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1設備樹的系統性需求
系統性需求，是指設備樹應該系統地面向全廠各個生產系統及各系統中的所屬設備，既能反應組成系統的各個子系統，又要能反應各子系統之間的關系；既要反應各子系統的存在的目的性，又要反應各子系統間因果決定關系；既要反應上下層系統之間的從屬關系，又要反應系統之間的類同、近似關系，并明確各系統的統一性。因此，發電廠的設備管理應該基于設備樹，并系統性地反應電廠所有設備的實際情況。只有這樣，才能全面反應發電廠所屬設備具體情況及相互關系，確保物理設備無遺漏，子系統功能無遺漏，系統整體無遺漏。
1.1具體要求
（1）設備樹的整體性
雖然系統是由要素或子系統組成的，但系統的整體性能可以大于各要素的性能之和。即指系統中各要素的特定組合或結構關系也是系統組成的要求之一，僅表示系統各要素并不能完全表示全系統。生產管理系統的設備樹由發電廠的各個生產相關的系統組合而成，各系統各執行電力生產相關的某個或某幾個方面，其綜合功能完成了發電廠生產檢修運行整體功能，因此這個設備樹具有整體性，即對系統的結構有明確的要求，同時，設備樹的構成也受整體性本身的概念影響，范圍存在變化。1）整體性反應于發變電電氣系統運行能力發電廠系統的整體性反應于電廠運行能力，則凡與發變電電氣系統運行相關的各生產系統均應按一定系統組織關系包含在設備樹信息之中。即指發電廠的一次主設備系統、二次系統及相關附屬系統，均應按一定系統組織關系包含在設備樹信息中。2）整體性反應于發變電功能系統運轉能力發電廠系統的整體性反應于發電廠發變電功能系統運轉能力，則凡與發變電功能系統運轉相關的各生產系統均應按一定系統組織關系包含在設備樹信息之中。即指發電廠的一次主設備系統、二次系統及相關附屬系統、水機系統、水工土建相關系統，均應按一定系統組織關系包含在設備樹信息中。3）整體性反應于發電廠生產檢修系統運轉能力發電廠系統的整體性反應于發電廠發變電功能系統運轉能力，則凡與發電廠生產檢修系統運轉相關的各生產系統均應按一定系統組織關系包含在設備樹信息之中。即指發電廠的一次主設備系統、二次系統及相關附屬系統、水機系統、水工土建相關系統、檢修設備、安防設施等，均應按一定系統組織關系包含在設備樹信息中。4）發電廠系統的整體性的含義推廣發電廠系統的整體性反應于實際生產管理要求，其范圍并不拘于生產直接相關或實體設備。根據發電廠系統的整體性要求的變化，生產直接或間接相關的設備以及實體或虛體系統均可列入生產管理系統，如非直接生產性的設備系統（如廠區生活用水系統），虛體存在的生產管理制度系統（如公司規章制度體系），就可以根據實際生產管理要求確定是否包含在設備樹信息中。
（2）設備樹系統的關聯性
關聯性是指系統與其子系統之間、系統內部各子系統之間和系統與環境之間的相互作用、相互依存關系。生產管理系統構成設備樹的各系統之間存在服務于電力生產這一根本目標的必然的關聯性。發電廠設備樹的關聯性反應于電力生產各環節，可以按電力生產的運行過程（或包含檢修過程）綜合體現設備樹的系統關聯性特征。由運行過程體現系統關聯性特征可以根據發電（電動）運行的過程發散性地聯系各設備系統，對于發電運行，由靜態分析，從一次主設備連接就可以全面組織一次系統，并聯系到相關二次系統；由動態分析，從開機流程初始的開閘門、打開進水閥過程即可觀察到閘門系統、進水閥系統，進而觀察到水工系統、水機系統等。由檢修過程體現系統關聯性特征可以根據檢修過程聯系各設備系統，對于常規檢修過程，從設備停役過程就可以觀察到停役操作相應的安全工器具、警示標志、開關閘刀操作系統，進而觀察到相應的五防、二次控制系統、一次主接線系統等。
（3）設備樹的系統的層次性
