作者：中国信息协会
出版社：中国计划出版社
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中国能源企业信息化创新成果集锦(2017-2018)试读：
中国能源企业信息化创新成果集锦（2017-2018）中国信息协会 主编中国计划出版社图书在版编目（CIP）数据
中国能源企业信息化创新成果集锦：2017-2018/中国信息协会主编.--北京：中国计划出版社，2018.8
ISBN 978-7-5182-0916-3
Ⅰ.①中… Ⅱ.①中… Ⅲ.①能源工业—工业企业—信息化—科技成果—中国—2017-2018 Ⅳ.①F426.2
中国版本图书馆CIP数据核字（2018）第187242号
中国能源企业信息化创新成果集锦（2017—2018）
中国信息协会 主编
中国计划出版社出版
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北京虎彩文化传播有限公司印刷
880mm×1230mm 1/32 4.125印张 114千字
2018年8月第1版 2018年8月第1次印刷
ISBN 978-7-5182-0916-3
定价：46.00元
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主 任：何翠芹
副主任：朱 玉
成 员：刘燕华 李建军 苟 娟
刘 佳 陈 靓 陈 明
刘 萍 张 文 罗 钢生产管理信息化系统建设与应用
完成单位：中国葛洲坝集团股份有限公司
主要完成人：万勇成、付军、杨军、盛培荣、杨平、陈永昆、荣祝华、李武湘、杜俊、陈可一、研究背景
2014年，中国水电装机容量历史性地突破3亿千瓦，位居世界第一并遥遥领先。中国这个世界水电超级大国的影响力迅速扩大，目前已经与80多个国家建立了水电规划、建设和投资的长期合作关系。而借助“一带一路”倡议，中国水电国际化进程将进一步加速。正如中国水力发电工程学会理事长张基尧所言，中国水电产业已迈入大电站、大机组、高电压、自动化、信息化、智能化的全新时代。
中国葛洲坝集团是中国企业“走出去”的标杆和践行“一带一路”倡议的领军企业。目前，葛洲坝在“一带一路”沿线或辐射区域先后中标了55亿美元的阿根廷基塞水电站项目、45亿美元的安哥拉古路卡巴萨水电站项目、25亿美元的巴基斯坦NJ水电项目、19亿美元的巴基斯坦DASU水电项目。随着公司下属电厂数量不断上升，传统方式造成重复工作量巨大，各部门间重复数据的报送增加了员工的工作量，造成人手的不足以及成本的增加。除此之外，数据的统计汇总也占用了大量的时间和人工，造成了数据的延误，公司领导层无法了解公司的实时状况，影响公司决策的制定。为迅速提高电厂管理水平，加强企业内部管控力度，减少企业漏洞，增强企业总部的管理与决策能力，在公司运营管理中引入先进的计算机信息技术管理势在必行。
公司下属电厂分布广且差异大，利用成品软件无法满足公司对于大量数据的收集、分析、展示等诸多需求，领导层无法利用数据进行决策，必须根据公司的管理模式、工作流程和预期目标，制订系统开发的需求计划和实施方案，在此基础上自行研究开发符合公司的生产管理信息化系统。二、研究内容
1.从集团管理的角度研究水电厂生产运营管理，通过信息系统实现电厂从生产数据到经营数据的收集统计全过程运营管理。
2.在公司总部层面建立统一编码体系、业务数据的采集规范及分级权限体系。
3.在厂站层面建立运营管理全过程、整体规范化的管理。
4.研究水电运营管理业务的通用性与专业性，在水电生产管理中具有的推广价值。三、主要目标
生产运行信息化系统建设工作是一项长期的不断深入、不断完善的过程，结合集团对水务公司在企业信息化建设的整体要求、生产运营管理的现状，第一期的系统建设工作确定了以下主要建设目标。
