宇动源一体化平台加速管控模式创新_夏宜君.pdf

MAnAgement InnovAtion管理创新482023.6492023.6文夏宜君 哈杨 艾润能源发电企业具有生产规模大、业务繁杂、管控模式单一、数据流动性差等特点，加快能源企业数字化转型升级是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的关键。在数字经济战略、“双碳”目标的指引下，能源行业与数字技术融合已成为支撑国家战略落地、产业升级创新的重要途径。关键词 宇动源 工业互联网 宇加一体化赋能平台 能源企业宇动源一体化平台加速管控模式创新投入 100 万 1000 万元；通过数据的深入挖掘与分析，采购策略与渠道更加合理，库存得到有效控制；借助物流方式与路线的优化，运输成本有效降低；能耗物耗进一步降低，产品单位成本平均下降 3%。（4）减员增效：借助平台的低代码工具，系统应用功能优化及个性化 APP 开发效率提升 100%；日常大量的数据填报、单据传递、数据统计以及报表制作等价值密度低、规律性强、重复性高的工作几乎被信息系统取代，人员得到解放，效力得到提升。（5）管理增效：数据的全面集成、业务模型的统一、业务流程的规范化以及相关配套机制的建立，提升了职能业务间的协同和组织效率；基于多维数据的商业智能分析与大数据分析，企业经营决策更加快速科学，决策数据获取时间从几天、几小时，缩短到几分、几秒。2.实现规模化应用推广当前，解决方案已经应用于精细化工、盐化工、煤化工、水泥、造纸、有色等多个流程工业细分行业（见表2），从镇海炼化、榆林化学、北方稀土、中化高纤等 20 余家头部标杆用户推广到了全国 600 多家大型流程工业企业，众多知名集团型企业已经由单个工厂推广到集团内的多家工厂。经过近 5 年的推广应用，解决方案商业合同保持倍增式的快速增长，2023年订货预计将达到 2 亿元。蓝卓 supOS 作为数据底座，以“平台+APPs”的新型模式，重构传统工厂生产模式、运营模式和管理模式，同时与工业软件企业一起，构建出了新一代智能工厂新范式。基于公司的融资规划继续加大方案的迭代与推广，目前已经从中国推广到了全球市场，从单工厂集成、集团集成拓展到了产业集成。根据国家统计局数据，流程工业大中型企业产值为 32 万亿元，在数字化转型方面的投入为320亿元，可以预见，未来蓝卓 supOS 将有较大的发展空间。（第四届中国工业互联网大赛全国总决赛领军组一等奖）作者单位张孟哲 何畅 国家工业信息安全发展研究中心陈玉龙 蓝卓数字科技有限公司MAnAgement InnovAtion管理创新502023.6宇动源（北京）信息技术有限公司（简称宇动源）是一家为企业提供工业互联网平台产品及运营的服务商，国内低代码开发理论的提出者和践行者，旨在为能源、新能源、装备制造、国防军工等行业用户提供工业互联网平台建设及数字化转型技术服务，为区域政府提供可持续收益的产业互联网解决方案。为加速推动能源行业绿色化、智能化发展，宇动源基于其核心产品“宇加一体化赋能（PaaS）平台”（简称宇加平台）打造了面向能源集团“生产+经营”一体化管控的工业互联网解决方案，在生产制造、企业智能、产业运营领域得到广泛推广并取得良好的应用成效。需求背景当前，能源行业处于数字化转型的关键窗口期。作为典型的“重资产、资源型”行业，能源工业具有设备价值高、产业链长、资源和环境约束强等特点。与此同时，新一轮科技革命和产业革命方兴未艾，数字技术正在与能源行业加速融合，能源电力行业面临技术升级、模式创新、业务转型和价值重构的机遇与挑战。具体而言，能源企业在生产经营过程中，主要面临以下问题：一是管控模式单一。企业内生产业务与经营管理分离，以独立管控模式为主，缺少有效方式支持跨业务、跨部门的业务融合与管理协同，难以实现一体化管控。二是数据开发利用不足。发电集团一般为“集团区域厂站”三级架构，由于缺乏统一的技术框架与数据治理体系，导致各类数据的集成、积累与共享不充分，数据流动性和价值挖掘不充分，未形成数据驱动的流程闭环。