智慧企業(yè)建設(shè)引領(lǐng)水電企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

涂揚舉

隨著新的信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、管理技術(shù)的發(fā)展和融合應(yīng)用，層級制、管控型的組織管理模式將轉(zhuǎn)變?yōu)楸馄交?、自主決策的新型管理模式。企業(yè)內(nèi)部生態(tài)化、動態(tài)組織將促使流程大幅簡化，信息技術(shù)的融合應(yīng)用將快速提升企業(yè)自主決策的能力，一種全新的企業(yè)組織形態(tài)和管理模式隨之誕生——智慧企業(yè)。

國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司基于對當(dāng)前企業(yè)改革發(fā)展形勢和大型流域水電企業(yè)發(fā)展方向的研判，以中國國電集團公司“一五五”戰(zhàn)略為指引，以管理與效益雙提升為抓手，大力實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，在水電領(lǐng)域率先開展智慧企業(yè)——智慧大渡河建設(shè)，推動公司從基建生產(chǎn)型企業(yè)向經(jīng)營型企業(yè)轉(zhuǎn)變、從行政管理模式向智慧企業(yè)管理轉(zhuǎn)變。

智慧大渡河建設(shè)的環(huán)境

公司于2000年11月成立，主要負責(zé)大渡河干流及西藏帕隆藏布干流水電資源開發(fā)，規(guī)劃開發(fā)總裝機容量約3 000萬千瓦，是中國國電集團公司所屬特一類企業(yè)，截至2015年底，資產(chǎn)總額868億元，投產(chǎn)水電裝機容量966萬千瓦，在建裝機404.8萬千瓦，前期籌建裝機447萬千瓦。在新形勢下，水力發(fā)電企業(yè)作為傳統(tǒng)的能源行業(yè)，面臨著新挑戰(zhàn)和新課題。

技術(shù)變革創(chuàng)新帶來新挑戰(zhàn)。從全球范圍看，信息技術(shù)、能源革命、管理創(chuàng)新正在引發(fā)新的變革，生產(chǎn)模式由大批量集中式向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化發(fā)展，生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。企業(yè)只有敏銳把握科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢，加強管理創(chuàng)新與自身革新，引入新的技術(shù)知識與管理方式，才能提升自身可持續(xù)發(fā)展能力。在“互聯(lián)網(wǎng)+”

“中國制造2025”大戰(zhàn)略中，公司明確了“打造幸福大渡河、智慧大渡河，建設(shè)國際一流水電企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，著力通過智能感知、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)挖掘、專家系統(tǒng)等手段，確保戰(zhàn)略有效落地。

發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提出新要求。公司成立15年來，實現(xiàn)了從無到有、從小到大的跨越式發(fā)展，裝機容量、資產(chǎn)規(guī)模接近千萬千瓦、千億元“雙千”大關(guān)。但在經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)下，發(fā)電市場進入了降電價、降利用小時、低電量增長率、低負荷率的“雙降雙低”通道。如何在市場、政策不斷變化的情況下，快速對外部條件作出預(yù)判與回應(yīng)，是提升企業(yè)營運績效急需解決的問題。智慧大渡河建設(shè)加快建立完善基層單位管控模型，構(gòu)建內(nèi)在驅(qū)動機制，讓各單位自發(fā)地進行整改提升，激發(fā)提質(zhì)增效內(nèi)生動力和活力。

智能管理研究形成新思考。公司綜合分析企業(yè)經(jīng)營環(huán)境、發(fā)展條件，積極研究水電開發(fā)企業(yè)智能管理，形成了“業(yè)務(wù)量化、統(tǒng)一平臺、集成集中、智能協(xié)同”的總體思路。業(yè)務(wù)量化就是對數(shù)據(jù)實時采集、及時傳送、規(guī)范處理，提高對企業(yè)各種要素的動態(tài)主動感知；統(tǒng)一平臺就是統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一計算、終端互聯(lián)，創(chuàng)建數(shù)字化管理平臺；集成集中就是通過整體規(guī)劃、系統(tǒng)整合、數(shù)據(jù)集中、技術(shù)統(tǒng)一、集成運行、集中運維的策略，構(gòu)筑企業(yè)級智能業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺；智能協(xié)同就是運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和各種智能管控模型，實現(xiàn)風(fēng)險識別自動化、決策管理智能化。

智慧大渡河建設(shè)的方案

智慧企業(yè)的概念

智慧企業(yè)不是企業(yè)傳統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智能化，它是在企業(yè)實現(xiàn)業(yè)務(wù)量化的基礎(chǔ)上，將先進的信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù)和管理技術(shù)高度融合，從而產(chǎn)生一種全新的、具備自動管理能力的企業(yè)組織形態(tài)和管理模式。

