論電網(wǎng)“資產(chǎn)墻”分析模型的研究與應用

四川中電啟明星信息技術有限公司 石金平 譚學鐘 楊 帥

資產(chǎn)墻風險分析是基于ERP系統(tǒng)海量資產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，借鑒PAS 55國際資產(chǎn)管理理念，為存量資產(chǎn)管理、投資、檢修的策略制定提供支撐的重要方法。對國家電網(wǎng)公司而言，其主要作用在于有效緩解公司未來資產(chǎn)管理面臨的壓力，結合公司經(jīng)營的內外需求和制約因素，預測公司資產(chǎn)的中長期資產(chǎn)改造、運檢規(guī)模，模擬資產(chǎn)預期使用壽命分析、未來技改、重置及運維工作過程，并對未來電網(wǎng)投資計劃、檢修計劃、資金安排等提供數(shù)據(jù)支撐，滿足國家電網(wǎng)公司《資產(chǎn)全壽命周期管理規(guī)范》的要求。

1.理論概述

資產(chǎn)墻分析（Asset Wall Analysis）是一種動態(tài)資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理的統(tǒng)計方法，是時間序列分析（Time series analysis）的衍生。該方法基于隨機過程理論和數(shù)理統(tǒng)計學方法，將歷年資產(chǎn)投資狀況和價值規(guī)模等數(shù)據(jù)按照時間正序（年度）進行統(tǒng)計，研究資產(chǎn)數(shù)據(jù)的時間序列所遵從的統(tǒng)計規(guī)律，用于解決資產(chǎn)管理實際問題。

隨著計算機應用的普及，資產(chǎn)墻分析建立在數(shù)理統(tǒng)計等知識之上，借助信息技術對信息系統(tǒng)中固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析處理，對特定時間范圍內資產(chǎn)投運情況以投運時間為橫坐標，資產(chǎn)價值規(guī)模（或技術規(guī)模）為縱坐標，將龐大的資產(chǎn)數(shù)據(jù)通過二維平面圖形（即“墻”）的形態(tài)展示出來。

資產(chǎn)墻通過對歷年資產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，得出不同分類資產(chǎn)的實際使用壽命，從而準確設定設備浴盆曲線（Bathtub curve）時間分布狀況，有效預測資產(chǎn)技改規(guī)模預測和檢修規(guī)模。

2.建設基礎

資產(chǎn)墻建立于成熟ERP系統(tǒng)之上，基于ERP系統(tǒng)中的資產(chǎn)數(shù)據(jù)，依據(jù)資產(chǎn)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)模擬。保證公司一物一卡的覆蓋率為前提，將資產(chǎn)分類并將歷年投運資產(chǎn)數(shù)據(jù)累加，形成公司歷年投資金額墻現(xiàn)狀圖。借助信息技術對信息系統(tǒng)中固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析，將資產(chǎn)信息有針對性地劃分不同場景，并通過直觀明了的平面圖形展示出來。資產(chǎn)現(xiàn)狀中每年的資產(chǎn)投資額，累加即為資產(chǎn)投資總額。

3.預測模型

3.1 現(xiàn)狀模型分析

資產(chǎn)墻的數(shù)據(jù)分析是通過數(shù)理學、統(tǒng)計學計算，達到推斷資產(chǎn)的投資規(guī)律。資產(chǎn)投資預測，需要先對現(xiàn)有資產(chǎn)的現(xiàn)狀規(guī)模（技術規(guī)模和價值規(guī)模）進行分析，將不同類型資產(chǎn)通過年齡、平均年齡、技術規(guī)模、價值規(guī)模等進行歸類匯總。這里以年齡結構分析舉例，如圖1，單類型資產(chǎn)不同年齡的技術規(guī)模分析。

圖1 資產(chǎn)年齡結構分析

依據(jù)資產(chǎn)墻資產(chǎn)年平均齡分析公式如下：

舉例：變電設備2014年年齡分布如圖2，變電設備2014年的平均年齡 計算如下：

圖2 變電設備年齡結構分析

資產(chǎn)的平均年齡是表現(xiàn)當前資產(chǎn)整體技術生產(chǎn)水平重要指標。其不僅可以初步衡量當前各項工作的效率及生產(chǎn)能力，也能作為當前技改需求度的衡量依據(jù)。

與資產(chǎn)年齡結構分析類似，資產(chǎn)墻現(xiàn)狀價值規(guī)模分析是將各年各類型資產(chǎn)投資額作為分析對象，詳見第三節(jié)投資預測分析。

3.2 技改模型分析

電力建設的大力發(fā)展，使得大型機組和變電站點的修建必然導致諸多密集型資金投運，而對未來的影響必是大規(guī)模集地中改造，大量資金需要投入到資產(chǎn)技改與重置，帶來極大資金壓力。資產(chǎn)墻通過資產(chǎn)預期使用年限，對不同類型資產(chǎn)未來投資強度進行分析預測。

（1）分析過程

①使用年限分析

資產(chǎn)預測使用年限分為實際使用年限、折舊年限、管理規(guī)定年限、設計壽命四個場景（稱之為“預測媒介”），將不同分類資產(chǎn)按照不同使用年限進行平移，預測未來投資。

