数字化转型之智慧电厂建设

数字化转型之智慧电厂建设
近日，由华北电力大学国家大学科技园、中关村华电能源电力产业联盟、帆软数据应用研究院联合发布的《2019年智慧电厂产业洞察白皮书》正式出版发行。

从智慧城市概念的兴起，到现在各领域全面的智慧化建设浪潮，从国家到地方，各行各业都在积极地推进“智慧建设”。

本文摘取了一篇关于智慧电厂的文章，系统讲解了帆软在电力行业的数据化应用及数字化转型方案，对于大工业各行都有些借鉴意义！
从智慧城市概念的兴起，到现在各领域全面的智慧化建设浪潮，从国家到地方，各行各业都在积极地推进“智慧建设”。

发电侧企业都喜欢称呼为智慧化，而也常有专家提醒大家正在建设的不是智慧电厂，做的是智能电厂。

也常有人问，智慧电厂、智能电厂、数字化电厂的区别是什么？这也是困惑我们许多人的一个问题。

本文笔者在整合大量文献以及多家电厂单位实际的调查后，以自己的理解做一个简单论述，抛砖引玉，为正在以及将要构建企业自己的数据决策平台的公司提供参考，加速智慧电厂的建设进展。

1.智慧电厂的基本概念
企业智慧化是近年来城市建设、各单位信息化建设的重点，在电力行业，智慧电厂的论述也甚嚣尘上。

但在实际的建设及应用中，我们面临着很多的困惑，什么是智慧电厂？智慧电厂怎么建？智慧电厂、智能电厂、数字化电厂几者之间什么关系？有些单位可能还在数字化的推进中，正准备开始智能电厂建设，被突如其来的智慧电厂扰乱了阵脚。

企业智慧化是近年来城市建设、各单位信息化建设的重点，在电力行业，智慧电厂的论述也甚嚣尘上。

但在实际的建设及应用中，我们面临着很多的困惑，什么是智慧电厂？智慧电厂怎么建？智慧电厂、智能电厂、数字化电厂几者之间什么关系？有些单位可能还在数字化的推进中，正准备开始智能电厂建设，被突如其来的智慧电厂扰乱了阵脚。