智慧企業(yè)建設(shè)目標(biāo)

企業(yè)實現(xiàn)自動管理，即自動預(yù)判、自主決策、自我演進。

自動預(yù)判：企業(yè)風(fēng)險識別自動化。指企業(yè)通過業(yè)務(wù)量化，采集并生成大數(shù)據(jù)，應(yīng)用最前沿的大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)各類風(fēng)險全過程識別、判定，并自動預(yù)警。

自主決策：企業(yè)決策管理智能化。指企業(yè)自動預(yù)判不同層級的問題及風(fēng)險，運用信息技術(shù)、人工智能技術(shù)及前沿決策技術(shù)等，由企業(yè)各類“專業(yè)腦”自動生成應(yīng)對問題及風(fēng)險的方案，提交企業(yè)“決策腦”進行決策。

自我演進：企業(yè)變革升級智慧化。指企業(yè)隨著各類原始數(shù)據(jù)和決策數(shù)據(jù)的不斷累積，通過記憶認知、計算認知、交互認知三位一體的認知網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)自我評估、自我糾偏、自我提升、自我引領(lǐng)。企業(yè)逐漸呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理形態(tài)和人工智能的特點。

智慧企業(yè)管理模型

由于企業(yè)屬性不同，發(fā)展環(huán)境和條件不同，各有其適應(yīng)的對象和階段，管理模型可分為以下兩類。

模型一：層級管控與自動管理相結(jié)合。適應(yīng)對象為集團管控型智慧企業(yè)建設(shè)的初級階段，國有或有特殊要求的企業(yè)。

模型二：企業(yè)自動管理。部門圍繞各種人工智能腦發(fā)揮規(guī)劃研發(fā)、服務(wù)保障等作用。適應(yīng)對象為單一生產(chǎn)型企業(yè)、小型企業(yè)、集團管控型智慧企業(yè)建設(shè)的高級階段等。

智慧企業(yè)建設(shè)路徑

智慧企業(yè)建設(shè)路徑：業(yè)務(wù)量化、統(tǒng)一平臺、集成集中、智能協(xié)同。

業(yè)務(wù)量化：通過科學(xué)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)、量化工作任務(wù)，實現(xiàn)精益化企業(yè)管理；運用智能設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實時采集、傳輸、處理各類信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對企業(yè)各種要素的動態(tài)感知。

統(tǒng)一平臺：運用無邊界網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)，創(chuàng)建員工協(xié)同工作、數(shù)據(jù)實時交換、信息實時處理的信息化基礎(chǔ)平臺。

集成集中：通過整體規(guī)劃、系統(tǒng)整合、數(shù)據(jù)集中、集成運行等策略，消除業(yè)務(wù)系統(tǒng)分類建設(shè)、條塊分割、數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)象，構(gòu)筑企業(yè)級統(tǒng)一服務(wù)平臺。

智能協(xié)同：在相關(guān)數(shù)據(jù)、平臺、應(yīng)用的支撐下，實現(xiàn)人、系統(tǒng)、設(shè)備之間的高效協(xié)作；在人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，實現(xiàn)自動風(fēng)險識別和智能決策管理。

智慧大渡河建設(shè)的實踐

為穩(wěn)步推進智慧大渡河建設(shè)，公司建立了以潘云鶴、鐘登華、陳純院士為首席顧問，涵蓋信息化、智能化、數(shù)據(jù)處理、軟件開發(fā)、水利水電建設(shè)等多個領(lǐng)域的頂級專家團隊，充分借鑒國內(nèi)外研究成果，完成了頂層設(shè)計，形成了《智慧大渡河戰(zhàn)略研究與總體規(guī)劃報告》，明確了智慧大渡河的愿景目標(biāo)、價值主張、體系架構(gòu)、實施方案、建設(shè)保障等內(nèi)容。經(jīng)過近兩年的建設(shè)實踐，智慧大渡河建設(shè)規(guī)劃逐步落地，取得了系列階段性成果。公司管理將完全依托于大數(shù)據(jù)管理，人員大量精減，機構(gòu)大幅度壓縮，基層管理將由專業(yè)化、車間化的專業(yè)管理模式替代，基層作為獨立單位的管理模式將不復(fù)存在。

指揮中心——職能專業(yè)腦。公司智慧企業(yè)“專業(yè)腦”——財務(wù)共享中心、經(jīng)濟運行中心、庫壩安全管理中心、碳資產(chǎn)管理中心、售電服務(wù)中心等已初步建成。

實施主體——業(yè)務(wù)專業(yè)腦?；凇霸?、大、物、移、智”等先進技術(shù)的四大智慧業(yè)務(wù)單元腦“智慧工程、智慧電廠、智慧調(diào)度、智慧檢修”的標(biāo)準(zhǔn)和體系已經(jīng)初步完成。