②物價變動分析

對不同分類資產(chǎn)預測過程中考慮GPI、PPI等物價變動因數(shù)。

③設備運維工作分析

通過資產(chǎn)規(guī)模分析、預測使用年限，預估設備未來缺陷率走向，模擬設備運維工作量分布。

圖3 資產(chǎn)墻投資預測思路

如圖3，資產(chǎn)墻的分析預測資產(chǎn)未來技改的思路，橫坐標是資產(chǎn)的投運時間（年），縱坐標是資產(chǎn)投資價值規(guī)模（或技術規(guī)模）。透過資產(chǎn)預測使用年限Y（實際使用年限、折舊年限、管理規(guī)定年限、設計壽命），將資產(chǎn)墻現(xiàn)狀平移，同時加入物價變動因子影響預測結果，得到某一類（主題）資產(chǎn)未來資產(chǎn)技改投資金額，再進行累加，得到未來公司整體資產(chǎn)墻，由此來模擬預測未來技改投資狀況。

（2）預測年限

資產(chǎn)墻對于資產(chǎn)的使用年限給出了四種“預測媒介”，實際使用年限、折舊年限、管理規(guī)定年限、設計壽命。

各類資產(chǎn)的資產(chǎn)墻的預測使用年限需嚴格遵循以下原則：

①若資產(chǎn)的實際使用年限未達到其管理規(guī)定年限，則預測資產(chǎn)使用年限時使用管理規(guī)定年限的下限；

②如果資產(chǎn)的實際使用年限處于其管理規(guī)定年限范圍內，但未超過其設計壽命，則預測資產(chǎn)使用年限時使用其實際使用年限。

③超過其設計壽命的資產(chǎn)依照規(guī)定應予以報廢處理，并對其進行重置投資預測。

（3）投資預測分析

對于資產(chǎn)墻現(xiàn)狀進行分析目的在于推演未來資產(chǎn)狀況，如圖4，資產(chǎn)墻投資預測分析示例。資產(chǎn)墻現(xiàn)狀投資分析公式如下：

圖4 資產(chǎn)墻投資現(xiàn)狀

通過分析公司各類資產(chǎn)的預期使用年限，做出資產(chǎn)墻綜合價值規(guī)模預測，展現(xiàn)技改資金總投入，為公司經(jīng)營層做出決策支持。然而，僅平移資產(chǎn)投運價值規(guī)模不能做出精準預測未來投資狀況，隨著社會經(jīng)濟環(huán)境變化，設備在投運時的原值必然會與若干年后重置此設備的原值有所不同。

圖5 資產(chǎn)墻投資預測分析

因而，資產(chǎn)墻投資預測公式是對公式②的演變，通過對時間橫軸按照預測年限 的推移，同時加入物價變動因子C，對預測數(shù)據(jù)造成影響，形成預測數(shù)據(jù)曲線（如圖5）。資產(chǎn)墻未來預測投資分析原始公式如下：

3.2 運維模型分析

電力系統(tǒng)是一個由眾多發(fā)、送、輸、配、用電設備連接而成的大系統(tǒng)，這些設備的可靠性及運行狀況直接決定整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全,也決定著供電質量和供電可靠性。目前我國在設備管理與預測、設備可靠性技術以及設備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術等方面已經(jīng)取得了一些可實際應用的成果，但還存在不少問題。

檢修是保證電力設備健康運行的必要手段，它關系著設備的利用率、事故率、使用壽命、人力物力財力的消耗，以及電力企業(yè)的整體效益等諸多問題。所以，做好電氣設備的檢修工作，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患并及時予以排除，使其始終以良好的狀態(tài)投入運行，具有十分重要的意義。

（1）設備缺陷分析

實踐證明大多數(shù)設備的故障率是時間的函數(shù)，一個普遍的故障曲線稱之為“故障（失效）率曲線”，因該曲線兩頭高，中間低，有些像浴盆，因而學術界也稱之為“浴盆曲線”（Bathtub curve）。該曲線劃分為三個階段：早期故障期，偶然故障期，嚴重故障期。設備從投入到報廢為止的整個壽命周期內，其可靠性的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律。如果取設備的失效率作為產(chǎn)品的可靠性特征值，它是以使用時間為橫坐標，以失效率為縱坐標的一條曲線（如圖6）。

對公式③演變如下：

圖6 設備失效率曲線

（2）運維工作量預測

運維工作量預測基于對各類資產(chǎn)年齡結構分析，結合設備缺陷率（失效率）與時間的關系，找出設備缺陷上升期的投運時間范圍。以變壓器為例解釋運維工作量預測分析方法，變壓器除早期故障期外，在投運第八年缺陷率開始攀升，并逐漸進入嚴重故障期。由于8年至12年之間年齡的設備占有率較高，因而可斷定未來5年內將是變壓器設備運維工作量高峰期。

4.總述

資產(chǎn)墻理論基于隨機過程理論，結合積分學、數(shù)理統(tǒng)計學相關計算方法，對公司龐大數(shù)據(jù)進行分析歸納，并對未來資產(chǎn)形態(tài)給出合理預測。以上科研理論業(yè)已在青海省電力公司付諸實踐，形成資產(chǎn)墻產(chǎn)品，并得到良好的預期效果。