在风力发电机组设备管理中，为了缩短修理的停歇时间，根据风力发电机组运行磨损规律和零件使用寿命，将容易磨损的各种零部件按一定数量储备好，以便进行更换。由于风力场地理位置分布广，运行条件复杂，为了提高风力机组运行效率，做好备件管理十分重要。

图4-6 齿轮油冷却系统（1bar=10⁵Pa）

1—放油阀 2—泵 3、7、17—单向阀 4—滤清器污染发信装置 5、12—测压接头 6—压力滤清器 8—油-空气冷却器 9—压力继电器 10—油温传感器 11—节温器 13—加热器 14—齿轮箱高速轴温度传感器 15—针阀 16—节流阀

1.备件管理目的和任务

（1）目的 备件管理的目的是用最少的备件资金，科学合理经济的库存储备，保证风力机组维修的需要，减少设备停修时间并做到：

1）把设备突发故障所造成的生产停工损失减少到最低程度。

2）把设备计划修理的停歇时间和修理费用降低到最低限度。

3）把备件库的储备资金压缩到合理供应的最低水平。

4）备件管理方法先进，信息准确，反馈及时，满足风力机组维修需要，经济效果明显。

（2）备件管理的主要任务

1）建立相应的备件管理机构和必要的设施，科学合理地确定备件的储备品种、储备形式和储备定额，做好备件的保管供应工作。

2）及时有效地向维修人员提供合格的备件，重点做好关键零部件的供应工作，确保风力机组对维修备件的需要，保证风力机组的正常运行，尽量减少停机损失。

3）做好备件使用情况的信息收集和反馈工作。风电场管理和维修人员要不断收集备件使用的质量、经济信息，并及时反馈给备件技术人员，以便改进和提高备件的使用性能。备件采购人员要随时了解备件市场的货源供应情况、供货质量，并及时反馈给备件计划员及时修订备件外购计划。

4）在保证备件供应的前提下，尽可能减少备件的资金占用量。影响备件管理成本的因素有：备件资金占用率和周转率、库房占用面积、管理人员数量、备件制造采购质量和价格、备件库存损失等。备件管理人员应努力做好备件的计划、采购、供应、保管等工作，压缩备件储备资金，降低备件管理成本。

2.备件管理工作内容

（1）备件的技术管理 技术基础资料的收集与储备定额的制订工作包括：备件图样的收集、测绘、整理；备件图册的编制；各类备件统计卡片和储备定额等基础资料的设计、编制及备件卡的编制工作。

（2）备件的计划管理 备件的计划管理指备件由提出自制计划或外协、外购计划到备件入库这一阶段的工作，可分为：①年、季、月自制备件计划。②外购备件年度及分批计划。③铸、锻毛坯件的需要量申请、制造计划。④备件零星采购和加工计划。⑤备件的修复计划。

（3）备件库房管理 备件的库房管理指从备件入库到发出这一阶段的库存控制和管理工作。包括备件入库时的质量检查、清洗、涂油防锈、包装、登记上卡、上架存放；备件收、发及库房的清洁与安全；订货点与库存量的控制；备件的消耗量、资金占用率、资金周转率的统计分析和控制；备件质量信息的收集等。

（4）备件的经济管理 备件的经济核算与统计分析工作，包括备件库存资金的核定、出入库账目的管理、备件成本的审定、备件消耗统计、备件各项经济指标的统计分析等。经济管理应贯穿于备件管理的全过程，同时应根据各项经济指标的统计分析结果来衡量检查备件管理工作的质量和水平，总结经验改进工作。

（5）备件联合储备管理 充分利用“互联网+”采购形式，发挥备件社会化采购优势，降低占用备件资金和风力场生产成本。备件管理工作流程如图4-7所示。

3.备件储备定额

（1）储备定额的意义及分类确定备件的储备定额是备件管理的一项重要工作。它是编制风力机组维修各类备件计划的基础资料，是指导备件生产、订货、采购、储备，以及科学、经济地管理库房的依据。

从广义上讲，储备定额是指风电场为保证风力机运行和设备维修，按照经济合理的原则，在收集各类有关资料并经过计算机和实际统计的基础上所制定的备件储备数量、库存资金和储备时间等的标准限额，备件储备定额分类如图4-8所示。