智慧工程：以全方位、全生命周期、智能管理為特征，充分利用先進的現(xiàn)代測控、網(wǎng)絡(luò)通信、工程三維技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和現(xiàn)代壩工理論，將工程數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)全過程，實現(xiàn)工程管理“自動化、信息化、智慧化”。管理模式發(fā)生改變。智慧工程實現(xiàn)扁平化管理，打破傳統(tǒng)工程管理垂直式信息傳遞模式，管理者可直接獲取現(xiàn)場第一手生產(chǎn)數(shù)據(jù)，減少不必要的損失及額外成本，解決指令傳遞失真、決策流程滯后等低效問題。現(xiàn)場數(shù)據(jù)集成共享。各獨立子系統(tǒng)、工序通過工程數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫連接以及信息共享，為相關(guān)立項變更、方案優(yōu)化提供有效支撐，避免了施工計量不準(zhǔn)確問題。過程風(fēng)險有效降低。將監(jiān)測定位系統(tǒng)覆蓋至施工過程每一個細小環(huán)節(jié)，全面監(jiān)測材料入倉、混凝土澆筑、車輛行走等現(xiàn)場軌跡，促進過程管理標(biāo)準(zhǔn)化，有效降低管控風(fēng)險?，F(xiàn)場管控精準(zhǔn)高效。對現(xiàn)場施工設(shè)備投入、人員出勤、施工進度及施工強度進行全面覆蓋，確保施工資源配置合理化，資源利用率最大化，實現(xiàn)由定性化管理向數(shù)字化、定量化管理跨越。

智慧電廠：以機器人巡檢、智能安全帽為主的新技術(shù)全面投入使用，著力簡化電站二次設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)，提高水電站各系統(tǒng)整體智能協(xié)同水平，降低營運期管理成本。提升智能運行水平。完善計算機監(jiān)控系統(tǒng)，將設(shè)備運行情況等現(xiàn)場數(shù)據(jù)全部接入公司云計算平臺，實現(xiàn)設(shè)備全面在線監(jiān)測，提高經(jīng)濟運行和風(fēng)險識別防范能力。實現(xiàn)多系統(tǒng)智能聯(lián)動。根據(jù)水電站現(xiàn)場設(shè)備運行維護管理要求，實現(xiàn)系統(tǒng)間自動完成因果促發(fā)、啟動與執(zhí)行，提高水電站各系統(tǒng)間整體智能、協(xié)同水平，實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動效能最大化。實現(xiàn)水電站智能巡檢。利用機器人技術(shù)完成一系列設(shè)備巡檢、無線測溫等自動化定向操作，搭載視頻、音頻、氣體分析等裝置，自動完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析、結(jié)果處理等全過程，為全面實現(xiàn)無人值班（少人值守）管理提供了技術(shù)支撐。強化現(xiàn)場智慧安全管理。采用智能鑰匙等管理手段，實現(xiàn)現(xiàn)場權(quán)限管理精細化，給正常操作帶來便利，提高事故操作及時性，減少運行操作失誤，提高安全管理水平。

目前，公司將在新投產(chǎn)電站中全面推廣智能巡回系統(tǒng)，采取“無人機+輪式機器人+工業(yè)電視”相結(jié)合的模式，輔以智能傳感器系統(tǒng)，實現(xiàn)在廠房各區(qū)域精準(zhǔn)可靠地移動、跟蹤、定位，并根據(jù)探測的可見光、紅外光及氣體、聲音、振動、溫濕度來識別和分析異動故障。項目全面實施以后，機器人智能巡回將全面取代傳統(tǒng)水電站人員走動式巡回，由機器人完成一系列自動化定向操作，完成對生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析及結(jié)果處理等全過程，減少人員工作量，大大提高工作效率和工作質(zhì)量。

智慧調(diào)度：以精準(zhǔn)預(yù)測、智能調(diào)控為目標(biāo)，主要圍繞精準(zhǔn)化的水情測報系統(tǒng)、智能化的梯級調(diào)控系統(tǒng)、自動化的風(fēng)險識別系統(tǒng)三個方面開展建設(shè)?？茖W(xué)制訂水庫調(diào)度方案，智慧安排發(fā)電運行方式，使整個流域“滴水盡其能，效益最大化”。全面收集分析實時電網(wǎng)負荷、水情雨情、設(shè)備工況等海量數(shù)據(jù)，快速實現(xiàn)實時調(diào)度方案的計算編制，自動優(yōu)化分配梯級電站發(fā)電負荷，實現(xiàn)機組自動啟停和閘門自動啟閉，形成智慧科學(xué)的梯級調(diào)度決策。通過更加全面的信息共享和互聯(lián)互通，可及時感知超標(biāo)洪水、系統(tǒng)故障、線路跳閘等外部危險源，提前作出預(yù)警，還能自動識別自身設(shè)備故障和缺陷等內(nèi)部危險源，根據(jù)風(fēng)險級別給出措施建議或直接采取處置措施，確保電力生產(chǎn)和防洪度汛的安全。

