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摘要：随着能源结构的不断优化和电力市场的日益竞争，火力发电厂的生存空间不断受到挤压，促使发电企业对运营效率的关注度提高到一个新的台阶。本文通过总结火力发电厂生产指标的管理和应用特点，探讨火力发电厂生产指标管理体系的构建思路与应用模式，以提高其管理水平和市场竞争力。根据火力发电厂生产指标的分类方法和特点，文章提出树型结构化指标管理体系的构建原则，包括树型结构设计原则和指标体系的层级划分。在此基础上，探讨了指标管理体系的应用策略，如指标数据的采集与计算、指标分析和共享等内容。

关键词：火力发电厂；生产指标管理体系；树型结构；指标共享。

1 引言

在当今能源领域，火力发电作为重要的电力供应方式，其稳定运行和高效管理对于保障社会经济的发展具有至关重要的意义。随着能源结构的不断优化和电力市场的日益竞争，火力发电厂的生存空间不断受到挤压，促使发电企业对其运营效率的关注度提高到一个新的台阶，合理设计和建设火力发电厂的生产指标管理体系，并能高效、低成本地应用到发电企业日常管理、运营中，成为提升发电企业竞争力和可持续发展能力的关键。

1.1发电厂生产指标的特点

火力发电厂生产指标很多，管理和应用比较复杂，从指标的分类和计算方式上来看，其涉及内容和工作量就非常大。如果按照指标分属单元，可以分为#1机组指标、#2机组指标、……、公用系统指标等；如果按照专业划分，可以分为节能指标、环保指标、安全指标等；如果按照指标概括的内容及范围，可分为大指标、中指标和小指标；如果按照系统分类，可以分为锅炉指标、汽机指标、电气指标、化学水处理指标；如果按照时间，可以分为实时指标、轮值指标、日指标、周指标、月指标、年指标等。从火力发电厂指标的计算方式上来看，简单计算方式有平均值、统计值（积分）、最大值、最小值、运行时间、某种变化次数等等。

总之，指标的日常计算、统计、管理及报表制作等工作内容，就会占用大量的人力和时间，而传统的指标获取、汇总和报表工作，基本采用Excel或WPS软件工具，通过人工方式完成，效率低、工作量大，且容易出错。另外，根据政府、电网、集团及外部其他相关单位对指标数据的报送要求，需要以人工整理和人工治理方式实现数据外部报送，工作量大且容易出错，因此，火力发电厂在生产指标管理标准化、工具化方面亟需一套合理且有效的管理架构思路和应用标准。

1.2 树型结构介绍

树型结构是一种层次的嵌套结构，其外层和内层具有相似的结构，是计算机数据结构的一种典型代表，这种结构具有以下特点：

层次性：树型结构清晰地表示了节点元素之间的层级关系、父子关系、兄弟关系，并且所有层级最终会收缩至一个根节点。

无循环性：树中不存在环路，每个节点只有一个父节点（根节点除外），在某个节点下的节点关系明确、简单，同时节点间的关系代表了节点的组织方式，而节点内容具有相对独立性，可以独立存在，也可以在不同节点内重复存在。

多分支：每个节点可以有零个或多个子节点，节点与分支节点既可以是层级关系、连接关系、继承关系、计算关系，也可以是节点间的操作关系。

总之，由于以上特点，基于树型结构的指标组织方式，对于火力发电厂生产指标多、分类形式多、层级多的应用场景具有很强的适用性，可以让每个节点所代表的生产指标以非常灵活的方式组织在一起，并根据规范进行节点规划。

2 生产指标管理体系的构建

2.1 设计原则

在火力发电厂的生产指标管理体系建设中，其建设理论依据和成熟的设计原则（结构设计）是指标管理体系建设能否成功的基础。本文采用“树型结构”作为指标管理体系设计框架，在生产指标的组织能力、理论上已有充分基础，但仍需遵循以下原则：

（1）规范先行的原则

虽然有成熟组织结构作为支撑，仍需要进行体系规范的定义，包括指标命名规范、编码规范、指标节点间的引用规范、指标的属性定义等内容。

（2）指标管理体系建设以业务应用为导向的原则

指标管理体系构建的目标是更好的服务于企业生产运营，因此基于树型结构的指标管理体系应以解决问题为导向，指标之间的归类和分布按照实际业务需求进行组织和管理。

（3）指标的组织和应用分离的设计原则

指标管理体系侧重指标的组织、定义，如何应用需要根据具体应用场景实例化，如应用到日报和应用到轮值绩效考核中，都需要与时间周期、人员、班值信息关联。

（4）唯一性原则

节点代表的生产指标之间虽然可以重复、引用，但在指标定义的编码中，考虑到其父节点，重复和指标间的互相应用只能发生在不同父节点的目录下，兄弟节点所代表的指标具有唯一性。

（5）关联性

父节点和子节点所带标的生产指标应具有关联性，便于指标的管理、搜索和使用。

综合以上原则，以“树型结构”为组织框架进行指标体系建设，能够成功需要把握一定的原则，只有遵循这些原则才能够构建一个科学、合理、有效的指标管理体系，以此提升发电厂的运营管理水平和竞争力。

