电气工程师论文范文：电气设施生命周期管理对水电厂的开发研究

第一章 绪论

1.1 选题背景
电力企业管理的特点与一般工业企业相比，电力企业具有资金密集和技术密集型的特点，资产规模大、技术含量高。电力企业资产总额中，固定资产比重占公司资产总额的 2/3，充分体现了电力企业资产的密集性。而资产种类又特别多，根据使用用途，可分为输电、变电设备、发电设备等。同时电力设备寿命周期长，电力设备从规划、购置、安装、调试、使用、维修、改造和更新直至报废，寿命周期都在数十年以上。电力生产过程技术含量高，作业风险大，生产过程技术失误或者作业失误往往容易造成设备损坏，甚至酿成生产事故，影响电网安全。因此，电力企业对电力设备的管理维护需要更科学更规范的管理。随着国家经济的迅猛发展，企业用电和居民用电的需求也越来越大。由于电力发展的不平衡，广东地区的电力供需缺口日益增大，为确保电力供应及电网稳定，电网对发电企业机组的可靠性及可用性要求越来越高，尤其对可调峰调频的抽水蓄能机组，提出了更高的要求。
对发电企业，加强运行管理的方式方法是提高运行水平的有效途径。发电企业对发电设备的管理也更加规范、更加精细，着力提高发电机组的运行可靠性和可用性。近年来，电力企业纷纷采用 EAM 系统来辅助管理电力设备及业务流程。EAM(Enterprise Asset Management)，即企业资产管理系统。其基本定义为：在企业内部围绕资产从采购、安装调试、运行管理到转让报废的后生命周期管理过程中，运用现代信息技术提高资产的运行可靠性与使用价值，降低维护与维修成本，提高企业管理水平和人员素质，加强企业竞争力的一套管理系。具体地说，它是以企业资产、设备台帐为基础以工作单的提交、审核、执行为主线，按照故障维修、预防维修、可靠性为中心的维修和状态检修等几种可能模式、跟踪、管理资产的后周期过程。其目的是提高企业检修效率、降低总体维修成本。显而易见，EAM 是一个集成系统，它可将采购管理、库存管理、设备管理、检修管理等集成在一个数据充分共享的信息系统之中，同时通过标准接口可与 DCS 和 ERP 等系统相连，接收或传递信息，实现企业内部信息的完全共享，以达到安全经济性维修和企业运营成本的实时核算。
根据 Gartner 对近几年国际上已实施过 EAM 企业的调查表明：EAM 可以提高工效 10%～20%，减少库存成本 10%～25%，减少设备非计划停机时问 10%～20%，增加设备使用效率 20%～30%，使设备生命周期延长 10%，并使备件库存准确率超过 95%，可见其效果十分明显。[1]因此，EAM 系统特别适合那些设备品种多、价格高，对设备完好率及连续运转可利用要求高的电力企业。随着公司发展的需要，南方电网公司不断提高设备管理水平，在肯定安全生产工作一体化、标准化工作取得成绩的同时，提出开展资产全生命周期管理的企业战略，确立了提高电网企业管理效益的重大战略思想，为行业发展指明了发展的方向。如何运用新的管理思想和新的管理流程挖掘潜力，保证电力设备运行发挥最大效益是摆在电力企业面前的现实问题。

1.2 论文的目的及意义
广州蓄能水电厂是南方电网下属的第一个抽水蓄能电厂，自成立之日起，就一直积极探索设备的先进管理方法。为提高管理效率，在 2000 年初开始引进美国的 MAXIMO 软件来实施 EAM 管理，并不断改进完善。基于 MAXIMO 软件，在原有基础上进行流程优化及完善，建立设备全生命周期管理系统，加强电气设备全生命周期管理，进行生产设备管理流程优化的研究和实践，有利于提高设备的管理水平，提高设备的可靠性，降低设备的维护成本，对提高基础管理水平、资产运营效率、企业综合绩效和员工综合素质，实现公司的中长期战略具有积极的推动作用和深远的意义。本研究借鉴管理和工程相关领域的研究成果，采用全生命周期管理理论对广州蓄能电厂电气设备管理的流程进行分析和研究，结合目前使用的 MAXIMO 系统现状，论证了生产设备在整个生命周期内各个环节的管理流程必要性和合理性，结合公司发展的实际，分析研究全生命周期管理实施的过程。本研究对广州蓄能水电厂电气设备全生命周期管理目标进行了一次具体的研究，有助于将经验从设备理扩展到全部的资产管理范围，对公司生产精细化管理和流程建设带来积极有益的示范效应。

