起源
KKS編碼起源於德國,其含義是電廠標識系統。1970年,來自歐洲的電廠計畫、經營、運行、維護、決策等部門的有關專家組成了VGB技術委員會,在借鑑了上述電廠標識系統的特點,共同創建了KKS編碼系統。1978年6月,VGB以手冊的形式發布了第一版,當時就得到了電力工業的廣泛採用。1983年發布了改正修訂後的第二版, 1988年發布了第三版,1995年發布了第四版,此時它在歐洲的電力工業幾乎無處不在,以至控制系統的程式編碼都直接引用了該編碼,基本上形成了一套完整的發電廠標識系統,其套用範圍包括電站工程規劃、設計、施工、驗收、運行、維護、預算和成本控制等。
KKS編碼根據標識對象的功能、工藝和安裝位置等特徵,來明確標識電廠中的系統和設備及其組件的一種代碼。KKS編碼用字母和數字,按照一定的規則,通過科學合理的排列、組合,來描述(標識)電廠各系統、設備、元件、建(構)築物的特徵,從而構成了描述電廠狀況的基礎數據集,以便於對電廠進行管理(如,分類、檢索、查詢、統計)。
中國最早於20世紀90年代開始引進和使用KKS,目前,大部分新建的電廠從建設數位化電廠的角度出發,要求必須採用KKS編碼系統,統一編碼並標識圖紙及現場的設備掛牌標識,國內電力設計院、發電集團、電力企業等相繼組織編制了KKS企業標準,並在企業內部推廣套用。國家有關部門已發布了相關標準(《電廠標識系統設計則》,DL/T950-2005),並在積極聯繫發布更詳細的細則;在《火力發電廠廠級監控信息系統技術條件》(DL/T 924-2005)中第4.5條款明確規定採用DL/T 950-2005標準;在實際中,KKS編碼實現了設計圖紙的標註和現場的設備掛牌上,成為信息系統(MIS、EAM、SIS、DCS等,包括狀態檢修系統)各功能模組聯繫的紐帶,從而被廣泛套用!
KKS編碼被廣泛用於電廠的規劃設計、工程建設和經營管理過程之中;它擁有足夠的容量且可擴充,能夠標識不同類型電廠所有的設備;KKS編碼的邏輯結構和組成體系層次分明,代碼簡單明了,能夠不依賴於電腦程式語言而獨立存在。這些特點使它適合作為基礎數據供計算機處理,為電廠信息系統(如MIS、ERP、EAM、SIS)的建立提供強有力的支撐,為企業進行成本核算、計畫統計和預決算等管理提供良好的基礎數據平台。另外,KKS編碼可以與其它編碼混合使用,比如文檔編碼、備品備件編碼等,這對於電廠管理功能的集成具有重要價值。也為工程建設各單位以及國內和國際之間的多元化交流提供了方便。
標識系統
發電廠有成千上萬台各種設備,為了確保發電廠生產過程的安全、經濟和可靠,設備管理工作十分重要,設備管理工作包括以下主要內容:採購、監造、安裝、運行維護、檢修、退役。在設備管理過程中涉及大量的技術數據、資料、圖紙和檔案,現代化的設備管理必須藉助於計算機,顯然,上述技術數據及檔案錄入計算機需要有一種公用的語言,這種公用語言應具有易於計算機處理、能提供足夠的信息且不應含有某一特定語種文法翻譯因素。此外,由於不同發電廠的工藝有別,設備和系統命名也不相同,這使得電力系統及其電廠之間在生產管理和系統聯絡上產生一連串的問題,尤其是隨著電廠規模不斷發展,設備自動化程度不斷提高,管理工作日趨複雜化和現代化,這就要求有一套統一的設備和系統編碼,來滿足統一管理及實施計算機管理的要求。
發電廠是資產、技術密集的流程型生產企業,信息化基礎較好,一般具有配套的計算機軟體和硬體設施(DCS、PLC等)完成對數據的採集和對運行的控制。發電廠對設備運行的安全性和可靠性要求高,因此對企業的管理信息系統也有較高要求。
