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火力发电企业信息化规划与建设探讨

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 17:35:16

摘要　目前随着经济建设步伐的加快，电力需求增长迅猛，电力供应处于紧张时期。为了适应市场需求，加快电源点建设刻不容缓。伴随电源点项目的不断开工，新建电厂基建期的信息化规划与建设显得尤为重要。文章针对如何从电力工程项目建设初期就通过计算机信息管理来提高建设期的管理水平、工程质量和进度等方面，以及如何开发企业管理信息系统（MIS）、厂级监控信息系统（SIS）提出了几点建议及一些具体实施办法加以探讨。

关键词　电力建设；基建期；信息化；MIS；SIS；规划建设

0、前言

随着电力体制改革的不断完善，中国的电力市场日趋合理。再加上全国缺电的紧张局面，火电建设工程是项目在不断增加，但该类项目资金投入大、建设周期长、项目事务繁多，作为火电建设的建设者和管理者，如何有效地处理和应对火电基建工程和生产管理中各种繁杂的事务；如何提高基建项目管理和生产管理水平；如何合理有效利用资金、如何合理的控制工程工期和进度；如何合理安排和协调建设承包单位之间的关系；如何将人力、工具、材料等有限资源发挥最佳的性能等问题。都是基建工程项目建设者和管理者感到头疼的问题，如何解决以上问题，一个很重要的手段和方法，就是靠先进的信息化管理系统来解决，所谓的电力信息化是指在电子信息技术的驱动下由传统工业向高度集约、高度知识化、高度技术化工业转变的过程。电力信息化是国民经济信息化的一个重要组成部分，各级电力企业信息化的实现是电力信息化的主要内容，电力企业信息化包括生产过程自动化和管理信息化。管理信息化是企业管理机制的变革，把传统的通过人进行交流传输的生产、管理信息借助与网络技术快速传送到每个人，其主要内容包括企业办公自动化、数据处理、资源共享查询、电子邮件、Internet的使用等功能。

综上所述如何进行火电企业在基建期和生产期的信息化规划与建设呢？就是将基建工程的工程概预算信息、资金流动信息、合同信息、工程进度信息、材料、设备信息、工程质量信息、工程图纸信息、施工单位往来信息、监理公司往来信息、设计单位往来信息、材料设备制造单位往来信息、部门组建和人员招聘、人事管理信息等各种信息整合、处理和加工，构建出基建期信息管理平台，将基建工程的繁多的信息集中化、透明化，给基建工程的决策者提供必要的、丰富的决策信息，给基建工程的管理者提供一个好的管理信息平台。同时为生产期的管理信息系统（MIS）和火电厂厂级监控信息系统（SIS）做前期准备工作，随着基建工程的完工顺利进入生产管理，从而保证了历史数据的完整性，为企业的管理奠定良好的基础。

1、概述

随着计算机技术、网络技术的不断发展，信息化管理在现代企业管理中的作用显得十分重要，但大部分已经投产发电的火电企业都是在投产发电后才开始规划、设计、施工建设管理信息系统，这样一来给网络建设施工带很大的难度，而且在施工中还不能完全满足设计要求，同时有好多基本信息将会随着时间的推移而丢失。所以现在的新建电厂开始设计过程中就提前考虑规划信息网的架构和管理系统的逐步开发。网络系统的建设以先进性、实用性、高可靠性、高扩展性、高开放性和安全性为前提，对应用系统、交互式多媒体系统和Internet/Intranet服务等所拥有的大量的数据库信息以及文字、图形、图像和声音等多媒体数据信息，应能保证进行迅速、安全、可靠的共享和传送，构造实用、先进、可靠、安全的网络。网络系统主干建议采用冗余千兆以太网技术、各二级网络设备采用快速以太网技术，保证了从主干到二级网络设备到桌面系统的无缝连接的性能。

