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備件管理是鋼鐵企業(yè)設(shè)備管理的重要部分。在滿足生產(chǎn)需求的前提下，以少的備件成本達到優(yōu)的設(shè)備運行一直是設(shè)備管理領(lǐng)域的難題。以馬鋼股份特鋼公司為例，從設(shè)備狀態(tài)管理和備件管理兩方面著手，闡述了電氣備件管理方面的經(jīng)驗與思路。

關(guān)鍵詞：電氣備件；設(shè)備狀態(tài)管理；備件管理；冪次法則

1概述

鋼鐵企業(yè)正處于寒冬期，在資金緊張的情況下，如何用少的資金獲得大的效益是所有企業(yè)都關(guān)心的話題。對于一個電氣設(shè)備管理者來說，用少的備件采購資金來換取設(shè)備的優(yōu)工作狀態(tài)尤為重要。備件的消耗與操作者、維護者、管理者的工作態(tài)度和工作方法密切相關(guān)，本文就設(shè)備狀態(tài)管理和備件管理兩個方面來分析如何降低備件消耗。

2電氣備件劃分

電氣備件是指實現(xiàn)開關(guān)和控制功能的備件。目前，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，電氣備件一般分為單個備件和成套備件。開關(guān)、繼電器、傳感器等這些都是單個備件，單個備件易于更換，采購價格一般不高。變頻器、分析儀等屬于成套備件，這些設(shè)備往往含有多個子設(shè)備，檢修、搶修時大多整體更換，費用也較高。在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中，一般把備件分為關(guān)鍵備件和易耗備件。關(guān)鍵備件指使用位置十分重要，一旦出現(xiàn)問題，會嚴重影響生產(chǎn)的備件，這些設(shè)備大多是成套設(shè)備且價格較高。易耗設(shè)備指更換頻次高、價格較低、采購周期短的備件，這些備件大多是單個備件。

3設(shè)備狀態(tài)管理

設(shè)備狀態(tài)管理包括設(shè)備的使用狀況和維護狀況，是降低備件實際消耗的重要環(huán)節(jié)，也是確定備件儲備量的重要信息源。備件的儲備是根據(jù)現(xiàn)場消耗量不斷調(diào)整的，換而言之，不能因為一段時間某一種備件消耗量大就短時間集中儲備，也不能因為某種備件從來沒有更換就不儲備。設(shè)備狀態(tài)管理決定備件儲備，是降低備件費用的重要環(huán)節(jié)。

3.1正確使用設(shè)備

設(shè)備的正確使用和維護很大程度上決定了設(shè)備的完好程度，并能延長使用壽命，從而直接降低備件的消耗。但在許多企業(yè)，因為各種因素而導(dǎo)致設(shè)備不能正常合理的使用，尤其是進口設(shè)備。由于企業(yè)的設(shè)備管理能力不足，員工偶爾不按照正確的方法使用和維護設(shè)備，如果沒有產(chǎn)生產(chǎn)品質(zhì)量問題或造成設(shè)備故障的，企業(yè)大多不能有效制止。但這些錯誤的操作行為往往會影響設(shè)備壽命，從而形成一個惡性循環(huán)。改變這種狀況的關(guān)鍵在于每一個員工都能正確精心地使用設(shè)備，減少違章操作，減少隨意操作，使設(shè)備使用更加科學化、規(guī)范化。保證設(shè)備正確使用的主要措施是制訂并嚴格執(zhí)行有關(guān)制度，強化員工精心操作的意識，對員工經(jīng)常性的培訓，加強對設(shè)備使用的檢查。

3.2精心維護設(shè)備

設(shè)備維護直接關(guān)系到備件的實際消耗。如果說使用者需要用好設(shè)備，那么維護者就需要管好設(shè)備。設(shè)備在使用過程中，由于受到各種力的作用和環(huán)境條件、使用方法、工作規(guī)范、工作持續(xù)時間長短等因素的影響，其技術(shù)狀態(tài)逐漸發(fā)生變化而導(dǎo)致其工作能力降低。為了延緩設(shè)備工作能力的下降，提高設(shè)備的使用壽命，除了創(chuàng)造適合設(shè)備工作的環(huán)境條件外，更要精心維護。設(shè)備管理的重要目標之一就是要保持設(shè)備良好的技術(shù)狀態(tài)，延長設(shè)備的使用壽命，達到降低備件消耗、節(jié)約成本的目的。