1.建设规范、科学的生产运营管理体系，实现业务中生产运营管理信息化，包括：实现生产运行管理，形成实时更新的生产运行台账，了解各厂站生产、经营等信息的最新状况；实现重点厂站全生命周期的标准化管理；建立全公司的标准生产运营管理模式；实现从计划到生产的全闭环管理，建立科学、有效的生产运营管理机制。
2.实现企业资源、信息共享，避免信息屏障，实现与其他企业的紧密联系，更好地服务生产。
3.信息系统开发成功后可在公司范围内所属各单位、各成员企业进行推广使用，使系统形成整体统一、标准化管理体系。四、工作内容
1.实现厂站的能耗分析管理、生产运行管理、安全管理、大数据挖掘管理等生产运营管理的信息化平台。
2.实现对生产运行管理关键环节、主要成本控制点的综合分析功能。
3.在集团式公司范围进行系统的推广使用。五、实施方案
为了保证系统在管理业务和技术优势上的领先性，整个项目采用了公司职能部门与行业内优秀软件供应商共同组建项目组联合开发的方式来完成。本次选择的供应商为上海昊沧系统控制技术有限公司，该公司是全国著名的环境领域数字化技术服务企业和高级智控专家，长期行业浸润，让昊沧公司逐步成为行业精英，保证了研发质量。为了确保达到预期目标，本系统分以下四个阶段进行。（一）业务调研
1.深入了解公司现有的工作流程。
2.搜集公司的业务报表、工作单据、分析数据条目和数据流向。
3.搜集基础业务数据。（二）云平台的部署
1.在用平台进行初始部署。
2.对基础数据和软硬件环境进行配置。
3.对部分厂进行现场采集网关、站点初次安装接入及调试。（三）用户培训
1.对系统的用户进行全面培训。
2.对重要岗位用户进行个别针对性指导。
3.随时对用户进行答疑解惑。（四）试运行
1.正式输入业务数据，并及时修正系统的缺陷。
2.对系统的功能进行优化，提高速度和稳定性。
3.根据用户的反馈意见，对意见进行微调。六、研发成果
生产管理信息化系统基本涵盖了公司管理的关键业务流程，满足了各级管理人员的使用要求，满足了各级领导和管理人员的查询要求，加强了对外联系与交流。
1.生产管理信息化系统满足了数据远程查询需要，数据历史趋势能够及时地反映当前时间段数据的变化情况，并可以选择查询时间进行历史数据查询，了解较长时间的生产情况。当发生生产事故时，可以通过历史趋势查询进行事故追忆和原因分析（见图1）。图1 数据查询示意图
2.生产管理信息化系统提供了报表管理功能，使用报表管理功能可根据生产数据形成日报、月报、年报、设备台账并提供类似EXCEL的电子表格功能，可以直接下载使用（见图2）。图2 报表管理示意图
3.生产管理信息化系统提供了集团管控模块，可以实时展示各家水电厂生产运营情况，并可根据集团管理需要进行个性化开发（见图3）。图3 水电板块运营情况示意图
4.生产管理信息化系统提供了水电快报模块，每日汇总各水电厂生产情况，形成可视化页面，实现实时管控，为领导决策提供帮助（见图4）。图4 水电快报示意图
5.生产管理信息化系统提供了水电厂管控模块，实现单厂设备管理和成本管理等功能，各水电厂可实时了解自身运行情况，实现从集团到单厂的全面管理（见图5、图6）。图5 单厂运行情况示意图图6 张家界生产管理信息化系统示意图
截至2016年12月31日，公司下属单位共25家水厂、5家电厂运用本系统进行生产运营管理，接入率100%。在系统中有生产运营管理数据测点共17425个，每日在系统中登录的相关人员超过50人。在公司总部日常登录部门有计划经营部、水电事业部、安质环部等。
系统运行后，实现了高效率的节能优化调度，降低了企业运营成本，提高了企业经济效益，并能提供故障诊断及工艺运行指导等。七、主要创新点