管理系统开发是为了给管理者提供及时、全面、准确的生产、建设、经营、行政等方面的综合信息而设计的，包括信息查询、信息分析等功能。利用浏览器/WEB服务器/数据库服务器三层结构，实现火电企业综合信息的查询。能够及时、准确、生动的为各级管理者提供全面的综合分析信息，同时利用办公自动化系统对各职能部门下达指令。按预先设定，进行定期工作、重要工作及事件等提示。

2、如何规划网络硬件系统

对于一个新建火电企业可以和电厂的规划同步进行，但对于一个老企业来说就要根据企业实际情况进行合理规划设计在此我也不再加以论述。根据“全国燃煤示范电厂”石嘴山电厂4×330MW扩建工程项目中的经验加以论述如何进行系统规划与建设。

2.1、基建初期临时网络的建设划

基建期的主要工作是：文件的批复、设备的选型、合同的签定、日常事务的处理等。这个时期的办公地点基本是临时的，从投资的角度考虑这个时期先不考虑组建正式网络，根据需要临时搭建一个能灵活扩充的局域网保证数据的共享即可，没有必要进行正规的综合布线，可以直接用双绞线由交换机到桌面连接，同时要考虑同施工单位的可靠连接，实现数据共享。但在选择网络设备、服务器、计算机时要从长远考虑避免重复投资，要选择在以后的几年内能够延续使用的好产品。一旦临时网络搭建完成，下一步的主要工作是如何开发适应于基建的管理系统软件。

2.2、规划设计企业网络系统

2.2.1、网络系统设计原则

由于通信技术、计算机技术、网络技术和信息技术都得到了长足进步和高速发展，运算的电子、光器件和计算机又使得各种技术变得越来越复杂，它们共同创造了今天绚丽多彩的网络世界。因此，我们在设计网络系统时，首先要考虑网络的开放性和安全性，要从系统工程的角度、要以发展的眼光进行科学的组建，以满足日益增长的业务需求。根据我们对网络建设的理解，以及完成公司的系统集成经验归纳出网络系统的设计应遵守以下准则：

（1）开放性和标准化原则

网络系统是企业信息管理所必需的基础平台。为了实现整个企业的计算机互连和资源共享，网络系统必须采用基于Internet/Intranet开放式体系结构，采用基于国际IEEE、ISO等标准化组织的标准、国家标准、工业标准。开放性好的网络系统可以让企业自由选择网络产品，能保证系统之间的可连接性、相互可操作性，保证系统的可扩充性和设备的互换性，使得用户在应用和设备上的投资得到最大程度的保护。

（2）先进性和可靠性原则

为了及时、迅速地处理网络上传送的各类数据，网络系统必须具备数据高速传输和处理能力，提供足够的带宽，保证较高的吞吐量，因此网络必须具有一定的先进性。

在火电企业中生产实时数据信息的发生是随机的，要求网络系统必须一年365天、一天24小时不停息的运行。因此，网络系统的可靠性显得非常重要。在网络系统设计和建设中要尽可能采用成熟稳定、可靠性高的技术和产品。为了防止由于局部故障引起整个网络系统的瘫痪，要在关键部件上进行冗余配置，在网络骨干上提供备用链路，将局部故障对整个网络的影响减到最小。

（3）安全性和可扩充原则

在企业网络中，因为有生产现场的信息网点互连在一起，所以，网络的安全性尤其重要。为了确保网络上用户数据传输的安全、正确，必须采用多种方式、提供多个层次的访问控制，例如使用VLAN（虚拟网）、包过滤及防火墙等技术。对所设计的网络，要充分考虑其可扩充性，以便随着企业未来的发展能灵活方便地扩大连接范围和应用规模，在现有设备不做任何改动或稍做改动后就能接入扩充设备，以提供更大的容量和资源，满足更多的用户和应用。