3.2.1點巡檢了解設(shè)備狀態(tài)

設(shè)備狀態(tài)是指設(shè)備性能和運行狀態(tài)。現(xiàn)場維護人員每天的現(xiàn)場巡檢和日常點檢是直接了解設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的重要手段，也是備件是否需要更換的信息來源。因此，確保日常維護準確到位是降低備件消耗的重要手段。

3.2.2設(shè)備人員熟悉設(shè)備資料

維護人員必須要掌握設(shè)備的維護要求，正確實施對設(shè)備的維護，做到延長設(shè)備壽命。所有設(shè)備都有使用維護說明，了解設(shè)備的維護要求、使用環(huán)境有助于維護人員延長其使用壽命。

3.2.3做好設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

電氣設(shè)備長時間運行就會老化損耗，雖然點檢和巡檢可以確認設(shè)備的狀態(tài)，但這僅限于白天。現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)期間設(shè)備大多24h運行，僅靠人無法24h有效跟蹤。所以，有效利用EDAS、PDA、WINCCTRENDS等的自動化設(shè)備不間斷跟蹤監(jiān)測就顯得尤為重要。

4備件管理

備件管理的目的是用少的資金、合理的庫存儲備，保證設(shè)備運轉(zhuǎn)的需要，并不斷提高設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟性。同時，把設(shè)備突發(fā)故障所造成的損失降到低，把設(shè)備計劃修理時間和修理費用降到低，把備件庫的儲備資金壓縮到低[1]。

4.1備件良好管理的前提

4.1.1完善的備件管理制度

備件采購制度健全、備件申報制度健全、備件領(lǐng)取制度健全、備件庫房管理制度健全以及備件更換制度健全等直接關(guān)系到備件從需求到更換的每一個環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)的人員都要嚴格把關(guān)，人人負責，貫徹制度，這是形成良好管理的前提。

4.1.2合格的設(shè)備管理人員

備件管理是一項煩瑣的工作，僅僅靠制度還不夠，更需要有責任心的管理人員。備件儲備定額數(shù)量還有多少，需要申報多少，何時申報，何時需要更換，突發(fā)故障沒有備件如何應(yīng)急，這些事情都是設(shè)備管理人員需要考慮的。4.1.3合理的獎勵考核機制完善的制度可以使設(shè)備管理人員有章可循，但人難免百密一疏，如果出現(xiàn)失誤，影響了生產(chǎn)，無論原因如何，都應(yīng)該就事論事，加以考核。然而，對于備件管理出色的人員，也必須獎勵。備件管理的重要性絕不遜色于生產(chǎn)組織，只有有獎有罰，才能形成良性循環(huán)。

4.2備件申報

備件申報是備件管理中的重要環(huán)節(jié)，是發(fā)生備件費用的源頭，要根據(jù)現(xiàn)場情況、備件儲備情況、設(shè)備運行情況、備件費用情況等，制訂出科學合理的申報計劃。

4.2.1備件申報的分類

備件計劃一般分為月度常規(guī)計劃和緊急采購計劃。月度常規(guī)計劃是指根據(jù)庫存消耗和設(shè)備狀態(tài)制訂的計劃，緊急采購計劃是指因為突發(fā)情況，月度常規(guī)計劃無法滿足而另外制訂的計劃。備件申報要符合備件管理制度，例如在備品備件庫有庫存的，每月末庫房根據(jù)期末庫存，執(zhí)行零采購程序；更換周期較長的備件，在充分考慮提前期的情況下按月申報采購；突發(fā)故障損壞的備件應(yīng)啟動緊急快速采購[2]。

