)容量要大 ，因?yàn)?SIS 系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)要求在線時(shí)間長(zhǎng) ,通常要求能夠至少保留一個(gè)大修的時(shí)間周期 ， 因此山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 23 數(shù)據(jù)平臺(tái)要在保證性能的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)。最后 ,數(shù)據(jù)平臺(tái)要能靈活方便的進(jìn)行組態(tài)。由于電廠自動(dòng)化建設(shè)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程 ， 隨著自動(dòng)化水平的不斷提高 ,各種新的控制系統(tǒng)將不斷增加 ,舊的系統(tǒng)將不斷升級(jí)和改造 ， 因此這就需要數(shù)據(jù)平臺(tái)有一個(gè)開(kāi)放的接口 ,使新的系統(tǒng)能夠很容易的掛接到數(shù)據(jù)平臺(tái)上。為了滿足平臺(tái)對(duì)容量 、 實(shí)時(shí)性 及安全性等條件 的要求 , 現(xiàn)在很多實(shí)時(shí) /歷史數(shù)據(jù)庫(kù)都能滿足以上要求 ,各有優(yōu)點(diǎn)。在 華能 電廠的數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目中 ,我們選擇了WonderWare 公司的 INSQL 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。 管理信息系統(tǒng) 詳細(xì) 設(shè)計(jì) 此階段，是對(duì)需求 分析 階段獲得的各種資料、數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、整理與分析，并在此基礎(chǔ)上加以抽象、總結(jié)，結(jié)合各種其他因素 (包括系統(tǒng)外部環(huán)境和接口，系統(tǒng)軟硬件配置，系統(tǒng)內(nèi)部工作狀態(tài)等 )，最終確定實(shí)體、各類(lèi)接口關(guān)系、直至整套軟件的總體設(shè)計(jì)方案 (各子系統(tǒng)模塊層次圖 )，為下一階段的詳細(xì)開(kāi)發(fā)和今后的軟件測(cè)試提供正確指導(dǎo)和基礎(chǔ) 。 電廠管理信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分必須適合電廠生產(chǎn)運(yùn)行和管理的實(shí)際需要，在邏輯上相對(duì)獨(dú)立，每個(gè)子系統(tǒng)能獨(dú)立完成某個(gè)方面的管理功能。子系統(tǒng)劃分如圖 35所示。 圖 35 電廠管理信息系統(tǒng) 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 24 經(jīng)營(yíng)管理子系統(tǒng) ， 電廠為適應(yīng)廠網(wǎng)分離、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的要求，在其管理信息系統(tǒng)中有一個(gè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)，可包括 5 大功能模塊，它以全廠動(dòng)態(tài)成本管理和競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的報(bào)價(jià)支持系統(tǒng)為核心。通過(guò)統(tǒng)計(jì)和分析機(jī)組運(yùn)行狀況、燃料狀況和企業(yè)的其他費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)成本的管理和控制；在此基礎(chǔ)上計(jì)算出實(shí)時(shí)成本電價(jià)，再根據(jù)電網(wǎng)價(jià)政策、網(wǎng)內(nèi)其他電廠情況和本企業(yè)盈利 期望及經(jīng)營(yíng)策略，為本廠的上網(wǎng)電價(jià)做出多方面比較，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，實(shí)現(xiàn)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，同事也為開(kāi)展電子商務(wù)創(chuàng)造條件。 生產(chǎn)管理系統(tǒng) ， 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可包括 7大功能模塊，以全廠運(yùn)行支持系統(tǒng)為核心，使各機(jī)組運(yùn)行在最佳狀態(tài)，獲得最佳效率，實(shí)施對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，提高電廠安全生產(chǎn)水平，從而提高電廠的運(yùn)行管理水平。 設(shè)備管理系統(tǒng) ， 它包括 8大功能模塊，以全廠設(shè)備基礎(chǔ)管理支持系統(tǒng)為核心，加強(qiáng)全廠設(shè)備監(jiān)控和管理，改變傳統(tǒng)周期性維修方式，加強(qiáng)設(shè)備缺陷管理，提高設(shè)備管理有效性和經(jīng)濟(jì)性，從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備可利用率 ，縮短檢修工期，和降低檢修成本。 