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摘要：本文結(jié)合北京某燃?xì)怆姀S大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)燃?xì)怆姀S在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)優(yōu)化燃?xì)怆姀S生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中提質(zhì)增效工作有一定的提升和促進(jìn)作用，為智能電廠在大數(shù)據(jù)管理開(kāi)發(fā)由生產(chǎn)技術(shù)向生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方向延伸提供進(jìn)一步的研究方向和方法支持。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)；提質(zhì)增效；優(yōu)化

Abstract: Combining with the practical application of the big data management system of a gas power plant in Beijing, this paper analyses and summarizes the application of the gas power plant in the process of production, operation and management, which can improve and promote the quality and efficiency in the optimization of the production and management of the gas power plant, and develop the production technology for the intelligent power plant in the big data management. Technology provides further research direction and methodological support for the extension of production and operation direction.

Key words: Big data; Production and operation; Improving quality and increasing efficiency; Optimization

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人類社會(huì)的科技水平飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新概念不斷更新發(fā)展，電力行業(yè)也發(fā)生著翻天覆地的變化^[1]。近年來(lái)，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在電廠中被廣泛應(yīng)用。隨著大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的不斷更新完善，在電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著電廠需求的多元化，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的各種應(yīng)用拓展也不斷深化，對(duì)電廠的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理起到了有效的促進(jìn)和提升作用^[2]。

大數(shù)據(jù)是近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的新概念，是指通過(guò)對(duì)大量的、多種類和來(lái)源復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行高速地捕捉、發(fā)現(xiàn)和分析，用經(jīng)濟(jì)的方法提取其價(jià)值的技術(shù)體系或技術(shù)構(gòu)架^[3]。大數(shù)據(jù)不僅包括單純的數(shù)據(jù)，同時(shí)還包括對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的理論和方法。火力發(fā)電廠大數(shù)據(jù)主要分為兩類：（1）有關(guān)生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)；（2）涉及到企業(yè)管理等相關(guān)數(shù)據(jù)。本文主要對(duì)與燃?xì)怆姀S經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究，這些運(yùn)行數(shù)據(jù)之間不是完全獨(dú)立的，存在比較復(fù)雜的耦合關(guān)系。火力發(fā)電廠大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）數(shù)據(jù)來(lái)自各種不同的設(shè)備和系統(tǒng)；（2）數(shù)據(jù)量大、維數(shù)多、數(shù)據(jù)種類多；（3）大數(shù)據(jù)對(duì)電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性均具有巨大的價(jià)值；（4）各數(shù)據(jù)之間存在著復(fù)雜關(guān)系需要挖掘，且大多數(shù)情況下有實(shí)時(shí)性要求^[4]。北京地區(qū)某燃?xì)怆姀S采用先進(jìn)的SSS離合器技術(shù)和煙氣余熱深度利用技術(shù)，將先進(jìn)的“一鍵啟停”技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)、企業(yè)管理體系一體化的智能化管控平臺(tái)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備管理功能的二次開(kāi)發(fā)，并結(jié)合SIS系統(tǒng)及ERP系統(tǒng)建設(shè)，已建成基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的數(shù)字化電廠。電廠依托科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，利用信息化手段不斷實(shí)踐大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中的深入應(yīng)用，也一直努力將企業(yè)成本管理向業(yè)務(wù)前端延伸，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)價(jià)值管控從“事后反饋”到“事中監(jiān)控”再到“事前策劃”的轉(zhuǎn)變。

1　基于大數(shù)據(jù)的信息化手段在企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用

1.1　大力開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

企業(yè)以本質(zhì)安全、高效生產(chǎn)、降低成本、清潔環(huán)保為目標(biāo)，充分利用當(dāng)前先進(jìn)的大數(shù)據(jù)智能技術(shù)，提升企業(yè)的自動(dòng)化水平和管理水平。在基建期利用三維建模 技術(shù)模擬施工，檢查出設(shè)計(jì)的不合理及碰撞問(wèn)題，避免因設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致的返工、窩工現(xiàn)象，從而輔助基建工程管理，節(jié)約電纜造價(jià)2000萬(wàn)元，有效控制工程進(jìn)度。并在基建完工后運(yùn)用三維模型進(jìn)行對(duì)象化的工程數(shù)據(jù)移交，構(gòu)建數(shù)字化的虛擬工廠，實(shí)現(xiàn)全廠生產(chǎn)設(shè)備的全壽命周期管理。