2.什么是智慧电厂
很多时候一个新名词的诞生往往都是换汤不换药。

同样的，智慧电厂的诞生也并不会脱离原有的系统建设框架，并不是推倒重来的的另一套建设方案。

智慧电厂的本质源于电厂信息化推进。

最容易混淆和纠缠不清的是“智慧电厂”和“智能电厂”，我们分析理解便以此二者为主。

首先我们从字面拆解来理解，分别说说“智慧”“智能”二者的区别：
智慧，是生命所具有的基于生理和心理器官的一种高级创造思维能力。

主要表现为收集、加工、应用、传播知识的能力，并对事物发展的前瞻性看法。

在知识的基础之上，通过经验、阅历、见识的累积，而形成的对事物的深刻认识、远见，体现为一种卓越的判断力。

智慧相比智能，更多了一丝灵性。

智慧中会不断地生成新的知识、模型，而智能是利用人们的智慧创建的知识和方法去运行。

其次，以智慧城市、智慧交通来类比推论智慧电厂的建设核心、内涵。

我们很少说智能城市、智能交通，也很少说智慧汽车、智慧设备。

智能手机而非智慧手机。

单个汽车我们叫做智能汽车，一群汽车的出行，我们称为为智慧交通。

智慧更多用来描述一个涉及人类参与的错综复杂的系统，智能更多用来对单个，智慧系统是由众多的智能化设备、传感器构成的有机体。

也就是说智慧更兼顾整体性的考虑。

再对比下“智慧电厂”和“智能电厂”。

“智能电厂”偏重感知、交互，重在对人工智能的应用。

自动反馈，具备独立性，多个智能化系统。

减少人的事务性工作，其主要步骤在于：感知——参数采集、处理——触发反馈——执行。

而“智慧电厂”：感知——参数采集、处理——大脑协同——触发反馈——执行。

智慧化偏重数据流、综合应用，集成所有智能化系统，对于电厂大脑的建设。

对内加强了电厂生产经营决策，对外增强了与智慧城市、泛在电力物联网的配合。

增强人对信息的获取能力，辅助决策，甚至自主决策。

跨越时间维度、空间维度。

换句话说：“智慧电厂”更兼顾电厂整体性的考虑。

始于感知，巧于思考，长于控制。

3.为什么要建智慧电厂
近年来，国家经济增速放缓，使得电力需求的增长速度放慢，而电煤价格持续攀升，火电企业发电成本不断上升。

燃料成本上涨、财务负担加重、发电量低于预期，发电企业在增产增收不增效的情况下，经营形势愈加严峻，扭亏增盈的压力巨大。

除去多产化发展，区域性发电公司经营形势严峻，面临如何通过集约化管理和经营有效促进“开源节流”，改善经营状况，快速实现扭亏增盈的问题。

即面临如何开展“经营提效”。

因而从目的倒推：建设“智慧电厂”是为了建立现代能源电力系统，实现安全、高效、绿色、低碳的发电。

4.智慧电厂的建设思路
面对不断加剧的外部竞争和内部经营现状，发电公司正面临着三大诉求：
1、实现资产整合后集约化管理的需要；
2、积极应对市场变化，实现扭亏增盈的需要；
3、实现差异化竞争的需要。

发电公司迫切需要一个独立统一的数据平台，通过建设独立、统一、集成、可推广的数据决策平台，全面实现在线经营管理，实现管理提升、经营提效、发展提质的总体目标。

那么该在线经营管理决策平台的规划要如何做呢？十六字方针：先总后分，逐层拆解；内涵外延，概念清晰。

1、构建一体化信息平台
由于业务部门主导的项目仅仅作为自身业务管理工具，应用参差不齐，很难有效地支撑和促进管理。

要用信息化手段支撑企业经营管理行为，就要构建全面统一的数据决策辅助平台。

构建中要注意以下三点：近年来，随着电力数字化建设步伐的不断加快，多平台的信息化应用创新，潜移默化地融入职工工作、学习和生活的方方面面，让大家体验到了“前所未有”的信息化便利，但同时也带来一系列问题。

诸如报表多维性，先前公司在用的有tableau、
Powerbulid设计的报表，水晶报表，Actuate 8报表，Excel报表等，这样对信息部门来说带来了几个问题：
•电脑升级后的兼容性问题；
•开发维护中的复杂性问题；
•报表开发的效率低下；
•跨平台系统的报表很难整合等等问题。

2、大力推进“三化”管理
要扎实推进数据信息化与业务管理的融合，全面实现在线经营的管理基础，需要大力推进规范化、精细化、集约化水平的提升。

（1）规范化：规范数据指标体系。

统一指标和数据的标准定义，形成涵盖集团公司所有专业，的指标体系模板，解决数据来源不唯一、属性不明确的问题。

（2）精细化：某集团财务主管对我们说“财务单独的分析没有意义，通过财务和业务的结合，而展开的业务经营分析才是有价值的。

”运用阿米巴思想，使财务管理渗透到各业务管理当中，由核算型财务向管理型财务转变，实现燃料、项目投资、设备管理等的全过程精细化管理。

（3）集约化：集约化的管理，业务的集中管控和资源的统一调配，发挥规模化的优势，跟随电网公司，大力推进人力资源集约化、财务集约化、物资集约化的“三集”管理。

3、推进在线经营管理
独立、统一的数据决策平台，除去满足企业管理的基本需要，同时对于电力企业战略的发展进行了有效的推动，在数据层面加速实现电力企业的集约化运营、高效运行、信息一体化构建。

（1）完善在线经营分析体系。

确定保障：
•“领导关注的事能及时把握”，实时监测公司生产经营关键指标要素的概况和趋势。

•整体经营在线监管。

•完善管理措施。

支撑全面实时把握态势、分析趋势、预测决策的管理活动。

（2）转变管理架构，推进纵向管理。

构建纵向的专业管理中心，以及燃料公司和检修公司的建设。

（3）调整经营机制，促进监管对标。

传统的业务监管方式受技术手段的制约，监管的频度较低、粒度较粗、弹性较大，对于企业经营管理问题往往是事后进行分析。

通过数据决策平台的构建，强化监管的“动态性”，提高监管的频度和粒度。

同时开展燃料常态对标，通过统一的耗差分析和指标竞赛系统，把耗差分析引入运行指标管理，有效降低机组能耗水平。

5.智慧电厂的解决方案
理论性的架构基本讲述结束。

那么具体的平台框架应该包含哪些呢？
本文不讨论具体的底层数据中心的构建方式，底层的规范性构建在后续的文章中会单独论述，这里主要讨论业务问题，关于前端呈现，具体呈现哪些业务模块？各个模块分别呈现些什么？如何来进行呈现？下面我们依次展开描述：
在专题调研的基础上形成“智慧电厂”建设基本思路和规划，初步明确“智慧电厂”建设总体目标和实施路径。

