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建立设备全生命周期评价体系,科学解决电网设备质量管理难点

电网是资产密集型企业,设备资产占比高达85%。庞大的设备规模、设备种类的日趋繁杂、技术装备的迭代升级等,给设备的管理带来了巨大的挑战。在设备管理“三化”(标准化、精益化、智能化)上下功夫,在“三全”(全寿命资产管理、全过程技术监督、全面质量管理)上求突破,提升设备管理质效是本质需求。其中,开展设备质量评价,进而精选供应商和优选可靠性高设备是提升设备质量、保障设备可靠性的重要手段之一,是设备质量提升行动的重要支撑。

业务现状

 
 
 
 

针对电网设备质量评价工作,目前已有示范性的评价方法和体系,如从供应商评价角度,融合产品质量、履约交付、产品报价等环节评价指标的评分考核方式,以及基于LCC方法的招标采购和供应商智能评价、基于设备运检数据的供应商绩效评价等。这些评价方法从一定程度上可以满足设备管理某个环节的需要,如招标采购打分、设备运行质量考核等,但仍存在一些痛点问题,总结起来有三点:

 

数据贯通不够,分析范围局限

电网企业物资、设备、财务等部门之间由于本身业务关注点不同,造成各部门所收集、使用的数据之间缺乏有效的贯通,不能适应设备全生命周期管理的全过程协同要求。

 

评价方法和体系不完善

现有的设备质量评价多基于特定专业或单一环节的设备数据,评价较片面,无法形成完备的评价体系;多采用主观评价分析和标准,难以精准客观地评价设备全履历真实质量情况。

 

对内单个部门服务为主,对外服务不足

电网企业各部门开展的设备类分析产品以服务内部为主,对外服务如政府、供应商等创新能力不足,未有效发挥电网公司数据增值服务能力。

基于上述提到的痛点问题,如何制定行之有效的解决方案?佰聆数据解决方案中心基于在电网设备资产精益管理领域积累的丰富实践经验,提出了科学全面电网设备质量全生命周期评价解决方案。

电网设备质量全生命周期评价

关键点分析

 
 
 
 

要开展设备全生命周期质量评价,首先需重点考虑几个问题:不同供应商样本数量所体现的设备质量数据的置信度、供应商生产能力和产品能力的差异性以及设备全生命周期中各类质量问题的权重设定等三个关键点。

01

 

供应商设备数量与结果置信度密切相关

 

不同设备厂家所投运设备的数量可能存在较大的差异,且设备数量较少时,其表现出来的设备质量问题样本数量相对较少,如何尽可能真实地反应设备质量真实水平,是需要重点考虑的问题。

 

解决办法

基于数据规律,进行归一化处理,如把不同厂家、不同类型的设备缺陷率按照正态分布特性归一化。

02

 

设备质量问题只是设备质量的显性特征,需考虑设备生产研发能力等隐性特征

 

一方面,应对设备全生命周期各环节中质量信息进行全面收集,包括出厂试验、安装调试、交接试验、运行以及全过程技术监督中发现的缺陷、故障等记录;另一方面,设备缺陷、故障等只是问题表征,应同时考虑生产厂家生产能力等体现出的产品质量管控隐性能力。

 

解决办法

指标体系适度纳入生产能力等质量管控指标。

03

 

供应商生产资质不能完全代表具体产品生产能力

 

电网设备供应商,存在一家企业生产多种设备类型、型号的情况。因此,供应商的总体生产资质,并不能代表具体产品型号的生产能力。

 

解决办法

尽可能细化供应商产品质量能力指标体系,关联到具体产品类型等。

方案思路

 
 
 
 

 针对上述几个关键点,佰聆数据电网设备质量全生命周期评价解决方案以“实用实效”为出发点,以设备全生命周期数据为依托,综合考虑设备缺陷、故障等显性质量特征以及设备生产厂家的生产能力、运维能力和历史评价结果等设备质量管控隐性指标;综合利用层次分析法、主成分分析法、德尔菲法等方法,设计合理、客观的设备质量指数模型,实现设备产品质量的评估;在此基础上,开展设备产品质量指数计算工作,一方面,持续开展模型运营和优化,另一方面,将供应商设备质量评价历史结果,纳入评价体系,进一步完善模型的准确性。

图:电网设备质量全生命周期评价解决方案

方案重点

 
 
 
 

01

 

设备质量评价指数模型构建

 

电网设备质量评价指数模型的构建,结合了设备全生命周期各环节中体现出的设备缺陷、故障等质量问题信息以及研发生产情况、服务质量等质量管控信息,运用熵权法和德尔菲法等算法建立评价指标权重规则,进而聚合计算出电力设备质量评价指数结果,并提供评价因子的权重调整入口,实现设备质量客观评价。

在指标权重的设计上,一方面采用大数据分析技术,从厂家、设备类型、批次、地区等维度,对相关数据指标的分布特性进行分析,在此基础上,结合业务经验等,对指标计算逻辑、打分规则进行设计;另外一方面针对设备缺陷率、故障率与投运设备数量密切相关,且大部分供应商设备数量并不足以体现真实的设备质量的情况,可通过设备缺陷率、故障率分布曲线特性,采用置信度曲线实现指标的归一化处理,最大程度反应设备质量的真实水平。

02

 

业务应用建设

 

(1)提供设备质量多维度监测评价

以监测看板的方式,常态化的监测、分析各供应商、各类型设备的质量指数,进而掌握设备质量总体趋势、薄弱环节等,为设备质量管控、供应商管理等工作提供支撑。

图:多维度指标监测

(2)制定设备质量提升管控策略

一方面,依据设备质量指数、指标分析结果,借鉴标签画像等技术建立全维度设备质量画像,实现主动、差异化的设备质量提升策略;另一方面,实现单台设备质量预警,实现设备质量风险主动管理。

图:设备质量管理全景画像

(3)对外提供设备质量分析数据产品服务

可通过设备质量评价分析报告以及脱敏的设备质量标签等方式为外部单位、设备供应商等提供更多个性化、精准化的数据和分析服务支撑。

 
 

电网设备质量直接关系着电网的安全稳定运行、社会安定、还有用电客户的用电感受等,需要高度重视并应用科学合理的手段做好电网设备质量管理工作。从长远来看,建设现代设备管理体系的数字化支撑平台,以设备管理数字化转型推动专业管理提升和业务模式创新,赋能基层班组、赋能管理决策,推进设备资产管理提质增效,能够实现设备安全、效能、成本综合最优,全面提升设备本质安全水平和精益管理能力,支撑构建以新能源为主体的新型电力系统。

 

 

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