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摘要:二维对标是对设备服务水平和维护成本的综合评价,不仅比较设备服务水平绝对值的高低,同时又要考虑投入成本的大小,进而比较不同企业资产管理流程和维护策略的差异,以获得改进管理工作的途径和方法。本文参考国内外二维对标的研究状况,提出了符合自身特点的二维对标管理信息系统的设计方法,并在地市供电公司进行了实践。
关键词:二维对标;信息系统;设计
作者简介:穆勇(1977-),男,河北唐山人,唐山供电公司生产技术部,工程师,主要研究方向:电力标准化;徐小华(1980-),女,河北卢龙人,唐山供电公司调度中心,助理工程师,主要研究方向:电力系统继电保护。(河北 唐山 063000)
二维对标(Benchmarking)是国际输电运行与维护研究组织(International Transmission Operations & Maintenance Study,缩写ITOMS,简称国际输电组织)长期采用的一种对标方法,包括欧洲、美洲、大洋洲、亚洲等在内的20多家输电组织参加。其对标范围为100kV及以上输变电资产的运行与维护。主要做法是研究不同电力企业之间设备单元的服务水平和运行维护成本的差异,分析绩效最佳者采取的维护政策和策略,以及改变本单位策略的可行性,决定是否改变及如何改变,以提高绩效水平。
二维对标是对设备服务水平和维护成本的综合评价,不仅比较设备服务水平绝对值的高低,同时又要考虑投入成本的大小,进而比较不同企业资产管理流程和维护策略的差异,以获得改进管理工作的途径和方法。
一、二维对标管理信息系统设计的必要性
二维对标体现了一种先进的管理理念和方法。设计并实施一套符合电力企业自身实际的二维对标管理信息系统,是推进管理创新、提高资产管理水平的有效手段,是实现管理与国际接轨的重要举措。
开展二维对标主要是为了解决以下几个方面的问题。
1.设备服务水平和维护成本的结合
在电力系统广泛开展的同业对标中,对供电设备的服务水平要求比较高,这往往使大家顾此失彼,有时只注重了提高服务水平,不知不觉中却加大了维护成本。此系统目的之一是为了使服务水平和维护成本更趋于合理化。
2.制定合理有效的管理策略
运用二维数据分析的方法对参与对标企业的成本与绩效情况进行综合评价和分析,找到与标杆企业的差距,依据标杆企业的管理策略,结合自身的实际情况,指导企业未来管理策略的制定和预期结果的达到。
3.为决策者提供一个决策支持平台
二维对标追求设备投入成本与服务水平两项指标都在合理区间内,该方法更能科学地反映投入产出关系,体现资金的使用效率,以相对较低的成本,获得较高的服务水平,可以为对标企业的决策者提供一个战略决策支持平台。
二、二维对标管理信息系统总体设计方案
1.技术路线
此系统采用先进的技术和设备,使数据库布局独立和分散相结合,提高系统的可靠性,并保证数据的一致性,通过计算机网络实现对数据、信息、软件和硬件设备的资源共享,形成一个功能完善、系统先进的应用系统。
系统采用大型分布式数据(Oracle9i),运用了MVC(Model-View-Controller)的设计思想;以Tomcat5.0为后台服务,采用开放式的设计思路;以实用性、扩展性、维护性、安全性、标准性、可靠性、灵活性、通用性为设计原则。
整个方案是一个符合J2EE规范的N层体系架构,从客户端来看,支持浏览器客户端和Windows GUI客户端,对于浏览器客户端,需要Web Server作为一个服务层次,Service层是业务处理逻辑层,可以通过两种方案来实现,一种是使用运行EJB组件的应用服务器,另一种是使用事务处理中间件服务器。不论是Windows GUI客户端,还是Browser客户端,都可以通过相应的技术手段访问Service层的服务程序。最后,关系数据库作为数据服务层,为整个业务系统提供数据支持,系统体系架构如图1所示。
MVC是在应用结构方面主流的设计模式,MVC通过将问题分为以下三个类别来帮助解决单一模块方法所遇到的某些问题。
Model(模型):模型包含应用程序的核心功能。模型封装了应用程序的状态,有时它包含的唯一功能就是状态。它对视图或控制器一无所知。