一個系統總是由若干子系統組成的，該系統本身又可看作是更大的系統的一個子系統，這就構成了系統的層次性。生產管理系統的設備樹的層次性體現在發電廠的各子系統均具有一定同型性，或者具有相似的表現、或者具有近似的原理、或者具有相近的目標功能解釋，可向上歸斂收束到相對集中的大系統中，并共同完成電力生產的總體目標。如監控系統及其子系統在表現形式上同樣具有輸入/輸出系統、邏輯處理系統、人機交互界面等組織結構。發電廠設備樹的層次性可以根據設備系統的功能自上而下分解出各子系統，也可以自下而上由發電、檢修過程的實際運作的多個子系統根據功能、目標向上合并成上層系統。（4）設備樹的系統的統一性不同層次上系統運動規律具有統一性，不同層次上的系統運動都存在組織化的傾向，而不同系統之間存在著系統同構。生產管理系統的設備樹的統一性來源于完成電力生產的總體目標。
1.2實際情況
當前的生產管理系統的設備樹在一定程度上能全面反應發電廠設備實際情況。（1）當前設備樹的優點1）設備樹的整體性優點：當前設備樹內容涵蓋了電力生產的各方面，比較全面。2）設備樹的關聯性優點：當前設備樹內容根據電力生產所實際投運的設備為準，設備物理連接關系明確，設備物理關聯性明確。3）設備樹的層次性優點：當前設備樹內容以物理設備分布為綱，根據標準化命名層層分解，層次分明。4）設備樹的統一性優點：當前設備樹內容具有高度的統一性。（2）實際中存在的問題當前設備樹內容的整體性范圍不明確，總體傾向于發電廠發變電功能系統運轉能力。當前設備樹內容傾向于設備的物理分布，對子系統功能定位不明確，導致子系統間的組織關系模糊，導致系統的整體性、關聯性不明確。
1.3完善建議
為從系統性需求完善設備樹體系，建議從發電廠系統性角度研究發電廠的系統構成及各子系統之間的相互關系，從而整理出發電廠系統的整體系統要素和組織結構，然后根據系統構成分解出實際的物理設備。
2設備樹系統的全面性需求
發電廠設備樹系統應具有全面性需求，以確保系統所涉及物理設備均在系統中有所反應。
2.1具體要求
根據系統性需求，發電廠設備樹根據不同功能的子系統組織而成。為完成系統功能所涉及的所有物理設備均應列入該系統的管理范圍，以確保該系統的完整性，以及該系統功能的可靠性。全面的系統設備配置可以明確設備管理的功能需求，而對于多重設備管理主體的物理設備來說，全面的系統設備配置就意味著對于不同設備管理主體所提出的要求均應予以滿足。以交界面設備為例，傳統的設備分界是以某一物理設備分界為準，界線兩端分別為兩個子系統，分別由不同的設備負責人管理，因此往往交界面設備缺陷是兩個設備負責人同時在場，一個作為工作負責人主導工作，而另一設備負責人只是配合簡單的拆接線或者拉合開關工作。而按系統的全面性要求，則交界面設備應是兩個系統同時管理，涉及哪一側功能執行障礙時，就由哪一側系統的設備負責人負責處理。
2.2實際情況
當前的生產管理系統的設備樹是根據物理設備實際組織而成，物理設備所組織的現地子系統是完整的，但為實現具體功能目標而組織的子系統的全面性無法保證，尤其是部分多個子系統交界面的相關設備往往只歸屬于某一個子系統，其他相關系統則無此設備。
2.3完善建議
當前的生產管理系統的設備樹滿足了全系統的全面性需求，但對于子系統的全面性需求仍需加以改進。在設備樹完成系統性需求的前提下，可以根據系統劃分情況全面配置各子系統的物理設備內容，以確保子系統的全面性需求。
3物理設備的主體性需求
發電廠設備樹所屬設備應有且只有一個主體系統。即所有發電廠物理設備均為以特定系統為主體的客體。當某一物理設備同時為多個系統所用時，應明確對該設備主導實施管理職能的主管系統。
3.1具體要求
根據系統性需求，發電廠設備樹根據不同功能系統組織而成，其系統功能實現的物理設備可能同時并存于多個不同系統之間。此類現象通常發生于交界面設備以及子系統功能的借用情況。如保護的數據通信通道有時借用通信系統物理設備。此時物理設備必然處于多個系統設備負責人的共同管理之下，為避免多重管理設備的單一管理導致其他系統功能喪失以及交叉管理導致多方管理操作抵消的不利情況，應具有一方主管審核，多方共同管理的機制。主管審核的系統設備負責人應具有統籌管理該設備的最高權限，設備運行維護的基本要求均由主管系統設備負責人決定，具體的維護工作內容及實施維護的人員也應由主管系統設備負責人決定，必要時可以根據情況指定共同管理系統的設備負責人具體實施。作為共同管理系統的設備負責人對此設備的相關管理要求，應提交主管系統設備負責人的審核確認后才能實施。
