电厂生产管理信息系统总体设计规划书

XX水电开发有限公司电厂生产管理信息系统总体设计规划书PMS规划设计项目组二零年三月十二日

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目录第一章 引言 61.1 项目概述 71.2 项目背景 71.3 名词解释 71.4 参考文件和技术标准 8第二章 现状与总体需求分析 102.1 XX水电开发有限公司简介 112.1.1 XX水电组织机构 122.1.2 厦门晟发公司简介 122.1.3 XX公司地域分布 152.2 现代电厂信息化发展概述 152.2.1 传统电厂MIS特点和分析 152.2.2 现代电厂信息系统特点和发展趋势 162.2.3 EAM简介 172.3 华电集团以及电力行业对发电企业生产系统建设的建议和规划 182.4 总体需求 182.4.1 系统发展需求 182.4.2 需求特点 192.4.3 功能需求 202.4.4 系统适应性要求 212.4.5 系统建设原则 222.4.6 系统建设范围 23第三章 总体规划设计 253.1 建设目标 263.2 系统总体设计思路 263.2.1 统一的信息资源规划为基础 263.2.2 数据为核心 273.2.3 业务流程为主线 273.2.4 业务层次设计 273.2.5 业务流程化管理与过程控制 283.2.6 基于模型驱动的柔性软件技术 283.3 系统业务设计思路 293.3.1 设备的全生命周期分析 293.3.2 规划化和流程化的业务管理 343.3.3 基于工单机制的生产过程管理 363.4 系统软件设计思路 403.4.1 总体设计思路 403.4.2 系统建模工具 413.4.3 设计灵活的报表工具 433.4.4 强大的工作流支持 453.4.5 灵活的部署和维护 48第四章 技术体系设计 504.1 软件总体设计 514.1.1 概述 514.1.2 系统总体架构 514.1.3 开发模式和工具 554.1.4 系统维护与调整模式 614.2 软件体系规划设计 614.3 应用软件开发平台选择 644.3.1 数据库系统平台选择 644.3.2 中间件服务器 654.3.3 开发工具选择 65第五章 数据规划 665.1 数据规划的依据 675.1.1 以数据为中心 675.1.2 数据是稳定的，处理是多变的 675.2 总体数据规划的意义和目标 675.2.1 现存的问题 685.2.2 总体数据规划的目的 695.2.3 总体数据规划原则和要求 695.3 总体数据规划内容和方法 715.3.1 数据规划的主要内容 735.4 数据资源管理基础标准 735.4.1 数据元素标准 745.4.2 信息分类标准 745.4.3 用户视图标准 755.4.4 概念数据库标准 755.4.5 逻辑数据库标准 755.4.6 系统编码体系 765.5 数据库系统体系规划 805.5.1 主题数据库 805.5.2 共享数据库 815.5.3 辅助决策数据库 825.6 数据库管理系统的选用 825.6.1 选型原则 825.6.2 数据库选择 83第六章 功能规划 846.1 系统功能规划 856.1.1 功能结构图 856.1.2 设备管理 856.1.3 缺陷与故障管理 926.1.4 生产维护管理 966.1.5 发电运行管理 1036.1.6 巡检管理子系统 1106.1.7 水工水务管理 1156.1.8 工程项目管理 1166.1.9 物资管理 1186.1.10 电厂实时系统管理 1296.1.11 安全与技术管理 1316.1.12 计划与统计管理 1376.1.13 企业内部门户网站子系统 1466.1.14 系统管理 1496.2 系统后续扩展功能规划 150第七章 应用接口规划 1527.1 接口设计的原则 1537.2 内部模块接口规划 1537.3 与外部系统的接口规划 158第八章 硬件与网络环境 1618.1 运行环境建设原则 1628.2 网络环境需求分析和设计 1628.2.1 现有网络环境 1628.2.2 PMS系统网络的需求和建议 1638.3 主机系统规划 1648.3.1 主机系统规划原则 1648.3.2 主机系统建设 1658.3.3 服务器系统规划方法 1668.4 桌面端硬件配置 173第九章 项目实施管理建议 1749.1 项目实施规划 1759.2 项目任务 1759.3 项目实施计划 1779.4 实施进度建议 1779.5 项目组织制度的保证 1789.5.1 项目建设涉及对象 1789.6 项目开发管理 1789.6.1 规划化的软件开发 1789.6.2 项目联络会 1799.6.3 项目实施日志 1799.6.4 项目成本管理 1799.7 质量保证措施 1809.7.1 规划化管理 1809.7.2 系统测试 1819.8 系统培训工作 182第十章 安全保密体系设计 18410.1 概述 18510.2 安全解决方案 18610.2.1 物理安全 18610.2.2 网络安全 18710.2.3 系统安全 18810.2.4 应用安全 19010.2.5 安全管理 193第十一章 结束语 195引言1简述：本章节说明了XX水电开发有限公司生产管理信息系统的项目背景情况，以及本文的一些默认约束和定义。项目概述项目名称生产管理信息系统总体规划设计（简称PMS）业主单位XX水电开发有限公司设计厂商福州磬基电子有限公司项目背景随着发电企业改革的不断深入，发电企业的生产管理模式必然要由原来的粗放式管理向集约化管理过渡。