图4-7 备件管理工作流程示意图

图4-8 备件储备定额分类示意

（2）备件储备量定额的计算 备件储备定额计算公式：经常储备哪些备件取决于备件的使用寿命，储备多少则取决于备件的消耗量和本单位的机修能力和供应周期。确定备件储备量定额时，应以满足设备维修需要、保证风力机运行和不积压备件资金、缩短储备周期为原则。一般可按下式计算：

D=KMZ

当M=E/C，即

式中，C为备件平均使用寿命，备件从开始使用到不能使用为止的平均寿命时间，以月计算。计算C值需不断积累备件的实际消耗情况并密切结合本单位的实际情况；E为某一零件拥有量，是指风力发电机组设备上所装同一种该零件的数量；D为备件储备量（件）；M为备件消耗量，指在一定时间内同种备件的实际消耗件数，可用一个大修周期的实际平均消耗量来代替理论上的消耗量，按月计算备件消耗量；Z为供应周期，对自制备件指从提出申请到成品入库所需的时间；对外购备件则指从提出申请至到货入库的时间，按月计算备件供应周期或制造周期；K为系数，根据风电场的设备管理与维修水平，备件制造能力以及协作条件等确定，一般取值为1～1.5，条件好的取1，条件差的取1.5。

最低储备量D_低计算：

D_低=KMZ

最高储备量D_高计算：

D_高=KMG

式中，G为按月计算的最经济加工循环期，第一次生产制造某种备件到第二次生产制造同一种备件最经济的时间。

4.备件库存资金核定

备件的库存管理是一项复杂而细微的工作，是备件管理工作的重要组成部分。制造或采购的备件，入库建账后应当按照程序和有关制度认真保存、精心维护，保证备件库存质量。通过对库存备件的发放、使用动态信息的统计、分析，可以摸清备品配件使用期间的消耗规律，逐步修正储备定额，合理储备备件。同时，在及时处理备件积压、加速资金周转方面也有重要作用。

（1）备件库房要求 备件库房的建设应符合备件的储备特点。备件库房要求具备以下条件：

1）备件库的结构应高于一般材料库房的标准，要求干燥、防腐蚀、通风、明亮、无灰尘，有防火设施。(www.daowen.com)

2）配备有存放各种备件的专用货架和一般的计量检验工具，如磅秤、卡尺、钢直尺、拆箱工具等。

3）配备有存放文件、账卡、备件图册、备件订货目录等资料的橱柜。

4）配备有简单运输工具及防锈去污的物料，如器皿、棉纱、机油、防锈油、电炉等。

图4-9 备件的价值分布曲线

（2）备件的ABC管理 备件的ABC管理法是物资管理中ABC分类控制法在备件管理中的应用。它是根据备件品种规格多、占用资金多和各类备件库存时间、价格差异大的特点，采用ABC分类控制法的分类原则而实行的库存管理办法，具体分类见表4-4，备件的价值分布曲线如图4-9所示。

对不同种类、不同特点的备件，应当采用不同的库存量控制方法。如A类备件的特点一般为储备期长（周转速度慢）、重要程度高、储备件数较少（通常只有一两件）、采购制造较困难而价格又较高的备件。对A类备件要重点控制，应在保证供应的前提下控制进货，尽量按最经济、最合理的批量和时间进行订货和采购。可采取定时、定量进货供应，保证生产的正常需要。对B类备件，订货批量可以适当加大，时间稍有机动，库存量的控制也可比A类稍宽一些。C类物资由于其耗用资金不太大而品种较多，为了简化物资管理，可按照计划需用量一次订货，或适当延长订货间隔期，减少订货次数。

表4-4 备件的A、B、C分类

（3）备件资金的核定 备件资金是风电场用于采购或制造设备维修备件所占用的资金，也称备件储备资金，属于风电场流动资金的一部分。

备件库存管理是物资运动与资金运动的统一。备件资金是在维修工作不断循环，周而复始的运动中发生的，因此应按照经济规律和价值形式进行管理。备件储备资金的核定，原则上应与风电场的规模、生产实际情况相联系。影响备件储备资金的因素较多，由于储备资金定额指标对设备管理有较重要的意义，故要求根据本身的实际情况，如任务量、设备配置状况、设备新度、磨损情况、维修能力（包括自制备件能力）和供应协作条件等确定。同时，要注意对储备资金定额不断修正，以便较合理地确定风电场的备件储备资金。