View(视图):视图提供模型的表示。它是应用程序的外观,视图可以访问模型的读方法,但不能访问写方法。此外,它对控制器一无所知。当更改模型时,视图应得到通知。
Controller(控制器):控制器对用户的输入做出反应,它创建并设置模型。
结合Web应用的具体情况,MVC设计模式被改造成MVC2,如图2所示。
2.系统的总体流程和设计
借鉴国外先进的二维对标理念和成功的经验,充分考虑国内电力企业管理模式设置、主营业务结构、指标统计周期以及设备情况,通过采集参与对标企业的成本和服务水平数据,并对数据进行必要的规范化,运用二维数据分析的方法对参与对标企业的成本与绩效情况进行综合评价和分析。
主要内容和步骤:
图2 MVC2模式
第一,确定二维对标体系的范围。
第二,选择和确定指标。包含确定其成本和服务水平的表现形式。
第三,对指标进行定义和界定。详细确定每个指标的范围,包含与不包含的项目,每个指标数据的统计计算方法以及相应设备的基础信息等。
第四,进行数据规范化。考虑资产处于不同的地域环境以及不同型式等因素,为了使指标能真正反映各自的管理水平,需对数据进行等值折算,以便将其统一到一个相对可比较的平台上。
第五,确定采集的数据信息内容及规范。根据数据规范化的条件,针对每个指标,逐一分析确定需采集的数据,包括企业基本信息、设备管理信息、资产基础信息、成本数据和服务水平数据等。
第六,建立评价坐标系。分别以成本、服务水平作为横坐标、纵坐标,建立二维坐标系。
第七,对结果进行分析、评价及应用。
3.系统框架结构
本软件采用模块化、开放性的设计原则,由以下几个组件组成:数据库访问中间件、图形接口中间件、数据浏览(查询)中间件。在提供中间件的基础上,开发了系统应用的各种功能。整个系统的结构体系如图3所示。
三、系统技术要点
1.Browser/Server网络模型
采用B/S(Browser/Server)的结构体系,即浏览器和服务器结构,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层(3-tier)结构,这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。
2.分布式数据库管理
系统采用oracle 9i作为数据库。商用数据库的管理,方便地实现了数据库的信息共享,达到了完全意义上的开放性,并支持SQL访问的关系型数据库。系统具有可靠性高、容量大、接口标准和安全性好等特点,所有的数据有了标准的访问接口,为数据共享提供了必要条件。
利用系统友好的人机交互界面,可方便地生成各种数据,并按照多种条件来查询。所有数据只有一个入口点,保证了数据在操作过程中的一致性,同时在程序设计过程中也遵循这样的原则。在正常情况下,对数据的修改,无论是来自系统应用程序还是来自任何客户端工作站,均会自动生成修改记录,便于以后查询。
3.指标分析
系统采用分层分析、逐层深入及细化的策略,力图实现较细致和准确的分析,并具有一定的定位能力。具体的分析步骤为:首先通过散点图初步判断该单位在对标单位中所处的区域(低成本高服务、高成本高服务、高成本低服务、低成本低服务),若和对标单位存在差异,可通过七项总成本及各单项成本的列表、柱图、饼图来查看详细成本情况,通过服务水平饼图或列表查看服务水平情况。如再深入查询,可查到影响本单位成本和服务水平的下属单位维护成本和服务水平情况,比较准确地找到问题所在,进而提出改进方法。
4.二维指标评价
(1)建立二维坐标系。将成本作为平面坐标系的横轴,从右到左为低成本到高成本,将服务水平(单位强迫停运次数或可用系数)作为纵坐标,从下到上为低服务水平到高服务水平,建立二维坐标系。
(2)做出平均值直线。对所有参与对标企业的数据按指标分类进行平均值计算,计算所有参与对标企业等值单位设备的平均维护成本,作为平面坐标系横坐标上的单位成本平均值直线,与其对应的平均服务水平(单位强迫停运次数或可用系数)作为纵坐标上的单位服务水平平均值直线。(见图4)
二维坐标系:
1)等值单位成本平均值的计算。二维坐标系中某项指标等值单位成本平均值应为所有参与对标企业该项指标等值单位成本,该项数据计算并非是各对标企业该项指标等值单位成本的平均值。该项数据计算公式:
某项指标等值单位成本平均值=∑参与对标企业该项指标成本/∑参与对标企业该项指标等值设备数量
2)单位强迫停运次数平均值的计算。二维坐标系中某项指标单位强迫停运次数平均值应为所有参与对标企业该项指标单位强迫停运次数,该项数据计算并非是各对标企业该项指标单位强迫停运次数的平均值。该项数据计算公式:
某项指标单位强迫停运次数平均值=∑参与对标企业该项指标强迫停运次数/∑参与对标企业该项指标设备数量
(3)确定对标单位在坐标系中位置。利用各对标企业每项指标的单位成本数据和单位服务水平数据与相应的平均值的比值,确定每项指标的一组数据在坐标系中的位置,即做出对标散点图。
对标散点图分为单项指标散点图、单位指标散点图、指标趋势散点图。
单项指标散点图为某项指标所有对标单位的散点图。它反映了各对标单位在该专业的管理水平。
单位指标散点图为某对标单位所有指标的散点图。它反映了该对标单位各专业的相对管理水平。
指标趋势散点图为某对标单位历年指标趋势的散点图。它反映了该对标单位某专业管理水平的变化趋势。
利用二维对标数据还可以生成各种类型设备的维护成本饼图、服务水平柱状图、单位成本柱状图、成本可压缩潜力泡图等。
5.查询统计功能
系统为方便用户清楚地了解各单位成本、服务水平及设备信息提供了查询功能,并能方便地输出为Excel报表。
四、结束语
二维对标管理信息系统的开发与应用,实现了对现有各类数据信息的采集及整合,提供了一套具有开放性的决策分析模型,为输变电设备运行维护工作提供了决策的信息支持。通过在华北直属各地市供电公司的实际应用,表明该系统有力推动了以作业活动为基础的精益化管理模式。
参考文献:
[1]窦衍军.二维对标研究与实践[C].中国科学技术协会年会论文集,2007.
[2]吴冰.澳大利亚越网电力公司信息化建设概况[J].电力信息化,2006,(5).
[3]彭晨阳.Java实用系统开发指南[M].北京:机械工业出版社,2004.
[4]Pravin V.Tulachan.EJB2.0组件开发指南[M].北京:清华大学出版社,2002.
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:二维对标;信息系统;设计
作者简介:穆勇(1977-),男,河北唐山人,唐山供电公司生产技术部,工程师,主要研究方向:电力标准化;徐小华(1980-),女,河北卢龙人,唐山供电公司调度中心,助理工程师,主要研究方向:电力系统继电保护。(河北 唐山 063000)
二维对标(Benchmarking)是国际输电运行与维护研究组织(International Transmission Operations & Maintenance Study,缩写ITOMS,简称国际输电组织)长期采用的一种对标方法,包括欧洲、美洲、大洋洲、亚洲等在内的20多家输电组织参加。其对标范围为100kV及以上输变电资产的运行与维护。主要做法是研究不同电力企业之间设备单元的服务水平和运行维护成本的差异,分析绩效最佳者采取的维护政策和策略,以及改变本单位策略的可行性,决定是否改变及如何改变,以提高绩效水平。
二维对标是对设备服务水平和维护成本的综合评价,不仅比较设备服务水平绝对值的高低,同时又要考虑投入成本的大小,进而比较不同企业资产管理流程和维护策略的差异,以获得改进管理工作的途径和方法。
一、二维对标管理信息系统设计的必要性
二维对标体现了一种先进的管理理念和方法。设计并实施一套符合电力企业自身实际的二维对标管理信息系统,是推进管理创新、提高资产管理水平的有效手段,是实现管理与国际接轨的重要举措。
开展二维对标主要是为了解决以下几个方面的问题。
1.设备服务水平和维护成本的结合
在电力系统广泛开展的同业对标中,对供电设备的服务水平要求比较高,这往往使大家顾此失彼,有时只注重了提高服务水平,不知不觉中却加大了维护成本。此系统目的之一是为了使服务水平和维护成本更趋于合理化。
2.制定合理有效的管理策略