要对原有的不合理的业务流程进行重组，汲取国内外先进企业的管理理念和方法，总结和借鉴其管理模式，结合发电企业的实际情况，优化和规范业务流程，改进和完善管理手段，实现企业资源的优化配置，提高管理水平和服务质量，增强企业的综合实力和竞争能力。在这种情况下，发电企业生产管理将由传统的管理方式向提高效率、降低成本、保证工作质量和安全性的目标转变。生产管理信息系统是发电企业生产管理的技术支撑系统，因此，做到在信息资源统一规划的基础上，体现和引导先进的管理思想和方法，实现业务处理的流程化，加强过程控制，建立监督机制，提高工作质量、安全和效率，降低成本，是发电企业生产管理信息系统发展的新需求。本次规划由XX水电开发有限公司委托福州磬基电子有限公司承担规划设计，并由双方共同组成PMS规划设计项目组。通过PMS规划设计项目组的通过努力，提交了本文的规划设计方案，作为XX水电建设实施PMS系统的依据。名词解释名词说明PMSXX水电电厂生产管理系统的简称（ProductManagementinformartionSystem）EAMEAM（EnterpriseAssetManagement）企业资产管理SCADASCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。ERP企业资源管理参考文件和技术标准在项目的规划设计中，参考并遵循了一些国家、行业、地方、企业的标准、规程，以及其他相关的文档资料：中国华电集团公司信息化建设规划(ITSP)，2004年10月，中国华电集团公司信息化规划项目组XX水电开发有限公司企业标准MDSD0301-003-2005安全生产管理标准，2005-11-30发布DL/T838发电企业设备检修导则DL/T870–2004火力发电企业设备点检定修管理导则计算站场地安全要求GB/T9361-1998电子计算机场地通用规范GB/T2887-2000电子计算机机房设计规范GB/T50174-1993中华人民共和国电力法电力企业管理信息系统建设规范电力企业计算机管理信息系统建设导则(试行)(1998，4，1)电力行业计算机管理系统技术规范能源部1992电力企业计算机管理信息系统实用化验收导则（试行）中国电力信息中心计算机软件开发规范GB8566-88计算机软件产品开发文件编制指南GB/T8567-1988国家经济信息系统设计与应用标准化规范标准化工作导则——信息分类编码规定(GB7026-86)信息处理、数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定GB1526-89信息处理系统计算机系统配置图符号及约定GB/T14085-93县以下行政区代码编制规则GB/T9386-1988计算机信息系统安全保护等级划分准则GB/T17859-1999软件维护指南GB/T14079-1993国民经济行业分类与代码GB/T4754-1994计算机软件可靠性及可维护性管理GB/T14394-1993计算机软件质量保证计划规范GB/T12504-1990计算机软件配置管理计划规范GB/T12505-1990计算机软件测试文件编制规范GB/T9386-1988软件文档管理指南GB/T16680-1996软件质量评价ISO/IEC14589

现状与总体需求分析2简述：本章节阐述了XX水电的背景信息，以及现在电厂信息应用的现状，根据华电集团公司对信息规划的要求，结合XX水电的现状进行了需求的分析和探讨。XX水电开发有限公司简介XX水电开发有限公司（以下简称XX水电）由华电福建发电有限公司、XX能源投资有限公司和福建省亿力电力（集团）股份有限公司三方股东分别以51%、29%和20%的股份比例投资组建，于1997年3月在宁德市工商局注册登记，注册资金250404900元。主要经营穆阳溪梯级周宁、芹山水电厂的开发建设及生产运行管理工作。公司内部管理机构设置为：综合管理部、安全生产监察部、计划经营部和财务资产部等4个部室。现有员工人数38人，其中本科15人、专科15人、中专及以下8人；高级职称6人、中级职称17人、初级职称11人。公司为发电企业，所辖有穆阳溪一级芹山水电厂和二级周宁水电厂，是福建省“九五”、“十五”重点建设项目，总投资19.3亿元。总装机容量320MW，水库总库容3.14亿m3，设计年发电量8.03亿kw.h，其中：一级芹山水电厂装机2×35MW，投资7.3亿元，2000年3月两台机组正式投产发电；二级周宁水电厂装机2×125MW，投资12亿元，两台机组2005年4月正式投产发电。两个电厂投产后均采用对外委托承包方式进行生产运行管理。公司在芹山水电厂和周宁水电厂工程建设期间，按照工程建设规范，全面实行业主负责制、资本金制、合同管理制、招投标制、工程建设监理制、库区移民监理制等改革,按计划顺利完成了两个水电厂的建设任务。2005年，公司转入水电厂生产经营管理工作，目前两级电厂的运营维护工作委托厦门晟发公司承包管理。公司曾多次受到上级表彰，分别被省电力工会评为1998年度芹山电厂建设先进单位；被省重点项目在建办授予1999年度重点项目建设优秀奖；被宁德市人民政府评为宁德市1999年度、2000年度、2001年度和2003年度重点项目建设先进单位；被省水土保持监督站评为福建省2001年度水土保持先进单位；被省重点项目在建办、人事厅评为福建省2002年度重点项目建设先进单位；被华电福建发电有限公司评为福建华电系统2003年度安全生产先进单位及2003年度基建工作先进单位；被中国华电集团公司评为中国华电集团系统2005年扭亏增盈工作先进单位等XX水电开发有限公司总部设于福建省宁德市市区，一、二级电厂均位于福建省周宁县境内，距周宁城关都为30公里左右，梯级电厂的水情调度中心设在周宁县城关。周宁县城关距宁德市区约110公里左右。