電廠標識系統KKS(德文為:Kraftwert Kennzeichen System;英文為:Identification System For Power Plants),KKS電廠標識系統起源於德國。專門的組織於1970開始組織編寫,並於1978年正式發布第一版,以後幾年曆經修改和充實,現在的最新版本為第四版2000年修訂本。KKS標識系統是根據任務、類型和位置來標識任何類型電廠中的各個裝置,裝置的各個部分以及各個設備。具有四個分解層次和固定字母數字字元的分層結構格式,各層次都是以工藝相關代碼為依據。它採用下列三種類型標識的統一代碼格式,按工程規範的專門規則分別進行標識:工藝(過程)相關標識(PROCESS-RELATED CODE)、安裝地點標識(POINT OFINSTALLATION CODE)、位置標識(LOCATION CODE)。遵循下列標準:DIN——德國工業標準;IEC——國際電工技術協會;ISO——國際標準化組織。KKS編碼在歐洲的電力工業的套用已經非常的普遍和成熟,甚至直接套用於控制系統的程式中,中國也有許多電廠選用了KKS編碼作為自己的設備編碼。
系統功能
●各種類型的電廠及相關工藝的標識統一。避免採用不一致的命名系統導致電廠間及上層管理投資機構之間的溝通問題。
●有足夠的容量和細節來標識所有系統、設備和建築物。運行和檢修等人員能更加準確辨認設備裝置,從設備標識牌上馬上可以辨識出設備功能和所處位置
●有足夠的擴充容量以適應新技術的發展,有一個連貫的統一的標識系統。
●規劃、施工、運行、維護和其他管理的標識始終一致,保證電廠所有歷史數據的延續性。
●標識的規則在機械(汽機、鍋爐、化學)、土建(建築物)、電氣和儀表熱控各專業之間得到嚴格的統一和完美的適用,併兼備根據工藝過程、安裝地點和位置進行識別的能力。
●KKS編碼是強規則的編碼規則,它的每一位編碼的含義和取值,都有嚴格的規定。是作為編碼標準的優良品種。
●符合國家和國際的有關標準。
●易於實現人才流動。由於相同的編碼系統,在各專業中(甚至不同電廠)人員流動比較容易。也正式因為是非基於語言的編碼系統,還將有利於和國外廠商進行交流。
●設備由不同製造商和供應商製造或供應,因此形成不統一的設備代碼系統。統一到一個標準的KKS標識系統下(因為它可以給任何設備對象編碼),可以形成統一的設備標識體系,方便管理。
●使用先進的、統一的編碼系統,這是對電廠所包容的所有對象進行數位化的過程,這是實現計算機管理的基礎。為信息系統提供最科學的信息
系統特點
●設備由不同製造商和供應商製造或供應,因此形成不統一的設備代碼系統。統一到一個標準的KKS標識系統下(因為它可以給任何設備對象編碼),可以形成統一的設備標識體系,方便管理。
●使用先進的、統一的編碼系統,這是對電廠所包容的所有對象進行數位化的過程,這是實現計算機管理的基礎。為信息系統提供最科學的信息。
●KKS編碼可廣泛用於任何CSMS軟體,可簡化CSMS軟體的準備過程,加快了系統建設的進度。
●利用計算機,重新繪製所有系統圖紙。由於重新繪製時均經過現場核對,其準確性大大提高,如果提供彩色輸出將會更加清晰,同時可大大提高可讀性,便於查閱。
●利用計算機繪圖,對於將來發生的設備變更、異動和技術改造,需要修改系統圖紙時可以輕易實現,一勞永逸。
●易於實現人才流動。由於相同的編碼系統,在各專業中(甚至不同電廠)人員流動比較容易。
