【IT168 信息化】

【编者按】对于多数企业的IT采购主管来说，面对某个特定的需求，不仅要考虑软件的选购，而且要考虑网络的搭建方案、服务器的配置、笔记本电脑和台式机的配置等，更要考虑总体预算。从IT采购的角度说，成熟的做法一般是首先根据需求选择软件，然后根据计算量和数据存储量确定硬件配置，再选型采购产品。但是由于缺乏系统集成的经验，往往面对一个简单的需求就无所适从；为帮助广大中小企业的IT主管理性采购，IT168信息化频道推出了《情景导购》栏目。该栏目根据一些中小企业或大型企业的某一特定的真实需求，进行需求分析形成IT方案，然后提出IT方案具体实施策略，并推荐相应产品，包括应用场景、需求分析、解决方案和推荐产品四个部分。

一、项目概述

    江苏省电力公司主要从事江苏境内电网建设、管理，经营江苏境内电量销售业务，是目前江苏省规模最大的国有企业，也是国家电网公司系统规模最大的省级电力公司。公司下辖13个市供电分公司、59个县（市、区）供电分公司，同时还管理与电力有关的设计、施工、修造、科研等单位。截止2007年底，公司服务人口7000多万；拥有500千伏变电所、开关站25座，500千伏线路7300多公里；拥有220千伏变电所、开关站261座，220千伏线路15500多公里，电网资产和规模均位居国家电网公司系统首位。

    江苏电力安全生产电网设备管理体系咨询项目将根据用户需求，梳理优化资产全生命周期管理流程，并提出基于SOA的技术架构实现。在资产全生命周期管理的框架内，构建省地一体化的两级安全生产管理系统模型。

    在本项目中，太极将为用户提供生产设备管理咨询服务,具体内容包括：根据客户现有分析资料和需求，紧密围绕物资-设备-资产的建立、维护和相互关系的业务现状进行梳理和分析；提出生产设备的整体管理框架，重点明确物资-设备、设备-资产的对应关系，建立整体性的业务蓝图；就上述业务环节中的关键业务流程提出明细的参考模型，包括项目专项物资采购（领用），项目完工投运，设备新增、转移，资产产生，设备转移、报废，资产变更；从整体蓝图出发，提出业务功能的建设要求和指导原则。

二、项目实施内容

    本期工作是根据项目总体目标的要求，完成江苏电力安全生产系统电网管理体系的业务咨询工作，包括如下内容：

1、 业务梳理：

——梳理资产全生命周期管理的相关流程和业务规范。

——梳理安全生产的相关业务流程和规范。

——整理设备主数据管理的相关规范。

2、 模型抽象及设计

——根据安全生产的相关业务，抽象出符合江苏电力的电网模型（资产模型、资源模型、空间模型）。

——根据安全生产的相关业务，抽象出符合江苏电力的业务模型。

——基于江苏电力的技术框架，采用SOA的技术架构和面向对象的方法，对抽象出的相关模型进行设计。

3、 实施方法

项目管理——提出一套科学的项目实施管理方法，对项目全过程进行管理，确保项目顺利完成。

应用开发——提出一套有效的企业技应用开发方法，从需求、设计、直到系统交付、升级等全过程进行管理。

4、技术论证和选型

    根据江苏电力现有的技术体系，结合模型设计的要求，对相关技术进行论证，确定整个应用的技术框架。
 

三、项目实施方法

    为了在短时间内完成所有工作，我们在江苏电力咨询项目中借鉴ORACLE公司提出的快速应用开发方法CDM（定制开发方法)。CDM包含一组定制的开发流程，这一流程可以分为几个部分，分别进行管理，CDM的元素可以被自由组合并用于不同的开发方式以满足各种不同类型的开发项目，从大到小，由简单到复杂，由风险大到风险小。
 

    CDM项目通过创建业务流程模型来明确地定义业务范围和需求。同样是这些基于业务的模型在整个项目开发的生命周期内各个阶段经常被用作参考点，这些阶段有应用的设计，测试脚本和测试情节，撰写文档以及制订培训计划和实施培训。流程模型可以加强对项目范围的控制，可以更准确地理解业务内容，还有同业务流程重构项目有个清晰的界限，最后是更好地同客户进行交流，博得他们的接受和信任。

    根据CDM项目的管理流程，我们可以明确项目各个阶段任务及项目组成员的分工。
 

四、项目关键技术

1、统一数字电网模型（APG）

    太极公司基于多年来电力行业的业务积累，在国际电工组织的通用信息模型的框架内，对电网企业业务进行分析和抽象，逐步形成了统一数字电网模型-APG。统一数字电网模型对电网企业这个业务领域的业务实体进行抽象，分析业务实体之间的业务关系，关注电网企业的业务活动规律。统一数字电网模型采用统一建模语言UML进行表述。
 