注：以上资料来源于XX水电开发有限公司提供的资料为了更好的提高企业的管理水平、提高企业的工作效率、提高设备利用效率、降低维修成本，并进一步提高管理水平，增强企业核心竞争力，XX水电于2006年决定投资建设XX水电的电厂生产管理信息系统。为了更好的保证系统建设的成功、更好符合企业的应用，使XX水电信息化水平提升一个高度，避免将来出现低层次的投入、系统与需求的不吻合，经过XX水电的考察和确认，选择由福州磬基电子有限公司与XX水电的信息部门以及相关的业务部门进行合作，对拟建的生产管理信息系统进行总体规划设计，保证系统的一致性和先进性，对后期的系统建设起到指导和约束的作用。XX水电组织机构图表STYLEREF1\s二.SEQ图表\*ALPHABETIC\s1AXX水电组织结构图厦门晟发公司简介厦门晟发公司负责承接XX水电的周宁电厂和芹山电厂的运行和维护。厦门晟发公司接受XX公司的监管和业务指导。厦门晟发公司的组织结构如下：图表STYLEREF1\s二.SEQ图表\*ALPHABETIC\s1B晟发电力运营组织结构图其中岗位设置图如下：图表STYLEREF1\s二.SEQ图表\*ALPHABETIC\s1C晟发公司岗位设置图XX公司地域分布XX水电是个梯级建设的水电开发企业，具备点多面广、梯级规划、运行外包的特点，在地域上具备比较复杂的分布，如下图：图表STYLEREF1\s二.SEQ图表\*ALPHABETIC\s1DXX公司地域分布示意图现阶段XX水电具备多个基地，其中：XX水电公司总部，地处宁德市内。周宁电厂，地处周宁县三湾，涵盖中控楼、生活区、地下厂房、以及相关的上方大坝等建筑芹山电厂，地处周宁县，涵盖相关的厂房、控制楼、生活区、大坝等建筑水情中心，地处周宁县县城，承担周宁电厂和芹山电厂的水工、水务工作现代电厂信息化发展概述传统电厂MIS特点和分析传统的电厂MIS是根据电厂的管理组织结构形成的一种树状结构体系，它基本上与电厂的行政管理体系结构相符合，各部门将其生产经营的各种数据通过不同的方式录入计算机（数据库），通过一定的处理，供各类人员查询和统计，把用户的工作转移到计算机上，实现了无纸（或少纸）办公，一定程度上提高了生产力和生产效率。传统意义和功能上的电厂MIS只能起到一个数据收集的作用，实现生产、运行、管理数据的采集、存储、展现的功能，但存在几个主要的问题：数据基本上是一种相对的静态，数据分析的功能很少，缺少有效的决策支持，电厂领导在决定申报电量和电价时，不可能亲自去查阅大量基本数据，更何况这些数据可能散布在电厂各个部门，于是决策多依靠经验判断，存在很大的盲目性。对设备的管理通常局限在设备的台帐、检修记录、消缺记录等单一静态的记录上，设备从发现缺陷到检修消缺的管理过程缺乏科学的管理流程，以及对流程的监督考核管理。缺乏总体数据规划、数据（应用）整合，存在或多或少的“信息孤岛”，部分数据有冗余和二意性，不能融合到整个管理信息平台上。特别是电厂的生产实时信息，如DCS、SCADA、SIS，水调水情监控等信息，不能充分的为MIS所用，不能为决策和数据挖掘服务。现代电厂信息系统特点和发展趋势在当前的电力市场环境下，电厂管理信息系统的目标是“充分利用电厂的生产和经营的数据，合理规划生产管理流程，实现计算机辅助管理和辅助决策，为电厂的经营目标服务”。从需求来看，要求MIS系统以企业内部网为依托，以经济分析、成本管理和报价辅助决策为目标，在对大量生产、经营、交易实时和历史数据信息进行有效组织和控制的基础上，运用最新的计算机技术、电力经济分析方法和决策分析模型实现了生产经营指标动态分析、投入产出比较、电价趋势分析、预报以及报价方案分析、评估等功能。这样，传统的电厂MIS已经不能满足新形势下的电厂需求，作为独立的发电企业，电厂对管理信息系统的应用提出了更高的要求，电厂迫切需要将先进的管理思想和管理模式引入电厂MIS，来强化管理流程。通过数据整合的技术，将电厂生产的实时系统数据引入到MIS中，形成一体化的管理信息系统平台。同时要求在传统电厂MIS系统的基础上，能完成根据设定的条件和数学模型，对生产和运行的数据进行分析，让数据流起来，通过采用数理统计方法、非线形多元矩阵、人工神经元网络、决策树等辅助决策模型对数据流进行处理。从而得出各类优化目标下的辅助决策，甚至给出推荐的上网电量和电价。减少盲目性，提高竞价的科学性和合理性。另一方面，能通过灵活的流程定义，将设备检修、消缺等典型工作进行规范，增加设备资产管理方面的功能，加强对设备的监测和跟踪，通过项目管理、物料管理，采购管理、人员管理，来提高设备检修的效率，减少设备检修的时间，达到对设备资产运行状态的动态考核。因此，在电力市场环境下的电厂MIS建设，从技术层面上看，需要综合采用企业信息门户（EIP）技术、企业应用整合（EAI）技术、企业设备资产管理（EAM）技术、工作流（WorkFlow）技术、数据挖掘（DataMining）技术，决策分析模型等来构架，通过这些技术手段，能将发电企业的全部信息整合在一个统一的平台上，在ERP的思想指导下，运用可定义的工作流，对生产调度、设备运行等原子的业务模块进行规划；用采用合理的决策分析模型，对企业的生产成本、设备折旧、物资消耗、报价策略进行分析，完成一个发电企业的信息化管理。此外，还需要通过信息安全技术，来保证电力市场中的对手不能了解到本企业的经营状况、发电成本、报价策略和报价信息等数据。EAM简介EAM(EnterpriseAssetManagement)是面向资产密集型企业的企业信息化解决方案的总称。它以提高资产可利用率、降低企业运行维护成本为目标，以优化企业维修资源为核心，通过信息化手段，合理安排维修计划及相关资源与活动。通过提高设备可利用率得以增加收益，通过优化安排维修资源得以降低成本，从而提高企业的经济效益和企业的市场竞争力。