2.2 构建方法

火力发电厂生产指标的管理和应用涉及内容繁多，如果脱离传统工作内容，而是采用独立管理和应用方式，设立指标管理岗、维护岗，很容易给现有的工作增加工作量，将指标的管理和使用在流程、工作内容上造成脱节，而指标体系的管理是一个持续的过程，对于管理不到位、维护不及时或缺乏维护时，很容易造成指标管理体系建设的崩塌。基于“树型结构”的指标管理体系构建思路及方法基本包括以下三种：

（1）根据火力发电厂生产运营的业务需求，从应用的角度倒追指标管理，构建不同的指标模型。典型的方法如以报表为抓手的指标体系构建方式，发电企业无论内部管理还是外部协调，对于指标的承载方式无非就是报表，一张A3或A4纸上所列指标基本上代表了一个业务应用。基于此理解，该报表的负责人可根据指标体系管理规范，将个人指标由报表指标反推所有基础指标和来源，并定义到基于“树型结构”的指标管理模型中，以此类推，将企业中所有岗位的报表按照岗位进行指标梳理和管理，无需增加岗位即可完成指标的统一组织和管理。该构建方法的关键点，就是将指标管理的工作量分散到各个岗位，按照管理要求完成指标梳理、组织工作。在该过程中，如果企业能够采用一套指标管理工具，辅助完成指标搭建和管理工作，并且根据岗位-报表-指标的关系，自动完成报表工作，可以大大降低指标体系建设工作量，并且实现报表工作的自动化。

（2）自助式指标管理与企业统一管理相结合的构建方法，火力发电厂生产管理所涉及的指标非常多，但还是有章可循，行业内也有类似的总结和归纳，形成了很多指标管理体系。因此，对于已知，且确定的指标，创建后几乎不需要进行维护，完全可以采用企业集中搭建和维护的方式进行构建，我们称之为常指标或固定指标。

（3）借鉴成熟的指标架构。随着数字化、智慧化发电厂建设的不断推进，行业内很多标杆电厂已在多年前开始指标管理体系的探索和研究，结合本文的设计思路和指标“树型结构”组织方式，借鉴类似机组类型或同一个集团系统相同机组类型的指标管理框架进行复制和完善，可以形成本企业所需要的指标管理体系。

2.3 树节点指标的定义

树型结构在计算机领域广泛应用于数据库索引、目录文件系统、组织结构图、解析表达式（如算术表达式树）、网络路由等场景，其结构因其良好的组织形式和高效的查找、插入、删除操作而具有不可替代性。本文对于“树型结构”的操作、特点及应用方式不再陈述，有兴趣进一步了解的读者可以参考其他相关资料。而对于树节点的指标定义，由于其行业特点、应用场景及管理机制的不同，需要进一步描述。

如前文所述，“树型结构”的指标管理框架，将发电企业的生产指标有效的按照一定关系组织在一起，方便通过软件手段实现指标的增、删、查、改等操作。为了能够将指标体系中的指标应用到实际业务中，不但要支持指标按照实际需要采集数据，而且要支持用户对所需指标的数据来源、计算关系、计算过程等内容有足够的信息支持，因此针对节点指标的定义，也需要进行规范，并且建立可扩展的指标定义模式。总结常见的指标定义内容包括指标编码、指标名称、指标单位、计算方式、关联生产测点（KKS编码）、例外排除参数、加权计算参数、数据统计精度、是否需要预处理、指标权限、应用关系等内容，对于指标计算所涉及的子指标定义，则完全可以按照“树型结构”的组织特点，将其定义为子节点。某系统指标定义如下：

3 指标管理体系的应用策略

“树型结构”的指标管理框架，实现了发电企业生产指标的有效组织和管理，方便企业对指标组织、管理、查询和应用。而指标定义，则描述了该指标的相关属性，更重要的是给出了该指标的计算关系，但什么时候计算、计算周期是什么，则需要在具体场景的指标计算时进行定义。

3.1  直接引用

典型的应用场景就是报表。报表明确了定期获取指标数据的应用环境，报表周期定义了时间参数，报表用途定义了工况排除、是否加权等参数。直接引用的方式，就是将报表中指定的单元格位置与所需指标关联，通过自动化的调度功能，按照报表要求，将时间参数及其他参数传递给指标管理模型，指标管理模型则根据树节点定义的指标计算方式从数据源获取数据并传递给报表。某应用案例如下图所示。

3.2 指标分析

基于“树型结构”的指标管理框架定义了指标的层级关系，而层级关系可以明确指标之间的计算关系，因此在采用“树型结构”进行指标定义时，如果父节点和子节点存在计算关系，则可以实现数据计算过程的详细分解。通过下图所示的展示方式，在“树型结构”组织下的指标，通过节点关系，可以清晰查看他们之间的计算关系。

对于发电企业的指标计算，由于数据来源很多都是现场设备的实时运行数据，数据间隔一般为秒级，因此在看到计算结果时，用户更希望看到指标统计周期内的具体计算步骤和过程数据。基于“树型结构”的指标管理模式，在组织、管理指标的同时，该结构也可以作为指标计算关系分解、计算过程分析的展示框架。