    APG电网设备管理体系的业务过程遵循“定义、管理、展现”这样的基本路线。主要包括以下功能：

模型定义——定义电网设备的类型体系，包括类型之间的继承关系，类型属性，类型约束等。电网设备类型体系包括设备资产类型体系、电网资源类型体系、空间对象类型体系。模型是电网设备的应用基础，模型的目的是规范和标准需管理的电网设备对象和行为。

数据访问控制——电网设备具有明显的分层分区特性。在实际管理中对电网设备的体系访问权限控制需求明显。数据访问控制提供基于电网设备体系的访问授权和验证，保证电网设备体系访问的正确性。

模板定义——电网设备中同一型号的设备实例数量较大。模板定义提供基于特定厂商和型号的设备信息模板，包括设备技术参数、相关文档等等。

配置和生成——电网设备数量巨大，但基于接线方式等条件的设备配置却有规律可循。变电所和线路的配置和生成，通过基本的配置条件，快速的生成变电站或者线路的基本层次结构。

设备定义——电网设备维护的主要管理内容。电网设备的投入和退出，电网设备参数的维护，对应的电网资源和空间对象的协同定义和维护。

专业操作——在设备定义基础上提供的具有行业特点的专业集成操作，包括命名变更、T接、开口等等。专业操作封装业务逻辑，为用户提供便捷的操作入口。

设备档案——电网设备以实例为单位的信息集成。是电网设备的所有相关信息的集中展示平台。

专业图形——基于电网资源的电网专业图形展示。包括图形的制作，展示、图形发起操作，基本拓扑连接关系生成等。

地理图形——输电设备基于地理图形的空间展示，以及基于图形发起的操作。

2．电网生产应用模型（PGAM）

    根据江苏电力应用模型的设计，提出电网生产应用模型PGAM，包括：

缺陷管理——PGAM在传统的缺陷处理流程中加入了标准故障体系的应用，促进了缺陷管理的标准化和规范化，同时基于故障体系知识集，为缺陷处理方案的制定给予帮助；同时，系统提供完备的缺陷统计分析工具，建立消缺率等KPI指标。

变电运行管理——基于电网设备模型，结合变电运行业务实际，应用平台构建了图形化运行值班工作台。该工作台以一次模拟图板、二次压板图为基础，在图形界面上集成主要变电运行业务应用，为电力企业一线运行人员提供了完成运行工作的集成工作环境。同时提供了三十多种变电所的簿册记录功能（并可方便的进行扩展）。

变电检修管理——为了实现检修业务的精细化管理，提出以工单为中心的解决方案。工单作为驱动检修业务的主线，支持检修工作从计划到执行的全流程管理。工单在执行流程的适当环节和工作票、停电申请、停电计划等业务关联，共同支持设备检修业务的实施。

两票管理——PGAM在标准设备管理功能基础之上，为电力企业用户进行了操作票功能的客户化开发，满足电力生产管理需要。提供基于典型票/图形开票/智能防误等功能。系统提出的核心思想之一就是工单驱动的检修生产过程，通过工单的驱动，把分散的生产业务过程串连成一个有机的整体。工作票是工单驱动的重要生产环节之一。

计划管理——PGAM提供基于工单的动态计划管理机制。计划的核心是计划任务，工单本身就是计划任务的载体。平台提供基于工单的动态计划管理功能。季、月、周的工作计划生成本身是按时段对工单进行动态展现的过程，各专业工作计划也是按不同的资产组，工单类型进行计划抽取的结果。

    基于不同计划的来源（周期性专业计划；项目性计划；缺陷消缺；状态检测）分别提供了计划任务工单的生成机制；用户可以通过计划员工作台对各个来源产生的计划工单进行整体考量、综合平衡、协调各方面资源安排组织检修工作。

试验管理——PGAM提供了灵活的试验管理功能，并与预防性维护计划，工单管理流程紧密结合，提高了试验管理的合理性和计划性；加强了试验流程的规范和控制。试验管理支持用户通过试验收集计划、收集元素、约束、阈值、通知预警或缺陷请求等定义和管理试验报告和流程。

统计与分析——准实时统计输电、变电、配电电网概况，掌握电网装备相关指标，从统计情况可直接查看具体设备台帐卡，台帐卡综合反映设备生命周期中的所有记录，包括铭牌参数、投运至报废的所有变动记录、历史缺陷记录、检修试验记录和报告、实时监控信息、越限统计、事故、非停、测温、巡视等所有运行过程记录，监控设备的健康状况，为设备定级、状态检修、技改等辅助决策。