在商业竞争日益激烈的今天，对于拥有高价值资产的企业来说，设备维护已不再局限于成本范畴，更成为获取利润的战略工具，EAM系列产品使这一目标得以实现。EAM是以企业资产及其维修管理为核心的商品化应用软件，它主要包括：基础管理、工单管理、预防性维护管理、资产管理、作业计划管理、安全管理、库存管理、采购管理、报表管理、检修管理、数据采集管理等基本功能模块，以及工作流管理、决策分析等可选模块。EAM以资产模型、设备台帐为基础，强化成本核算的管理思想，以工单的创建、审批、执行、关闭为主线，合理、优化地安排相关的人、财、物资源，将传统的被动检修转变为积极主动的预防性维修，与实时的数据采集系统集成，可以实现预防性维护。通过跟踪记录企业全过程的维护历史活动，将维修人员的个人知识转化为企业范围的智力资本。集成的工业流程与业务流程配置功能，使得用户可以方便地进行系统的授权管理和应用的客户化改造工作华电集团以及电力行业对发电企业生产系统建设的建议和规划为了规划国内发电企业的信息系统建设，电力行业以及各大发电集团都对发电企业的信息系统建设做了规划、建议等，这些都指导、约束了发电企业信息化建设的方案和策略。其中，XX水电隶属的华电集团，在2004年发布的《中国华电集团信息化建设规划（ITSP）》，其中对华电集团下属的发电企业做了相应建设建议和规划。为了保证XX水电的信息化建设遵照华电集团的统一规定，同时兼顾企业自身的发展需要，减少重复投资和低级投入，PMS规划设计项目组在规划设计PMS时候充分遵照了相关的国家规定、行业规定、集团的规定和文件。总体需求系统发展需求XX水电作为华电集团旗下的优秀企业之一，同时XX水电作为华电集团运行外包的试点企业，具备机构精简、点多面广、梯级调度、运行外包等特点。而PMS系统的建设将成为XX水电核心生产业务的信息化工程，对整个公司的管理、运营水平的提高具有重要的意义。同时PMS系统的建设也是XX水电信息化战略的第一步，PMS系统将成为XX水电信息建设的基石，将直接影响到后续的信息系统的建设。因此，PMS系统建设需要在保证现有的业务的情况下，充分借鉴先进的管理思想来保证系统的先进性；同时建立集团化的模式，保证XX水电将来梯级电厂的增加导致系统的变更和大的改动，减少部分业务模式的调整对软件系统的影响。需求特点从总体需求上而言，PMS系统的需求将存在如下的特点：业务复杂、涉及面广、接口复杂。系统涵盖多个核心业务、牵涉企业几乎所有部门数据复杂、多来源、数据之间逻辑管理复杂面对复杂的组织机构和管理模式

XX水电除了总部，还拥有周宁电厂、芹山电厂，将来的业务发展存在管理更多电厂的可能性，因此系统应用呈现总部、各分工厂（电厂）的类集团化模式（从软件角度而言，可以视晟发公司为一个特殊的子公司或者机构）。同时存在运行外包造成了部分的部门、职能的重叠和交叉，系统必须充分考虑到不同业务模式引起的软件复杂度相关业务部门机构精简、存在多岗位兼职情况，同时机构的构成和机构内部岗位设置、人员配备的稳定度不高，必须充分考虑的机构调整带来的影响将现代化的管理理念与本厂现行的管理模式结合，在适用的基础上保证系统的先进性，必须协助XX水电整理、优化现有的业务流程企业运营的标准化工作尚未完全完成。拥有多个设备维护机构、运行机构，并且分布在不同的地域，现有的手工作业的部分流程、表单存在一些差异，需要进行再设计、完善XX水电现有多套软件系统在运行，部分系统已经造成了事实上的信息孤岛，同时一些电厂常用的专业软件系统未配备完整或拟建中（例如芹山的大坝观测系统、可靠性管理系统等）物资管理复杂、集中模式和分散模式并存，产权归属不一

由于XX水电将周宁电厂、芹山电厂的运行外包于厦门晟发公司，同时基于双方的合同协议约定物资采购大宗的由XX水电采购、小件的低值易耗品由晟发公司执行采购（费用归晟发公司），因此造成了库存物资的产权不一和管理的复杂。地域分布广、包含宁德、周宁三湾、周宁城关、芹山等多个地点，现有网络已经完成，必须充分考虑现有的通讯通道和网络条件功能需求实现数据共享，建立企业的数据共享平台、消除信息孤岛XX水电现有的生产部门、管理部门分布在不同的地域，并且由于新电厂人员精简的特点，造成了跨部门之间的信息共享，形成了一个个的信息孤岛，即使有上软件系统，也是基于部门级、单业务级别的软件系统，对整个公司的管理和安全生产水平不能达到根本性的改变和促进。流程自动化、实现跨地域网络办公流程自动化能够提高工作效率，避免了业务人员在递交表单时候往返的时间耗费，能够大大提供工作效率。XX水电现有的生产运营部门分散在不同的部门、地域，同时为了保证安全生产的需要，在生产维护活动、计划编制申报、物资需求和采购中设置了多个岗位和审核流程，保证管理的规范性，而管理规范性的提高在制度上的提高可能带来工作处理上多环节、复杂性，因此就需要通过软件系统来实现在网络上流转、审核，并能够对单个业务处理过程进行跟踪和监控，实现科学的绩效考核。提高设备管理水平、提升机组运行的安全性能与经济性能，减少非计划停机次数对于像XX水电这样的发电企业而言，企业的管理主要关注与提高设备管理水平，提高资产的利用率、通过对机组运行的实时状态参数、安全性能与经济性能的监控，指导、优化机组运行。通过对启停机过程的实时监控、自动记录与纵横分析对比，可优化启停过程操作，减少非计划停机次数。因此需要用借鉴现金的资产管理理念、实现这样的目标。规范维护工作、检修、和发电运行的管理，实现精细化管理发电企业的安全生产水平的提高需要管理的精细化控制，而管理的精细化控制需要软件系统的辅助，通过软件系统的跟踪和控制，规范业务过程，才能达到精细化管理的目的。XX水电属于新投建不久的新电厂，作为华电承包运行的试点，对管理过程的规范度，维护、检修过程的精细化管理要求更高。