（4）易用性和易管理原则

计算机网络系统必须易于安装配置和操作使用。一个良好的网络系统还必须具有检测、控制和维护工具，提供对网络的配置、流量监测、故障报警、网络安全管理等功能。

2.2.2、网络拓扑结构设计

选择C/S/S和B/S/S三层结构体系

网络应用服务体系结构选择采用三层结构体系：客户机/应用服务器/数据库服务器结构和浏览器/WEB服务器/数据库服务器结构。

三层结构中应用服务器的主要功能是：不仅能实现大量的中间件功能，还能实现事务处理、信息排序和组件管理等功能。

选择三层体系结构可以适应社会保险系统的灵活扩展需要，提高数据库访问效率和安全性，符合未来的技术发展动向。

2.2.3、网络系统安全设计

根据网络的分层结构，为保障网络系统的安全性，针对不同层采用相应的安全措施。

物理层——采用冗余连接的方法（例如Partial Mesh连接方式），既能保证链路上无单点故障，又能均衡网络流量，减少拥塞的发生，使信息传输比较畅通，从而有效地减少数据丢失。

网络层——通过正确设计网络拓扑结构，正确使用加密模块，合理配置路由器的访问控制表（ACL），设置NAT功能，禁止系统中危及安全的服务。

应用层——主要采用身份认证、访问控制授权、完整性检测、审计日志和病毒监测等方法。

（1）防止计算机病毒侵入蔓延

企业网络连接众多的用户，可能由于内部管理上的疏忽，装入未经消毒处理的软件或者从因特网下载了带病毒的文件；还可能面临来自外部黑客释放病毒、逻辑炸弹的攻击。携带病毒的软件/数据，必然对企业计算机网络安全构成重大的威胁，它们的广泛而迅速地传播，将造成网络软硬件设备的损害以至于整个网络系统瘫痪。因此网络安全系统必须具有及时检测病毒并消除病毒的机制。

防火墙技术的核心思想是在不安全的网间网环境中构造一个相对安全的子网环境。采用包过滤、电路网关、应用网关、网络地址转化、病毒防火墙、邮件过滤等技术，对用户使用网络有严格的控制和详细的记录。目前其实现有包过滤(Packet Filter)和代理(Proxy)防火墙。

在企业网络系统中，内外部防火墙之间采用安全监控系统，对整个系统进行实时的安全检测和报警，在入侵者进入防火墙时获得警告信息，便于管理员采取措施，保证系统安全。安全检测是实时对公开网络和公开服务器进行安全扫描和检测，及时发现不安全因素，对网络攻击进行报警。

（2）加强网络安全的动态监测

网络黑客攻击手段、计算机病毒的形态和危害等都处于不断的发展和变化中。使用当前的安全保密技术和产品是难以构造一种绝对安全、无缝隙和一劳永逸的网络系统的。因此，安全的网络系统必须具有网络安全漏洞的检测和监控功能。通过安全检测、监控手段，及时发现网络安全漏洞和各种恶意的攻击手段，及时提供修补系统漏洞的告警并阻断来自内外的非法使用和攻击。

（3）建立全面的备份和重组机制

企业计算机网络是信息管理的神经中枢，它具有系统资源多、通信传输容量大、信息处理庞杂、系统运行不间断等特点。信息网络局部受到攻击或破坏时，网络安全系统除了能迅速阻断、隔离和检测被破坏范围外，还应具有快速重组新的运行系统，以保证系统的不间断运行。因此，安全网络系统对重要的软硬件设备和信息资源要进行全面的备份，一旦系统局部受破坏，能迅速启动恢复重组机制，恢复信息、重组系统。

2.2.4、基建期开始规划设计网络系统

首先对设计院设计的图纸进行反复研究，要根据本企业在投入生产后的管理模式配合设计单位修改设计不合理的图纸，为以后的施工做好基础准备工作。生产现场要考虑以后的管理信息系统和厂级监控信息系统等信息点、语音点的数量、位置，要便于连接计算机和网络设备。办公楼内要采用综合布线，信息点应采用双口、三口信息面板，要根据实际需求来定。