4.2.2備件申報的策略

4.2.2.1冪次法則在備件申報中的運行

冪次法則也叫柏拉圖法則或80-20法則，是指在任何一組東西中，重要的只占其中一小部分，約20%，其余80%盡管是多數(shù)，卻是次要的。在申報備件前，必須清楚現(xiàn)場重要和需求的備件是什么，80%的資金是留給它們的。其實，在企業(yè)每月的備件申報中，許多申報項目都是不必要的，很多備件到了庫房3～5年都不會被使用，對于申報資金是極大的浪費。要把大部分資金花在20%重要的和急需的備件上，而不是可有可無的備件上。

4.2.2.2企業(yè)內(nèi)部備件合理調(diào)配

如果一些庫房某些備件過多，另一些庫房則會缺乏這些備件。備件申報人去沒有備件的庫房領(lǐng)取備件，結(jié)果當然領(lǐng)不到，只好立即申報，造成了資源的浪費。企業(yè)內(nèi)部對備件要合理調(diào)配，實現(xiàn)資源的網(wǎng)絡(luò)共享，這樣可以避免備件溢出。

4.2.2.3電氣備件品牌統(tǒng)一

常用電氣備件大多可以通用，即使有時型號不同，但只要規(guī)格和安裝方式一樣即可。同種型號可以互換的繼電器，國產(chǎn)和進口品牌價格相差3倍，在試用允許的的情況下，*可以考慮同一品牌國產(chǎn)化。選用價格合理質(zhì)量可靠的國產(chǎn)統(tǒng)一品牌備件是*可以節(jié)約申報費用。

4.2.2.4電氣備件的返修

現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中，許多電氣備件是模塊化的，即由不同部分組成。雖然損壞了，但無需*更換，只要更換損壞的部分就能恢復(fù)原來的功能。因此，申報新備件前可以試圖由本單位或者外委修復(fù)備件，可以通過很低的成本，實現(xiàn)原有的功能。但一般來說，修復(fù)費用超過原費用的30%就失去修復(fù)價值了。

4.2.2.5協(xié)議制備件

備件申報應(yīng)盡量采用協(xié)議制申報、零庫存申報等方式，縮短采購周期，從而減少庫存。

4.3備件計劃跟蹤

備件申報完畢后，如果審核通過，將進入計劃和采購環(huán)節(jié)。國產(chǎn)電氣備件采購一般較快，如果是協(xié)議制的備件供貨周期更短。但進口電氣備件采購周期較長，而且大多需要非常完備的備件信息才能采購到。如果申報人員不能及時跟蹤備件采購的過程，可能無法按時拿到備件。

4.4備件領(lǐng)取

如果是國產(chǎn)備件，備件到貨后，由庫房管理人員核對備件是否符合申報信息，如果符合即辦理入庫；如果不符合，退貨或更換。如果是進口備件，由單位的備件計劃員通知申報人備件已到貨，由備件申報人到庫房核準備件，如果備份符合申報信息，則按正常手續(xù)辦理入庫。對不符合的備品備件由采購員退貨或更換。

4.5庫房管理

電氣備件的庫房管理主要包括備件入庫檢查、備件維護保養(yǎng)、備件登記、備件存放，備件收發(fā)、庫房清潔等，其基本目標就是保證庫房賬實相符，為備件申報和更換提供準確信息。

4.6備件使用

備件使用是備件資金直接消耗的環(huán)節(jié)。提高備件的使用壽命，減少備件消耗，降低備件采購成本，同時也為激發(fā)員工的工作潛能，達到變廢為寶的目的，需要嚴格把好這一關(guān)。設(shè)備管理人員應(yīng)做好備件使用情況的信息收集和反饋，以便提高備件的可用性，終達到節(jié)約成本的目的。