需要通过一个统一的软件系统来规范整个维护检修的制度，并通过软件来控制过程的执行，并对过程进行监控、分析、反馈。同时面对设备维护的方法的改进和变迁，需要在软件中支持日常维护、预防性维护、状态检修等。实现业务数据方便的查询和统计分析企业需要对生产经营过程中的各类数据进行汇总统计，特别在XX水电中，对于各类生产指标、运行成本等的即时统计分析的功能要求更高，在将来竞价上网的市场竞争中，能够及时掌握企业的成本数据和经营指标将能是企业立于有利的地位。系统适应性要求发电企业的生产运行整个过程非常复杂，不同企业的管理模式存在着较大的差异，同一个企业的生产管理模式和组织结构也会在不断变化。因此，生产管理模式的转变不是一蹴而就的过程，企业要真正从粗放式管理转变到集约化模式，实现业务及业务流程的规范化、业务过程的可控化仍需要相当长的时间。对于支撑生产管理的信息化系统来说，能否适应未来不断调整的管理体系及业务模式，是体现生产管理信息系统是否具有长久生命力的重要标志。XX水电生产管理系统的建设是一个持续发展过程。在生产管理信息系统建设过程中，不断会有因管理模式变化、组织机构调整、业务流程规范所带来的对系统适应能力的调整需求。因此，XX水电生产管理系统需要能适应这种调整和变化，并能做到：适应组织机构的调整发电企业生产组织体系相对比较稳定，但是随着管理模式的转变，也不排除会出现局部的调整，并且这种调整带有一定的不确定性。因此在进行生产管理信息系统的建设中，需要考虑这种变更对系统的适应性要求，实现系统的正常运作。适应新增功能的需求因为发电企业生产运行所包括的业务范围比较广，不可能在一次建设中就实现所有的业务和功能，因此必然存在着在系统中添加新增功能的需求。这些新增功能通常是“增量型”的，不会对原有体系结构、主要子系统和核心功能有较大的冲击；但是也存在着新增功能与原有系统发生冲突的可能性，比如对于同一事务数据描述，新增功能可能会与原有功能要求不一致，在这种情况下，系统必须能实现以最小的代价满足新的功能需求，而不影响原有的功能体系。适应因流程重组而带来的变化要求随着企业管理水平的提高，必然会进行某些业务流程的优化，这就要求生产管理系统能够实现对流程的可视、可定、可控，满足流程不断优化而带来的适应性需求。XX水电生产管理系统要采用可靠的系统平台、先进的软件设计思想、灵活的技术手段，保证整个支撑系统体系结构的完整、支撑功能的连续性以及不断提升系统的扩展性；支持生产管理模式的调整、业务流程的变化和新增功能的开发；适应企业结构的合理调整和布局。总之，生产管理系统的建设是对于不断优化的业务流程、管理模式的适应和配合，系统的建设只能促进业务流程的更加完善并得以贯彻执行，而不是要求管理模式和组织结构为之而进行变革。系统建设原则XX水电生产管理系统的建设，必须坚持如下原则：实用性、可行性PMS系统是面向XX水电生产管理服务，PMS系统上线后将改变XX水电生产运行的作业模式，因此，保证系统的可用性和可行性是系统建设原则的优先保证因素之一。稳定性、可靠性稳定性、可靠性是对系统运行的最基本的要求，尤其对于大型管理信息系统的统一开发和应用显得尤为重要。要确保系统稳定、可靠地运行，不但需要健壮的应用系统，还要对操作系统、WebServer、ApplicationServer、DBServer和网络运行环境等进行缜密的考虑和慎重的选择。可扩展性、伸缩性可扩展性、伸缩性是软件系统的活力之所在。任何信息系统都具有一定的生命期，如果系统不能在一定限度内适应业务和需求的变化，将很快被淘汰掉。管理信息系统应适应组织机构的调整、适应新增功能的需求、适应因流程重组而带来的变化要求。运行的高效性管理信息系统必须能够高效运行。一个管理信息系统功能建设即使非常完善，但运行效率低下，最终也无法实现实用化。提高系统运行效率可采用的技术手段包括：使用高档服务器或小型机、优化软件设计与开发、提供方便简单的系统维护功能等。数据完整性、有效性在后台数据库系统设计上应采用数据库交易事务控制机制，在多台服务器并行处理的数据库操作中，使用事务控制机制，同步控制并行的数据库操作，提高录入数据库信息的完整性。在前端应用的设计上应采用数据判断技术，对提交保存的数据进行层层检查，合格、有效、完整的数据最终进行存储，提高录入数据库信息的有效性。开放性XX水电生产管理系统应保证各模块间相互协调处理、数据共享，同时考虑数据库总体设计、分步实施以及后来的系统进行推广，留有与其他MIS系统、SCADA等的数据接口。通用性通用性是指系统建设遵循一系列公认的标准，如信息分类编码标准、数据通信规约和系统安全保密规范等，各类标准的执行顺序为：国际标准、国家标准、行业标准、XX水电企业标准。系统建设范围地理边界XX水电开发有限公司（宁德）周宁电厂（三湾）（包含地下厂房、大坝等）芹山电厂（周宁）（包含地下厂房、大坝等）水情中心（周宁城关）功能边界高标准、高起点出发，完成XX水电生产管理系统的总体规划工作，从技术上和业务上提出应用系统的要求，力争使生产管理应用系统达到实用化、科学化。包含：全面的设备信息管理企业的知识管理——标准库建立生产业务的过程控制规范的业务流程闭环管理信息分析与辅助决策 具体业务功能为：设备管理缺陷与消缺管理工作票与操作票管理生产维护管理工程项目管理运行管理巡检系统安全和技术管理计划与统计管理物资管理采购与合同管理实时系统管理企业内部门户网站总体规划设计3简述：本章节确定了PMS系统的建设目标、总体设计原则，并阐述了系统总体设计思路、以及业务设计思路和软件设计思路。建设目标系统采用先进的管理理念，按照设备管理的科学化准则、工作流程的最优化准则、成本最小化和效益最大化准则，建立一套适合XX水电公司管理模式的计算机管理信息系统。