核算备件储备资金定额的方法有：

1）按备件卡规定的储备定额核算，其计算方法来源于备件卡确定的储备定额，故其合理程度取决于备件卡的准确性和科学性。

2）可按设备原购置总值的1%～2%估算，其计算依据为设备固定资产原值，且这种方法计算简单。但与企业的生产实际情况，特别是与设备的利用、维修和磨损情况关联不紧密，有一定片面性。

3）按照典型风力发电机组推算确定。这种方法计算也简单，并在实践中逐步修订完善。

4）根据上年度的备件储备金额、备件消耗金额，结合本年度的设备维修计划，确定本年度的储备资金定额。

5）用本年度的备件消耗金额乘预计的资金周转期，加以适当修正后确定下年度的备件储备金额。

上述4）、5）两种方法一般为具有一定管理水平、一定规模和生产较为稳定的风电场采用。

5.备件联合储备管理

随着备件供应链环境的不断变化和计算机信息技术的快速发展，逐渐出现了一些新的库存管理模式，如共享联合库存、实体联合库存、供应商参与的联合库存等，这些新型的库存管理模式不但极大减少了供应链上的总库存量，也降低了资金占用成本。

为降低各风电场的库存量，又能保证风力机组对备件的潜在需求，适应风电场对备品配件的急需性和及时性，引入了备品配件联合储备的管理模式。将同一制造厂家的同类型机组的备品配件采购，改为联合采购的方式，即多个同类型的备品配件型号进行集中和归纳后，按照不同时间段进行集中采购，由各风电场分类储备。

（1）备件联合库存模式的分析

由于电站的库存备件是专为设备修理而储备的，因此，设备的维修方式对备件的库存管理有着重要影响。目前风电场的设备维修方式一般分为预防性计划维修和应急检修。对预防性计划维修方式来说，备件的需求量一般是可预测的，如机组在大修时，可提前实施专项大修备件的采购工作。在应急检修情况下，一般是按照缺货多少或停机造成损失的大小，将备件分为关键件和非关键件。关键件是指如不能立即提供将造成巨大经济损失的备件，因此对关键件管理应实施安全库存的管理策略。如果每个风电场都将关键件按照安全库存状态管理的话，就会使总的库存量远高于总需求量，而造成不必要的经济损失。备件联合库存模式是建立在集团一体化基础上的一种备件共存、共享的库存管理模式，强调各方同时参与、共同制订库存控制计划，可大幅度减少资金占用量和降低生产成本。根据备件库存管理要素的不同，联合库存一般分为共享联合库存、实体联合库存和供应商参与的联合库存等。

1）共享联合库存。共享联合库存模式的特点是：不设共同的实体联合仓库，用于共享的备件可分别存放于各参与方的仓库中，所有权属各参与方。由用户方共同制定备件的共享范围和使用方式，当一方需要他方仓库里的共享备件时，可借用或购买。此方式比较适于价格昂贵而使用较少的战略性备件。各风电场备件库应将共享备件划分出来，借助ERP（企业资源计划）信息系统将参与共享的备件库存状况及时公布，每个参与者均可通过该系统及时了解各风电场的库存情况或寻找急需的备件。

2）实体联合库存。这种库存是指各风电场根据地址优化原则、在合适的地理位置选定联合仓库，用于存放共享备件，并共同制定仓库控制管理策略，备件的所有权归全体参与者。实体联合库存适于企业间地理位置相近及价值高和用量低的备件。其优点是备件库实体由联合储备参与方共同掌控，实物清晰可见。

3）供应商参与的联合库存。这种库存是指供应商参与的联合库存方式，用户与供应商之间能够建立起比较稳定的战略合作伙伴关系，将共享备件的库存管理权和所有权统交由供应商掌管。各风电场以较少的流动资金可赢得较大范围的备品配件储备，是供应商经营战略的延伸和发展，使供需双方的责任与权利更加平衡和明确。一方面减少了风电场流动资金占用和备件积压的风险，另一方面加深了供应商与各风电场之间的合作关系，还可获取到更为准确的备件需求信息，进而增强了供货的可靠性和减少了自身冗余备件的库存量。此模式的最大优点是，供应商得到了用户比较准确的备件需求信息，保证了供货的可靠性。