該電廠在行業(yè)內(nèi)率先構(gòu)建發(fā)電廠大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)引入到發(fā)電領(lǐng)域，針對(duì)發(fā)電廠軟件系統(tǒng)的多樣性，公司開(kāi)發(fā)“大平臺(tái)、微應(yīng)用”的一體化工作管理平臺(tái)，構(gòu)建表單電腦化、應(yīng)用集成化、業(yè)務(wù)移動(dòng)化、內(nèi)容可視化的信息系統(tǒng)，建設(shè)一體化的信息總線平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一。并在一體化平臺(tái)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了與之無(wú)縫對(duì)接的移動(dòng)端應(yīng)用，以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備標(biāo)識(shí)牌上的二維碼作為媒介，連接虛擬與現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)智能兩票、巡檢、點(diǎn)檢、資料查閱、設(shè)備管理等移動(dòng)作業(yè)功能，構(gòu)建出發(fā)電廠人-機(jī)無(wú)紙化作業(yè)體系。公司創(chuàng)新性的將信息技術(shù)進(jìn)行深入應(yīng)用，顯著提升了發(fā)電企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

1.2　大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)促使企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平持續(xù)提升

企業(yè)充分利用大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及一體化管理平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)預(yù)算全員全過(guò)程管控。特別是通過(guò)落實(shí)全面預(yù)算管理的過(guò)程控制環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)字化、任務(wù)清單化，把任務(wù)和指標(biāo)分解聯(lián)動(dòng)，大大提升預(yù)算管控效果。

（1）實(shí)現(xiàn)年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的滾動(dòng)調(diào)整和動(dòng)態(tài)控制。公司依據(jù)集團(tuán)下達(dá)的年度重點(diǎn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)，各責(zé)任部門依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)，將年度指標(biāo)分解到月，牽頭部門平衡優(yōu)化，并按月校核指標(biāo)實(shí)際完成情況，將實(shí)際完成與計(jì)劃差值進(jìn)行滾動(dòng)調(diào)整。各責(zé)任部門按照滾動(dòng)調(diào)整目標(biāo)落實(shí)實(shí)際工作，有效提升公司整體指標(biāo)的督促落實(shí)，強(qiáng)化了成本分析效果，讓工作效果和指標(biāo)體現(xiàn)更直觀。

（2）實(shí)現(xiàn)年度重點(diǎn)工作任務(wù)分解落實(shí)和動(dòng)態(tài)督辦。公司依托大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、一體化工作平臺(tái)、ERP系統(tǒng)等信息化手段，圍繞年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)，以提質(zhì)增效為目的，對(duì)全年的重點(diǎn)工作任務(wù)進(jìn)行梳理盤(pán)點(diǎn)，制定措施計(jì)劃。實(shí)時(shí)跟蹤完成進(jìn)度，按月進(jìn)行任務(wù)督辦，全過(guò)程掌握重點(diǎn)工作進(jìn)展情況。同時(shí)成本分析和重點(diǎn)工作進(jìn)度同步，通過(guò)及時(shí)督辦對(duì)公司成本控制有明顯的促進(jìn)作用。

（3）實(shí)現(xiàn)月度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)完成情況與人力資源績(jī)效掛鉤。公司依托大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在一體化平臺(tái)中開(kāi)發(fā)新的績(jī)效模塊。將每月機(jī)組生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)實(shí)際完成情況與內(nèi)控指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析并計(jì)算出當(dāng)月經(jīng)營(yíng)計(jì)劃指標(biāo)得分；將每月安全生產(chǎn)工作實(shí)際完成情況與原定計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比并得出當(dāng)月安全指標(biāo)得分。依據(jù)得分情況計(jì)算當(dāng)月員工績(jī)效。通過(guò)此項(xiàng)功能開(kāi)發(fā)探索預(yù)算控制與考核制度的關(guān)聯(lián)機(jī)制，讓公司全員更為直觀地感受到公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的完成情況，引導(dǎo)激勵(lì)員工創(chuàng)造價(jià)值的積極氛圍。

