智慧企業建設在電力行業的思考與研究

邢伊蕾

（中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司，河北 石家莊 050031）

以物聯網、大數據、移動智能等為代表的新一輪的科技信息技術與生產業深度融合為主要特征的智能制造正在引發新一輪的工業革命，我國根據具體國情在2015年出臺的《中國制造2025》中針對性地提出了“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、以人為本”的二十字基本方針促進信息化和工業化的深度融合，在此發展過程中主要有兩方面內容，一是智能生產：重點研究新一代的信息技術智能設備在企業生產中如何深度應用，二是智慧企業：主要研究智能技術如何與企業管理融合實現結構優化。生產企業在制定智能制造戰略落地時，不僅要在先進技術、設備、軟件上有所突破，更要注重人在整個變革中的作用，本次研究主要是從智慧電力企業的角度進行討論。

1 智慧電力企業理論研究

每一次的技術革命都會催生出新的變革，而每一次工業革命不僅是技術的進階升級，同樣引起一場生產制度變革、一場管理理念的變革和一場觀念的變革。智慧企業的提出主要基于科技的發展、管理的變革以及企業環境的改變，因此雖然各行各業尚未對智慧企業給出明確定義，但理念大致相同即通過云計算、物聯網、大數據等新興技術及系統地管理理論對企業進行武裝和改造升級，改變其粗放低效和初級社會協作的現狀，以高度數字化、智慧化的方式實現資源的智能調配，精準、敏捷的進行風險管控，來應對未來復雜多變、競爭日加激烈的外部環境。

智慧電力企業的主要特征表現在科學技術、工業技術和管理技術這三者之間的高度集成，企業吸收最新技術將其引入企業的各個生產領域并有機結合，使智慧化生產方式在生產各單元及業務流程上融會貫通，實現高度互聯、共享與協作；在智慧企業概念中，進一步強調了人在企業中的價值，人作為核心要素，既要實現人機交互的協同，又要通過智能化方式升級企業的管理，深化企業機制改革。

2 智慧電廠的研究意義

電力作為國計民生的重要基礎和國民經濟發展的先行產業，大力推進智慧電廠的建設不僅是對國家相關政策的積極響應，也是傳統能源企業自身順應時代發展趨勢進行轉型升級的重要標志。比起智能發電側重智能信息集成展示，利用科技解放人在生產活動中的重復工作，智能發電主要以發電過程智能化為基礎，著重突破發電行業的體質和經營業務局限性，最大化地發揮對社會服務的功能和貢獻效益，在充分利用能源和資源的基礎上，承擔更多的社會服務功能。

3 面臨的問題和思考

在智慧化電廠興起的近些年中，設計院、電廠集團乃至軟件公司都在積極研究如何建設智慧電廠，在推進過程中會面臨一下幾個方面的問題和建設思考。

1）在電力行業積極推動智慧化建設時，要防止為了智慧化而智慧化行為，智慧化作為一個創造價值的手段，需要有明確的建設方向和目標，需要各發電集團明確頂層設計方案和規劃，并針對下屬電廠的實際情況制定具體的建設階段、目標和方案，實現企業真正的智慧化跨越。

2）電廠的智慧化建設是要以信息為主，傳統發電技術為輔的研究過程，但信息化并不是智能化電廠的核心，而是建設電力智能化的“潤滑劑”，它需要通過計算機技術、網絡技術、軟件技術等現代的信息技術融入先進的管理思想和技術策略，需要根據專業技術人員提出的具體需求和關鍵性解決方案，對電廠的各個環節生產的信息數據進行采集、分析處理、控制和反饋。

3）數據，數據產生的信息已經被公認為是企業的核心財產之一，智慧電廠想要實現物聯網或泛在電力物聯網，就需要對電廠全生命周期涉及的所有數據對象進行收集和管理，面對每天產生的以萬億計數的數據，如何使這些大量的數據發揮出實際的價值，從而做出科學高效的運行決策，是在建設智慧化電廠不可忽略重點解決的部分。

4）發電企業根據運營狀態可以分新建電廠、已建電廠和改造電廠，不同的運營狀態應該有不同的智慧化電廠建設的方案和思路，針對各運營狀態對電廠的建設給出針對性的指導意見，盲目的套用建設方案并不能實現有效的智慧型電廠。

4 智慧電廠建設目標

根據國家的政策方針，與國家產業結構調整的需要，我國電力工業將由規模擴張型發展向質量效益型發展轉變，就需要更加明確智慧電廠的建設目標。

1）智慧電廠的穩定安全。智慧電廠可以實現設備的自我檢測、自我診斷、自我修復的能力，即在突發事件中不論從反映速度還是應急機制上，都從根本上得到了提升和改善，可以提前檢測和預判電廠運行中可能發生的各種故障和危害，并及時給出相應正確的處理方案。在承受物理或網絡攻擊時受到最小損害，且能迅速從損害中恢復，無需或僅需少量人為干預就可自我“治愈”。

2）智慧電廠的以人為本。智慧化電廠將大范圍的使用智能機器人、AR可視監控、智能移動等進行作業，把人從繁瑣的工作中解放出來，特別是大量重復性、有毒有害或者有危險等場景，大大減少高危作業對人造成的傷害，把更多精力和時間放在更加有價值的工作上，堅持以人為本，從戰略、人力、管理方面進行全面產業結構調整，實現企業智慧化轉型升級目標。

