陳榮敏
(中國大唐集團公司,中國 北京 100045)
傳統(tǒng)工業(yè)化意義上的機械化、電氣化、自動化,與信息化意義下的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化,不是相互排斥、相互分離的發(fā)展過程,而是一個相互融合、改造優(yōu)化、轉(zhuǎn)型升級的過程[2]。兩化融合,是要在新的信息化的技術(shù)平臺上提升工業(yè)化,是把信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到電廠設(shè)計、采購、施工、建設(shè)、調(diào)試、運行、培訓(xùn)、檢修與維護、改造直至拆除的全生命周期,嵌入到電廠生產(chǎn)經(jīng)營和持續(xù)發(fā)展的過程中去,通過兩化融合整合電廠資源形成新的價值網(wǎng)絡(luò),提升企業(yè)核心競爭力。
信息技術(shù)創(chuàng)新成為互聯(lián)網(wǎng)和發(fā)電工業(yè)融合發(fā)展的重要推動。一是感知技術(shù)的發(fā)展帶動了高端傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用。通過實時采集生產(chǎn)作業(yè)過程中的數(shù)據(jù),連續(xù)性的生產(chǎn)流程分解成了可供處理的各類數(shù)字化信息和模型,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)。二是光纖寬帶及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展適應(yīng)了海量工業(yè)數(shù)據(jù)的高速傳輸需求。隨著信息網(wǎng)絡(luò)從固定、窄帶向移動、寬帶和泛在、融合演進,工業(yè)數(shù)據(jù)尤其是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的傳輸不再是瓶頸,有力的支撐著互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展。三是數(shù)據(jù)存儲、計算能力的提升為工業(yè)企業(yè)提供了更優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)。云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)令超大規(guī)模計算能力、數(shù)據(jù)存儲及分析能力大幅攀升,能夠滿足迅速膨脹的海量工業(yè)數(shù)據(jù)處理需求。新一代信息技術(shù)的發(fā)展正與工業(yè)各流程中海量數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理、分析及共享等需求實現(xiàn)積極對接,極大的促進著互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展[3]。
目前互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展在主體上主要體現(xiàn)為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和工業(yè)企業(yè)的合作與相互進入,產(chǎn)業(yè)邊界趨向模糊。一是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極搭建服務(wù)工業(yè)市場的平臺和服務(wù),典型的有包括電子商務(wù)平臺、支付、廣告營銷等商務(wù)類互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。二是工業(yè)企業(yè)主動利用互聯(lián)網(wǎng)進行流程改造和銷售模式創(chuàng)新。如GE 著力打造“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作,利用云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)處理GE 在全球聯(lián)網(wǎng)的機器設(shè)備的原始數(shù)據(jù),為客戶提供更好地附加服務(wù)[1]。
發(fā)電企業(yè)應(yīng)緊密抓住信息、材料、能源等技術(shù)變革與電力企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)融合創(chuàng)新的重大機遇,深化互聯(lián)網(wǎng)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用,主動利用互聯(lián)網(wǎng)進行流程改造,促進電力生產(chǎn)全價值鏈信息交互和集成協(xié)作,加快電力工業(yè)生產(chǎn)向自動化、數(shù)字化和智能化方向轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,并在以下六個方向探索:
(1)打造發(fā)電企業(yè)內(nèi)部“電力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,實現(xiàn)總部-分子公司-電廠之間的現(xiàn)代化生產(chǎn)調(diào)度(含環(huán)保實時監(jiān)測)。研究建立現(xiàn)代化生產(chǎn)調(diào)度實時信息平臺,通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對企業(yè)所有發(fā)電設(shè)備主要生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)(含環(huán)保數(shù)據(jù))的集中和統(tǒng)一,并以此為基礎(chǔ)建立公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效鏈接、集中、共享和應(yīng)用?;谏a(chǎn)實時數(shù)據(jù)中心之上,建立生產(chǎn)監(jiān)視平臺和生產(chǎn)管理平臺,實現(xiàn)對機組生產(chǎn)過程的在線監(jiān)視和動態(tài)管理,實時掌握生產(chǎn)動態(tài)。建立基于海量實時數(shù)據(jù)的動態(tài)分析模型,實現(xiàn)基于實時數(shù)據(jù)的動態(tài)分析、對比對標(biāo)、信息決策等功能,更好地實現(xiàn)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的集中、整合和集成,輔助公司進行精細化的生產(chǎn)過程管控,提升綜合管理能力和水平。
(2)與設(shè)備制造商等外單位建立“遠程診斷”平臺。通過“電廠遠程診斷服務(wù)”項目的實施,利用互聯(lián)網(wǎng)架起發(fā)電企業(yè)與設(shè)備制造商之間的一座橋梁,實時了解電廠設(shè)備在運行過程中的實際健康狀態(tài),提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的異動變化并發(fā)布早期預(yù)警,及時防止?jié)撛诠收戏秶臄U大和故障發(fā)生,創(chuàng)新發(fā)電設(shè)備檢修管理模式。不僅充分保證了設(shè)備制造商在為廣大電力行業(yè)用戶提供高質(zhì)量設(shè)備的同時,還能持續(xù)為公司提供相關(guān)的高品質(zhì)服務(wù),實時跟蹤公司電廠設(shè)備全壽命周期內(nèi)的運行情況,保障設(shè)備的連續(xù)安全運行,徹底改變現(xiàn)有的生產(chǎn)檢修管理模式。