●如果能更換現場設備標識牌,那么運行和檢修等人員能更加準確辨認設備裝置,從設備標識牌上馬上可以辨識出設備功能和所處位置。
層次結構
KKS編碼包括對設備功能位置、安裝位置和地理位置的描述。
KKS是根據被標識對象的功能、安裝位置和地點場所等特徵,按一套嚴格的規則,用字母和數字組合,清楚並唯一地在全廠範圍內標識機組及其系統、設備和部件的一種編碼。KKS編碼的邏輯結構和組成體系層次分明,代碼簡單明了,不依賴於電腦程式語言而獨立存在;它擁有足夠的容量進行擴充,能標識各種不同類型的電廠(包括變電站等)所有設備和部件;KKS編碼具有唯一性,每個代碼無二意。KKS為國內和國際交流提供了一個統一的平台,是一種最先進合理、科學實用的編碼技術。
KKS編碼的標識分為三類,即工藝標識、安裝地點標識和位置標識。從邏輯上講,這三類標識的方法很容易理解:工藝標識顧名思義即標識各工藝系統的設備,為了標識某一設備,通常先作系統的劃分,再在各個系統中作具體的細化表示。安裝地點標識採用坐標的方式標識設備或部件。位置標識則是採用順序編號或坐標方式對各個建築物中的各個房間進行標識。
根據KKS編碼規則,可以細化到對設備上的零部件進行編碼,包括設備上的一顆螺絲釘(如需要)。通過KKS編碼,可以規範全廠的生產設備,完成設備的統一管理。同時,通過設備編碼,可以把該設備所有的相關資料都顯示出來,如檢修履歷、銘牌參數設定、文檔資料,等等。
每台生產設備從設計開始,將得到一個唯一且專用的KKS編碼,在設備管理過程中,從採購、監造、庫存、安裝、調試、檢修直到退役將一直採用這個KKS編碼。KKS編碼還表示出了安裝位置,安裝在不同的位置將有不同的KKS編碼。
1.工藝標識(Processidentification)
用於標識各種工藝系統名稱、設備名稱、該種設備序號,該設備的零部件,該系統屬於哪個機組。
例如:=10SGC01AP001 KP01
該標識前的符號=為前綴符號,代表此串標識是工藝標識,在一般情況下可省略;
10表示1#機組;
SGC表示消防水噴霧系統;
01表示具體的某個水噴霧系統(如廠用變水消防系統或其他水噴霧系統);
AP001表示1#水泵單元(包括電機);
KP01表示泵單元中的水泵部件。
應指出的是:工藝標識是KKS編碼中最為常用也是最容易掌握的,它主要使用在汽機、鍋爐、電氣本體、輸煤、化學、暖通、給排水消防、水工工藝等工藝類專業上。
2.安裝地點標識(Identificationof installation points)
用於標識電氣開關櫃、錶盤以及控制台上安裝的電氣零件,儀表、控制裝置的安裝位置。
例如:+10 CAA 03·A 5。
+是前綴符號,表示此標識不是工藝標識;
10表示1#機組;
CAA表示保護連鎖設備櫃;
03表示保護連鎖設備櫃的編號;
· 是安裝地點標識(特有);
A為垂直分層的標號;
5為水平位置標識。
安裝地點標識主要使用在電氣二次線、儀控系統等專業上。
3.位置標識(Identificationof Location)
這是針對巨觀建築物或區域的標識,表示某一廠房中某一層上的空間。
例如:+10UHA 08 R001
+表示此標識不是工藝標識;
10表示1#機組;
UHA表示這是UHA廠房,在KKS編碼中,凡U字打頭的碼一律代表這是建構築物;
08表示第八層;
R001表示房間的編號為1號。
位置標識多用於工藝專業表示設備的位置,或建築結構消防專業表示消防區和指定地形(表面區域網路)的位置標識。
KKS 實施
