大數(shù)據(jù)環(huán)境下的裝備制造企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)研究分析

胡煊

摘 要 本文主要探究在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的裝備制造企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)的研究，旨在為相關(guān)裝備制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展建言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù);裝備制造企業(yè);能源管理信息系統(tǒng)

前言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)的裝備制造企業(yè)的發(fā)展規(guī)模也隨之取得迅猛的發(fā)展。因發(fā)展過快導(dǎo)致的一系列問題不斷凸顯，其中首當(dāng)其沖的要數(shù)能源利用水平較低導(dǎo)致的污染問題，該問題的主要根源在于我國(guó)在能源利用方面管理手段較為落后，致使一些企業(yè)出現(xiàn)了較大的能源虛耗問題。因此，構(gòu)建企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)成為各企業(yè)當(dāng)下尤為迫切的需要。

1 能源信息管理系統(tǒng)概述

能源信息管理系統(tǒng)英文簡(jiǎn)寫為：EMIS，是Energy Management Information System的縮寫。這一系統(tǒng)是當(dāng)前企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源管理信息化重要的組成部分，主要的作用是采集并有效控制企業(yè)能源系統(tǒng)散亂的數(shù)據(jù)，促進(jìn)能源的集中調(diào)度，預(yù)測(cè)能源的使用，并使供需達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。因此，在裝備制造企業(yè)使用這種系統(tǒng)，能大大降低生產(chǎn)過程中的能耗，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí)，為企業(yè)贏得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

該系統(tǒng)最早是由美國(guó)、日本、德國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家最先發(fā)展的。在20世紀(jì)60年代，日本八幡制鐵所最先研制出世界上首個(gè)能源管理系統(tǒng)，其主要作用是對(duì)能源信息的采集和監(jiān)測(cè)，同時(shí)，該系統(tǒng)還被用來簡(jiǎn)單控制用能設(shè)備。在此之后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，能源管理信息系統(tǒng)逐漸得到改進(jìn)，在功能上變得更加全面。而我國(guó)，由于種種原因直到20世紀(jì)80年代才逐漸開始有人著手研究該系統(tǒng)，并且最先主要是應(yīng)用在首鋼、寶鋼、南鋼等大型高耗能企業(yè)。此后的數(shù)十年間，經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，能源管理信息系統(tǒng)在節(jié)能降耗提高經(jīng)濟(jì)效益方面顯現(xiàn)出巨大作用，由此才得以向其他相關(guān)行業(yè)廣泛傳播[1]。

2 我國(guó)裝備制造企業(yè)能源消費(fèi)分析

對(duì)于一個(gè)國(guó)家來說，裝備制造業(yè)從來都是一個(gè)大國(guó)之根本。而裝備制造業(yè)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，幾乎能與其他所有行業(yè)都緊密相關(guān)。在裝備制造過程中，通常一個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品，僅大的部件通常就有十多件，此外這些大部件又可以細(xì)分成成千上萬件較小的零件，而如此數(shù)量巨大的零部件，其中絕大多數(shù)都不可能由一個(gè)廠家提供的，這中間粗略來說涉及有機(jī)械、儀表、橡膠以及液壓等各個(gè)行業(yè)。當(dāng)所涉及行業(yè)中成百上千的廠家為了一件同一項(xiàng)裝備的生產(chǎn)而忙碌時(shí)，在這成千上萬件零件的加工就需要成千上萬個(gè)加工工藝，出于對(duì)各零件的加工周期與質(zhì)量控制的需要，這些獨(dú)立的工藝需要會(huì)被納入到一個(gè)完整的生產(chǎn)流程中來。在這樣一個(gè)生產(chǎn)流程中，相關(guān)企業(yè)的能源消耗包括煤、天然氣等一次能源;電、焦炭、汽油、柴油、煤油以及液化氣等二次能源以及水、壓縮空氣、氧氣、氬氣等諸多的耗能工質(zhì)的消耗情況將是一個(gè)天文數(shù)字，這就需要大數(shù)據(jù)的應(yīng)用[2]。

