企业“数字化”建设应用（一） --透过案例看国内电力行业数字化建设

结合企业"数字化"建设应用进行讨论，围绕数字化应用作为第一条主线，从数字化案例、数字化应用、数字化目标、数字化愿景等进行阐述，以数字化应用目标为导向，规划数字化建设相关内容。

第二以数字化技术为主线，讨论技术层级、模式、结构、特点等，让数字化技术与业务应用更有效衔接、融合，发挥数字化作用和价值。

本文企业数字化建设应用以电力行业案例进行说明，中间会有一些电力行业或数字化的专有理解，先进行说明便于更好的阅读。

数字化电厂：服务于电厂的数字化建设应用，主要方向偏重生产管理，同时满足部分经营管理。

数字化企业：服务于电力集团公司或二级管理单位数字化管理数字应用，主要方向偏重于经营管理，同时满足生产监控分析。

模型碰撞：是指利用数字化仿真技术，对电厂设备模型之间进行模拟衔接，计算出相关的指数和关联。利用模型碰撞可以找出不同模型之间的衔接，同时可以细化不同模型安装衔接图纸。

下面结合电力行业四个数字化典型案例，讨论分析企业深度数字化管理之路。

目标是：

（1）梳理数字化的内容和方向。

（2）清晰数字化的目标和应用。

（3）规划数字化作用和价值。在深化电厂数字化建设的同时，满足集团数字化企业管理需求。

01案例一、国内某央企三级单位（燃煤电厂）的数字化建设

聚焦关键应用的数字化电厂案例：电厂结合数字化建设思路，梳理了数字化的建设目标和应用内容：在电厂已有DCS、SIS、MIS系统基础上，构建关键部件的数字化分析优化。主要优化部件：磨煤机、氧化风机、炉水管等。

具体包括以下步骤和内容：

（1）分析相关数据测点构成，确定关键部件需要的数据测点及数据量；

（2）补充测点，丰富数据支撑；

（3）结合历史数据和关键故障点数据，进行数据模型建设；

（4）分析业务相关性，补充业务逻辑，优化分析模型；

（5） 利用数字化建模分析针对关键点故障进行预测（提前2-3分钟），同时对故障的相关性和相关操作案例进行有效的预置。整个项目聚焦关键部件的数字化应用和数字化优化，实现关键部件故障预测，实现关键部门的优化操作指导，有效务实达到了数字化规划的目标和效果。

在实际执行过程中也突发了一些风险项：SIS系统的运算能力压力大，造成SIS系统闪断，通过运算能力扩容优化，解决了该项风险。

分析：该案例从项目规划和应用角度来看，是一个成功的数字化应用案例。整个数字化规划中未涉及：数字化标准、数据交互、数据清洗等功能。本案例可以成功指导电厂关键部分的分析优化微观数字化应用，针对电厂的全局数字化缺乏系统性参考。

02案例二、基于数字化管理标准项目集团级案例

聚焦数据标准管理的案例：国内某电力集团建设的一体化管理平台项目。该项目持续建设了几年，是一个从数字化电厂延伸到整体集团数字化分析管控项目。

具体建设内容：

一是数据标准规范：结合不同业务类型板块，构建数字化管理标准。目的是为了在信息化管理系统之外构建一套数字化标准，来实现数据的采集、转换、存储和应用。

二是基于数字化的业务对标和分析：从集团、二级单位、三级电厂三级管理出发，以业务部门管理为分析维度，构建各部门数据分析、对标管理、关键信息展示等应用。实现集团三级数字化分析管理应用。

分析：该项目数字化建设中技术层级分为：数据标准层、数据交互层、数据清洗层、数据集市层、数据建模层、数据应用层。整体项目规划、建设、执行、应用取得了一定成果。是集团级数字化管理应用代表案例。提供了数据集中管控、数据域、数据单元等应用的参考模式。该案例作为集团数字化管理思路，在数字化电厂&数字化企业建设过程中，有较强的参考借鉴作用。

03案例三、基于数字化虚拟仿真应用案例

三维数字化仿真应用案例：该案例是一家地方能源集团燃机电厂的三维数字化仿真应用。主要是服务于电厂基建期，围绕设计院设计成果进行三维数字化建模，利用虚拟模型进行工程碰撞，校验模型之间的衔接，细化辅助工程安装图纸。

细化了安装图纸和不同设备模型之间的衔接信息，缩短了整个基建工程周期近6个月，节约了基建成本近2千余万元。

具体项目内容包括：

（1）构建了一套以电厂设备为对象的数字化管理标准；

（2）深化了KKS编码规范，细化了业务应用编码；

（3）利用三维可视化建模技术实现了项目仿真应用；

（4）通过一体化管理门户对应用的成果进行了交互应用。

分析：该案例是一套基建期电厂三维数字化较为完整的应用，其中业务应用目标清晰，技术支撑有效，在电力行业提供了有效的基建期数字化管理参考。整体项目缺少生产期数字化应用，指导电厂全生命周期数字化管理有一定的缺失。

04案例四、数字孪生在电力行业中的应用

数字孪生应用分析：数字孪生并不是在电力行业率先提出，最早在航空航天领域提出来并应用，目的是为了航空航天飞行器的健康维护。

在数字空间中构建飞行器模型，并通过传感器实现与飞机真实状态的完全同步。每次飞行后，根据现有情况和过往载荷，及时分析评估是否需要维修和能否承受下次的任务载荷等。

随后数字孪生快速被应用至流程制造型企业，利用数字孪生指导制造企业进行数字化建设，形成一个和物理实体流程一样的数字化企业，用于对比、分析、学习、评价、掌握、优化整个企业管理的数字化方法。

主要建设的内容：

数据管理方法、数据标准、数据逻辑、业务逻辑、仿真模拟、多维度分析等。

有效的构建一套对应物理实体流程的数字孪生仿真体。优化、指导、实验、调整、模拟等操作利用仿真模式进行实现，验证通过后再进行物理实践。

分析：目前数字孪生概念一直被广泛提及，但是在电力行业并没有深入应用，主要有以下几个方面原因：

一是受限于智能仪表、智能感知。很多关键点的数据信息无法获取，让数字化基础有一定的缺失。

二是受限于数据缺乏时空位置信息，使数据和业务逻辑匹配不完整。

三是受限于数字化服务目标。目前数字化并没有关注核心业务逻辑，只是单纯设备运行的调优。数字是脱离了设备运行逻辑，并非数字孪生，无法服务于整体业务优化。

四是受限于高阶管理应用需求，目前很多分析并没有被提出，电厂整体基于数字化的运行基本上是形式化应用，没有发挥核心的作用，使得电力行业对数字化管理缺乏信心。

四个案例代表了电力行业数字化发展的不同阶段，通过分析和实际市场的调研，数字化是未来一段时间管理提升的有效方法。深度数字化建设，通过数字化驱动智能发展、智慧管理。利用数字化技术、数字化应用、数字化控制、数字化决策等，推动数字化电厂&数字化企业的发展。

（编辑：云计算网_宿迁站长网）

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