KKS編碼工作極為龐雜,它由三個部分構成,各個部分之間緊密聯繫:第一部分,編制詳細的設備清冊,大到爐膛,小到每一個冷卻水小閥門,所有的設備都要在清冊中反映出它的型號、參數和性能;第二部分,使用KKS編碼原則為每一個設備及備件編出一個代碼,並為代碼建立一個使用方便的檢索系統;第三個部分,根據設備的自身特點和檢修情況,建立設備的成本管理 ;成本管理代碼庫,這三個部分組合起來就能使管理人員對設備的基本情況一目了然,據此做出快速而正確的判斷。其目的就是實現設備的成本管理、科學管理,儘量大的可能控制生產成本為最低,以實現企業利潤 ;利潤最大化,為企業的可持續性發展打下良好的基礎。
如何實施電廠KKS標識系統
電廠標識系統是一種套用面廣泛的新興技術管理方式,以下介紹電廠標識系統在發電集團的套用。
為確保發電集團公司統一建設的套用系統能夠按照集團公司“統一規劃、統一領導、統一標準、統一開發、統一實施”原則貫徹執行,首先就要統一集團公司及所屬電廠的KKS編碼的工程約定和索引。
一個公司聯合組建的資產優良、產權多元、治理結構科學的股份制企業,是從壟斷走向競爭的市場主體,截至2006年1月總裝機容量已達775.38萬千瓦。隨著中國電力行業主要責任制的逐步推行,作為典型的設備資產密集型的發電企業,其生產圍繞設備的運行、維護、檢修、試驗等工作展開,尤其是隨著電廠機組容量的增加以及電廠設備和部件數量的擴充、設備自動化程度的提高,管理工作日趨複雜化和現代化。同時由於不同電廠的工藝有別,設備和系統命名也不相同,使得各電廠之間在生產管理和系統聯絡上產生了一連串的問題。通過有效的管理信息系統,能加強企業的內部科學管理、減少庫存、降低維護費用、節能降耗、合理安排停機和檢修,實現電廠成本的最小化,從而最終實現利潤的最大化,提升企業的核心競爭力。全範圍的、統一的標識系統為發電企業進行管理提供了有效的手段。
據國內多年使用電廠標識系統的經驗和實例: 在世界流行的各種標識系統中,KKS電廠標識系統是國內設計部門和發電企業採用得最多、國際上也最為普遍的編碼。用於標識各種不同類型電廠的機組及系統、設備和部件,並作為土建、機務、電氣、儀表和控制等電廠各專業聯繫的紐帶。同時用於電廠生命周期的全過程如規劃、設計、安裝、調試、運行、檢修、維護及退役的經營管理和各環節。適用於計算機處理技術,為整個系統提供良好的基礎數據平台。
編碼方式的選擇:
⒈ 由設計院為新建電廠設計KKS編碼系統——存在時間差
由設計院進行KKS編碼,相對比較專業化。但是KKS編碼清冊是伴隨著系統的設計過程逐漸積累起來的,只能在設計結束的時候將KKS編碼彙編成冊,移交電廠。目前電廠實施EAM設備資產管理系統往往要求在基建期開始,在機組安裝調試階段就投入使用EAM系統,這樣可以積累設備的原始缺陷記錄,而KKS編碼是先決條件,所以設計院的設計進度和電廠對KKS編碼的需求存在時間差。
⒉全部委託廠家進行KKS編碼的實施——費用高
目前,國內有部分廠家專門從事這方面的工作,但收費較高,同時針對個體,很難達到短時間內掌握並開展KKS編碼的實施。而且由於全部委託廠家進行編碼工作,電廠和集團的專業技術人員沒有經過實際編碼的訓練,對廠家獨立編制的幾萬甚至幾十萬條編碼很難進行檢驗,甚至對存在的大量錯誤編碼有時候也難於判別。
⒊ 諮詢培訓後由電廠自行進行KKS編碼的實施——質量效率無法保障
