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台达建筑能源
管理系统BEMS 1.0
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关于台达集团
台达集团创立于1971年,是电源管理与散热管理解决方案的领导厂商,并在多项产品领域居世界重要地位。
介绍建筑能源管理系统的必要性,分析某实验室建筑能源管理系统的需求,提出了综合应用无线通信技术、动态组网技术及数据挖掘技术的建筑能源管理系统方案,并详细介绍了系统的架构、功能和特点。该系统采用900MHz频段的无线通信,提供了数据可视化、数据挖掘分析等功能,为实验室管理人员实现科学的节能管理,提高能源利用效率提供数据支持。
关键词:
能源管理;无线通信;900MHz频段;数据挖掘分析
引言
随着我国经济水平的提高,能源供应日趋紧张,建筑高能耗的问题日益突出,据统计,目前建筑能耗在我国能源总消费中所占比例已高达27.6%,综合能耗为发达国家的3倍[1],而且90%以上为高耗能建筑[2],节能潜力很大。据统计分析,如果对公共建筑按节能50%的标准进行改造,总的节能潜力约为1.35亿t标准煤[3],以上海为例,仅2000年,上海市公共建筑的节能潜力合计达到了1999年上海市总能耗的18.27%[4]。对企业而言,当前能源费用呈上升趋势,能耗成本在企业成本中所占比例越来越大。如何通过技术化手段建立科学的能源监控和管理模式,对企业的经营发展和提高经济效益具有重要意义[5]。建筑运行能耗数据是开展节能工作重要的基础,建筑节能要以数据为依据。国家相关文件也明确指出,需要加强高耗能企业的能源监管体系建设,利用现代化技术手段,大力推进高耗能企业能耗在线监测平台的建设,实现对重点用能设备的能耗动态监测,是加强高耗能企业节能运行管理,建立和完善能效测评、能耗统计、用能定额、节能服务等制度的重要基础性工作。Herzog的研究表明,通过能源管理系统可在很少投入的基础上节约10%~25%的能耗[6],即通过对建筑用能系统的合理化操作维护可以实现建筑节能的目的[7]。针对上述问题,提出了综合应用有线/无线通信技术、动态自组组网技术、数据挖掘技术的建筑能源管理系统,该系统以建筑能源监测管理为重点,通过对能源信息与设备信息的采集、基础分析展示与高级应用分析,实现能源信息的可视化监测、能耗数据管理、系统运行监视,为建筑能源监测管理体系提供技术支撑,为建筑运行提供能源与运行监视手段,为管理决策部门提供管理决策依据。详细介绍该系统在上海某企业高耗能实验室的应用,并针对系统特点,简单介绍了另外2个应用案例。
1实验室概况
某实验室位于上海市徐汇区某大楼的裙房,上下2层,建筑面积约为4000m2,配有28台恒温恒湿箱,用于检验电子产品、电子元件在湿热环境下的性能指标。据实验室管理方透露,该实验室1年的用电量约为550万kWh,属于高耗能实验室,其配电系统的配电结构.实验室管理方具体需求为:监测一/二/三级配电箱开关点位的电流、电压、电量等相关参数,其中PG-M,PG-M1,PG-M23个一级开关点位位于独立配电房中,OR1-OR66个二级开关点位位于实验室一楼,28个三级开关点位中的20个位于一楼,8个位于二楼。
2实验室建筑能源管理系统
2.1系统架构
实验室建筑能源管理系统由现场设备层、数据传输层、系统应用层组成,如图1所示。(1)现场设备层:现场9个一、二级配电开关点位装有带RS-485接口的多功能数显表,通过加装MESH采集模块采集并保存对应点位的用能数据;现场28个三级配电开关点位原没有采集计量表计,通过加装导轨表和MESH采集模块,采集并保存各用能设备的用能数据。(2)数据传输层:数据传输层主要是由RS-485总线网络、MESH采集模块、思科柱状路由器、无线通信网络组成,该层是数据信息交换的桥梁。数据传输层分为下层传输和上层传输:下层传输即现场采集的用能数据通过MESH采集模块实时传输到柱状路由器,采用900MHz频段无线传输方式;上层传输为柱状路由器到服务器之间的通信,采用光纤有线的传输方式。(3)系统应用层:系统应用层对采集的现场各类数据信息进行建模、计算、分析与处理,依托各种能耗分析模型,对设备的能耗进行综合评价,利用图形、表格等方式直观展现现场能耗状况,并出具各类能耗统计报表。(4)软件运行环境:操作系统为RedhatLinux企业版;数据库采用Oracle。
2.2系统功能
如图2所示,系统共有5个应用类,其中3个为前台应用类,包括我的空间、能耗管理、运行管理;2个为后台应用类,包括信息维护、系统管理,系统共13个应用功能项。
2.2.1前台功能-我的空间