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) ， 它包括 5大功能模塊，通過(guò)配置行政失誤管理系統(tǒng)、公共信息服務(wù)系統(tǒng)和電子通信系統(tǒng)，建立一個(gè)功能完善、使用便利和高度共享的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，達(dá)到提高工作效率、減少管理人員、促進(jìn)管理現(xiàn)代化的目的。 系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng) ， 維護(hù)子系統(tǒng)包括以下功能：權(quán)限維護(hù)、數(shù)據(jù)安全維護(hù)、代碼維護(hù)、病毒防治。通過(guò)該系統(tǒng)使得 MIS 系統(tǒng)的安全得到保障 。 在管理架構(gòu)明確的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)企業(yè)的具體業(yè)務(wù)流程，業(yè)務(wù)流程的設(shè)計(jì)原則如下： ①流程簡(jiǎn)潔、全面 ， 業(yè)務(wù)流程要求盡可能簡(jiǎn)潔，把工作過(guò)程縮短在盡量少的環(huán) 節(jié)，這樣可以使工作運(yùn)轉(zhuǎn)更快，流程效率更高：工作流程要求要覆盞所有業(yè)務(wù)，讓所有工作都按照確定的工作流程控制進(jìn)行工作。 ②范圍明確 ， 每個(gè)流程都是解決一定的工作任務(wù)，所以每一個(gè)流程適用的工作總是有一定的范圍限制，在進(jìn)行流程設(shè)計(jì)之前先確定流程的適用范圍，能夠讓流程設(shè)計(jì)更準(zhǔn)確，更清楚解決需要解決的問(wèn)題，可以避免范圍不定出現(xiàn)邊緣問(wèn)題導(dǎo)致的流程設(shè)計(jì)復(fù)雜。 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 25 ⑧角色職責(zé)明確 、 避免重疊 ， 流程的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)業(yè)務(wù)工作在不同角色之間傳遞，要工作傳遞流暢，就必須把角色的職責(zé)明確，清楚鑒定不同角色的工作范圍和工作內(nèi)容；嚴(yán)厲杜絕角色職責(zé)的重 疊，這必然會(huì)導(dǎo)致工作流程的混亂。 ④流程可評(píng)定 ， 設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)流程要求能夠進(jìn)行評(píng)定，流程能夠設(shè)定關(guān)鍵性能指標(biāo)來(lái)反映流程行的情況。 業(yè)務(wù)流程的分析過(guò)程和分析方法如下： 現(xiàn)狀了解 ， 新的基于 ERP 的 MIS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要在一定的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上來(lái)設(shè)計(jì)，來(lái)源于現(xiàn)狀，但高于現(xiàn)狀，在保留原有流程的合理部分的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出完整、順暢的新流程；業(yè)務(wù)流程的設(shè)計(jì)首先要了解的是目前的組織機(jī)構(gòu)和業(yè)務(wù)角色，這是業(yè)務(wù)扭轉(zhuǎn)的寄托，也是了解目前業(yè)務(wù)的重點(diǎn)。 了解基于 ERP 的 MIS 資產(chǎn)管理功能特征 ， 了解基于 ERP 的 MIS 資產(chǎn)管理部分的功能特征和管理思 想，建立業(yè)務(wù)流程分析的基礎(chǔ)。 定義流程、確定流程范圍 (分類(lèi) )， 列流程特性進(jìn)行定義，明確流程的含義。明確流程的使用范圍，流程管理的范啊，對(duì)流程內(nèi)涉及內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)管理，并清晰定義各個(gè)分類(lèi)。 確定角色和職責(zé)、確定流程狀念和狀態(tài)控制 ， 確定流程中工作傳遞的角色，以及每個(gè)角色的職責(zé)。確定流程中需要的狀態(tài)，并明確每個(gè)環(huán)節(jié)由那些角色控制。建立控制狀態(tài)矩陣。 流程整合 (流程圖 )， 結(jié)合軟件管理流程和實(shí)際需求，編制出符合現(xiàn)狀的管理流程，在流程圖罩從工作的起點(diǎn)到工作的終點(diǎn)，每個(gè)環(huán)節(jié)標(biāo)示出工作的內(nèi)容，執(zhí)行的角色。 流 程分析、流程提示設(shè)定和關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)定 ， 洋細(xì)解釋流程圖的每一個(gè)環(huán)節(jié)，流程圖中需要對(duì)環(huán)節(jié)中角色進(jìn)行的工作作詳細(xì)描述，如填寫(xiě)的內(nèi)容、進(jìn)行的操作、工作的關(guān)鍵點(diǎn)等。