5結(jié)語

近年來，馬鋼股份特鋼公司從設(shè)備狀態(tài)管理和備件管理兩方面著手，跟蹤從設(shè)備使用到備件更換的每一個環(huán)節(jié)，不斷優(yōu)化備件管理。在企業(yè)產(chǎn)量不斷增加的情況下，電氣備件供應(yīng)平穩(wěn)，庫存儲備穩(wěn)中有降。

智能變電站是集合了當前多項高新技術(shù)的產(chǎn)物，較傳統(tǒng)變電站而言，智能變電站依靠可靠的硬件設(shè)備和智能集成的軟件系統(tǒng)構(gòu)成。智能變電站實現(xiàn)了“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化，借助智能設(shè)備及智能網(wǎng)絡(luò)平臺可自動完成信息的測量、采集、保護、控制、監(jiān)測等基本功能，不僅能夠?qū)﹄娋W(wǎng)實時運行狀態(tài)進行自動檢測控制，還能結(jié)合設(shè)備當前的運行狀態(tài)提供供配電系統(tǒng)的在線運行分析，協(xié)助調(diào)度員對系統(tǒng)做出決策導(dǎo)向控制等功能。智能變電站以IEC61850標準為支撐，其主要特征是信息傳輸媒介使用了光纖傳導(dǎo)技術(shù)手段，較常規(guī)變電站節(jié)約了70%左右的控制電纜，測量設(shè)備使用了大量的電子式電壓、電流互感器，提高了電壓、電流測量精度。IEC61850通信規(guī)約的使用，使智能變電站的網(wǎng)絡(luò)化通信平臺形成了“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)了不同廠家二次設(shè)備的直接通訊與全面對接，設(shè)備間的信息傳遞效率大幅提升，解決了設(shè)備的后期維護難題。

2智能變電站基本結(jié)構(gòu)

目前，智能變電站的建設(shè)基于IEC61850標準，在建設(shè)過程中一般采用“三層兩網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)，將變電站系統(tǒng)分為三層，底層為過程層，中間層為間隔層和位于上層的站控層。位于過程層和間隔層之間的為過程層網(wǎng)絡(luò)，位于間隔層和站控層之間的為站控層網(wǎng)絡(luò)。智能變電站的“三層兩網(wǎng)”體系中各層之間通信采用光纖組網(wǎng)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜連接方式，傳輸數(shù)據(jù)量更大，傳輸速率更高。

2.1IEC61850標準

變電站建設(shè)過程中會采用多個廠家的設(shè)備，以前不同廠家都有自己相應(yīng)的私有協(xié)議，這樣造成了變電站不同設(shè)備之間的信息交互需要經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換才能實現(xiàn)。為了解決站內(nèi)設(shè)備的通信及兼容性問題，電工委員會頒布了應(yīng)用于變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的IEC61850標準。IEC61850標準是變電站自動化系統(tǒng)的一種通信標準，此標準的制定參考了多種電力通信標準，是目前電力系統(tǒng)的一標準。

2.2“三層兩網(wǎng)”構(gòu)架

按照智能變電站的設(shè)計，變電站通信平臺采用開放、分層分布。智能變電站的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架在物理上由站控層、間隔層、過程層組成，層與層之間通過站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)通信連接。過程層處于“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)的底部，該層主要包括一次設(shè)備及其配套智能裝置，一般有斷路器、電壓/電流互感器、智能終端、合并單元等設(shè)備。在過程層不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對一次設(shè)備運行數(shù)據(jù)的采集與狀態(tài)監(jiān)測，還能夠執(zhí)行對刀閘斷路器等設(shè)備的分合閘控制。該層將采集到的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字量通過過程層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給間隔層，并執(zhí)行間隔層下達的控制命令。間隔層位于三層的中間位置，主要設(shè)備包括有網(wǎng)絡(luò)記錄分析、計量、保護、測控、故障錄波等裝置組成。該層接收過程層上傳的信息，并完成對變電站系統(tǒng)及設(shè)備的運行狀態(tài)診斷。同時，該層還通過站控層網(wǎng)絡(luò)接收站控層信息，執(zhí)行站控層下達的操作指令。站控層為三層的上層，主要設(shè)備有監(jiān)控主機、服務(wù)器、數(shù)據(jù)通信遠動裝置、繼電保護故障分析系統(tǒng)、管理終端等。該層主要實現(xiàn)的是人機交互作用，該層還對過程層、間隔層的數(shù)據(jù)信息進行存儲，以便隨時調(diào)閱。