    实现电网生产指标的预控，从生产数据中计算实际指标数据并预测，与计划比较，结合对生产计划的调控，实现对关键指标的调控，结合同业对标系统实现兄弟单位间的对比，吸收先进管理方法，提升指标。

3、全生命周期资产管理模型

    随着电力企业体制改革的不断深入，资产管理在电力企业发展经营中的重要性日益增加，资产管理的关注点由原来的设备维护与财务记账逐步发展为企业资产运营管理，这也成为资产密集型企业的核心竞争力之一。

    在江苏电力咨询项目中，我们引入Oracle的资产全生命周期管理（ALM）的先进管理思想和管理工具，用系统的方法把与设备资产生命周期的各个业务环节紧密联系起来，结合设备的技术管理和价值管理，改善全生命周期管理各个环节的衔接并明确各阶段的管理职责，从而实现对设备资产360度完整、一致视图，辅助企业最大化资产收益率。
 

    电网公司资产全生命管理解决方案是基于统一的资产数据模型，提供涵盖资产形成、资产建设、资产使用、资产报废等各阶段的业务操作和管理的各个业务应用，实现设备从设计、采购、安装、调试、运行、维护、检修、报废等全生命周期管理。

 五、技术成果

    太极公司以文档的形式提交APG基础模型，作为江苏电网的原始模型。APG基础模型主要包括四个层面的内容：模型本身、模板、电网设备层次结构。

    提供的技术成果描述输变电电网设备模型的抽象过程，以类图的方式描述电网设备类的继承、组成、包含、交互等关系，同时以表格的形式列出所有相关的类及其属性。主要包括：

1、 静态模型

    静态模型主要针对电网设备实体模型，侧重于电网设备的分类，设备类属性，设备类关系的整理和建立。最终建立的静态模型，将提供电网设备的一个相对完整的实体视图。交付的静态模型主要为基于UML描述的静态类图和基于表格的属性列表。包括：

电网核心模型——电网设备的核心基础模型，包括电力系统资源和设备基类及其相互关系，以及公共类。

基本资产模型——定义设备资产级的基础模型，资产的顶层模型。

保护模型——定义保护设备和保护功能的模型。

空间信息模型——定义空间对象模型。

电网拓扑模型——从电网系统节点分析定义拓扑连接关系模型。

设备扩展模型——详细描述主要输变电设备的分类、关系、属性。

2、 行为模型

    行为模型主要针对电网设备管理体系的业务功能进行建模，侧重于电网设备管理中基本的概念，并且基于这些基本概念描述电网设备管理这一业务域的业务逻辑和问题。行为模型，本质上可以理解为APG产品的概念设计。交付的行为模型主要为基于UML描述的用例，静态类图、系统顺序图，基于系统事件的功能契约等。

    按管理的内容提供访问控制、资产模板管理、变电设备管理、输电设备管理、图形管理五方面。

访问控制模型——访问控制包括人员与设备体系访问控制、人员与部门访问控制，将人员、部门对设备体系的访问使用资产、资源路径的方式进行控制。使得部门、人员的设备的权限可以控制到设备类型、层次结构甚至到某个具体的设备。

资产模板管理模型——APG行为模型定义对设备资产模板的管理业务，抽象出设备资产类型维护、资产模板维护以及设备类型和模板类型关系的维护。

图形管理模型——APG行为模型定义变电所一次接线图，二次压版图，系统单线图管理。侧重于图形的功能需求和基于图形的业务逻辑的展开。

变电设备管理模型——变电一次、二次设备（变电所、间隔、资产）的管理业务，覆盖变电所/间隔/设备资产全生命周期中的投入、退出、重投、更换、报废等。

输电设备管理模型——输电设备的管理业务。除了和一些通用的设备管理业务，还包括输电设备的专业操作，例如T接、开口等。

六、项目评价

    江苏电力咨询项目经过太极公司和用户近4个月的工作，已经取得了阶段性的成果。通过本项目的实施，为太极公司在电力企业ERP系统的咨询和实施积累了丰富的经验。同时，通过以培训、设计讲解等方式进行的知识转移，也为用户在项目管理及方法、Oracle应用开发方法、资产全生命周期管理业务等多方面的咨询服务。真正实现太极公司所倡导的“服务创造客户价值”的服务理念。

【作者简介】王文钦，太极计算机股份有限公司，信息系统产品增值服务事业本部，技术总监。