針對(duì)流程不同角色設(shè)定需要的工作提示信息，確保流程在傳遞中通知角色應(yīng)該注意的工作傳遞；并設(shè)定流程傳遞的關(guān)鍵性能指標(biāo)，考核流程工作傳遞的效率。 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 26 第 4 章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 本章分為系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)環(huán)境、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 實(shí)現(xiàn)和測(cè)試 三部分 ，在介紹系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容時(shí)將重點(diǎn)以 MIS 系統(tǒng)為例來(lái)詳細(xì)介紹系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 數(shù)據(jù)庫(kù) 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)部分以與 MIS 系統(tǒng)相關(guān)部分為 例進(jìn)行介紹。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的是否科學(xué)到位，關(guān)系到系統(tǒng)的功能好壞，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分考慮到信息管理系統(tǒng) 在數(shù)據(jù)的交互方面 的特點(diǎn)，慎重的選取 主鍵 ，同時(shí)為 方便系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，在編程之前設(shè)定了通用模塊， 以便在 開(kāi)發(fā)過(guò)程中達(dá)到事半功倍的效果。 本系統(tǒng)使用 INSQL 作為數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng) [18]，它 提供 C/S 和 B/S 兩種結(jié)構(gòu)模式的客戶端工具 ： C/S 模式工具提供了信息分析的手段 ； B/S 模式工具為用戶及時(shí)獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)、掌握生產(chǎn)情況提供了便利。 使用 INSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)主要有以下好處： ActiveFactory 是 C/S 結(jié)構(gòu)的一組客戶端工具 ， 它 包括 ActiveFactory Query、 ActiveFactory Trend、 ActiveFactory Repot、 ActiveFactory Workbook。使用這些工具 可以靈活地完成對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的查詢、趨勢(shì)分析，以及報(bào)表和工作表的自動(dòng)生成 ； (2)Information Sewer 是 Wonderware 公司提供的 Web 發(fā)審和管理工具 ， 一方面 它 作為 B/S結(jié)構(gòu)的客戶端工具 可 將由 nTouch 開(kāi)發(fā)的 圖 形界面發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，把來(lái)自多個(gè)應(yīng)用程序 源 的實(shí)時(shí)信息合并起來(lái)片傳送給客戶界面 ，另一方面 Information Server 統(tǒng)一管理了所有 B/S 的訪問(wèn)用戶 (包括登錄、權(quán)限 )， 并且提供了信息發(fā)布方式、數(shù)據(jù)源配置、界面修改等功能。 可以用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的不同階段，滿足管理、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)等不同要求。 數(shù)字化電廠數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中可利用 INSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)特有的壓縮方式進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮和存儲(chǔ)， IndustrialSQL Server 從 I/0 Server 獲取快照信息后首先按特定方式進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，然后將壓縮后的值送人存儲(chǔ)區(qū)域 ， 其進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的方式山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 27 有 Forced、 Delta 和 Cyclic 3 種 ： Forced 方式強(qiáng)制存儲(chǔ)所有從 I/O Server 采集的值 ； Delta 方式具有時(shí)間死區(qū)、值死區(qū)和螺旋門(mén)死區(qū)設(shè)定的功能，判斷采集的數(shù)據(jù)是否發(fā)生了變化 ,變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。