3.3 指标共享与应用

指标共享是发电厂指标管理体系的重要组成部分，方便、实用的指标共享机制，能够促进指标流通、指标共享与协同办公，进而推动发电厂的整体管理水平提升和可持续发展。基于“树型结构”的指标管理体系中，节点指标的定义允许不同节点内的指标重复，但同时允许不同父节点下的子指标为“复制关系”，以此实现企业级指标共享和应用。本文采用的指标共享方案如下：

设定某父节点编码为A，存三个编码为B、C、D子节点，那在系统中，B、C、D三个节点的完整编码为A.B、A.C、A.D，且由系统自动编码。

目前有一个“发电量”的指标编码为“FDL”，由于业务需要，在节点B、C中都有定义，且定义一样，并且为B、C子节点，此时在系统中，存在A.B.FDL和指标A.C.FDL两个指标，为了指标统一和共享，此时可以先定义A.B.FDL，然后将A.C.FDL定义为A.B.FDL的复制指标，此时如果修改A.B.FDL的指标定义，则A.C.FDL会自动修改。该方法可有效保证企业级的指标一致性和指标管理的统一性。

以上为指标定制的共享机制，对于指标应用共享机制基于“树型结构”指标管理模型则更容易实现，只需要具有相同业务指标需求的应用引用同一个节点指标即可实现，当修改节点指标的定义时，则修改结果同时应用于所有业务系统。

4 优化与挑战

火力发电厂基于树型结构指标管理体系的构建和应用，是一个持续优化的系统性、长期性的工作，需要从技术（软件系统）、管理、人员等多个方面入手，不断探索和创新，以适应日益复杂多变的市场环境和管理要求，为火力发电厂的稳定运行和可持续发展提供坚实的保障。

（1）不断优化的管理规范

指标体系的搭建不是信息部门一个部门的任务，而是整个企业、系统化的任务，需要各个专业、岗位配合，按照“指标谁产出、谁负责”的原则，将岗位与指标关联，将指标与管理流程相关联，并不断持续优化。

（2）软件系统方面的挑战

具有好的思路和方法，还应该具有好的软件系统作为支撑。生产指标体系的建设在提升发电企业运营效率的同时，不应增加工作人员的工作量，应充分利用先进的计算机、数据库技术，搭建面向个人用户的指标管理、应用工作平台，在统一平台下实现指标体系的创建、管理和应用，并且让用户在日常工作过程中，根据个人工作需要、在软件系统内按照规范逐步完成指标创建、引用。

（3）不断提升的人员素质要求

人员素质和观念的转变也是挑战之一。部分员工可能对新的指标管理体系理解和接受程度较低，习惯于传统的管理方式，这可能导致新体系在推行过程中遇到阻力。

总之，只有充分认识到火力发电厂树型指标管理体系面临的挑战，并采取切实有效的应对措施，才能不断优化和完善这一体系，使其更好地服务于火电厂的生产和管理，提高电厂的竞争力和可持续发展能力。

5 结束语

火力发电厂作为传统的生产型企业，是典型的重要数据资产型企业，是否能够利用数据驱动业务提升、优化生产、适应外部环境变化成为企业竞争力提升的重要手段。

在火力发电厂基于树型结构的指标管理体系建设和应用的探索过程中，结合了计算机知识、发电厂指标管理特点、业务应用场景及日常的工作模式，试图将指标的创建、管理和应用融入传统工作过程，在不增加工作量的前提下，采用创新性思路、管理手段和技术手段，逐步完成指标体系建，并力争将传统的基于指标的分析、报表工作自动化。

参考文献

[1]李兆华. 300MW火电机组的经济运行技术及实现方式系统性分析[J]. 科学与信息化，2017（22）：49，51.

[2]郭静静. 火力发电厂能耗管理以及节能技术的运用分析[J]. 应用能源技术，2022（11）：38-40. DOI：10.3969/j.issn.1009-3230.2022.11.010.

[3]李杰. 通信技术在火力发电厂电气控制系统的应用[J]. 通信电源技术，2022，39（14）：176-178. DOI：10.19399/j.cnki.tpt.2022.14.053.

作者简介：

一作：林敬民（1971.1-），男，汉族，山东寿光，工程师，本科，华电潍坊发电有限公司，发电厂化学专业

二作：张海燕（1977.3-），山东烟台，高级工程师，本科，华电国际技术服务分公司，发电厂化学专业

三作：董晨星（1988.11-），男，汉族，山东滕州，工程师，本科，华电潍坊发电有限公司，发电厂化学专业

四作：田志克（1993.3-），男，汉族，山东潍坊，工程师，本科，华电潍坊发电有限公司，发电厂化学专业

五作：孙海生（1978.3-），男，汉族，山东潍坊，工程师，大专，华电潍坊发电有限公司，工业工程技术专业

六作：张本国（1987.03-），男，汉，山东省临朐县，工程师，本科，青岛国瑞信息技术有限公司，电力节能环保