运用二维数据分析的方法对参与对标企业的成本与绩效情况进行综合评价和分析,找到与标杆企业的差距,依据标杆企业的管理策略,结合自身的实际情况,指导企业未来管理策略的制定和预期结果的达到。
3.为决策者提供一个决策支持平台
二维对标追求设备投入成本与服务水平两项指标都在合理区间内,该方法更能科学地反映投入产出关系,体现资金的使用效率,以相对较低的成本,获得较高的服务水平,可以为对标企业的决策者提供一个战略决策支持平台。
二、二维对标管理信息系统总体设计方案
1.技术路线
此系统采用先进的技术和设备,使数据库布局独立和分散相结合,提高系统的可靠性,并保证数据的一致性,通过计算机网络实现对数据、信息、软件和硬件设备的资源共享,形成一个功能完善、系统先进的应用系统。
系统采用大型分布式数据(Oracle9i),运用了MVC(Model-View-Controller)的设计思想;以Tomcat5.0为后台服务,采用开放式的设计思路;以实用性、扩展性、维护性、安全性、标准性、可靠性、灵活性、通用性为设计原则。
整个方案是一个符合J2EE规范的N层体系架构,从客户端来看,支持浏览器客户端和Windows GUI客户端,对于浏览器客户端,需要Web Server作为一个服务层次,Service层是业务处理逻辑层,可以通过两种方案来实现,一种是使用运行EJB组件的应用服务器,另一种是使用事务处理中间件服务器。不论是Windows GUI客户端,还是Browser客户端,都可以通过相应的技术手段访问Service层的服务程序。最后,关系数据库作为数据服务层,为整个业务系统提供数据支持,系统体系架构如图1所示。
MVC是在应用结构方面主流的设计模式,MVC通过将问题分为以下三个类别来帮助解决单一模块方法所遇到的某些问题。
Model(模型):模型包含应用程序的核心功能。模型封装了应用程序的状态,有时它包含的唯一功能就是状态。它对视图或控制器一无所知。
View(视图):视图提供模型的表示。它是应用程序的外观,视图可以访问模型的读方法,但不能访问写方法。此外,它对控制器一无所知。当更改模型时,视图应得到通知。
Controller(控制器):控制器对用户的输入做出反应,它创建并设置模型。
结合Web应用的具体情况,MVC设计模式被改造成MVC2,如图2所示。
2.系统的总体流程和设计
借鉴国外先进的二维对标理念和成功的经验,充分考虑国内电力企业管理模式设置、主营业务结构、指标统计周期以及设备情况,通过采集参与对标企业的成本和服务水平数据,并对数据进行必要的规范化,运用二维数据分析的方法对参与对标企业的成本与绩效情况进行综合评价和分析。
主要内容和步骤:
图2 MVC2模式
第一,确定二维对标体系的范围。
第二,选择和确定指标。包含确定其成本和服务水平的表现形式。
第三,对指标进行定义和界定。详细确定每个指标的范围,包含与不包含的项目,每个指标数据的统计计算方法以及相应设备的基础信息等。
第四,进行数据规范化。考虑资产处于不同的地域环境以及不同型式等因素,为了使指标能真正反映各自的管理水平,需对数据进行等值折算,以便将其统一到一个相对可比较的平台上。
第五,确定采集的数据信息内容及规范。根据数据规范化的条件,针对每个指标,逐一分析确定需采集的数据,包括企业基本信息、设备管理信息、资产基础信息、成本数据和服务水平数据等。
第六,建立评价坐标系。分别以成本、服务水平作为横坐标、纵坐标,建立二维坐标系。
第七,对结果进行分析、评价及应用。
3.系统框架结构
本软件采用模块化、开放性的设计原则,由以下几个组件组成:数据库访问中间件、图形接口中间件、数据浏览(查询)中间件。在提供中间件的基础上,开发了系统应用的各种功能。整个系统的结构体系如图3所示。
三、系统技术要点
1.Browser/Server网络模型
采用B/S(Browser/Server)的结构体系,即浏览器和服务器结构,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层(3-tier)结构,这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。