由於KKS編碼工程涉及範圍廣、技術含量大、工作周期長、質量要求高、技術文檔繁雜; 同時由於電廠的設備涉及到的專業太複雜,因此電廠設備在專業劃分上需要很長時間去調研、收集、整理和分析,不但耗費大量人工,而且對套用廠家的實施人員素質要求很高,一般技術或軟體開發人員對專業了解不夠深入,使得KKS編碼工程在質量方面也不能得到保障,也嚴重影響了KKS編碼的使用效率。
編碼工作的組織與策劃:
首先應統一集團公司及所屬電廠的KKS編碼的工程約定和索引,在編碼過程中採用了中國電力工程顧問集團公司編寫的《電廠標識系統編碼規定》,並將這一標準貫徹到編碼工作的全過程。同時根據本項工程建設管理模式制定了三大管理組織體系: 指揮體系、技術保障體系、技術監督體系,共同負責組織監督協調,處理工作中重大事項,審定系統方案,監督實施、組織系統交接等工作。具體措施如下:
⑴成立由集團信息部門負責的KKS工作領導小組,並由相關部門統一協調。|電廠鍋爐、汽輪機、電氣、水處理等熱電行業技術交流 P)
⑵設立集團常設編碼工作組,由信息部門主要技術負責人,從頭至尾現場跟蹤領導管理KKS工作; 各電廠也成立相應的編碼管理機構和實施小組。
⑶逐廠實施,由所實施電廠的一名領導負責該電廠KKS編碼工作。
⑷ 每個實施電廠抽調專業人員20名左右組成該電廠的KKS編碼小組並以KKS編碼工作中有經驗的技術人員構成整個集團KKS工作的中堅骨幹力量。|電廠鍋爐、汽輪機、電氣、水處理等熱電行業技術交流
⑸積極做好編碼前期的準備工作包括: 技術諮詢、工作策劃、授課培訓、使用教材等。
編碼工作的實施與檢查:
集團公司編碼工作的開局很重要,第一個試點廠的編碼成功與否,對整個集團的編碼工作有著重要影響。為確保成功,首先從管理和基礎條件較好的電廠開始,逐廠實施,每個廠的實施過程如下:
⑴培訓電廠的編碼人員(培訓對象主要是運行和檢修技術人員)。|電廠鍋爐、汽輪機、電氣、水處理等熱電行業技術交流
⑵制定該項目的工程約定和工程索引(要考慮集團內部統一問題)。
⑶按照編碼規定編制一級碼(系統碼),並組織專家進行審核、修改。
⑷按照工程約定和工程索引編制二級編碼(設備碼),由專家審核。
⑸根據編碼中出現的問題,由專家針對問題進行答疑和講解。
⑹根據套用需求編制三級碼(部件碼),並建立與資產管理系統的聯繫。
⑺成果驗收。
套用後的成果和收穫:
集團所屬12個發電廠標識系統的統一編碼工作,截至2005年9月在集團公司和相關單位的共同努力下,採用KKSCT編碼工具在不到一年的時間內,完成了集團下屬全部投產的8家電廠的編碼工作,並已通過竣工驗收。
⒈ 此次電廠編碼工作的實施,對於集團公司“統一規劃、統一領導、統一標準、統一開發”分布實施的集團化模式進行了有效的探索,為集團公司所屬電廠培養了一批了解並熟練使用KKSCT進行編碼的一線技術人員,為集團儲備了一批熟悉本專業工種知識並了解KKS編碼的複合型技術人員,為集團公司信息化管理打下了良好的基礎; 通過全過程參與編碼,使電廠技術人員更熟悉自己所管轄的系統、設備,並通過套用系統進行撿索、補充查找等工作; 利用編碼成果為全集團的設備進行了銘牌更換。
⒉為後期4家基建期電廠(擴建電廠和新建電廠)的編碼工作打下了良好的基礎。對於後期4家新建電廠來說,在投入生產期之後,與編碼小組配合的電廠人員相對較少,對新建機組的設備熟悉程度不高,參與人員的變動給編碼工作帶來一定困難。因此需要做好編碼前期的準備工作,要求各新建電廠的生產準備部門提前做好設備資料的整理工作,在人員少、任務重的情況下,要保證人員的質量和人員的相對穩定性; 將編碼前的培訓工作做紮實,最大限度地避免重複工作。