1.3　積極探索價(jià)值創(chuàng)造的新途徑

（1）利用成本分析指導(dǎo)機(jī)組運(yùn)行方式尋優(yōu)。公司利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)機(jī)組運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。一是在年度發(fā)電供熱計(jì)劃確定的情況下，結(jié)合機(jī)組運(yùn)行特性，以提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目的，通過(guò)升級(jí)智能精準(zhǔn)計(jì)算尋找出全年最優(yōu)機(jī)組運(yùn)行的月度發(fā)電、供熱安排。二是結(jié)合機(jī)組特性和歷史工況，充分分析機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，尋求機(jī)組在最優(yōu)運(yùn)行方式下創(chuàng)造最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過(guò)建模分析，為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)工作、實(shí)現(xiàn)機(jī)組利益最大化提供有利的數(shù)據(jù)理論支撐保障。

（2）基于機(jī)組生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)算機(jī)組度電利潤(rùn)。公司依托大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建立度電利潤(rùn)的計(jì)算模型，通過(guò)一體化平臺(tái)讀取生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將每天的上網(wǎng)電量、供熱量、耗氣量代入計(jì)算模型，得出每天的度電利潤(rùn)，以數(shù)據(jù)圖表的形式展示出來(lái)。用戶可以直接明了看到每天的度電盈利情況和保本點(diǎn)，及時(shí)知曉機(jī)組的功效情況，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策提供參考和建議，同時(shí)也奠定了成本測(cè)算模型的基礎(chǔ)。

（3）依據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)公司碳資產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理。公司成立碳資產(chǎn)管理QC小組，依托大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和一體化平臺(tái)，開(kāi)發(fā)一個(gè)全新的碳資產(chǎn)管理模塊，從節(jié)能減碳的角度對(duì)機(jī)組運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整。模塊通過(guò)機(jī)組每日發(fā)電量、供熱量、天然氣用量等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得出碳排放強(qiáng)度及碳排放總量，對(duì)控制碳排放量和找出降低碳排放的機(jī)組最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式起到重要作用。同時(shí)也對(duì)公司今后在碳交易市場(chǎng)中的行為作出指導(dǎo)。將碳資產(chǎn)管理工作由縱向管理向偏平管理進(jìn)化，使企業(yè)碳排放檢測(cè)實(shí)時(shí)、直觀化。

（4）通過(guò)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析機(jī)組兩個(gè)細(xì)則的運(yùn)行規(guī)律，率先實(shí)現(xiàn)兩個(gè)細(xì)則考核的正向收益。由于燃?xì)鈾C(jī)組的運(yùn)行特性受天氣變化等因素影響較大，在電網(wǎng)兩個(gè)細(xì)則考核過(guò)程中處于不利。機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，公司充分利用大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的特性進(jìn)行詳細(xì)分析，尋找與兩個(gè)細(xì)則運(yùn)行規(guī)則較為契合的運(yùn)行方式，取得良好的效果。機(jī)組累計(jì)已實(shí)現(xiàn)兩個(gè)細(xì)則正向收入3800余萬(wàn)元。

通過(guò)開(kāi)展管控的實(shí)踐活動(dòng)，自投產(chǎn)以來(lái)，企業(yè)各項(xiàng)考核指標(biāo)均超標(biāo)準(zhǔn)完成上級(jí)單位下達(dá)的目標(biāo)值并處于行業(yè)優(yōu)秀值。累計(jì)創(chuàng)利14.48億元，平均利率4.38%，資產(chǎn)負(fù)債率58.49%。

2　開(kāi)發(fā)應(yīng)用過(guò)程中問(wèn)題分析

（1）作為創(chuàng)新型項(xiàng)目，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用過(guò)程中需要結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，進(jìn)一步發(fā)散開(kāi)創(chuàng)性思維。大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)的收集整理，如何應(yīng)用海量數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。需要系統(tǒng)應(yīng)用人員和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員進(jìn)一步發(fā)散思維，充分了解企業(yè)的實(shí)際情況，掌握企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中的切實(shí)需求，開(kāi)發(fā)出系統(tǒng)穩(wěn)定、操作直觀便捷、使用效率高的應(yīng)用客戶端。利用信息化手段提升企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理效率，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的效益。