3 我國(guó)裝備制造企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

3.1 集中一貫式

集中一貫式能源管理信息系統(tǒng)是一種以集中式作為管理的理念，以能源管理系統(tǒng)為核心，將數(shù)據(jù)的采集、分析、處理與能源的控制、預(yù)測(cè)和調(diào)度等隱私進(jìn)行集中的管控，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對(duì)能源管理的一體化。但這種管理模式擁有復(fù)雜的管理層級(jí)，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)的成本較高。

3.2 信息處理式

信息處理式管理模式主要是利用數(shù)字化平臺(tái)，收集企業(yè)主要的能耗，同時(shí)對(duì)部分設(shè)備的信息進(jìn)行集中管理，并能離線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理和信息化功能改進(jìn)。但這種系統(tǒng)沒有實(shí)現(xiàn)真正的信息一體化管理，同時(shí)，跳讀和管理功能也會(huì)受到相應(yīng)的限制。

3.3 數(shù)據(jù)分析式

數(shù)據(jù)分析式管理模式主要是將信息化與傳統(tǒng)的管理相結(jié)合，借助信息平臺(tái)收集計(jì)量信息，然后借助相關(guān)的軟件編制管理報(bào)表，并對(duì)其進(jìn)行分析。其缺點(diǎn)是不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線處理和優(yōu)化，無法真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能管理。目前，這種模式是我國(guó)很多信息技術(shù)水平不高企業(yè)普遍適用的一種模式[3]。

4 大數(shù)據(jù)環(huán)境下的裝備制造企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)研究趨勢(shì)

4.1 實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源供需的動(dòng)態(tài)平衡

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，裝備制造企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)研究的趨勢(shì)應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源供需管理的平衡及安全使用。伴隨著裝備制造企業(yè)的生產(chǎn)，在其過程中始終存在著能源的產(chǎn)生、消耗以及轉(zhuǎn)化這樣的一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。因此，能源管理信息系統(tǒng)必須監(jiān)控企業(yè)所有能源的輸入與輸出狀態(tài)，確保生產(chǎn)過程的供需動(dòng)態(tài)平衡。

4.2 實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略層面的能源管控聯(lián)動(dòng)

為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)能源科學(xué)、高效的管理，信息化系統(tǒng)還必須全方位對(duì)企業(yè)的能源介質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、采集、分析并歸檔處理。同時(shí)還要實(shí)時(shí)調(diào)配能源，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的使用，因此，必須實(shí)現(xiàn)“能量流、物料流和信息流”的完美結(jié)合，從企業(yè)戰(zhàn)略的層面上對(duì)能源進(jìn)行管控聯(lián)動(dòng)。

4.3 實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源的合理消費(fèi)

此外，能源管理信息系統(tǒng)還要獲取企業(yè)的生產(chǎn)制造、設(shè)備檢修等一系列的計(jì)劃，并優(yōu)化制造的流程，這樣才能科學(xué)地使用能源，實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源的合理消費(fèi)。

5 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入到大數(shù)據(jù)時(shí)代，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，裝備制造企業(yè)應(yīng)借助大數(shù)據(jù)所特有的強(qiáng)大分析能力，優(yōu)化企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)，以促進(jìn)企業(yè)能源的合理消費(fèi)，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的最大化的同時(shí)，努力為保住綠水青山建設(shè)節(jié)約型社會(huì)發(fā)揮企業(yè)自身社會(huì)責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱立新，李筱翔.大數(shù)據(jù)思維對(duì)構(gòu)建能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境（3E）大數(shù)據(jù)平臺(tái)的啟示[J].科技管理研究，2018，38（16）：205-211.

[2] 徐雪松，楊勝杰.大數(shù)據(jù)背景下中國(guó)鋼鐵生產(chǎn)能源管控路徑優(yōu)化研究[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2017，36（1）：32-40.

[3] 王佳玢.大數(shù)據(jù)環(huán)境下的裝備制造企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)研究[D].石家莊：河北工業(yè)大學(xué)，2015.