1.将水电运营管理过程通过系统页面和流程进行细化，使管理内容更加明确，分工更加清晰，同时满足多级别、多层次单位的不同管理模式对业务数据处理的需求，能全面、规范、专业地管理整个公司的所有厂站的生产运营。
2.实现分行业、多级别的运营管理维护体系，适应不同行业的业务数据处理需要，并能在任何一个管理层级进行数据汇总、分析，不仅能满足使用的需要，同时也满足统计的要求。
3.能进行厂站经营数据在公司内部全生命周期的管理，对任何厂站的营业收入、成本、利润做到全方位跟踪，做到环节可集成控制，结果可集成提交，形成项目成本的精准核算。
4.系统采用远程网络连接，提高了办公效率，各级领导随时随地都能进行数据查询。
5.通过系统在全公司范围内的应用推广，总结出一套有效的信息系统的建设与应用推广的工作方法，建立一套公司内部的项目实施方法论。八、第三方评价
生产管理信息化系统涵盖了公司管理的全流程、全方面，满足了各级管理人员的使用要求，满足了各级领导查询的要求，加强了对外联系与交流。系统兼容性好，能实现对外报表的高级查询，统计报表的自动生成，个性化的展示方式等，功能较为完善；系统提供了友好的人机界面，检索功能强，用户能够快速、全面地了解企业运营情况，各水电厂生产运行的最新动态。九、经济社会效益（一）经济效益
1.通过系统共享数据，减少了数据的重复报送，同时，数据的时效性保证了公司决策的准确，大大减少了管理成本。
2.通过可视化工具，对各厂的生产经营数据进行横向分析，通过数据的深入分析，减少了各厂能耗管理，降低了公司的成本。
3.系统运行后，提高了效率，对于厂站报送人员由2人减少为1人，总部信息汇总人员由2人减少为1人。（二）社会效益
1.信息系统的应用，使公司生产运营管理实现了“标准化、集约化、规范化、专业化”，大大提高了效率，提高了决策响应能力，提升了企业形象，提高了竞争力。
2.信息系统的运行，大大降低了劳动强度，在人性化管理方面将产生深远影响。·中国葛洲坝集团水务运营有限公司简介中国葛洲坝集团水务运营有限公司是中国葛洲坝集团股份有限公司全资子公司，立于2016年9月，注册地在湖北省武汉市。公司肩负着集团股份公司水务环保业务做专做优的历史使命。公司经营范围为水务水电企业管理服务；污水处理、污泥处置、水环境治理技术的引进、研发、设计、咨询、应用及推广；水处理设备的研发。公司拥有水务研究所、省级工程技术研究中心，成立了院士工作站、博士后工作站和博士团，在膜产品及应用、药剂、水生态修复、污泥处理、海水淡化、海绵城市、智慧水务等方面大力开展技术研发和孵化，不断完善水务业务产业链。目前，公司运营资产超过60亿元，水处理能力达到300万吨/日。公司凭借其环保工程运营、工程设计、工程咨询以及核心工艺、技术研发、战略联盟等多重优势，采用委托运营模式，积极有效拓展市场，在北京、天津、河北、山东、浙江、河南、湖南、湖北、四川、重庆、新疆等地区运营30多座供水厂、污水处理厂、1000余千米的管网和5座水电站，初步实现了全国性的战略布局。2016年葛洲坝水务获得了E20环境平台颁发的2015年度中国水业最具实力跨界企业。工业互联网与大数据系统
完成单位：华能四川水电有限公司
主要完成人：李太斌、延帅一、项目背景
工业互联网与大数据技术正在传统工业领域引发越来越多的创新和革命。习近平总书记在十九大会议中指出，加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合的战略目标。党中央、国务院对工业互联网与大数据高度重视，经李克强总理签批，2017年11月27日，国务院印发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，意见中明确指明了发展工业互联网的目标、任务、制度及保障体系等，要促进工业互联网与“中国制造2025”协同推进。习近平总书记在主持2017年12月8日下午的中央政治局集体学习时强调“大数据发展日新月异，我们应该审时度势、精心谋划、超前布局、力争主动”，明确指出“建设现代化经济体系离不开大数据发展和应用”。华能四川分公司围绕促进“互联网+”发展大局，加快推进工业互联网、大数据、人工智能在发电领域的深度融合。