自下而上，自上而下同步进行。

以往大多数
单位走的都是自下而上的方法，因而产生了许多问题：不同子系统的整合困难重重，端口的开放问题、数据口径不统一。

因此这里，给出帆软数据应用研究院在电力行业实践中总结出来的整体平台框架
1、蓝图框架
总舱：总舱是子舱的各类信息的综合汇总，通过汇聚消减将最有价值的汇总型信息呈现出来，减少决策层对于无用信息的摄入。

子舱：总舱、子舱之间配置钻取联动，当在总舱中对某一块有疑问时，点击钻取跳转入子舱中，在子舱中对于具体的业务模块进行更多的信息摄入，并进行深入分析。

智慧化的前提：建立枢纽型、平台型、共享型的厂级数据中心。

所谓共享，未必是与外界共享，多个智能化业务系统之间的共享也是很重要的。

2、智慧决策中心架构
总体分为人力资源、财务经营、预算管理、采购分析、物资管理、环保监控、燃料供应、市场营销、安全生产，这9个专题，这里我们摘取部分（人力资源、燃料供应、安全生产）进行进一步描述。

总舱：总舱是子舱的各类信息的综合汇总，通过汇聚消减将最有价值的汇总型信息呈现出来，减少决策层对于无用信息的摄入。

子舱：总舱、子舱之间配置钻取联动，当在总舱中对某一块有疑问时，点击钻取跳转入子舱中，在子舱中对于具体的业务模块进行更多的信息摄入，并进行深入分析。

人力资源：决策平台的搭建，应以人力资源管理为基础进行规划。

社会进入到21世纪，企业管理也变为主要是人力资源管理，1是安全权限，各个子系统的构建都离不开对人员的权限管理分配，若是忽视人资管理的重要性，会出现在各个子系统里重复设置的现象，极易出现冲突以及难以维护。

燃料供应：许多发电集团已经成立了专门的燃料公司，个别公司正逐步构建自己的智慧燃料系统，一方面开展燃料管理常态对标，辅助燃煤采购策略调整；另一方面，通过对标分析优化运输方式和供煤区域，进行电厂选优、开辟铁路运输新通道，进一步发挥整体控价优势，增强市场控制力。

安全生产：此模块的分析呈现分为五块，对全厂的生产过程进行展示监控以及分析。

①生产报表。

生产过程主要运行参数的展示，按照报表名称、类型、机组进行查询，及时获取生产日报信息。

②设备运行统计分析。

对设备的缺陷、检修情况等进行分析，针对设备巡检的信息，进行巡检专题分析，及时发现漏检、重复型维修的情况，进行改善。

③报警管理。

一方面对于报警信息及时预警提醒；另一方面，对于历史报警信息进行整理分析，依据时间、名称、等级、状态、值等多维度进行汇总分
析，辅助发现异常频繁报警。

④事件管理。

采集机组中运行的事件，按时间统计各机组事件发生的频率。

⑤智能报告管理。

自动生成固定式报告（如缺陷分析报告、燃料对标报告等），提升报告的响应速度，同时对历史报告进行整合，可按照类型、时间等维度进行查询和管理。

最后，本文以总体的业务框架描述为主，并未进行深入的业务讨论，致力于帮助想做却又不知道做些什么的客户，以及不知道具体该如何做的的客户提供参考借鉴。

当然上述的框架并非是完善的，比如当前的框架没有考虑到项目管理的相关内容。

我们会在后续的调研验证中不断地进行修正与完善。

帆软在不断的与客户交流互动中，持续深入各行业、各模块业务，基于全行业客户的服务经验，进行横向（跨行业经验借鉴）、纵向（电力行业深入）沉淀总结，持续进行数据决策平台的框架以及内容的优化和完善，致力于为客户提供更专业、更优质的服务。

眼下，发电公司应依据自己现有的业务现状以及管理模式，进行调整与组合。

针对电力企业驳杂的信息化现状，通过独立统一的数据决策平台的搭建，有效提高业务流转效率、减少不必要的工作量，有效辅助公司决策层进行经营管理。

通过对相关业务的全面呈现分析，能更好的服务于业务决策，有效加强业务绩效的可视性，为各级管理决策者及时获得所需关键信息。