摘要：本文結合北京某燃氣電廠(chǎng)大數據管理系統的實(shí)際應用，通過(guò)燃氣電廠(chǎng)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中的應用進(jìn)行分析總結，對優(yōu)化燃氣電廠(chǎng)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(chǎng)在大數據管理開(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：大數據；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世紀以來(lái)，人類(lèi)社會(huì )的科技水平飛速發(fā)展，大數據、云計算、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(zhù)翻天覆地的變化^[1]。近年來(lái)，大數據系統在電廠(chǎng)中被廣泛應用。隨著(zhù)大數據系統的不斷更新完善，在電廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。隨著(zhù)電廠(chǎng)需求的多元化，以大數據為基礎的各種應用拓展也不斷深化，對電廠(chǎng)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]。

大數據是近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的新概念，是指通過(guò)對大量的、多種類(lèi)和來(lái)源復雜的數據進(jìn)行高速地捕捉、發(fā)現和分析，用經(jīng)濟的方法提取其價(jià)值的技術(shù)體系或技術(shù)構架^[3]。大數據不僅包括單純的數據，同時(shí)還包括對這些數據進(jìn)行處理的理論和方法?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)大數據主要分為兩類(lèi)：（1）有關(guān)生產(chǎn)運行相關(guān)數據；（2）涉及到企業(yè)管理等相關(guān)數據。本文主要對與燃氣電廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中大數據的應用研究，這些運行數據之間不是完全獨立的，存在比較復雜的耦合關(guān)系?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)大數據的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）數據來(lái)自各種不同的設備和系統；（2）數據量大、維數多、數據種類(lèi)多；（3）大數據對電廠(chǎng)運行可靠性、經(jīng)濟性均具有巨大的價(jià)值；（4）各數據之間存在著(zhù)復雜關(guān)系需要挖掘，且大多數情況下有實(shí)時(shí)性要求^[4]。北京地區某燃氣電廠(chǎng)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?！奔夹g(shù)及現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)應用于聯(lián)合循環(huán)機組，構建現場(chǎng)設備、工業(yè)控制系統、企業(yè)管理體系一體化的智能化管控平臺。通過(guò)對現場(chǎng)總線(xiàn)設備管理功能的二次開(kāi)發(fā)，并結合SIS系統及ERP系統建設，已建成基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的數字化電廠(chǎng)。電廠(chǎng)依托科技創(chuàng )新優(yōu)勢，利用信息化手段不斷實(shí)踐大數據系統在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中的深入應用，也一直努力將企業(yè)成本管理向業(yè)務(wù)前端延伸，力爭實(shí)現價(jià)值管控從“事后反饋”到“事中監控”再到“事前策劃”的轉變。

1　基于大數據的信息化手段在企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中的應用

1.1　大力開(kāi)發(fā)大數據管理系統

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，充分利用當前先進(jìn)的大數據智能技術(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，檢查出設計的不合理及碰撞問(wèn)題，避免因設計問(wèn)題導致的返工、窩工現象，從而輔助基建工程管理，節約電纜造價(jià)2000萬(wàn)元，有效控制工程進(jìn)度。并在基建完工后運用三維模型進(jìn)行對象化的工程數據移交，構建數字化的虛擬工廠(chǎng)，實(shí)現全廠(chǎng)生產(chǎn)設備的全壽命周期管理。

該電廠(chǎng)在行業(yè)內率先構建發(fā)電廠(chǎng)大數據分析系統，將大數據分析技術(shù)引入到發(fā)電領(lǐng)域，針對發(fā)電廠(chǎng)軟件系統的多樣性，公司開(kāi)發(fā)“大平臺、微應用”的一體化工作管理平臺，構建表單電腦化、應用集成化、業(yè)務(wù)移動(dòng)化、內容可視化的信息系統，建設一體化的信息總線(xiàn)平臺，實(shí)現數據信息的統一。并在一體化平臺的基礎上，開(kāi)發(fā)了與之無(wú)縫對接的移動(dòng)端應用，以現場(chǎng)設備標識牌上的二維碼作為媒介，連接虛擬與現實(shí)，實(shí)現智能兩票、巡檢、點(diǎn)檢、資料查閱、設備管理等移動(dòng)作業(yè)功能，構建出發(fā)電廠(chǎng)人-機無(wú)紙化作業(yè)體系。公司創(chuàng )新性的將信息技術(shù)進(jìn)行深入應用，顯著(zhù)提升了發(fā)電企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平和經(jīng)濟運行水平。