中心机房、设备间的选择：根据办公楼的高低合理选择机房位置，从安全的角度考虑原则上选在楼上最高一层，但要设计好电缆竖井，在双绞线布线不超出93 米的范围内合理选择设备间位置，设备间与中心机房之间铺设6芯多模光纤和备用的两条双绞线。要提前设计好所有楼房内各房间、生产现场的信息点位置和数量，在楼房、生产现场施工的同时进行预埋穿线管、信息盒等。

中心机房、设备间设备机柜的合理布置：服务器（最好采用机架式）选择单独机柜安装，两台中心主交换机、防火墙布置在两个机柜里，光纤布线选择2m专用机柜，双绞线布线、语音布线分别布置在不同的机柜里。其中双绞线布线采用24口配线架，每层放一台24口二级交换机（带两个光纤口），二级交换机、服务器与两台主交换级之间分别用多模光纤连接组成双链路冗余互为备份系统，如图一所示。

其它楼宇、生产现场同中心机房的连接全部采用两根6芯单模光纤进行连接，其中用一根中的四芯分别连到两台主交换机上，另外一根作为备用。在施工中要对每一根光纤的两端挂上电缆牌标明型号、长度、起点和终点。

2.2.5、网络设备的选择

交换机、网络布线机柜全部采用19″标准机柜，光纤配线选择专用配线柜，小型机、PC服务器选择配套机柜。中心主交换机选择带三层路由功能的模块式交换机，只配置光纤模块与二级交换机、服务器相连，二级交换机选择带两个光纤模块的24口交换机分别与两台主交换机相连。另外选择一台带光纤模块的千兆防火墙用于同外网的连接，其它内网可以选择不同与外网品牌的防火墙，从而可以提高安全防护级别。

3、规划与开发企业管理信息系统(MIS)

企业管理信息系统是以计算机科学、信息科学、地理空间科学、管理科学、行为科学和网络通信技术等现代技术为支撑，以提高综合业务管理水平和辅助决策水平为目的的综合性人机信息系统。理想的管理信息系统可以实现整个管理过程的自动化、智能化，大大提高工作效率，改善工作环境，节省费用、扩大办公领域。因此企业信息化的建设，首先应考虑的是如何开发和使用好该系统的所有功能模块。

3.1、基建初期需要开发的系统

基建工程的主要管理目的是将工程概预算信息、资金流动信息、合同信息、工程进度信息、材料、设备信息、工程质量信息、工程图纸信息、施工单位往来信息、监理公司往来信息、设计单位往来信息、材料设备制造单位往来信息、部门组建和人员招聘、人事管理信息等各种信息整合、处理和加工，构建出基建期信息管理平台，将基建工程的繁多的信息集中化、透明化，给基建工程的决策者提供必要的、丰富的决策信息，给基建工程的管理者提供一个好的管理信息平台。

3.1.1、OA办公自动化系统

主要能够实现收、发文的自动流转和无纸化办公，同时对领导批示的执行情况及时予以反馈；实现企业内部电子邮件和电子公告板功能，并发布有关的公共信息；实现文书档案的立卷归档，实现个人工作日程预安排和提示功能；实现会议安排、车辆安排、来宾住宿安排功能，以及企业多媒体演示宣传功能和企业内部视频会议功能；实现办公事务费用的计划、审批、核算、统计及查询等功能。但要注意几点：一是必须具有文件分类归档功能、查询功能要强大；二是要考虑将来与企业网页、图档管理、MIS管理软件的接口问题的解决，最后要在企业的应用过程中严格按照程序流程使用好本系统。如今的办公自动化软件已经有比较成熟的产品，可以直接购买一套已经在其它企业应用成熟的软件，再根据本企业的实际情况加以修改即可。

3.1.2、财务管理系统

财务管理信息系统是电力企业管理信息系统的核心组成部分。它是以独立核算单位为主体，以企业经济业务为对象，对企业经营活动信息进行收集、处理、分析和控制的计算机信息处理系统。