（2）進(jìn)一步完善系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成功應(yīng)用和推廣，切實(shí)發(fā)揮大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的作用。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)是在應(yīng)用。企業(yè)需要在開(kāi)發(fā)的前端積極跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度，及時(shí)調(diào)整和完善開(kāi)發(fā)過(guò)程中的問(wèn)題。企業(yè)同時(shí)需要積極將新的應(yīng)用客戶端投入生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)踐中去，在實(shí)踐中不斷完善，也通過(guò)不斷完善應(yīng)用提高工作和管理效率。

3　進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用的工作設(shè)想

結(jié)合發(fā)電企業(yè)未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃，在進(jìn)一步完善現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上，以實(shí)現(xiàn)成本管控與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)一體化為目標(biāo)，以數(shù)據(jù)指標(biāo)為抓手，不斷擴(kuò)大數(shù)據(jù)管控范圍，細(xì)化深化抓取指標(biāo)的影響因素，持續(xù)完善大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)。
（1）電力市場(chǎng)模式下，燃?xì)獍l(fā)電成本測(cè)算。隨著國(guó)家電力市場(chǎng)改革的不斷推進(jìn)，目前雖然北京地區(qū)燃機(jī)尚未正式進(jìn)入電力市場(chǎng)，但為盡快適應(yīng)電改大形勢(shì)，仍需積極做好應(yīng)對(duì)措施。公司計(jì)劃利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)積極開(kāi)發(fā)燃?xì)鈾C(jī)組成本測(cè)算模塊，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組熱電成本動(dòng)態(tài)跟蹤分析，為今后電力市場(chǎng)報(bào)價(jià)做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。

（2）不同工況下余熱深度利用成本的測(cè)算分析。高安屯熱電與源深公司配合，新建一套煙氣余熱利用系統(tǒng)。深度利用煙氣余熱進(jìn)行供熱對(duì)機(jī)組節(jié)能降耗有明顯的改善作用，對(duì)降低機(jī)組生產(chǎn)成本有明顯促進(jìn)作用。公司計(jì)劃利用大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算模型測(cè)算機(jī)組在不同工況下煙氣余熱利用的成本，分析優(yōu)化機(jī)組主機(jī)設(shè)備和煙氣余熱機(jī)組配合運(yùn)行最優(yōu)方式。

（3）以提高管理效率為目標(biāo)，集中優(yōu)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)指標(biāo)管理。公司計(jì)劃將生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、財(cái)務(wù)、安全等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)通過(guò)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集優(yōu)化，將統(tǒng)計(jì)局、能監(jiān)局、電網(wǎng)公司、經(jīng)信委、稅務(wù)局、安監(jiān)系統(tǒng)等各口徑的報(bào)表數(shù)據(jù)整理進(jìn)行統(tǒng)一歸口優(yōu)化，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線上采集、線上計(jì)算、線上分析、線上核對(duì)，大幅度提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時(shí)，也能有效提升公司管理效率。

4　結(jié)語(yǔ)

在能源互聯(lián)網(wǎng)+新電改的背景下，在大數(shù)據(jù)+云計(jì)算的新時(shí)代，依托電力大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)將邁進(jìn)全景實(shí)時(shí)電網(wǎng)時(shí)代。大數(shù)據(jù)必然會(huì)助力電力工業(yè)的發(fā)展，成為電力工業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)器。

發(fā)電企業(yè)重點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在于電力生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，也即SIS系統(tǒng)。可以將SIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合使用。從運(yùn)行優(yōu)化（節(jié)能角度）、故障預(yù)警（安全可靠性角度）、環(huán)保調(diào)整（環(huán)保角度）、成本管控（經(jīng)營(yíng)角度）等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。充分利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的海量基礎(chǔ)信息及開(kāi)發(fā)可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際需求，不斷開(kāi)發(fā)新型應(yīng)用管理軟件模塊，比如：統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、人力資源模塊、安全管理模塊等等，提升企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理綜合水平。

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作者簡(jiǎn)介：

李　偉（1984-），男，安徽滁州人，工程師，現(xiàn)就職于北京京能高安屯燃?xì)鉄犭娪邢挢?zé)任公司，主要從事項(xiàng)目管理工作。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年4月刊