三是生态体系构建能力弱。缺乏以工业互联网为基础的赋能引擎平台，尚未形成数据、业务相互促进的双赢局面，缺乏与外部要素的协同联动发展和价值共创。数字技术和能源产业融合发展之路解决方案以工业互联网平台为依托，以数据互联互通为基础，以实时响应为目标，坚持生产管控纵向到底、经营协同横向到边，通过“云边端协同+一体化赋能+业务融合模型+多场景服务”模式，构建能源集团工业互联网平台核心能力，最终实现“生产促经营、经营促生产”。1.打造统一的平台赋能底座宇动源核心产品“宇加一体化赋能（PaaS）平台”作为工业互联网平台底座产品，是企业数字化转型的关键基础设施。平台依托自主研发的 120 余款自主可控的产品组件打造而成，各组件和功能相互衔接形成体系化的能力组合，覆盖数据开发、业务开发和经营管理所需的全部技术栈和应用场景，同时覆盖边缘侧产品及工业应用，构建了完整的工业互联网平台体系。宇加平台在技术和服务模式具有领先优势。宇动源在建设和服务10 余个大型工业互联网平台用户的过程中，实现了平台能力的产品化，且全部以国产化、低代码的开发方式，平台能力可实现快速开发及复用，已获得软件著作权 127 余项，发明专利 4 项。平台建设了较为强大的大数据基础平台和数据中台，有助于能源数据整合、集成与共享。配合宇动源的边缘侧硬件设备，平台能够高效采集生产制造设备和控制系统产生的工业大数据，并充分融合来自生产经营管理和外部协同的运营大宇动源助力华能集团打造“工业互联网智慧电厂”MAnAgement InnovAtion管理创新502023.6512023.6数据，集成企业多源异构数据，形成统一的数据支撑。2.推动跨系统、跨部门、跨区域的业务协同宇加一体化赋能（PaaS）平台功能较为完善，主要包括统一支撑与管理、应用汇聚及能力复用、数据纳管及共享服务、广泛连接及云边协同、快速开发及协同创新、统一标准与知识沉淀等，实现了集团、区域、厂侧，从经营管控到电厂发电生产全要素数据的联通，并提供了多层级资源的整合与共享服务，能够有效支撑能源“生产+经营”一体化管控。一是打破数据孤岛。平台突破了传统的单系统、单平台壁垒，建立“横向全业务贯通、纵向全级次覆盖”的平台服务模式，将数据价值前移从而指导高效生产，将经营风险评估前移至生产侧，并在生产侧得到有效控制。二是模型驱动业务流程优化。依托自主研发的数据含义智能识别与自动关联技术以及云边端协同能力，能够将业务模型与生产管理模型高强度耦合，并实现多模型并行运算，通过动态策略寻优指导精细化运营。三是应用场景较广。包括竞价上网策略、机组经济效益客观评价、运行策略智能寻优、碳排放在线监测等，在平台能力的支撑下，通过业务开发中心和多个面向业务场景的应用模型，可快速定制并发布工业应用。四是助力实现高水平协同。平台能够帮助集团延伸产业链，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高产业链资源协同、制造协同的能力与水平，支持能源行业的平台化发展、生态化协作。带动能源行业主动变革、乘势而上1.为能源企业可持续发展打造新基础一是助力企业实现“生产+经营”管控一体化。解决方案能够有效地整合数据资源，提供了“生产到设备，经营到小时”的重要管理服务，助力企业综合管控效率提升约 20%（见表 1）。二是推动工业生产、设备数据的深入分析挖掘。解决方案充分挖掘生产实时数据的价值，通过关联分析、辅助决策，在企业成本控制、收入核算、技改定位、机组效益评价、设备运行寻优等经营活动过程中发挥关键作用，企业成本核算周期从 1宇动源采用“大企业共建、小企业共享”的建设模式，解决方案采取“定制项目费+共建项目分成”的收费模式，目前已在近20家国有能源企业落地，共服务企业用户数量102个，覆盖14个省市。