斷路器運維成本模塊化歸集研究

盧海亮 黃道友 張征凱 康健

摘要：根據(jù)斷路器運維成本模塊化歸集研究的關(guān)鍵點和必要性，對斷路器運維成本構(gòu)成、成本分類、歸集方法、模塊化組合計算等進行了分析研究，對今后變電站斷路器運維成本估算和管控具有良好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：斷路器運維成本;模塊化組合計算;歸集方法

0 引言

不斷改進和完善成本控制體系是電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必備條件。為了實現(xiàn)利潤最大化，電網(wǎng)企業(yè)亟需探索出有效的成本控制方法，尤其是針對生產(chǎn)成本包含的可控費用。在設(shè)備全生命周期中，運維期占據(jù)整個生命周期的95%，同時，運維期成本的歸集一直以來都是成本管控的薄弱環(huán)節(jié)。以往主要是用上一年設(shè)備的實際運維成本乘以相對應(yīng)的調(diào)整系數(shù)作為本年度的設(shè)備運維成本，此方法缺少定量計算標(biāo)準(zhǔn)，造成設(shè)備規(guī)模與資源配置、成本消耗之間不匹配的問題。為了給設(shè)備全生命周期的經(jīng)濟壽命預(yù)估、新投設(shè)備選型及項目招投標(biāo)等工作提供決策依據(jù)，本文對斷路器運維工作量與運維成本的定量對應(yīng)關(guān)系進行了研究。綜合考慮設(shè)備類型、投運年限、運維成本、維護次數(shù)等因素，采用數(shù)據(jù)追溯、數(shù)據(jù)對比方法，分析斷路器的運維成本，從而為后續(xù)新投設(shè)備的選型、招投標(biāo)等工作提供合理的數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)對設(shè)備的成本分析、成本控制。

1 設(shè)備成本構(gòu)成研究

斷路器成本分為兩部分，一為購置成本，二為運行維護成本，暫不考慮行政管理成本。斷路器運行維護周期占設(shè)備全生命周期的95%，因此，本文重點分析斷路器檢修運維階段的成本。

運維階段成本是指在設(shè)備全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的包括運行、維護、檢修等活動的一切成本。各成本按照作業(yè)不同，可劃分為運行維護成本、檢修成本、故障成本。運行維護成本可分為巡視檢查成本、日常維護成本;檢修成本可分為局部檢修成本、例行檢修成本、大修成本。運維檢修成本構(gòu)成如圖1所示。

直接成本是指可以直接計入作業(yè)成本的費用，它由作業(yè)直接消耗的主材費、人工費、材料費、工器具費、車輛使用費、試驗費等構(gòu)成。其中主材費為主要部件的價格;人工費為外部運維人員的工時費;材料費為生產(chǎn)運維作業(yè)所消耗的材料費用，包括裝置性、易損性、輪換性和輔助性的材料等;工器具費為生產(chǎn)運維作業(yè)中所用工器具的費用，主要包括機械費;車輛使用費為生產(chǎn)運維作業(yè)中所使用交通工具的費用;試驗費為作業(yè)中所使用試驗儀器及試驗人員的費用。

2 檢修作業(yè)分類研究

斷路器成本研究以作業(yè)成本法為基本研究法，以標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)為研究對象，分析各種作業(yè)對象成本組成部分的橫向和縱向差異，找出各種作業(yè)成本的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)當(dāng)前實際運維方式及《變電五項管理規(guī)定的206冊細則》內(nèi)容，把檢修作業(yè)歸為4類，如表1所示。

設(shè)計人員根據(jù)作業(yè)類型分析梳理出作業(yè)流程，建立設(shè)備運維階段的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)庫，根據(jù)斷路器的部件組成編制標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)目錄，制定詳盡的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)規(guī)范，形成有效的運維成本核算依據(jù)。

3 斷路器成本歸集方法研究

斷路器運維成本的歸集主要有定額歸集法和實際成本歸集法。

（1）定額成本歸集法的歸集對象是電網(wǎng)生產(chǎn)檢修活動中單個作業(yè)活動所消耗的材料、人工和機械臺班費用定額，是電網(wǎng)檢修運維成本的通用標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過對定額的研究和分析，定額成本歸集只適用于斷路器的大修、局部檢修、例行檢修等作業(yè)的成本核算，不適用于故障搶修作業(yè)、日常維護作業(yè)、巡視巡檢作業(yè)的成本核算。

（2）實際成本歸集法是斷路器運營成本歸集最有效的方法，實際成本歸集是對作業(yè)過程中所發(fā)生的各種費用，按一定的對象，如運維檢修過程中所涉及的不同作業(yè)環(huán)節(jié)所進行的分類、匯總，包括斷路器廠家報價信息和第三方運維廠家報價信息。通過各項費用歸集，可以分別求得各個作業(yè)的成本總額，為進一步計算運維階段成本提供依據(jù)。

設(shè)計人員根據(jù)作業(yè)分類，結(jié)合當(dāng)前實際運維作業(yè)方式，對實際成本歸集法所使用的各項費用進行分類，如表2所示。

各作業(yè)單位成本單價以不同供應(yīng)商企業(yè)性質(zhì)、不同電壓等級、不同類型設(shè)備、不同時間范圍進行概率分布計算，以出現(xiàn)概率最大的數(shù)據(jù)作為各作業(yè)單位成本單價。以人工成本為例，假設(shè)有20個人工成本樣本，滿足公式：

其中隨機變量x服從一個數(shù)學(xué)期望為μ、方差為σ2的正態(tài)分布，記為N（μ，σ2）。其概率密度函數(shù)為正態(tài)分布的期望值μ決定了其位置，其標(biāo)準(zhǔn)差σ決定了分布的幅度。當(dāng)μ=0，σ=1時的正態(tài)分布是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，從而得到人工成本密度分布如圖2所示。

從圖2可以看出，密度曲線的最大值為0.007，對應(yīng)的人工成本值為1 513元/（人·天），即最合理的人工成本應(yīng)該為1 513元/（人·天）。隨著樣本數(shù)量的增加，各作業(yè)單位成本的單價將無限趨近實際成本單價。

4 斷路器成本模塊化組合計算研究

（1）對斷路器整體結(jié)構(gòu)進行三維建模解析，可分為機構(gòu)、底架、支柱陶瓷、下接線板、互感器、滅弧室瓷瓶、上接線板、冷卻帽等部位，每個主要部位又由不同的部件組成。

（2）通過對運維成本進行大數(shù)據(jù)分析和人工智能建模計算，把斷路器的運維成本量化到某個主要部位，甚至可以量化到每一個部件，應(yīng)用三維操作系統(tǒng)對各個部位、各個部件、人工、材料、車輛、試驗等進行自由選擇、自由組合，由系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地計算出本次運維成本的金額。

（3）隨著樣本數(shù)據(jù)的不斷增加和不斷驗證學(xué)習(xí)，斷路器成本的計算將會越來越接近于實際成本，對斷路器的運維作業(yè)費用預(yù)算的制定起到關(guān)鍵性指導(dǎo)作用。

5 結(jié)語

本文通過斷路器運維成本模塊化歸集研究，解決了目前電網(wǎng)公司斷路器運維檢修費用混亂，斷路器全生命周期內(nèi)運維檢修成本空白的問題，為電網(wǎng)公司后續(xù)設(shè)備采購提供理論支持，有利于提升電網(wǎng)公司整體成本控制水平。

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