2.分布式数据库管理
系统采用oracle 9i作为数据库。商用数据库的管理,方便地实现了数据库的信息共享,达到了完全意义上的开放性,并支持SQL访问的关系型数据库。系统具有可靠性高、容量大、接口标准和安全性好等特点,所有的数据有了标准的访问接口,为数据共享提供了必要条件。
利用系统友好的人机交互界面,可方便地生成各种数据,并按照多种条件来查询。所有数据只有一个入口点,保证了数据在操作过程中的一致性,同时在程序设计过程中也遵循这样的原则。在正常情况下,对数据的修改,无论是来自系统应用程序还是来自任何客户端工作站,均会自动生成修改记录,便于以后查询。
3.指标分析
系统采用分层分析、逐层深入及细化的策略,力图实现较细致和准确的分析,并具有一定的定位能力。具体的分析步骤为:首先通过散点图初步判断该单位在对标单位中所处的区域(低成本高服务、高成本高服务、高成本低服务、低成本低服务),若和对标单位存在差异,可通过七项总成本及各单项成本的列表、柱图、饼图来查看详细成本情况,通过服务水平饼图或列表查看服务水平情况。如再深入查询,可查到影响本单位成本和服务水平的下属单位维护成本和服务水平情况,比较准确地找到问题所在,进而提出改进方法。
4.二维指标评价
(1)建立二维坐标系。将成本作为平面坐标系的横轴,从右到左为低成本到高成本,将服务水平(单位强迫停运次数或可用系数)作为纵坐标,从下到上为低服务水平到高服务水平,建立二维坐标系。
(2)做出平均值直线。对所有参与对标企业的数据按指标分类进行平均值计算,计算所有参与对标企业等值单位设备的平均维护成本,作为平面坐标系横坐标上的单位成本平均值直线,与其对应的平均服务水平(单位强迫停运次数或可用系数)作为纵坐标上的单位服务水平平均值直线。(见图4)
二维坐标系:
1)等值单位成本平均值的计算。二维坐标系中某项指标等值单位成本平均值应为所有参与对标企业该项指标等值单位成本,该项数据计算并非是各对标企业该项指标等值单位成本的平均值。该项数据计算公式:
某项指标等值单位成本平均值=∑参与对标企业该项指标成本/∑参与对标企业该项指标等值设备数量
2)单位强迫停运次数平均值的计算。二维坐标系中某项指标单位强迫停运次数平均值应为所有参与对标企业该项指标单位强迫停运次数,该项数据计算并非是各对标企业该项指标单位强迫停运次数的平均值。该项数据计算公式:
某项指标单位强迫停运次数平均值=∑参与对标企业该项指标强迫停运次数/∑参与对标企业该项指标设备数量
(3)确定对标单位在坐标系中位置。利用各对标企业每项指标的单位成本数据和单位服务水平数据与相应的平均值的比值,确定每项指标的一组数据在坐标系中的位置,即做出对标散点图。
对标散点图分为单项指标散点图、单位指标散点图、指标趋势散点图。
单项指标散点图为某项指标所有对标单位的散点图。它反映了各对标单位在该专业的管理水平。
单位指标散点图为某对标单位所有指标的散点图。它反映了该对标单位各专业的相对管理水平。
指标趋势散点图为某对标单位历年指标趋势的散点图。它反映了该对标单位某专业管理水平的变化趋势。
利用二维对标数据还可以生成各种类型设备的维护成本饼图、服务水平柱状图、单位成本柱状图、成本可压缩潜力泡图等。
5.查询统计功能
系统为方便用户清楚地了解各单位成本、服务水平及设备信息提供了查询功能,并能方便地输出为Excel报表。
四、结束语
二维对标管理信息系统的开发与应用,实现了对现有各类数据信息的采集及整合,提供了一套具有开放性的决策分析模型,为输变电设备运行维护工作提供了决策的信息支持。通过在华北直属各地市供电公司的实际应用,表明该系统有力推动了以作业活动为基础的精益化管理模式。
参考文献:
[1]窦衍军.二维对标研究与实践[C].中国科学技术协会年会论文集,2007.
[2]吴冰.澳大利亚越网电力公司信息化建设概况[J].电力信息化,2006,(5).
[3]彭晨阳.Java实用系统开发指南[M].北京:机械工业出版社,2004.
[4]Pravin V.Tulachan.EJB2.0组件开发指南[M].北京:清华大学出版社,2002.
(责任编辑:苏宇嵬)