3）智慧電廠的數據驅動。智慧電廠通過科技和工業的結合，充分挖掘數據潛能、通過數據化、在線化、算法化實現數據賦能，釋放大數據蘊藏的巨大價值，細化生產流程，降低電廠運行成本，提高生產過程可控化，運營人員根據市場需求，結合電廠儲備進行指導運行，深化電網需求響應，推動供給側變革。

4）智慧電廠的環保高效。智慧電廠其中一項重要社會責任就是在提高生產的前提下，減少對生態環境的污染和破壞。因此要實現對煤炭檢測污染物含量，到燃燒實時監測，提高配煤摻燒的質量，以及燃煤鍋爐的燃燒效率。同時企業有責任將所有監測數據上傳公有云，對外公開，排放公開透明化。

5 智慧電廠技術架構

根據目前電廠發展現狀和目標，智慧電廠的技術架構需要從云計算、物聯網、大數據、移動互聯等先進技術，與生產建設、運營過程、經營管理等電廠全生命周期各個環節進行深度融合，對設備、數據、平臺、運營決策等方面進行構建和部署，最終實現人機交互式“智慧決策”自上而下由內而外的智慧化蛻變。

1）智能化基礎建設：智慧電廠建設的基礎層應為智能設備、智能傳感器、網聯網、智能機器人等先進技術的重點應用，支撐起整個智慧電廠的技術創新架構，改變電廠現有的傳統化、單一化、孤島化信息模式，建立孿生數字電廠，以更直觀、更立體、更生動化對電廠各模塊進行整合，以虛擬+現實的方式提升企業內對電廠的整體認知度、動態感知度和響應速度。

2）數據價值應用：數據是智慧電廠的基礎也是財富，信息化數字化不代表“智慧”，但“智慧”必須依賴信息化數字化的高度集成，電力企業要想實現數據-信息-知識-智慧的價值躍遷，就需要對數據進行系統管理和賦能，依托信息化建設，加強對電廠雜亂的數據抽絲剝繭、整體規劃，通過對數據歸類、清洗、加工、分析整合、集中處理等治理工作，消除業務數據孤島、條塊分割等現象，在對數據不斷迭代更新、積累的過程中逐漸形成完善的企業知識鏈，為智慧電廠運營決策、響應機制提供有價值的數據參考。

3）統一平臺。數據處理中心建設：現階段各專業模塊的智能化、數據化更多的屬于相對封閉和自我管理狀態，對其他業務模塊的數據集成相對欠缺，若僅僅是各業務模塊數據的優化治理，而不是打通各專業數據鏈，實則是數據孤島的高階呈現而已。統一平臺的數據處理中心作為智慧電廠的大腦，是智慧化建造的核心機構，它的建設就是運用大數據技術、云計算技術、無邊界網絡技術、引擎技術構建一個安全、穩定、高效、大容的數據處理池，橫向打通各專業的壁壘實現數據實時交換、實時處理，縱向打通全生命周期數據的數據傳遞，實現企業“蝴蝶效應”聯動。

4）提質增效的智慧管理：所有的工業革命、企業變革都是以推動人類變革為目標，在智慧電廠頂層規劃架構中就回歸到企業建設的核心-“以人為本”，一個企業無論智慧化水平多高，離開人在其中的價值作用，其先進性必將大打折扣，以人的創新驅動技術的進步、以技術的進步變革企業的管理體系、以企業的管理體系釋放人類的創新，不斷迭代探索進步，達到三者之間的智慧化平衡，才能助力電廠乃至社會的智慧化改革。

6 智慧電廠建設建議

“智慧電廠”作為一個多科學交叉的研究領域，涉及多方面的基礎理論和關鍵技術，簡單的把技術堆砌在一起并不是真正的智慧化，智慧電廠從建設到運營涉及發電企業的方方面面，是一項綜合性、全局性、長期性的系統工程。需要將傳統電力安全生產、運行管控技術優化升級、先進技術等有機管理和協調、調動各方主動性和能動性深化應用；智慧電廠的建設也不是某一方的智慧化，而是從上到下、從內而外的全方位智慧化，因此，以頂層設計目標為導向，加強領導管理，形成有效的智慧電廠建設工作機制根絕電力行業全局和特點綜合電廠現狀和行業需求，確定技術路線和框架，根據電廠全生命周期進程分階段建設、模塊化部署實施，對具體的智慧化建設進行規劃及工作開展，加強開展智慧電廠交流培訓，培養出一批懂技術、創管理、高素質的智慧電廠建設運營管理團隊；更新管理觀念，貫徹管控一體化、全生命周期管理的新理念，根據各不同部門、業務要素要求，全面打通管理流程，優化管理體制。實現從傳統分散、離散的管理方式，向集中、高效的管理模式過渡。

7 結語

隨著智慧企業理念和體系的不斷完善未來將會受到更多企業的重視，智慧電廠建設是未來一段時間電力行業管理創新的一個趨勢，在深刻理解國外先進理念的基礎上，結合我國國情，建設有中國特色的智慧電廠和管理理論。