以设备管理为目标、以工单为中心载体，采用信息相关性技术，将生产管理的主要工作流程与人力、物资、技术、安全、成本、计划等信息关联起来，最大限度地提升企业管理水平；优化工作流程，规范文档、数据管理，为管理决策提供科学、有效的依据，提高工作效率；通过系统的集成环境，实现安全生产的动态监督，实现财务、物资等成本的分类控制；PMS系统应能从现存系统及其他应用软件中获取已经存在的信息，不需人工输入系统总体设计思路根据对XX水电开发有限公司生产管理信息系统的需求分析，建议该系统的总体设计思路为：以统一的信息资源规划为基础，以数据为核心，以业务流程为主线，以基层员工、管理层和决策层为目标用户，采用先进的基于模型驱动的柔性软件技术，实现业务流程化管理和过程控制，提升发电企业的生产管理水平。统一的信息资源规划为基础如果对企业信息资源没有进行统一的规划，不重视数据资源的标准化工作，就会造成企业内部多是分散、独立运行的信息处理系统，系统之间、部门之间的数据交换困难，从而不能在根本上改变企业内部原有落后的信息流通局面。信息资源规划包括企业业务流程规划和数据规划，它是信息化建设的基础。对于XX水电开发有限公司生产管理这样一个庞大的信息系统来说，信息资源规划更是成功的关键，需要建立统一的业务流程和信息模型，保证该系统的实用性、先进性和可持续性。数据为核心建立XX水电开发有限公司统一规划的数据中心。构建统一、规范、标准的设备、生产运行、生产管理等静态和动态信息的数据中心，在此基础上提供统一、共享的功能与服务。将整个系统划分成核心数据层、信息层、业务逻辑层与业务流程层。用基本稳定的数据模型支持相对变化较多的信息表示层，信息模型支撑相对稳定但需不断扩展加强的业务逻辑层。以核心数据和业务逻辑构件为基础，支撑面向发电企业生产运行部门的、灵活可变的业务流程需求。建立统一标准的数据接口平台，与实时监控SCADA系统、可靠性管理软件系统等进行数据集成，实现数据交换和共享。建立数据体系的完整性、可靠性与安全性策略。业务流程为主线发电企业的生产运行中，存在着大量的业务流程，一个业务流程往往需要多个部门协同完成。如果系统功能设计时局限于某个或某些业务部门，势必会造成发电企业业务流程的割裂和不完整，这样设计的系统只能给某个或某些业务部门提供一些数据录入、简单查询和报表打印功能，只能解决生产技术的事后统计管理问题，不能发挥通信——计算机网络的作用，无法实现跨部门、跨地域的信息流转和异地实时协同工作方式，没有从根本上改变传统的电话、报表传递的工作方式，不仅信息传递迟缓影响作业，而且存在误操作和事故隐患。XX水电开发有限公司生产管理系统设计时将以业务流程作为系统功能设计的主线，而不是按照业务部门来划分功能。业务层次设计建设好的XX水电开发有限公司生产管理系统的目标用户包括基层员工、管理层和决策层，系统在总体设计上需要充分考虑到这三个层次使用者的实际情况，满足不同用户对系统在功能、性能上的要求。对于基层员工，系统将提供实用、方便、稳定的生产信息维护功能，充分考虑到生产信息的统一和共享，避免出现数据多头维护，同一数据多次、多处被录入的情况；系统将为基层员工提供流程化的作业方式，通过流程管理，来保证业务过程的可控、规范和基本生产信息的准确性、及时性和完整性。对于管理层，系统将提供综合信息查询、分析功能，便于管理层从总体上掌握生产情况，指导基层员工的具体工作；系统将为管理层提供业务过程监控和管理工具，便于管理层随时掌握主要生产业务的过程和执行情况，建立监督机制，提高工作效率和管理水平。对于决策层，系统将提供综合信息查询和决策支持功能，一方面使得决策层能随时掌握生产情况，同时又能够从大量的生产信息中通过后续的数据挖掘和分析，为决策层提供电力生产信息的综合分析与辅助决策支持。业务流程化管理与过程控制业务流程设计完成后，利用提供的工作流平台，将XX水电开发有限公司诸多业务环节按照业务分类形成不同的业务流程，每个业务环节分配给相应的业务岗位，实现基于网络化的业务驱动的主动式工作机制，改变传统的打电话、发传真、或者简单的EMAIL等工作方式；同时解决工作岗位变动对系统产生的影响问题。利用工作流平台，管理层可以以甘特图等形式查看某个业务的执行情况，对每个岗位的工作实现实时监控，建立业务的流程化管理和监督机制，从而提高工作效率和质量。基于模型驱动的柔性软件技术对于发电企业来说，随着管理水平的不断提高，其管理手段、管理模式、组织结构、业务流程都有可能发生变化，因此XX水电开发有限公司生产管理系统设计上应充分考虑系统建成以后的适应性问题，比如当管理的数据发生变化时如何适应，报表格式和内容发生变化时如何适应，业务岗位变化时如何适应，业务流程调整时如何适应，部署要求发生变化时如何适应，能否实现远程系统维护，系统以后如何扩展，如何支持二次开发等等。以上这些问题都需要通过一个统一的、强大的、可扩展的业务运行平台，其内部机制是通过模型驱动，采用柔性设计方法，可以方便构架、简化、集成发电企业的各种管理信息系统。基于模型驱动的应用开发平台，能够适应发电企业在数据、报表格式、业务岗位、业务流程和逻辑的变化；支持远程系统维护，并且系统修改后，只需要在服务器上运行一次，所有的客户端系统自动更新，无需逐一更新客户端，大大提高系统的可维护性；系统同时支持三层和多层体系结构，可以非常灵活方便地实现B/S或C/S的部署方式，很好地满足企业用户在不同资源和环境条件下，对不同层次、不同类型的管理软件应用模式的要求。系统业务设计思路PMS系统规划设计中，PMS规划设计项目主要采用如下的思路：设备的全生命周期分析在XX水电开发有限公司生产管理系统的设计时，将设备的生命周期与发电企业的生产和服务环节融合在一起，建立设备信息的维护工作流程，不同部门根据自己的职责完成相应的设备管理工作，同时维护设备不同生命阶段的信息，避免数据信息的重复录入。