1.2　大數據管理系統促使企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平持續提升

企業(yè)充分利用大數據管理系統及一體化管理平臺，初步實(shí)現財務(wù)預算全員全過(guò)程管控。特別是通過(guò)落實(shí)全面預算管理的過(guò)程控制環(huán)節，實(shí)現指標數字化、任務(wù)清單化，把任務(wù)和指標分解聯(lián)動(dòng)，大大提升預算管控效果。

（1）實(shí)現年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標的滾動(dòng)調整和動(dòng)態(tài)控制。公司依據集團下達的年度重點(diǎn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標，各責任部門(mén)依托大數據平臺，將年度指標分解到月，牽頭部門(mén)平衡優(yōu)化，并按月校核指標實(shí)際完成情況，將實(shí)際完成與計劃差值進(jìn)行滾動(dòng)調整。各責任部門(mén)按照滾動(dòng)調整目標落實(shí)實(shí)際工作，有效提升公司整體指標的督促落實(shí)，強化了成本分析效果，讓工作效果和指標體現更直觀(guān)。

（2）實(shí)現年度重點(diǎn)工作任務(wù)分解落實(shí)和動(dòng)態(tài)督辦。公司依托大數據管理系統、一體化工作平臺、ERP系統等信息化手段，圍繞年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標，以提質(zhì)增效為目的，對全年的重點(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)督辦對公司成本控制有明顯的促進(jìn)作用。

（3）實(shí)現月度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標完成情況與人力資源績(jì)效掛鉤。公司依托大數據管理系統，在一體化平臺中開(kāi)發(fā)新的績(jì)效模塊。將每月機組生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標實(shí)際完成情況與內控指標進(jìn)行對比分析并計算出當月經(jīng)營(yíng)計劃指標得分；將每月安全生產(chǎn)工作實(shí)際完成情況與原定計劃進(jìn)行對比并得出當月安全指標得分。依據得分情況計算當月員工績(jì)效。通過(guò)此項功能開(kāi)發(fā)探索預算控制與考核制度的關(guān)聯(lián)機制，讓公司全員更為直觀(guān)地感受到公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標的完成情況，引導激勵員工創(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）利用成本分析指導機組運行方式尋優(yōu)。公司利用大數據平臺對機組運行歷史數據進(jìn)行分析。一是在年度發(fā)電供熱計劃確定的情況下，結合機組運行特性，以提高機組經(jīng)濟運行為目的，通過(guò)升級智能精準計算尋找出全年最優(yōu)機組運行的月度發(fā)電、供熱安排。二是結合機組特性和歷史工況，充分分析機組運行參數，尋求機組在最優(yōu)運行方式下創(chuàng )造最大經(jīng)濟價(jià)值。通過(guò)建模分析，為指導現場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)工作、實(shí)現機組利益最大化提供有利的數據理論支撐保障。

（2）基于機組生產(chǎn)數據實(shí)時(shí)測算機組度電利潤。公司依托大數據管理系統建立度電利潤的計算模型，通過(guò)一體化平臺讀取生產(chǎn)系統數據，將每天的上網(wǎng)電量、供熱量、耗氣量代入計算模型，得出每天的度電利潤，以數據圖表的形式展示出來(lái)。用戶(hù)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)也奠定了成本測算模型的基礎。

（3）依據機組運行情況實(shí)現公司碳資產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理。公司成立碳資產(chǎn)管理QC小組，依托大數據管理系統和一體化平臺，開(kāi)發(fā)一個(gè)全新的碳資產(chǎn)管理模塊，從節能減碳的角度對機組運行方式進(jìn)行調整。模塊通過(guò)機組每日發(fā)電量、供熱量、天然氣用量等數據進(jìn)行分析計算，得出碳排放強度及碳排放總量，對控制碳排放量和找出降低碳排放的機組最佳經(jīng)濟運行方式起到重要作用。同時(shí)也對公司今后在碳交易市場(chǎng)中的行為作出指導。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)碳排放檢測實(shí)時(shí)、直觀(guān)化。

（4）通過(guò)大數據管理系統分析機組兩個(gè)細則的運行規律，率先實(shí)現兩個(gè)細則考核的正向收益。由于燃氣機組的運行特性受天氣變化等因素影響較大，在電網(wǎng)兩個(gè)細則考核過(guò)程中處于不利。機組投產(chǎn)以來(lái)，公司充分利用大數據管理系統對機組的特性進(jìn)行詳細分析，尋找與兩個(gè)細則運行規則較為契合的運行方式，取得良好的效果。機組累計已實(shí)現兩個(gè)細則正向收入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)各項考核指標均超標準完成上級單位下達的目標值并處于行業(yè)優(yōu)秀值。累計創(chuàng )利14.48億元，平均利率4.38%，資產(chǎn)負債率58.49%。