(1)账户管理:为用户提供账户密码修改,账户信息修改功能。(2)站内消息:为用户提供站内设备告警信息与异常信息的弹出告警。
2.2.2前台功能-能耗管理
(1)能耗监测:实时监测每一级配电开关点位的电压、电流、功率、电量等运行参数。(2)能耗统计:允许有浏览权限的用户对每一级配电设备的能耗数据及总能耗进行展示,包括表格、饼图、折线图、柱状图形式,相应的时间尺度包括:按小时、按天、按月、按年。(3)能耗对比:展示当前每一级配电设备的能耗数据及总能耗数据与去年同期能耗的同比及与上月同期能耗的环比情况。
2.2.3前台功能-运行管理
(1)设备告警管理:系统可对每一级配电设备监测到的各项参数设定阀值,并根据采集到的能耗数据进行判定,以声光、短信、邮件、推送站内告警信息等方式进行告警提示,用户对告警信息进行确认、清除或处理,当故障排除或处理后,可消除告警,将告警归入历史库,提供告警信息查询功能。(2)运行日志管理:对数据采集情况和设备告警情况进行记录和展示,用户可查询最近一年的运行日志。(3)运行报表管理:用户可以查看告警、能源消耗等报表并支持导出和打印功能。
2.2.4后台功能-信息维护
(1)设备信息维护:包括配电设备、采集设备、计量设备信息的建档、录入、删除、查询。(2)报表维护:用户在该模块中定义、修改和查看报表模版。2.2.5后台功能-系统管理用户可在该模块对组织机构、人员、角色、权限和系统资源等进行配置。2.3系统特点本项目采用集成思科通信芯片的MESH采集模块(自行研发生产)和思科的柱状路由器,计量表计和MESH采集模块集中安装,MESH采集模块和思科柱状路由器之间采用900MHz频段无线通信,此通信频段和手机相同,通信距离可达1km,隔墙通信也很稳定,避免了布线带来的破坏装修、人工费用高及通信不稳定等问题。经过经济性分析,此项目采用该形式比常规有线通信形式可节省约30%的经济支出。
3系统其他应用案例
3.1案例1
海宁市供电公司办公大楼共15层,地下1层,地上14层,总建筑面积为9510m2。在此楼加装建筑能源管理系统,对其能耗进行采集、计量、展示、分析,依据业主方需求,照明插座用电分项采集空间颗粒度需要做到分层,其中12楼要做到分房间,由此带来以下问题:(1)采集终端安装在低压配电室(以下简称低配室),与表计的通信距离远,而且由于低配室在地下室,通信信号较差。(2)各楼层和12楼房间都已装修,安装计量表计及RS-485线需要破坏原有装修。(3)每层的照明插座配电箱和管道井分别位于楼层的两侧,距离较远,RS-485线安装工程量较大。海宁市供电公司大楼建筑能源管理系统针对照明插座用电分项采用MESH采集模块采集、无线通信的方式,在低配室布置思科柱状路由器,每层及12楼各个房间的照明插座配电箱安装计量表计和MESH采集模块,MESH采集模块自主组网,与柱状路由器进行无线通信,很好地解决了以上3个问题。大楼其他用电分项的计量直接在低配室的回路上安装计量表计,通过RS-485线与采集终端连接,实现有线通信。自2014年11月系统投入运行以来,采用有线通信方式的其他用电分项采集不稳定,有数据中断的现象发生,但采用MESH无线通信方式的照明插座用电分项采集稳定,未发生任何问题。通过经济性分析,照明插座用电分项采用有线通信的方式比MESH无线采集方式初期多投入3万。通过与大楼前3年的平均能耗对比分析,应用本系统后,该大楼能耗降低了8%。
3.2案例2
海盐县供电公司办公大楼主楼共15层,建筑面积为12217m2,辅楼5层,建筑面积3812m2,有单独的低配室和空调主机房,距离主楼和辅楼约80m。在该楼加装建筑能源管理系统,对70谈宏飞,等:建筑能源管理系统的设计及应用其能耗进行采集、计量、展示、分析。系统分为一期和二期,一期只需实现低配室分回路计量,二期的采集空间颗粒度要做到分层、分区域,每层2个区域。经过现场调研,发现以下问题:(1)一期只需在低配室安装1个采集终端,所有计量回路的表计采用RS-485线通过管线通道与采集终端连接,实现回路的计量。但二期需要做到分层、分区域,由于主楼和辅楼离低配室距离较远,又要考虑到楼层高度、横向走廊宽度,RS-485线通信距离不能满足现场要求。(2)每层分区域的2个配电箱布置在楼层,直接装在墙上,若要敷设RS-485线,在墙上挖槽或者走PVC管线安装的工作量都很大,而且影响美观。(3)布线安装工程量较大。考虑到以上3个问题以及大楼建筑能源管理系统一、二期项目的统一性,决定采用MESH无线通信的方式,在低配室取消采集终端的布置,用MESH采集模块和柱状路由器代替,一期所有回路表计通过MESH采集模块采集,二期各楼层区域配电箱安装计量表计和MESH采集模块,MESH采集模块自主组网,与柱状路由器进行无线通信、无线采集。系统自2015年3月投入运行以来,通信稳定,未出现数据终端问题。通过与大楼前3年的平均能耗对比分析,应用本系统后该大楼的能耗降低了10%。