工业互联网与大数据、人工智能在国际社会中，已经掀起了很高的热潮，民用方面已经达到了普及的程度。这些新技术如何运用到工业领域，是值得我们深刻思考的问题。现阶段，国际一些一流制造业企业正在朝工业互联网转型，如通用电气公司的PREDIX，西门子的MINDSPHERE等。国内流程化企业在工业互联网还是一片空白，华能看到了机遇与使命，4年来在发电领域不断地探索，充分利用自己在发电领域的经验与数据上的优势，力争在工业互联网与大数据、人工智能的蓝海中占领高地。
华能在“十三五”信息化规划中的信息化按照用好存量、发展新业务方面，明确提到了工业互联网与大数据应用的前景规划。为使IT与生产深度融合，集团公司董事长曹培玺、副总经理王文宗也作出重要批示，研究华能集团的工业互联网与大数据应用在电力行业深度融合。随着云计算、大数据、人工智能等新技术的逐步发展，华能从2013年起步，开始研究集团级生产实时大数据平台，该平台在2015年取得成功，形成了具备统一编码、数据检索、数据路由、数据存储、数据共享的物理分散、逻辑集中的生产实时大数据平台，解决了生产实时数据量大、各个电厂数据测点标准不统一、无法实现全集团数据共享的问题。从2015年开始，在不断完善数据平台的基础上，充分利用云计算、大数据技术，陆续构建了算法平台、应用平台。2017年底，华能集团公司党组副书记邓建玲作出重要指示，由集团公司首席信息师朱卫列牵头，将华能近五年探索和实践中开发水电站应用的128个由大数据、机器学习生产的“特征值”从而解决水电运行优化、主要设备健康状态、早期预警、故障诊断及状态检修的APP在华能四川水电有限公司20家水电站全面上线工作。二、系统介绍（一）系统概况
随着计算机监控和各类监测系统的不断普及，水电站安装了成千上万支传感器，每时每秒都在产生大量的数据，这些数据中蕴含了丰富的价值信息，为此，建设工业互联网与生产实时大数据智能分析应用系统，采集工业现场的实时数据、运用大数据算法进行智能分析，形成一系列的工业APP，能够对电力生产运营产生深远的影响。
系统的建设是领域知识、IT技术与算法科学的系统融合。为此，IT架构必须采用平台化设计理念，进行软件体系的标准化和产品化，降低现场实施难度，方便领域知识和算法软件的融合汇聚。
为完成这一任务，中国华能集团有限公司、华能四川水电有限公司与北京奥技异电气技术研究所有限公司联合开发了面向工业的大数据平台软件系统，该系统由KDM、KKM、KAM三个子系统组成，KDM用于完成数据的采集、编码、存储与共享，KKM进行数据计算和智能分析，KAM展示智能分析结果，统称“KXM”大数据平台。
KXM平台遵循“物理分散，逻辑集中”的设计理念，可以分布部署到电站，通过内嵌的数据服务总线，物理上分散的KXM可以互联成为逻辑意义上的数据中心或大数据平台。“工业互联网与生产实时大数据分析应用系统”采用KXM平台搭建，算法配置和应用开发可以在华能集团本部进行。具体工作内容和实施步骤如下。
1.在示范电站部署KDM数据平台，连接电站的各类源系统，通过配置调试，实现实时数据的采集、编码、存储和共享功能。
2.在集团公司总部部署KKM和KAM软件平台，针对具体的工业APP，配置调试KKM算法组件实现智能分析功能，编辑KAM交互展示页面，完成APP的开发与部署。
3.在电站生产运维过程中，跟踪验证大数据的效果和价值。
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