2　開(kāi)發(fā)應用過(guò)程中問(wèn)題分析

（1）作為創(chuàng )新型項目，在系統開(kāi)發(fā)應用過(guò)程中需要結合企業(yè)實(shí)際需求，進(jìn)一步發(fā)散開(kāi)創(chuàng )性思維。大數據管理系統基礎是數據的收集整理，如何應用海量數據，是系統開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。需要系統應用人員和系統開(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)出系統穩定、操作直觀(guān)便捷、使用效率高的應用客戶(hù)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(guān)的效益。

（2）進(jìn)一步完善系統開(kāi)發(fā)成功應用和推廣，切實(shí)發(fā)揮大數據管理系統在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的作用。系統開(kāi)發(fā)重點(diǎn)是在應用。企業(yè)需要在開(kāi)發(fā)的前端積極跟進(jìn)項目進(jìn)度，及時(shí)調整和完善開(kāi)發(fā)過(guò)程中的問(wèn)題。企業(yè)同時(shí)需要積極將新的應用客戶(hù)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)不斷完善應用提高工作和管理效率。

3　進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應用的工作設想

結合發(fā)電企業(yè)未來(lái)的發(fā)展規劃，在進(jìn)一步完善現有工作的基礎上，以實(shí)現成本管控與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)一體化為目標，以數據指標為抓手，不斷擴大數據管控范圍，細化深化抓取指標的影響因素，持續完善大數據系統建設。
（1）電力市場(chǎng)模式下，燃氣發(fā)電成本測算。隨著(zhù)國家電力市場(chǎng)改革的不斷推進(jìn)，目前雖然北京地區燃機尚未正式進(jìn)入電力市場(chǎng)，但為盡快適應電改大形勢，仍需積極做好應對措施。公司計劃利用大數據平臺積極開(kāi)發(fā)燃氣機組成本測算模塊，力爭實(shí)現機組熱電成本動(dòng)態(tài)跟蹤分析，為今后電力市場(chǎng)報價(jià)做好基礎準備。

（2）不同工況下余熱深度利用成本的測算分析。高安屯熱電與源深公司配合，新建一套煙氣余熱利用系統。深度利用煙氣余熱進(jìn)行供熱對機組節能降耗有明顯的改善作用，對降低機組生產(chǎn)成本有明顯促進(jìn)作用。公司計劃利用大數據管理系統，通過(guò)設計計算模型測算機組在不同工況下煙氣余熱利用的成本，分析優(yōu)化機組主機設備和煙氣余熱機組配合運行最優(yōu)方式。

（3）以提高管理效率為目標，集中優(yōu)化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數據指標管理。公司計劃將生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、財務(wù)、安全等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標通過(guò)大數據系統采集優(yōu)化，將統計局、能監局、電網(wǎng)公司、經(jīng)信委、稅務(wù)局、安監系統等各口徑的報表數據整理進(jìn)行統一歸口優(yōu)化，力爭實(shí)現數據線(xiàn)上采集、線(xiàn)上計算、線(xiàn)上分析、線(xiàn)上核對，大幅度提高數據準確性的同時(shí)，也能有效提升公司管理效率。

4　結語(yǔ)

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

發(fā)電企業(yè)重點(diǎn)生產(chǎn)數據存在于電力生產(chǎn)過(guò)程的設備運行參數，也即SIS系統?？梢詫IS系統數據與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理數據和設備狀態(tài)數據進(jìn)行整合使用。從運行優(yōu)化（節能角度）、故障預警（安全可靠性角度）、環(huán)保調整（環(huán)保角度）、成本管控（經(jīng)營(yíng)角度）等方面進(jìn)行數據分析，優(yōu)化電廠(chǎng)生產(chǎn)運營(yíng)效率。充分利用大數據系統的海量基礎信息及開(kāi)發(fā)可塑性強的特點(diǎn)，結合企業(yè)自身實(shí)際需求，不斷開(kāi)發(fā)新型應用管理軟件模塊，比如：統計系統、人力資源模塊、安全管理模塊等等，提升企業(yè)生產(chǎn)運營(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，現就職于北京京能高安屯燃氣熱電有限責任公司，主要從事項目管理工作。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年4月刊