(3)加快推進網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的梯級水電站優(yōu)化調(diào)度。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不但改變著整個水電站運行管理的體制和機制,而且也改變著水電站運行管理的組織模式、管理思想、管理方法和管理手段。加快推進以梯級水電站調(diào)度決策支持系統(tǒng)、流域水文自動測報系統(tǒng)、流域用水預(yù)報系統(tǒng)為基礎(chǔ),研究互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下梯級水電站優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng),該系統(tǒng)依托現(xiàn)代遙感技術(shù)、GIS 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)、先進的信息獲取技術(shù),獲得最新流域的各類調(diào)度相關(guān)信息,從而實現(xiàn)全方位、全天候、動態(tài)地以不同方式對流域所屬水電工程的運行進行動態(tài)監(jiān)測,實現(xiàn)梯級水電站優(yōu)化調(diào)度的綜合管理,提高流域梯級水電站的綜合效益。
(4)積極推廣風(fēng)電場“無人值守”模式。風(fēng)電場常常建立在環(huán)境較為惡劣的地區(qū),分布面積廣,數(shù)量多,運營維護成本較高。通過建立遠程集控中心,運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)風(fēng)電場遠程監(jiān)控,達到“遠方監(jiān)視、啟停、調(diào)度、管理、維護風(fēng)電場設(shè)備”,逐步實現(xiàn)風(fēng)電場的運行向無人值班方向發(fā)展,既改變了一線運行人員的工作方式,又降低風(fēng)電場的運行成本,極大提高了勞動生產(chǎn)率,推動清潔能源快速發(fā)展。
(5)促進電力企業(yè)大數(shù)據(jù)集成應(yīng)用。兩化融合將產(chǎn)生非常龐大的數(shù)據(jù)量,各種智能設(shè)備和信息技術(shù)的應(yīng)用,將使電力企業(yè)管理的數(shù)據(jù)提升至全新數(shù)量級。這些數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),它們有可能來自公司內(nèi)部,也有可能來自第三方機構(gòu)。為了適應(yīng)兩化融合形成的各種需求和機遇,電力企業(yè)僅僅獲得數(shù)據(jù)是不夠的,而應(yīng)將其視為數(shù)據(jù)資產(chǎn),將其充分開發(fā)和利用。發(fā)電企業(yè)應(yīng)積極推進利用云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)處理發(fā)電設(shè)備的原始生產(chǎn)數(shù)據(jù),為公司的規(guī)劃、建設(shè)、生產(chǎn)、管理提供決策支持。
(6)推動物聯(lián)網(wǎng)在電力工業(yè)領(lǐng)域的集成創(chuàng)新和應(yīng)用。在電廠組織開展RFID 技術(shù)的試點示范,以傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID、工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為切入點,重點支持電力生產(chǎn)過程控制,例如,在火電廠推行基于RFID 技術(shù)的無人值守智能稱重管理系統(tǒng),結(jié)合電子汽車衡技術(shù)、通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),自動記錄裝有電子標(biāo)簽的車輛車牌號、重量信息、時間信息等,并寫入數(shù)據(jù)庫,有效地杜絕人為誤差,防止過衡堵塞、作弊等情況的發(fā)生,保證原始數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,減少經(jīng)濟損失。
互聯(lián)網(wǎng)融合對發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級將持續(xù)發(fā)揮推動作用。發(fā)電企業(yè)的發(fā)展已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的要素驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變,從粗放發(fā)展向集約發(fā)展轉(zhuǎn)變。互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用不斷改善電廠各專業(yè)的技術(shù)狀態(tài)和管理水平,使生產(chǎn)實時監(jiān)控子系統(tǒng)和廠級管理信息系統(tǒng)按信息化需求重組,從而實現(xiàn)了發(fā)電各企業(yè)逐步轉(zhuǎn)型升級。
隨著環(huán)保要求的不斷提高,發(fā)電企業(yè)面臨更為嚴(yán)苛的節(jié)能減排要求?;ヂ?lián)網(wǎng)融合為發(fā)電企業(yè)從粗放化經(jīng)營轉(zhuǎn)向精細化經(jīng)營提供了技術(shù)可能,越來越多的發(fā)電企業(yè)運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對能源消耗和污染排放的遠程監(jiān)測預(yù)警,推動自身向低消耗、少污染、高效率轉(zhuǎn)變。
互聯(lián)網(wǎng)融合涉及專業(yè)領(lǐng)域多、跨度大,急需建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進工作。研究建立發(fā)電行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)化融合標(biāo)準(zhǔn)體系,使發(fā)電行業(yè)開展互聯(lián)網(wǎng)深度融合工作有據(jù)可依,逐步提升行業(yè)整體水平。
[1]羅文.德國工業(yè)4.0 戰(zhàn)略對我國推進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的啟示[N].中國電子報,2014-08-01.
[2]王金杰.信息化與工業(yè)化融合的機制與績效[D].天津:南開大學(xué),2012.
[3]工業(yè)和信息化部.信息化和工業(yè)化深度融合專項行動計劃(2013-2018 年)[Z].2013,8.