随着设备管理业务流程的流转，设备信息以及设备状态相应的发生改变，实现“一处录入、多处共享、共建共用”的目标。将设备信息管理模块与物资管理、备品备件管理、SCADA系统、生产作业、财务管理等业务或者系统建立关联，实现软件系统对设备全生命周期的管理。问题分析发电企业属于资产密集型企业，对于XX水电开发有限公司来说，生产运行中需要对大量的、种类繁多的设备进行管理。在设备信息管理中，发电企业普遍存在的现象就是设备数据量大、设备信息分散存放、缺乏条理、信息共享困难、信息一致性差等，整个设备信息的维护工作量巨大。发电企业已经投运的很多生产管理信息系统使用情况不理想，一个很重要的原因就是信息化系统投运后，没有从根本上解决设备信息的管理问题，只是单纯的设备信息的录入和查询、统计是无法解决输配电企业的设备管理问题的，也无法保证系统投运后，设备信息与实际情况保持一致。发电企业使用了生产管理信息系统后，仍然难以实现对设备信息的及时、准确、完整管理的原因是多方面的，除了企业本身管理方面的原因外，主要有两个原因：一是只从设备生命周期的某个片断出发，由某个部门或某些岗位单独进行设备信息管理，没有按照设备全生命周期的整个过程进行管理；其次是因为没有按照生命周期过程进行设备信息管理，无法形成设备信息管理的流程和机制，造成数据多头维护，同一数据多次、多处被录入，无法保证其准确性、及时性和完整性，这往往也是信息化系统失败的根本原因。解决方案针对发电企业设备信息管理中存在的问题，在XX水电开发有限公司生产管理系统设计时，建议采用基于设备模型和编码体系的全生命周期设备管理的解决方法。设备模型和编码体系的建立是企业信息化建设的基础内容之一，也是实现设备全生命周期管理的基础。只有建立设备模型和编码体系，实现对设备信息的统一描述，才能保证设备信息的全局一致性。在此基础上，为了适应发电企业生产、建设的迅速发展，提高设备的可靠性、经济性、维修性，发挥其最佳效益，并争取获得设备寿命周期总费用最低的目的，解决传统设备管理中的问题，必须改变传统的分段管理方法中的不合理部分，把各个环节有机地衔接起来，对电力设备进行生命周期的全过程管理。设备全生命周期是指设备从规划设计、设备选型、设备采购、施工、投运、变更/异动、缺陷、维修到报废的全过程。设备全生命周期管理就是对其生命全过程进行管理，而不是仅仅局限于设备的某个生命阶段。如下图所示：图4-2设备生命周期示意图根据设备生命周期全过程管理的理念，在发电企业中，设备信息管理是一个全局性的工作，涉及多个部门，不同部门负责设备生命周期的某个阶段的信息维护工作。若要实现对设备信息的及时、准确、一致的管理，就必须要进行设备生命周期全过程管理，就是将相关部门、岗位中与设备管理有关的工作通过软件系统协同起来，建立设备信息维护工作流程，不同的部门、岗位根据该流程完成设备不同生命周期阶段的信息维护和管理，最终形成全局统一的设备信息管理。管理模型设备生命周期管理的模型如下图所示：图4-3设备生命周期管理模型在设备生命周期管理模型中，首先定义了设备的统一数据描述，形成设备数据模型和编码体系，它是设备生命周期管理的基础。依据设备模型，一个设备在生命周期中分成采购、库存、安装、运行、变更、异动、检修、报废等状态（或称为生命阶段）。设备在每个生命阶段中，产生相应的设备信息（比如设备在安装阶段，会产生安装图纸、验收报告、投运记录等信息），而每个阶段的信息又是由发电企业相应的部门或者岗位进行信息管理的（比如安装阶段完成后，基建部门负责维护与设备安装有关的信息）。设备管理软件就是要明确各个部门对设备管理的职责，并以工作流的形式固化下来，将固化的设备管理业务流程与设备生命全过程对应，不同部门根据自己的职责完成相应的设备管理工作，同时维护设备不同生命阶段的信息。也就是说，设备信息的管理，绝对不是由一个部门利用软件系统，把设备数据录入到计算机中去就管理起来了，而是由不同的部门维护每个阶段的相应信息，从而随着设备管理业务流程的流转，设备状态发生改变，设备信息相应的不断增加和完善起来，并且能够实现信息的“共建共用”，避免重复录入。设备生命周期管理是比较理想的设备管理方法，在系统具体实施时，一定要和发电企业的实际设备管理情况结合起来。在很多发电企业中，目前已经独立上了物资管理系统、财务管理系统、备品备件管理系统等，在这种情况下，为了保护以前的信息化投资，同时又体现出设备生命周期的管理方法，可以采取以下方法：在建设XX水电开发有限公司生产管理系统时，要重点关注对设备的变更管理，包括设备的调度命名变更、更换、移位、停用/投运。当调度命名发生变更时，对间隔码、名称和设备名称作相应的修改，各设备的具体参数等数据不作修改。设备调换对整个数据库影响最大，因此在进行该功能设计时，流程应该严格控制。首先对设备调换的整个过程做数据记录，把原设备做拆除处理，新设备做新增处理，新设备可以在旧设备的参数基础上进行参数的维护（包括设备参数，相关的试验型号，检测标准，试验周期等）。设备移位是指某一具体设备装设地点发生的变动（如设备从某一变电厂的某一间隔移动到另一变电厂的另一间隔），在信息系统中设备移位只是将该设备的从属关系做相应的修改，其相关数据仍可保持连续性。设备停用是指某一运行设备状态发生的变动，设备停用只是将该设备和相关模块的状态标识做相应的修改，其相关数据仍可保持。设备投运是指某一停用设备运行状态发生的变动，设备投运只是将该设备和相关模块的状态标识做相应的修改，其相关数据做一定的处理。将规划设计产生的规划图纸（CAD格式等）、设备选型资料等信息，与生产管理信息系统建立数据关联，实现对设备生命周期中规划设计阶段的信息管理；设备生命周期中的采购和库存阶段的管理由物资管理系统完成，但是物资系统要和生产管理系统实现系统接口，并且能实现对设备数据的一致性描述。