黃小強 黃敬志 張 茹
(1.廣東電網公司,廣東 廣州 510030;2.南方電網數字電網研究院有限公司,廣東 廣州 510700)
在當今數字技術蓬勃發展的時代背景下,社會生產企業已經全面步入信息化、網絡化、數字化的時代,各類先進的數字技術將持續優化更新工業領域的生產運營模式。
在電網企業的數字化浪潮下,供電局也不斷拓展問題解決的新思路,以數字技術的應用實現員工減負,提高勞動生產率,并推進供電局生產運營模式變革。
為完成供電局服務用戶需求、創造價值增長的重要責任與使命,支撐數字技術能力在業務運行管理中落地,本文分析總結了各供電局應用數字技術優化業務的實踐經驗與規律,以適配傳統業務創新和新業務拓展需求為目標,為在供電局生產運營中進一步應用數字技術明確了方向。
本文以物聯網技術、人工智能技術及大數據技術為例,分析數字技術在電力行業的技術優勢及典型應用場景。
物聯網(InternetofThings,簡稱IOT)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(早期的RFID技術)、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的泛在連接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。
物聯網可廣泛應用于電力行業輸電、變電、配電、用電及經營管理各領域。
人工智能,指的是由人類發明設計的智能系統,能夠模仿人類的思考方式,實現人腦的部分功能,替代人腦解決特定問題。
目前,人工智能技術與其他技術結合,在電力行業存在豐富的融合應用場景。隨著人工智能算法的進步,出現了基于機器學習的設備狀態評價方法?;跀祿颖居柧殻行诤蠚庀蟮榷嘣串悩嫷暮A繑祿?,發現設備狀態監測量與設備故障之間的內在關聯關系。此方法獲得的狀態預測結果比傳統評估方法更加準確。
大數據是以高容量、多樣性、存取速度快、應用價值高為主要特征的數據集合,正快速發展為對數量巨大、來源分散、格式多樣的數據進行采集、存儲和關聯分析,從中發現新知識、創造新價值、提升新技能的新一代信息技術和服務業態。
通過大數據可對設備操作、設備故障、變電運行等環節產生的數據進行分析,結合外部環境數據(例如:天氣和自然災害預報)、電網設備的地理信息數據、設備維護數據等,分析和評估外部環境對電網設備的影響程度,并及時做出防災、減災措施(智能防災)。
數字感知指公司通過獲取并處理能源傳輸、消費環節中的圖像、數據、聲音等信息,實現對資產、運營、客戶的數字感知,提升公司對自身要素的獲取能力。數字感知技術主要包括物聯網、區塊鏈和RFID等。
通過物聯網、移動通信等技術,實現萬物互聯、在線實時感知,大大減少了電網企業對于實物資產的管理和操作成本。
全景洞察是指基于感知階段獲取的海量數據,將多源異構的復雜數據通過可視的、交互的方式進行展示,形象、直觀地表達數據蘊含的信息和規律。全景洞察技術包括數據挖掘技術、可視化技術和交互技術等。
智慧決策指決策中樞分析并理解所獲取的外部數據信息,通過挖掘數據的內在價值支撐以實現對公司運營、客戶服務的智慧決策,再將決策結果下發至執行機構,提升決策的科學性和準確性。智慧決策技術主要包括人工智能、大數據分析和邊緣計算等。
智能執行是通過流程自動化、智能作業技術、語義智能技術、移動穿戴等數字化技術,根據員工需求,引入新技術,實現自動執行、機器替代,提高人員勞動生產率。智能執行有兩個工作側重點,一方面,通過無人機、巡檢機器人、流程機器人(RPA)等新技術進一步實現對電網、人員、服務等的智能化改造,解放人力;另一方面,通過移動穿戴裝備、現實增強等新技術強化員工,提高效率。智能執行技術主要包括智能作業裝備、移動作業終端和數據湖(DATALAKE)等。
通過研究基層供電局數字技術應用現狀,挖掘出供電局數字技術的發展和應用的典型場景。