（2）多基地备件联合储备的实施

1）建立联合储备的基本思路。

①搞好备品配件联合储备模式的关键是，需要有一个带头的组织单位和一个网络平台。联合库存管理强调的是，供应链中各环节单位都应同时参与和共同制定库存计划，使供应链中的每个库存管理者都能基于在相互协调和相互负责的基础上考虑问题。

②签署联合储备协议。为保证能较好地履行各自的权利与义务，通过签署备件联合储备协议，使各风电场成为联合储备的成员。成员可通过ERP系统网络平台发布本企业的库存状况和调剂信息，实时查询其他成员单位备品配件的储备情况，实现成员之间备件储备信息的在线共享。这样既解决了零散需求的集中处理，也进一步发挥了规模效应和提高了备件采购与储存的工作效率。

③确定备件储备定额。备件储备定额是控制库存的关键，也是一较复杂的课题。储备定额应根据在用设备的数量、重要程度和储备方式等因素制定。它是评价库存结构和实现科学储备的最基础工作。

④建立优化的备件联合储备机制。通过分析、比较适用范围和试行运作机制，以及各风电场的不同特点等因素，选择虚拟联合库存和供应商参与的联合库存模式并用的方式。两种模式通过优势互补，既可以建立起更为优化的备件联合储备机制，又满足了各风电场的不同需求。

2）通过协议建立起的合作关系。联合储备成员通过签署备件联合储备协议，进一步明确了备品配件联合储备的管理方法，储备目标、内容和机制，更加明确各风电场及各集团之间互惠互利的合作关系。在供应商参与的联合库存模式下，各风电场应与供应商建立起更为相互信任的战略合作伙伴关系。

3）联合储备信息系统的功能模块。联合储备信息系统的功能模块共分为两个部分，即风电场内部管理层和集团归口管理层。

①风电场内部管理层信息模块。主要包括物资管理的基本功能，如能跟踪备件的使用状况，以及控制备件的各个流通和周转环节等。在采购申请、库存控制、验收入库、发放、退料（退货）和盘点管理等功能的基础上，还增加了联合储备模块，包括借出、借入、归还、结算和报表等功能。

②集团归口管理层信息模块。主要包括储备计划、库存量管理、借用和监管等功能。以集团内部管理为基础，整合各风电场联合储备的信息资源，实施网上办理调剂手续和实时更新库存信息等。建立统一的备件编码制度，保持各风电场与集团ERP网络系统的畅通。

4）从战略备件入手，逐步扩大联合储备范围。新项目应在投产前建立备品备件和消耗性备件的库存定额，库存定额应根据实际备件消耗规律和采购规律进行不定期的修订。设备变更后要及时提出修订建议，以便不断完善和确定合理库存量，满足生产需要。

各风电场生产用的备品配件应满足投产后两年的正常维修需用量。在审核工程采购合同的备品配件清单时，应重点考虑联合储备对各风电场备品备件和消耗备件库存量产生的影响。应由备件联合储备带头组织单位协调和分配好各风电场工程合同中需要采购备件的种类和数量。从技术复杂、价值高的关键战略性备件入手，在工程合同的执行阶段应首先完成第一批联合储备的备件清单，再逐步扩大联合储备的范围。按照盘活库存、资源优化和科学合理的原则，首先考虑利用风电场的现有库存。将各风电场的联合储备库存均视为一个整体，在集团范围内实现共享，各风电场需用备品配件时，优先在集团内部调配。

在风电大发展的背景下，建立多基地备件联合储备平台的时机已经成熟，各方面的要求也更为迫切。建立适应新形势下的备件联合储备运行机制，推行备件联合库存的管理措施，一方面能扩大备件的储存范围，确保风电场的安全、稳定运行；另一方面也可发挥出规模效应，进一步优化物资储备和加快物资周转。不仅具有明显的经济效益和现实意义，而且为集团公司实现集中打包式的采购进口物资，打下良好的基础。

通过实施备件联合储备的新模式，确保了所有风电场维修备件的及时供应，缩短了20%的维修时间，压缩备件资金占用35%，加快备件资金周转25%，减轻备件管理工作量30%，确保了风电场安全可靠、经济合理运行。