4结语
基于MESH900MHz无线通信的建筑能源管理系统为科学用能、合理用能、节能管理提供支持平台,为建筑管理人员提供决策支持,实现节能工作的科学管理及能源效率的持续改进,值得大力推广应用。
参考文献:
1清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展报告2007[M].北京:建筑工业出版社,2007.
2潘文玉,高阳.浅谈办公建筑的节能改造[J].建筑安全,2007(7):59-61.
3江亿.我国建筑能耗状况及有效的节能途径[J].暖通空调,2005,35(5):25-27.
4倪德良.上海公共建筑节能潜力分析[J].能源技术,2002,23(3):14-16.
5田树静.论能源计量在企业节耗中的作用[J].中国科技纵横,2010(12):271.
关键词:可视化节能;MES接口模块;数据库
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)20-5009-05
Visual Energy Consumption Managing System Based on MES Interface Module
ZHOU Tian-jiao
(College of Electronics and Information Engineering,Tongji University, Shanghai 201804, China)
Abstract: The Visual Energy Consumption Managing System is an energy monitoring system customized to a company in Shanghai. And it use the CC-link fieldbus technology and MES interface module to convert the data from the bottom of the energy consumption, then a large number of data will be imported into SQL Sever database. In addition, the system adopt , and C# programming language design and implement system software. It completes the goal of data collection, process improvements, energy savings and product cost control, and provide decision support and improve the efficiency of the function for enterprise managers and workers.
Key words: visual energy-saving; MES Interface Module; database
改革开放30余年来,我国经济始终保持着较快的增长速度,经济总量一度超过德国、日本,现已位居世界第二。然而由于我国的经济增长方式的粗放性:1)我国的能源利用效率目前仅为33%,比发达国家落后20年,相差10个百分点。2)能源消费强度大大高于发达国家及世界平均水平,约为美国的3倍,日本的7.2倍。3)我国的单位产值能耗是世界上最高的国家之一,每千克标准煤产出的国内生产总值仅为0.36美元,而日本为5.58美元,世界平均值为1.86美元。4)不仅如此,我国人口基数大,人均能源可采储量远低于世界平均水平,2000年人均石油开采储量只有2.6吨,人均天然气可采储量90吨,分别为世界平均值的11.1%和4.3%。这些因素严重制约我国的可持续发展进程,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。在此背景之下,节能减排被提上日程,中国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。