1.3 本论文的主要研究内容
本课题主要研究内容为如何运用全生命周期管理的理论，针对电气设备管理的特点，分析目前 MAXIMO 的功能模块，研究 MAXIMO 的功能应用开发，进一步研究运用 EAM进行电气设备的全生命周期管理。具体可细化为：(1)分析 MAXIMO 的业务流程及功能模块；(2)分析电气设备全生命周期管理的功能需求。(3)分析全生命周期管理在 MAXIMO 应用开发要点； (4)分析各功能模块的应用开发。
  
  1.4 本章小结 ...............11-12
第二章 电气设备管理现状及发展 ...............12-18
    2.1 设备管理理论的发展历史 ...............12-13
    2.2 国外电力设备管理发展情况 ...............13-15
    2.3 国内电力企业设备管理发展情况 ...............15-16
    2.4 电力企业设备管理目前存在的问题 ...............16-17
    2.5 本章小结 ...............17-18
第三章 电气设备全生命周期管理的概念、管理功能及意义 ...............18-21
    3.1 全生命周期管理的概念 ...............18
    3.2 设备全寿命周期管理系统具体的管理功能 ...............18-19
    3.3 全生命周期管理应用在电力设备上的特殊意义 ...............19-20
    3.4 本章小结 ...............20-21
第四章 电气设备全生命周期管理在广州蓄能水电厂的开发...............21-46
    4.1 广州蓄能水电厂电气设备全生命周期管理的需求分析 ...............21-25
    4.2 设备全生命周期管理系统的总体设计 ...............25-31
    4.3 全生命周期管理 EAM 系统的重点功能设计开发 ...............31-44
    4.4 设备全生命周期管理开发的经验 ...............44-45
    4.5 本章小结 ...............45-46
第五章 MAXIMO 在检修管理中的应用情况 ...............46-51
    5.1 设备故障管理应用情况 ...............46-47
    5.2 设备定检管理应用情况 ...............47-49
    5.3 设备全生命周期管理应用............... 49-50
    5.4 本章小结 ...............50-51

结论

本论文中对设备管理的基本理论和基本方法进行了归纳、整理、分析，分析了目前国内外电力设备管理的现状和存在的问题。本文认为，目前电力企业设备的前期、中期和后期管理均存在一些问题与不足，主要问题是电力企业设备而管理系统缺乏整体考虑，数据零散所致。本文对目前广受关注的设备全生命周期管理理论进行了介绍，阐述了该理论应用在电力设备管理上的优势和意义。本文重点就设备全生命周期如何在广州蓄能水电厂应用进行了论述。首先对广蓄电厂在设备全生命周期管理进行了需求分析，然后结合需求分析设计了系统的框架。所设计的系统包含了资产管理、定检管理、缺陷管理、采购管理等一系列的内容。文中重点介绍了系统开发过程中构建设备数模型，固化业务流程及设备故障树构建等关键技术和理论。文中也对该系统开发中的部分经验进行了介绍。本文最后对该系统部分功能的应用成效进行了归纳，说明该系统应用的有效性和可行性。该系统在将来还应继续扩充，加强与其他系统如 OA、档案管理系统等进一步融合，减少系统外的业务流程，进一步优化设备管理的统一性，实现最大程度的继承。另外，还需加强设备生命周期后期的成本管理，做好设备报废、设备换型后的效益计算等，更大程度实现全生命周期管理的成本控制。

参考文献

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[4]崔南安，张安．现代企业资产管理：EAM 系统的原理与应用[M]．北京：电子工业出版社，2008．6．
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