为了严格控制工程造价，使基建向生产顺利过渡以及机组投产后按期偿还债务，确保资产增值保值，维护公司及投资方的权益，充分利用财务软件解决会计电算化的问题，规范财务运作，建立财务核算体系，直观准确地反映工程项目进度及投资完成情况，为工程竣工决算的编制奠定基础。

本处主要对现在普遍使用的财务软件如何同MIS系统接口进行设计。通过二次开发，将财务系统和其它系统之间建立数据共享。包括接口设置管理，财务数据导出管理和财务数据导入管理，用户只要按照操作向导的步骤就可与财务系统进行数据转换，非常方便。

财务系统接收人力资源管理子系统的人员工资信息，保险统筹信息，并将设备、物资管理、办公自动化管理等费用数据通过网络直接送入财务接口软件，进行统计和分析，并将财务分析的结果送综合查询，供公司领导辅助决策。

为保证财务数据的安全性，MIS与财务系统不直接进行数据交换，而是将相关数据保存成为通用格式的数据，如EXCEL、ACCESS、TEXT文件。这类文件是财务系统、MIS系统都能够识别、导入和导出的数据文件。通过分析数据间的对应关系，制定相应文件的数据结构顺序，通过系统提供的输入、输出菜单，经确认后进行数据交换。这样，既避免了重复的手工输入，又确保了财务系统数据的安全性。

从财务系统到MIS的输入接口可以采用三种方式：

* 用接口程序自动把财务系统的相关信息写入MIS的业务数据库；

* 通过专用接口程序，在程序中导入相关文件，经手工确认、修订后存入MIS的业务数据库；

* 把财务数据生成为报表，然后通过专用接口程序，转化成为通用数据格式，经确认后进入到MIS系统中。

3.1.3、工程项目管理系统

工程项目管理是基建期最主要的管理内容之一，基建项目的管理重点是加强工程项目进度控制、质量控制、项目成本控制，因此如何按照合同要求的工程进度，对工程的实际进度进行动态控制，实时监督与记录施工质量，及时发现与纠正工程质量问题，保证每一工程按合同要求的质量与数量顺利完成，同时在工程建设合理分配和调度人、财、物等各种资源，最大限度的减少资源浪费、降低工程成本，节约投资，是工程项目管理的目标。

通过对业务的分析，将工程项目管理划分为五个功能模块：工程项目文档管理、合同管理、委托管理、工程项目管理、承包商管理。

（1）工程项目文档管理：管理在工程项目的立项过程中所形成的各种信息资料，以

（2）合同管理：它包含合同登记管理、合同会签、合同结算、合同统计。

首先企业建立一套关于合同管理的标准制度，并且有一套完整的机上实现流程，企业关于合同管理的所有数据统一在一个关系型的数据库中。

（3）委托管理：为了项目加快进度，外委项目中有一部分项目的费用比较小，而且承包单位的信誉度比较高，就不必要签定合同直接走委托单。它包含委托申请、委托会签、委托结算、委托统计。

（4）工程项目管理：包括工程项目验收、总结、执行跟踪、统计分析。

为了更好的促进项目的质量，一般的大项目要实行三级验收（专责，部门级、厂级）、一般的中级项目要实行二验收（专责，部门级），验收完后重点的项目要实行总结，总结的内容一般是费用及项目的完成率、计划值与实际值的比较，分析差距的原因。

（5）承包商管理：包括承包商基本信息（名称、住所、法人、注册资金、开户银行、账号、资信），以及对承包商的完成率、工程质量、服务质量进行评估，可以算出承包商诚信度。