時(shí)間死區(qū)：如果 2 次存儲(chǔ)時(shí)間超過(guò)時(shí)間死區(qū) ， 不管值是否變化 ， 都進(jìn)行存儲(chǔ) ； 值死區(qū)：此設(shè)定值為標(biāo)簽最大值和最小值差的百分率 ， 設(shè)為 0時(shí)表示值死區(qū)失效 ； CycIic 方式周期性存儲(chǔ)發(fā)生變化的模擬量 ， 每隔一定的時(shí)間系統(tǒng)掃描一次，如果數(shù)值發(fā)生變化，則進(jìn)行存儲(chǔ)。 InSQL 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式 [19]用來(lái)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)的“歷史塊”文件存放在以下 4個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域之一 ，這給我們?cè)跀?shù)字化電廠設(shè)計(jì)中大大提供了方便 。 Circular區(qū)域：歷史數(shù)據(jù)主要存放在此區(qū)域，當(dāng)此區(qū)域滿了以后，最先存人的數(shù)據(jù)會(huì)按照“先進(jìn)先出”的原則自動(dòng)移到 Altemate 區(qū)域。 Circular 區(qū)域中的數(shù)據(jù)也可以自動(dòng)備份到其它存儲(chǔ)設(shè)備中 ； Altemate 區(qū)域：當(dāng) Circular 區(qū)域存滿以后．?dāng)?shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)移動(dòng)此區(qū)域，當(dāng)此區(qū)域存滿以后，其中最老的數(shù)據(jù)就自動(dòng)刪除 ； Permanent 區(qū)域 ：用來(lái)保存不能被覆蓋的重要數(shù)據(jù) ， 此存儲(chǔ)區(qū)域通常是一個(gè)“只寫(xiě)一次”的存儲(chǔ)設(shè)備 ,比如 WORM(寫(xiě)一次讀多次 )驅(qū)動(dòng)器 ； Buffer區(qū)域：用來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。比如從備份中恢復(fù)數(shù)據(jù)的時(shí)候。 InSQL Server 可以從以上四個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)。 對(duì)于存儲(chǔ)于 MSSQL 中的配置信息和事件信息，客戶程序可以直接使用 SQL語(yǔ)句進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索 ； 對(duì)于存儲(chǔ)于 InSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí) /歷史數(shù)據(jù)，客戶程序可以采用相同的方式，使用擴(kuò)展了時(shí)域功能的 SQL 語(yǔ)句進(jìn)行檢索。此兩種存儲(chǔ)區(qū)域?qū)τ脩舻臄?shù)據(jù)檢索完全透明。 InSQL 對(duì) SQL 語(yǔ)句擴(kuò)展了時(shí)域功能， 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中 可以通過(guò)周期性和突發(fā)性的方式查詢實(shí)時(shí) /歷史數(shù)據(jù)。擴(kuò)展的 時(shí) 域參數(shù)在使用時(shí)可以看成數(shù)據(jù)表的“ 虛擬列 ” ， 使用方法與普通的 SOL 語(yǔ)句相同。 InSQL進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索有以下模式： 1)Cyclic模式：周期性查詢，間隔一定時(shí)間返回一個(gè)值； 2)Delta：突發(fā)性查詢，返回所有發(fā)生變化的值； 3)Full 模式：查詢記錄中的所有值； 4)TWA 模式 (TimeWeighted Average)：時(shí)間加權(quán)平均值； 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 28 5)TimeinState 模式：返回處于某個(gè)狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)； 6)Interpolation 模式：插值查詢，插值的方式有線性插值和階躍式查詢。 7)BestFit 模式：此模式返回值有一個(gè)周期內(nèi)的起始點(diǎn)、終止值、最大值、最小值、第一個(gè)例外值 (如網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)前的值 )。 InSOL 數(shù)據(jù)采集 接口獲取數(shù)據(jù)有三種方式：一是使用 IDAS 服務(wù)，通過(guò) I/O Se