RFID技術在電力資產全壽命周期管理中的應用及效益分析

陳亞猛 黃曉云 王宏偉 陳景暉 吳 飛 許 倩

（1.國網福建省電力有限公司，福建 福州350003；2.國網福建省電力有限公司泉州供電公司，福建 泉州362000；3.國網信通億力科技有限責任公司，福建 福州350003）

0 緒論

隨著市場競爭的日益激烈，人們開始認識到有效利用資源對企業生產經營的重要性。國家電網公司針對提高生產經營效率的課題也開展了大量的研究和試點工作。尤其電力資產作為電力企業資產構成的最重要組成之一，不僅是完成電力生產經營任務的重要保障，其價值直接影響電力企業的財務狀況。 近年來，電力資產全壽命周期管理理念已經為廣泛的電力企業所接收。但與國外相比，RFID 技術在國內目前仍然沒有較大規模的應用案例。 隨著電力資產管理工作自動化、智能化、信息化程度的逐步提高，電力資產的唯一標識和智能識別工作會越來越重要。

本文基于RFID 技術，通過電力資產設備安裝“電子身份證”的手段，構建RFID 技術在電力資產全壽命周期管理中的應用模型，研究RFID 技術在電力資產全壽命周期管理中應用的效益。 項目從源頭保障了資產帳、卡、物一致的管理功能，實現資產的橫向閉環與縱向閉環管理，并最終實現電力資產管理業務提升。

1 概述

1.1 RFID 技術

RFID 射頻感應識別技術，作為智能卡感應技術的延伸，可以理解為一種利用無線通信技術實現的非接觸式自動采集、識別、讀寫的技術。 能夠通過芯片的無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據。 與傳統的條形碼不同，射頻標簽不需要處在識別器視線之內，可以穿越障礙識別，甚至能夠嵌入電力資產內部。

1.2 電力資產

電力企業屬于資產密集型企業，從工程建設到發、輸、變、配、銷的全過程均以設備為核心，而這些設備最終將轉化為電力資產。另外，由于電力資產的數量多、金額大、更新快，在管理上對于及時反映其準確變化有了更高的要求。

1.3 全壽命周期管理

資產全壽命周期管理 （Life Cycle Asset Management, 簡稱“LCAM”）起源于全周期成本管理。 電網公司的資產全壽命周期管理是安全管理、效能管理、全周期成本管理在資產管理方面的有機結合。實質上是以實現資產的可靠性、使用效率、使用壽命和生命周期成本綜合最優為目標的資產全壽命周期管理理念。 從長期經濟效益出發，統籌考量資產規劃、設計、制造、采購、建設、運行、檢修、技改、更新、直至報廢的全過程，以期降低資產的全生命周期成本、提高資產整體經營效率、提升專業化管理水平的一種管理理念和方法。

2 RFID 技術在電力資產全壽命周期管理中的應用及效益分析

2.1 應用模式模型

隨著智能電網事業的快速發展，傳統的資產管理方式存在諸如設備壽命短、使用效率低、技改投入大、維護成本高等顯著問題。 電網資產全壽命周期管理如今已經成為“精益化管理”的必然要求。為了幫助分析效益，我們構建了以下幾個應用模型：

（1）在驗收入庫階段，物資管理人員從全壽命周期管理系統中下載收貨計劃至PDA， 包含采購訂單、 制造商等信息， 并將信息置入RFID 標簽中，開箱驗收后，按照貼標規范貼到對應的物資。

圖1 收貨流程模型

（2）在設備試運行或投運階段，設備管理人員從ERP 系統中下載設備編號、功能位置等基本信息至PDA，將信息追加置入到RFID 標簽中。

（3）設備投運轉資后，ERP 系統創建對應的資產信息，并將資產信息通過工作流的方式反饋給設備管理人員，設備管理人員從系統中下載對應的資產基本信息至PDA， 并將對應的資產信息追加置入到RFID 標簽中。

圖2 信息追加流程模型

圖3 盤點流程模型

（4）在資產信息置入RFID 標簽后，需通過PDA 從RFID 標簽中讀取對應的資產、設備、物資信息，并將信息傳入ERP 系統中，系統通過增加臨時表的方式，對相應的資產、設備、物資信息的對照關系進行記錄，并與資產、設備信息進行關聯。