一个国家的能源总消耗量是各个企业的能源消耗量的总和,而企业产品单耗又取决于该企业技术工艺的先进程度、用能设备效率的高低及企业管理水平高低。我国企业来能耗普遍较大,应该努力改进以上指标,如此不仅有利于企业自身提高生产效率,而且有利于提高国家的能源率。要想提高能源利用率,首先需要企业的能耗进行监控,获得正确的能耗数据,这将为管理人员采取正确的能耗管理决策提供重要依据,也为后续能耗模型的建立,科学的能耗预测及合理的管理制度的提出打下重要基础。
1可视化节能管理系统概述和结构
1.1系统概述
本“可视化节能管理系统”是一套为上海某公司量身定做的能源管理系统,其主要功能是:
1)通过采集工业生产现场数据,详细监测和记录每个炉子、车间、厂、企业的能耗及炉子的温度、压力值;
2)在此基础上,对这些监测点提供当前实时查询和历史查询功能,查询包括列表和折线图两种形式;
3)提供各种数据分析处理手段,帮助客户企业找出能源浪费的环节及根源;
4)提供对客户企业各类产品生产过程中能耗的全程追踪,从而对工艺的改进、能源的节省及产品的成本控制具有积极意义。总的目标:通过对生产现场能耗、温度、压力数据的采集、处理、统计与分析,为企业管理者及现场人员提供以下功能。
决策支持:根据公司的要求及时提供所需报表及文件,并在适当时候对各部门领导给予能源管理、生产工艺等方面的提示。提高效率:利用软件进行管理,避免人工管理的失误以及延迟性,从而实现高效率的管理
1.2系统结构
整个系统分为两个部分:1)数据库服务器;2)WEB服务器。如图1所示。
1)监测显示,主要显示监测点的实时信息及趋势。当鼠标悬停于监测点的图像上时,显示指定点的实时数据。当用户进入某监测点的页面时,显示该点的瞬时流量和累积量、前区温度、后区温度、压力的趋势图,每5分钟刷新一次;同时显示实时数据值,每2秒刷新一次。
2)数据分析,主要包括折线图查看和图像导出功能,并有单点查看、多点同一时间段查看、单点多个时间段查看和能耗数据查看。
3)警报管理,主要对现场设备运行数据(能耗、温度和压力)的监控,超过预设的范围会发出相应的警报,包括预警、报警、历史警报管理三大块。
4)报表管理,主要根据用户的权限,赋予用户下载报表的功能,用能数据按照不同的时间对应不同的报表文件。
比如:用能数据时报表:根据从MES接口模块采集到的数据,每5分钟作一次记录,每小时作12次记录;详细记录企业具体用能情况,对于节能分析、故障分析提供具体的数据依据;支持XLS格式导出报表;可选择报表中某些项目显示或不显示,便于现场统计人员选择;设定打印报表人员权限,无权限人员无法对报表进行选择或打印。
考虑到数据的安全性以及示范企业对能耗数据监测和管理系统的要求,再将优化后,如下图2所示。现场能耗数据通过现场测量单元经过CC-Link总线采集后,经MES接口模块设置一定的格式和表结构后,转换处理后上传至数据库服务器,然后Web程序可以方便的实时访问数据库服务器上的能耗数据。
2基于MES模块的方案设计
2.1 MES接口模块
三菱电机于2007年成功开发出可用于QPLC的MES[4](全称为Manufacturing Execute System,制造执行系统)接口模块QJ71MES96。MES接口模块可将底层CC-Link控制系统和上层信息管理系统直接连接起来。而在此之前,信息管理控制系统和现场控制系统由于采用的信息形式不同,没有可以直接交换的层次,所以传统信息控制系统都是采用计算机作为中间层,负责采集现场设备的信息,然后向信息层发送数据。而MES模块可以直接从现场设备采集数据,节省数据采集系统的设置和运行成本,达到生产现场与MES之间低成本简单连接并且实现无PC、无程序的环境。其主要特点如下:
1)不再需要编写数据通讯的PLC程序,只需通过简单的设置来实现与信息系统的连接,从而可以直接操作Oracle、SQL Server、Access等数据库。
2)可以减轻信息系统的负荷。可以通过MES接口模块进行数据监视,在条件成立的情况下将数据发送至信息系统。
3)用于正确获取或发送数据的缓冲功能,当传输的要求超过了系统或者网络的带宽,MES接口将信息缓存入内存。时间同步确保了信息系统数据的正确性。
4)可以获取访问异常时的日志。在与数据库连接的情况下发生了数据库访问异常时,数据库可将异常内容作为日志加以保留。通过对日志进行分析,可以进行数据保护及异常分析。
5)可以实现信息系统的指示以及必要的双向通信。可以通过信息系统的应用程序启动登录在MES接口模块中的处理,这样,可以实现信息系统的制造指示等。
6)兼容多种多样的数据库,支持多种主流数据库:Oracle 9i Standard Edition、Oracle 10g Standard Edition、Microsoft SQL、Server 2000 Standard Edition、Access。
7)可以在无需考虑数据库表格的构成的情况下访问。在数据库的访问中,可以使用自由设计的数据库。