目前，公司已建成了面向大渡河流域的變尺度氣象數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)，其分辨率空間尺度縮小到3 km、時間尺度控制到1～48 h，有效提高了大渡河徑流預(yù)報和洪水預(yù)報精度。2015年，大渡河年均徑流預(yù)報精度達92%，洪水預(yù)報精度達87%，均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。同時，公司還建成了基于變尺度預(yù)報調(diào)控一體化支持平臺，搭建了一套集控側(cè)梯級水電站群預(yù)報調(diào)控一體化支持平臺（EDC），不僅有效解決了流域梯級上下游電站經(jīng)濟運行計算量大、負荷分配操作滯后和聯(lián)合躲避振動區(qū)難等棘手問題，還大大提高了水資源尤其是洪水資源的利用率。僅2014年、2015年兩年，公司多利用水資源30億立方米，增發(fā)電量21.4億千瓦時，減少二氧化碳排放64.2萬噸，創(chuàng)造了良好的社會、經(jīng)濟效益。

智慧檢修：以狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、智能決策為要素，由數(shù)據(jù)中心、算法中心、應(yīng)用中心和服務(wù)管理系統(tǒng)等構(gòu)成。數(shù)據(jù)中心對設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時采集，形成設(shè)備特定狀態(tài)的變化曲線，提供判定參數(shù)。算法中心對數(shù)據(jù)中心提供的數(shù)據(jù)進行比較挖掘和處理，對設(shè)備118個狀態(tài)作出狀態(tài)評判，及時作出趨勢預(yù)警，實現(xiàn)風(fēng)險自動識別。應(yīng)用中心根據(jù)算法中心的預(yù)警，對故障點進行精準(zhǔn)定位定性，結(jié)合趨勢變化，提出檢修策略，有效避免設(shè)備過修或漏修。服務(wù)支持系統(tǒng)依托精益檢修標(biāo)準(zhǔn)體系，自動完成檢修方案、物資材料準(zhǔn)備、過程管理，進一步提升標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平。

目前，智慧檢修建立了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，在枕頭壩一級電站實現(xiàn)了對機組、主變設(shè)備的溫度、振動、推力瓦狀態(tài)監(jiān)測、磁拉力狀態(tài)等20多個指標(biāo)參數(shù)的計算分析、故障診斷及故障定位等高級應(yīng)用，有力支撐了電站設(shè)備檢修“風(fēng)險預(yù)判、智能管控”的需要。

平臺支撐——智慧IT單元。公司建立了以云計算、云存儲、云桌面“三云合一”為架構(gòu)的云計算中心，現(xiàn)有信息系統(tǒng)全部遷移上云，企業(yè)正式進入云計算時代。以“衛(wèi)星通信系統(tǒng)+云視頻系統(tǒng)”為支撐的應(yīng)急指揮中心正加快實施步伐。通過一系列信息化建設(shè)手段，為智慧大渡河建設(shè)提供了科學(xué)的平臺支撐。

運用體驗——智慧服務(wù)單元。智慧大渡河建設(shè)與工作實際緊密結(jié)合，讓智慧項目服務(wù)日常辦公的每個環(huán)節(jié)。目前，公司開展了大樓無線覆蓋系統(tǒng)、智能考勤系統(tǒng)等智慧微應(yīng)用建設(shè)，為公司員工帶來了工作便利，也使智慧大渡河產(chǎn)生了更加直觀的體驗感。

通過積極研究和探索，國電大渡河公司智慧企業(yè)建設(shè)已走在了行業(yè)前列，智慧企業(yè)理念在公司系統(tǒng)已得到全面厚植，在業(yè)界和管理學(xué)界已引起高度關(guān)注。智慧企業(yè)建設(shè)方案列入國電集團特別獎項重點培育項目，入選清華大學(xué)商學(xué)院授課案例。公司將利用新技術(shù)，變革企業(yè)自身的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理模式，以適應(yīng)智慧化的發(fā)展趨勢和潮流，提高對電站開發(fā)、生產(chǎn)運行、電力交易和企業(yè)管理的洞察力，提高企業(yè)應(yīng)對外部風(fēng)險能力，增強智慧決策與管控水平，推動管理與效益雙提升，打造幸福大渡河、智慧大渡河，建設(shè)國際一流水電企業(yè)。

（責(zé)任編輯：李萬全）