3.1.4、P3进度管理系统

为加强进度控制管理工作，实现“计划周密、协调统一、控制有力、确保正点”的目的，切实落实火电厂建设工程总体目标和管理思路，在全项目推行P3（Primavera Project Planner）软件进行工程进度控制管理，以提高各乙方的工作效益，加快工程信息交流、数据共享和工程管理水平。同时，项目信息管理应从提高项目可见性和准确反映项目状况入手，使所有的项目相关人员知悉项目的进展情况，并且以合适的频率和统一的指标反映项目进展差异的考核结果，而项目的计划工作在项目管理中起到龙头的作用，使计划起到其真正的作用，真正的计划好、控制好工程进度，使甲方从工程开始到竣工对工程的真实进展情况做到心中有数（使甲方详细了解工程进度应为乙方应尽的合同义务）。所以，进度管理控制系统应建为在甲方统一规划、统一要求、统一管理下，以P3软件为进度计划编制软件的系统。

P3数据可与企业信息管理系统进行融合。P3的开放式体系结构允许用户选择最好的方法与企业数据库挂接。P3的输入输出功能可直接与dBase， Lotus交换数据。通过ODBC， P3可与Windows各种程序进行数据交换，通过Data Store可建立P3数据与Oracle数据之间的联系。

利用P3提供的多种接口方法和基建MIS中的通用接口技术可对P3中的数据进行自动导入和导出，同时在基建MIS中提供多种项目管理信息的查询，扩充P3的查询功能。在系统中提供了项目进度跟踪查询、项目资源进度查询、项目费用进度查询、项目成本跟踪查询等。

3.1.5、物资管理系统

由于现在处于在建期，还没有投产，物资部门的业务在细节上可能和投产有差别，但物资部的主要工作是统一负责物资管理工作。大体工作有：

1、按照物资需求计划的要求，做好物资的供应计划，实施物资询价比价、签订合同、物资采购、物资验收、仓库管理全过程的管理。

2、负责物资的分类、编码和定额管理工作，加强物资统计与核算管理。

3、根据储备定额和物资需求计划编制物资采购计划，合理使用流动资金，组织货源，保证供应。

加强物资仓储管理，认真执行物资的验收入库、保管、保养、发放规定，建立物资进出存帐簿和管理台帐。入库物资做到三无（无差错、无丢失损坏、无霉烂变质），四符（帐、卡、物、资金），三清（数量、材质、规格），二齐（库容、摆放）。物资管理系统帮助企业的物资部门进行物资编码的管理、供应商管理、供应商评估、物资需求管理、物资采购管理、仓库进出存管理、库存控制管理、物资盘点、财务稽核等管理。

本系统的业务流程：首先对企业的所有物资按照大中小类进行编码，使得任何物理上没有区别的物资，即其本身的自然属性一样的物资拥有唯一的编码，这是物资系统，乃至整个MIS系统的基础建设；在此基础之上，其它相应的物资子系统都能够随着运行；物资系统的核心业务流程在于：物资需求到物资采购，再到仓库管理，其它的子系统都对核心业务起辅助作用，如供应商管理、供应商评估、库存控制等；还有接口性质的子系统：财务稽核。

3.1.6、基建综合查询系统设计（网页）

好的网页可以把所有的信息在第一时刻传递到每个人，关键是如何规划设计。基建期的网站主要为用户提供信息查询，并通过多媒体手段反应火电企业的建设信息，在项目基建期可以查询基建工程项目有关的信息，如工程进度P3、需要协调的工作、工程联系单、设计变更信息、合同签定信息、合同执行信息、资金使用信息、工程建设信息、材料设备到货信息、材料设备质量信息、材料库存信息以及人才建设信息等，其所有数据来自基建期各个子系统数据。

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3.2、第一台机组投产前需完成开发的系统

伴随着基建工程的紧张进行，在第一台机组即将投产发电前企业各方面的人员也基本到位，此时是信息化建设的关键时期，合理安排开发应用相关子系统可以达到及时使用、数据量少、发现问题好更改等有利因素。

3.2.1、人力资源管理系统

人力资源管理系统帮助企业的人事部门进行工资管理、考勤登记、劳动力

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