这样生产管理信息系统与物资、财务系统集成后，就可以实现对设备采购、库存和报废的管理。在系统设计时，分别建立设备运行库和设备资产库，严格区分设备资产的管理与当前正在运行的设备之间的关系，与设备生命周期状态结合，实现对设备生命周期的管理。管理手段设备管理系统建设完成后，经常出现的一个问题就是系统运行一段时间后，系统中的设备数据与实际情况严重不一致，导致系统运行失败。造成这一问题的原因主要是设备信息变化后，没有及时的更新；而设备信息变化的根本原因是对设备进行了各种作业，所以问题的根源是作业后没有及时录入或修改信息，也就是说“作业没有和信息维护结合起来”。要做到系统运行后，保持设备数据与实际情况一致，除了下发一些管理制度以外，在软件中我们还将提供相应的管理手段：既然设备信息的变化是因为作业引起的，那么在软件中将引起设备信息变更的生产作业与设备信息的变更捆绑起来，并且在安排作业工单时就很好的体现出设备信息变更要求，实际上就是将设备信息维护也作为一种特殊的“作业”来管理。通过捆绑，形成生产作业与设备信息变更的一一对应关系，利用工单，形成了设备信息变更维护的监督机制，保证在作业完成后，设备信息能得到及时的改变。系统提供方便、易操作的设备信息分布维护软件工具，并采用维护时录入“口令、维护操作记录、时间以及维护人员”等方式，保证对设备信息的添加和变更维护的跟踪、可控。规划化和流程化的业务管理规范生产过程和实现业务的流程化管理是XX水电开发有限公司生产管理系统未来的重要建设目标之一。在信息系统的设计中，将XX水电开发有限公司有限公司已经制定的各项生产作业制度和标准与信息系统的建设结合起来，通过程序控制落实到企业各项工作活动中，实现生产过程的规范化。在XX水电开发有限公司有限公司已经优化了的业务流程的基础上，利用系统提供的工作流平台对业务流程进行设置和监控，实现XX水电开发有限公司有限公司各项生产业务的流程化管理，改变传统的工作模式。规划化管理在XX水电开发有限公司生产管理系统建设中，通过在软件系统中内嵌大量的作业标准库（标准库实际上就是XX水电开发有限公司有限公司已经制定的各项生产作业制度和标准），并将作业标准贯穿到整个作业过程中，实现对作业过程和作业信息的规范化管理。对于XX水电开发有限公司有限公司生产管理系统来说，需要建立以下主要作业标准库：各种设备的缺陷位置标准库、缺陷内容标准库、缺陷类型标准库；各种设备的检修周期标准库；重要检修作业的作业规则标准库，包括：作业人员标准、主要工器具和材料标准、作业工序标准、作业安全事项标准、危险点、安全措施标准；各种设备试验标准库（与实际试验结果对比，自动给出试验不符合标准的试验记录）。这些标准库是在综合大量的电力生产作业导则、制度和标准的基础上，结合XX水电开发有限公司有限公司实际情况，总结提炼而成的。利用系统提供的管理工具和集中维护平台，用户可以对这些作业标准库进行设置、修改和扩充。利用已经建立的标准库，可以为XX水电开发有限公司的规范化生产管理带来以下好处：简化信息录入：基层员工只需要通过鼠标点击就可以录入生产信息，无需输入大量的文字，降低软件系统的使用门槛，也有利于系统在基层班组的推广使用；规范生产信息：采用标准库后，基层员工填入的生产信息都是标准的、规范的，避免出现生产信息描述不一致的问题，便于实现信息的共享；规范作业过程：对于重要的检修作业，因为系统提供了标准的作业规则，基层员工在具体现场作业时，遵循作业标准进行作业，保证作业过程的规范；便于信息分析：只有建立标准化、规范化的信息，计算机才能够进行深入的统计分析，为各级管理层和决策层提供大量的有价值的分析数据，辅助领导决策。流程化管理在XX水电开发有限公司的生产运行中，很多生产业务需要跨部门完成，这就涉及到多部门的协同工作的问题，为了提高XX水电开发有限公司生产管理水平，在生产管理信息系统的建设中必须要对生产作业实现闭环的流程化管理。为了实现对XX水电开发有限公司生产业务的流程化管理，系统在统一的业务工作平台中提供了强大、灵活的工作流平台，利用工作流平台，完全可以实现XX水电开发有限公司提出的业务流程化管理的建设目标。功能强大的工作流平台，支持复杂流程管理建议系统提供真正的强大灵活的图形化工作流平台，而不是传统的采用和数据绑定的权限设置实现的工作流；工作流平台能够支持各种可能的复杂流程定义，包括流程的合并、分流、事件驱动、逻辑控制等等；能支持复杂的流程协作，包括复杂的人员、部门协作、默认和强制合作方式等；支持复杂的任务协作模式，包括任务分配模式、执行模式、抢占模式等；支持流程和环节的时间控制，包括时间限定、提醒方式等等。在发电企业的生产业务流程中，存在着一些紧急和特殊情况的流程处理问题，比如变电厂或其他生产单位在执行某个业务流程时，因为比较紧急，需要马上通知到第一负责人，而第一负责人因特殊原因（比如出差）无法履行其在该业务流程中的职责，此时要求能尽快通知到第二负责人，依次递延。采用工作流平台所提供的流程分支、时间限定等功能，完全可以满足上述紧急和特殊情况下的业务流程处理问题。业务环节、流程、岗位结合，实现基于角色化的业务管理利用图形化的工作流平台，建立XX水电开发有限公司生产运行中主要的业务流程，将业务流程中的每个业务环节分配给相应的业务岗位；业务岗位与人力资源库中的岗位对应。为了解决发电企业中生产人员和工作安排经常变化的问题，系统在设计时引入角色的概念（比如工作票中的审核人），系统为每个角色指定不同的人员、岗位、事务关系和功能模块，通过角色的引入按需求定义人员与岗位的关系、岗位与事务的关系、事务与模块的关系和模块对数据操作权限，将人和业务有机的结合起来，有效解决人员变动时