在資產信息需要盤點時，通過管理員在全壽命周期管理系統中發起盤點任務，由系統生成盤點清單到PDA 中。 PDA 將自動盤點RFID標簽信息并反饋相應信息回系統。

在模型的試點推廣中，我們發現全壽命周期管理是一個強調信息化集成的系統體系，在管理過程中需要大量的信息反饋、傳遞和分析。利用計算機網絡、RFID 設備等輔助工作，使信息高度集成到相應的信息化平臺，能有效的提升信息的收集、傳達和分析效率，并且能夠確保信息數據的實時性和一致性，實現資產管理信息的全方位共享。

2.2 優越性比對

同基于條碼技術的解決方案相比，RFID 技術擁有巨大的優勢能夠使供應鏈運行效率更高、資產管理能力更強、使流程管理更優化等作用。具體可以表現在包括無屏障讀取、快速掃描、抗污染、耐久性、安全性高、數據信息存儲量大等方面。

下面我將RFID 和條碼的性能比較歸類如表1：

表1 RFID 標簽與條碼標簽的性能對比

采用RFID 射頻識別技術，能有效解決電網資產全壽命周期管理過程中重要資產的輸入輸出、業務過程控制跟蹤，實現對電力資產的管理實現資產信息自動化識別、驗收、新增、調撥管理、報廢、準確定位、報表輸出等自動化操作，有效減少人工操作的出錯率。 RFID 技術可以為整個管控鏈提供設備流和信息流雙向通信，并通過網絡傳輸標簽中采集到的數據，有效的提高了資產管理的信息化水平。

2.3 效益分析

RFID 技術投入主要包括設備采購、系統建設、應急維護、咨詢服務及項目集成五個方面。能夠實現資產的“人、地、時、物同步管理”，將資產的日常管理工作有機的嵌入到資產管理系統當中，實現對資產的日常操作包括任務、地點、實物、時間等信息進行記錄，并且能夠引入短信提醒告警功能，由系統對日常工作進行有效的監管，減輕了資產日常管理的壓力。 其效益主要表現在：

1）實現電力資產管理的實時化、科學化，提高維護及管理的水平和工作效率，為企業投資決策、資產合理調配提供了準確的參考依據，有效增大投資邊際效益并且提高資產的使用率，減少了無謂的設備投資和閑置浪費。

2） 能夠節約每年投入大量人力物力進行資產盤點和無謂調撥的成本，降低電力資產的庫存成本，提高庫存利用率和審計頻率，避免了因為各種因素造成的資產流失，提高了企業的管理效益。

3）有效實現了集中監控管理，其過程無需人工干預。 通過自動化資產管理手段，消除手工記錄、傳遞信息的工作量及差錯率，提高盤點的準確性和操作效率。

4）通過無線通信手段傳輸、監控，對設備數據進行實時匯總和分析，能及時發現電力設備的故障隱患，有效降低因為故障產生的資產風險。

5）最后，用戶能夠通過網絡隨時瀏覽、訪問資源情況，有效推進資產管理無紙化的進度。

2.4 應用情況

RFID 技術已在國網福建省電力有限公司泉州供電公司110kV 西郊變資產管理中成功應用，該技術的使用，使資產管理特別是資產盤點的時間大幅縮短，具體分析表2：

折算單個資產單人盤點時間，對比表3：

表2

圖4 資產盤點時間對比圖 單位：小時

表3

圖5 資產盤點時間對比表 單位：分鐘

由上述分析可得出手工盤點及數據錄入，平均一個點單人約需8分鐘，應用本成果后平均一個點盤點單人只約需3 分鐘，以西郊變為例，資產數量為167 個，手工盤點整個變電站折算成單人需要22 小時，應用本成果后只需8 小時，節約14 小時。

3 結論

資產全壽命周期管理是提高運營效率的重要基礎，而RFID 技術的使用在保障系統安全可靠方面又將產生至關重要的作用。 RFID 射頻技術以其讀取方便快捷、識別能力強、數據容量大、使用壽命長、應用范圍廣和保障實時通信等優勢在電網資產的全壽命周期管理中具備極大的推廣價值。 利用RFID 技術能夠給實現“資產的全壽命周期管理”和“資產自動管理”，無需任何人工干預得實現對資產全生命周期(資產規劃、設計、制造、采購、建設、運行、檢修、技改、更新、報廢等)過程的智能化動態實時跟蹤集中監控管理。 能夠為電力企業資產合理調配提供了準確的參考數據，有效增大投資邊際效益和提高資產使用率，減少無謂的設備投資和閑置浪費，極其具備推廣價值。

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