2.3智能設(shè)備

智能設(shè)備是智能變電站區(qū)別于傳統(tǒng)變電站的顯見之處，這些設(shè)備是智能變電站與智能的基礎(chǔ)。通常所說的智能設(shè)備主要是指合并單元、智能終端、保護測控、智能斷路器和電子式電壓/電流互感器等。

2.4智能檢測手段

智能變電站與傳統(tǒng)變電站核心的區(qū)別之一，就是采用了智能設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)。因為電力系統(tǒng)高壓帶電設(shè)備所處的環(huán)境比較復(fù)雜，如設(shè)備出現(xiàn)問題則會對生產(chǎn)造成巨大影響，為強化對智能設(shè)備的管控，對電力設(shè)備進行在線監(jiān)測并及時排除隱患顯得十分必要。智能變電站在建設(shè)過程中將對聲表面波測溫技術(shù)、GIS在線局放檢測、變壓器泄漏電流檢測、變壓器油在線色譜分析等進行統(tǒng)一設(shè)計和安裝、調(diào)試，為后繼生產(chǎn)提供保障。

3智能變電站一體化監(jiān)控平臺

一體化監(jiān)控平臺作為人機交互的重要手段，*達到站內(nèi)監(jiān)控信息的全部上傳與顯示，基本上實現(xiàn)了變電站少人值守甚無人值守的效果。與此同時，在各主要變電站內(nèi)配置了大量的在線監(jiān)測、分析設(shè)備，如變壓器油在線色譜分析、設(shè)備溫度在線監(jiān)測等，能夠大化地幫助運行人員掌握設(shè)備運行情況，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。基于PCS-9000電力系統(tǒng)調(diào)度集成平臺系統(tǒng)是整個電力能源管理系統(tǒng)的智能管理中心，綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)耦合了數(shù)據(jù)采集、處理、通信、控制等功能，實現(xiàn)EMS系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控、遙脈功能，完成對變電站系統(tǒng)程數(shù)據(jù)集中監(jiān)控和調(diào)度管理，能適應(yīng)多種情況下的運行，可根據(jù)不同狀況在短時間內(nèi)做出準確可靠的響應(yīng)，以便操作人員及時處理，協(xié)調(diào)各系統(tǒng)工作，達到實時監(jiān)控。系統(tǒng)搭建過程中按照國家標準的命名規(guī)范對設(shè)備進行命名，以統(tǒng)一管理。系統(tǒng)預(yù)留有多種標準接口，這樣在今后的系統(tǒng)優(yōu)化及后續(xù)功能建設(shè)中能以統(tǒng)一的標準，實現(xiàn)種各擴展功能模塊與系統(tǒng)的無縫連接。目前系統(tǒng)對外拓展ETAP電力電氣分析電能管理的綜合分析軟件系統(tǒng)，ETAP系統(tǒng)的接入極大地提高了智能變電站運行、模擬、預(yù)測的能力。智能變電站一體化監(jiān)控平臺不僅具備良好的人機交互功能，還可以借助應(yīng)用功能輔助變電站管理人員進行調(diào)度決策、設(shè)備維護管理、人員培訓等。

4結(jié)語

智能變電站在鋼鐵企業(yè)的建設(shè)與投運不僅能夠大大提高變電站的勞產(chǎn)率，促進和發(fā)展鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)系統(tǒng)，強化鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)安全可靠、高質(zhì)和經(jīng)濟運行的水平，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化，也能夠進一步降低鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)的成本，保證企業(yè)電力系統(tǒng)的發(fā)展能夠滿足新時代鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新目標新要求，助力鋼鐵企業(yè)早日實現(xiàn)智慧工廠的目標。