降本减损方面提升质量方面增加收入方面提高效率方面降低故障率5%10%客户满意度提升95%订单量增长5%10%市场占有率提高5%10%提高研发效率2050%缩短研发周期 2050%提高生产效率510%库存准确率提升99.99%提升综合管控效率20%提升管控触达率80%提升碳排放监测率90%提升发电生产综合效率1015%运行策略优化率1020%单机效益评价：及时率提升80%机组运行评价：准确率提升60%提升指标提报效率40%表1 解决方案平均赋能成效注：根据用户取得的成效测算平均值MAnAgement InnovAtion管理创新522023.6个月减少到 1 天内，技改问题定位准确率提升约 25%。三是加速能源产业链供应链资源对接与共享。能源行业工业互联网平台的建设实现了“集团区域厂站”内部供需平衡和集团外部资源对接互联，特别是与上游的燃料企业、设备制造商及下游的电网企业、设备检修商等形成精准的需求对接，为集团整体产业链、供应链、价值链各环节链接和资源赋能共享提供服务，帮助企业提升客户满意度至 95%。2.构建能源行业数字化转型新生态在推广模式方面，宇动源采用“大企业共建、小企业共享”的建设模式，解决方案采取“定制项目费+共建项目分成”的收费模式。基于能源行业先发优势，在平台上沉淀开发者、客户、算法、数据、场景等资源，同时借助渠道资源持续引流，多快好省向行业内进行快速复制，并向智能制造、国防军工等不同行业进行推广。在服务落地方面，解决方案目前已在近 20 家国有能源企业落地，共服务企业用户数量 102 个，覆盖14 个省市，包含北京、上海、山东等，服务的典型集团企业包括中国华能（见表 2）、航天云网、中能融合（见表 3）、中海油、中国中车、上海电气等。在工信部、国务院国资委、国家能源局等部门发力支持下，面对消费升级带来的新机遇，大型能源企业有强烈的“生产+经营”一体化管控诉求。本解决方案的建设有利于为能源企业“生产+经营”一体化管控构筑竞争优势，推动能源企业自身加速低碳转型发展，助力能源企业及产业链上下游共同实现数字化转型和产业升级。目前，宇动源已经完成 A+轮亿元融资，未来3 5 年，在煤炭、石油石化、天然气等领域加速推进数字化转型的进程中，期待企业能够持续不断优化平台及标准化应用能力，打造更多标杆案例和专业解决方案，助力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。（第四届中国工业互联网大赛全国总决赛领军组三等奖）作者单位夏宜君 哈杨 国家工业信息安全发展研究中心艾润 宇动源（北京）信息技术有限公司应用企业主营业务应用场景应用效果中能融合智慧科技有限公司整合能源数据、服务国家战略、支撑能源行业绿色转型发展，重点开展能源工控安全态势感知、能源大数据应用服务、智慧能源项目服务和智慧能源衍生服务通过建设和运营能源行业工业互联网平台EIIP，服务于以下工业场景风光资源分析场景，根据实时获取测风塔和风机的风速数据和光资源数据，计算出每个电站的风光资源情况电量分析场景，从全国、省级、电站级别多个维度，针对电量中的计划完成率进行多角度的统计分析故障分析场景，提供当前告警的实时显示和告警历史的查询功能损失电量分析场景，对损失电量原因和损失电量责任两个主体维度进行对比分析通过大部件预警功能，帮助生产部门提前12天发现发电机轴承温度的异常，直接减少年度设备部件损失近400万元。同时，平台支撑火电厂的实时经营分析，构建电厂灵活的经营核算周期，经营效率提升约20%表3 中能融合工业互联网平台EIIP的建设及运营应用企业主营业务应用场景应用效果中国华能集团有限公司从事电源的投资、建设、经营和管理，组织电力（热力）的生产和销售等业务竞价策略科学设定，实现经营指标与生产成本的直接结合并进行分钟级核算，为电力交易竞价决策提供有力数据支撑客观评价机组经济效益，根据经营、发电、设备相关指标进行关联分析，建立单台机组评定打分模型运行策略智能寻优，通过数据支撑和模型迭代，对机组生产运行进行策略精准设定碳排放情况实时掌控，对生产末端应用系统、监测系统等实时碳排放指标进行监控连接设备1600万台（套），采集数据420亿条，助力客户开发智能化生产+经营应用198类，在线运行智能化应用6789个，应用服务累计调用1.49亿次，部署功能模块50个表2 华能AIdustry“生产+经营”管控一体化工业互联网平台建设