3.2實際情況
當前的生產管理系統的物理設備只在設備樹出現一次，不存在重復出現和多重管理的可能。因此設備在主管系統中的管理有保障。但設備在交界面其他系統或借用系統中的管理有疏漏的可能。比如注入源式轉子接地保護與勵磁系統之間存在交界面，當勵磁系統維護工作時，如果不斷開轉子接地保護的注入源電源，則可能影響轉子接地保護相關輔件和工作人員的安全。
3.3完善建議
在設備樹完成系統性需求的前提下，可以根據系統劃分情況、系統關系和系統所在層次確立主管系統及相應職責，同時明確相關管理系統及相應職責。
4設備樹系統的可維護性需求
發電廠設備樹應當對應于實際設備情況，尤其是實際設備不斷變化更新的情況，因此設備樹的本身條目應具有可維護性需求。
4.1具體要求
設備樹系統的建立是一個動態完善的過程，不可能一蹴而就。一方面，設備樹的設備在生產運行過程中可能因技術改造、異動等原因發生變化，另一方面，設備樹本身的初步錄入涉及大量現場的實際設備核對、技術資料的查閱、運行檢修記錄的查詢統計等基礎工作，一些設備可能因技術資料與合同文件及投運驗收等相關技術文件的不一致，而導致錄入的設備信息存在偏差。因此，在實際生產運行過程中，應保留隨時更新設備樹系統的結構、條目及內容的功能，并能將結構性變動在全局性的預覽文件或圖例中表示出來。
4.2實際情況
當前的生產管理系統的設備樹以物理設備為基本，呈樹狀分布，設備與系統功能之間關系不緊密，相關維護記錄和運行健康狀態的記錄僅表現于特定設備，不易與功能系統相聯系。因此，其變更和維護主要集中在條目及內容的變更，無法明確地把相關運行維護記錄跟隨系統結構變更而相應變更到新系統結構內容中。
4.3完善建議
在設備樹完成系統性需求的前提下，可以根據系統劃分情況及相互關系確立系統結構圖，并提供相關結構、條目和內容的維護接口。同時，相應的設備系統的運行維護記錄、技術監督等也應同時掛接在相應系統中，并隨系統結構或內容變化而相應跟隨變化。即發電廠系統需求確立的情況下，全廠設備均應分別按系統結構取得一個或多個可變的系統號和按物理設備取得一個相對固定的設備號，就象計算機MAC地址是設備號，IP地址是系統號，系統號根據系統結構關系可以變化，設備號則只能對應于實際設備情況如實登記。此時，在具體設備的系統號內容有變化時，設備樹中與系統號相關的技術監督等內容也將隨之變更，而與設備號相關的運行維護記錄等則保持原樣。如SDH通信設備因涉及光差保護，被列入保護系統，則該設備應新增一個系統號，增加關于保護系統所涉及的技術監督、安全性評價的相關內容。
5設備樹系統的通用性需求
發電廠設備樹系統應具有通用性需求，即設備樹建立后，其設備樹相關信息、記錄及衍生技術性或說明性文件應能滿足實際生產管理中的多個傾向的管理需求，如安全性評價，設備運行健康狀態，技術監督要求等。
5.1具體要求
設備管理本身是為生產管理服務的，涉及生產管理的安全性評價等傾向性管理要求，應能在設備樹系統中體現。由于傾向性管理目標在各同類發電廠基本一致，因此可以大體確定必須的傾向性管理要求，并根據系統實際情況，填寫相關記錄內容。
5.2實際情況
當前的生產管理系統本身具有多個傾向性的管理目標要求，基本滿足通用性要求。如果設備樹進行了系統化變更，可以將管理目標與系統化的設備樹掛接，與實際系統聯系起來。
6小結
設備管理是發電廠生產管理系統的重要組成部分，一個系統有效的設備樹系統能在發電廠生產管理系統中起到核心的作用。根據發電廠生產運行檢修功能而確立的系統體系，是一個具有一個核心和幾條主干的多層復合網狀結構，更恰當地說，應該是個設備網系統。因此，深入研究發電廠設備系統組織關系在信息化管理高度發展的現在，具有重要意義。
作者：龔劍超 單位：華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司