在現實世界層面,通過自動執行技術(如RPA等)、智能機器人、無人機、智能可穿戴設備、智能監測裝置、工作助手等一系列智能軟硬件,賦能供電局業務。例如,在電網管理中的設備狀態實時感知、運行異常報警,生產管理中的缺陷自動錄入、工單自動填寫、智能巡視等,以及在營銷客服中的客服智能應答、客戶信息自動錄入等,以機器輔助或機器替代大幅減少重復勞動、高危作業,大幅減少一線班組人員的低效工作。
在虛擬世界層面,借助數據重現和模擬現實世界,基于在現實層面的多元數據采集渠道,開展海量、多維數據融合處理,構建分析模型、決策模型,輔助供電局員工實現基層單位運營情況全景展示、設備風險自動評估、故障定位輔助判斷、客戶訴求提前預判等,強化對電網管理、營銷客戶、運營管理等業務開展狀況的監測、控制能力,提升決策效率和精準程度,以數據賦能員工“高質量”工作。
一般而言,工具革新往往較為容易實現,基于對業務流程的梳理和痛點分析,通過購置傳感、通信、自動化處理等智能模塊或無人機、機器人、可穿戴設備、RPA程序等一系列軟硬件,即可開展對員工的危險作業、重復作業、體力作業等的輔助或替代。決策革新則依賴于數據資產融合,包括工具革新帶來的新數據和企業積累的歷史數據資產;決策革新需要對數據處理算法進行精心設計,以實現生產、運營、客戶等不同業務數據的整合、挖掘,并在理解市場、業務規律的基礎上進行分析和預測。
通過開展工具層面上的業務技術融合,在提升作業效率的同時強化數據采集能力,并在此基礎上再投入資源進行決策層面上的創新。通過各類智慧決策分析應用來替代傳統的經驗決策。
在生產管理方面,數字技術應用帶來的勞動效率提升,將部分員工從原有日常專業崗位上釋放出來,轉而從事管理、研究、創新類的工作,改變原有組織結構及資源分配方式。同時,實時作業監控、分析成為可能,供電局可進行遠程的生產指揮,改變原有層層上報、事前報備事后審核的工作模式。
在營銷客服方面,一方面,數字技術的應用將為作業調度提供更有力的工具,從而支持更為高效的配網管理模式,提高作業效能;另一方面,借助海量用戶數據,可生成需求洞察、數據洞察結果,支持決策的實時生成,實現對客戶需求快速實時響應,持續提升客戶體驗,員工可借此不斷強化核心業務,打造敏捷響應能力,并將更多精力投入到業務創新中。
在運營管理方面,通過打通內部運營數據,以數據決策代替經驗判斷,企業管理系統和數字技術應用帶來的海量數據沉淀、各業務數據的整合,將提升決策的效率和精準程度,并簡化業務的決策過程。
“云大物移智鏈”一系列技術的不斷成熟,為電網業務的轉型升級注入了新的動能,大量新數字技術為業務升級帶來了嶄新的智能化解決方案。因此,開展生產運營模式變革的首要前提是持續開展智能技術發展跟蹤和應用前瞻研究,通過技術成熟度、技術應用廣度、技術應用成本、技術應用效益等一系列評估指標,識別技術應用機會,為業務進一步地轉型提升做好準備。
基于業務現狀和痛點、難點,引入合適的數字技術解決業務難題,是生產運營模式變革的重要一步。在這一階段中,需要對具體業務場景開展詳盡分析,識別可以使用數字技術進行提升的關鍵要點,以提升勞動生產率,實現降本增效為目標,遵循“機器代人”“人機協同”的技術應用原則,綜合利用數字感知、全景洞察、智慧決策、智能執行等不同類型的數字技術對原有業務開展方式進行優化改造。
隨著智能技術在具體業務中的逐步應用,原有的業務管理模式與新的業務開展模式必定會產生一定的脫節和矛盾,必須根據新的技術條件、新的業務開展方式,對技術標準、管理制度、業務流程等一系列業務運營要點進行重新設計和調整,以保障新技術應用能夠規避體制性障礙,并確保新技術應用能夠滿足相關安全管控要求;在應用新數字技術時往往還會對組織架構產生影響,對崗位設置、人員技能、人員職責等提出新的要求,通過對組織模式的調整確保員工能有力支持業務以新模式、新形態開展。
在“云大物移智”時代,傳統的電力行業正在發生深刻的變革,數字技術的應用領域逐漸覆蓋到電網生產運行、經營管理的各個環節。這場數字技術帶來的工業革命和決策革命必將釋放數據資源的巨大能量,以數字技術作為供電局生產運營模式變革的基礎支撐,將數據作為紐帶,連接和驅動業務變革全過程,實現數字技術與業務融合發展的目標,完成業務場景和資源的優化配置,通過業務變革有序推進供電局業務的數字化、智能化。