8)可以使用SNTP实现时间同步。通过与SNTP服务器用个人计算机进行通信,可以设置MES接口模块以及可编程控制器的CPU的时间,从而实现整个系统的时间同步。
9)可以设置读写数据库的触发条件(数值触发、时间和周期触发等),并包含计算功能。
2.2方案比较
本课题利用CC-Link现场总线技术并借助三菱电机相关产品而设计,由于三菱产品特性的多样性,可视化能源监管系统的实现方案存在多种选择。下面将目前四种主要方案进行介绍并对不同方案进行比较,最终确定系统的总体设计方案。
目前基于三菱PLC的数据采集、监测、工业控制方案总共有以下四种:
1)EcoWebServerII方案。该方案主要利用三菱电机推出的EcoWebServerII模块,该模块具备了数据采集、转换与存储等基本功能,另外还集成了一套节能管理支援数据收集软件。这套软件具备测量、输出、显示、保存、监测、通信等功能,其显示功能包括能耗数据实时值显示、能耗数据曲线图以及能耗数据对比曲线图等,很好地体现了三菱电机“可视化”节能的理念。该方案目前已被风洞中心采纳,系统结构图如图2所示。
缺点:软件固化在设备中,无法根据不同项目的需求进行不同的更改,灵活性较差。图表显示方式单一,无法实现对能耗的预测及提供能耗分析工具。需安装JAVA控件才可进行显示。历史数据存储在设备中,存储量小,无法实现长时间段的数据积累分析及预测。设备昂贵。修改时需用专门的配置软件,增加了成本。软件每年需要额外的费用。
优点:无需额外编程,仅需配置。无需考虑底层通讯的实现方法。
图3EcoWebServerII方案
2)EcoWebServerII扩展方案。该方案仍然采用EcoWebServerII模块,系统结构可分为四层,分别为数据采集层、数据存储层、服务器层和用户层。数据采集层仍利用三菱电机相应的电子测量仪模块进行数据采集,并通过Q06HCPU将CC-Link总线将采集到的数据通过RS-485通讯模块传送至EcoWebserverII模块。优点:可以灵活的按需求配置软件的功能,可以根据客户的要求实现更加多样化。可以存储更大的数据量。为后期能耗模型的研究及建立提供重要依据。
缺点:因为需要占用一定的服务器资源,相对方案一成本更高。且需要额外编程。
3)以太网模块方案。如图4所示,数据测量监控层与方案三相同,传输控制层采用一台Q系列PLC负责CC-Link网络的管理,并通过以太网模块(QJ71E71-100)将数据送到Web服务器,在管理监控层的Web服务器端软件分为服务器和浏览器两种。服务器上的软件实现项目管理,项目配置,数据管理,系统维护,生成报表,监测数据等功能。当数据监测事件(比如能量用量超过上下限或者系统重启)发生时,系统发送邮件至SMTP服务器通知。
缺点:底层数据的收发及纠错机制完全需要在编程时进行考虑,编程难度及开发周期最大。底层的数据处理方式与之前的方案不兼容,如果需要以前的数据进行能耗分析需要加入额外的控件进行数据格式的转换。
优点:数据吞吐量最大,可以通过缓存进行设计,数据采样时间配置更灵活,实时性更好,可以更好的实现控制功能,控制的实时性更好,硬件成本最低。
图5以太网模块方案
4)MES接口模块方案。如图6所示,系统仍然采用四层结构,数据测量监控层仍然采用三菱的电子测量仪模块进行数据采集,传输控制层由QCPU+CCLINK主站模块+MES模块组成,MES模块通过以太网与服务器相连,通过预先配置可实现将底层的数据实时更新到服务器的数据库中,实现数据的采集。在管理监测层,服务器上的软件实现项目管理,项目配置,数据管理,系统维护,生成报表,监测数据等功能。当数据监测事件(比如能量用量超过上下限或者系统重启)发生时,系统发送邮件至SMTP服务器通知。此外,系统定期上传报表文件至FTP服务器。以太网内的用户可以通过IE浏览器进行数据、报表的查看及下载。
优点:编程时无需过多的考虑底层数据收发机制,只需将数据库中更新的数据定期进行转换,简化了开发过程。软件上既有方案三的灵活性,又较前两个方案成本更低。
缺点:需求开发人员熟悉MES接口模块,成本较高。
综上,方案四在硬件和软件的综合成本上较方案一、二有较明显的优势,且软件配置上更为灵活,扩展性强。方案三与方案四相比较,成本上方案三占优,但方案三代码量较大,且底层数据通讯方面需要考虑较多,需要有比较成熟与底层通讯相关的类库做支撑才可较好的实现需要的功能。且在继承性方面,方案四能更好的与现有的正在使用的方案兼容。在需求分析方面,方案四适合做数据监测,方案三较适合监测与控制共存的情况。本次开发的系统主要作用为数据的收集、查看及分析功能,对实时的控制要求不高,因此,本系统采用方案四实现。
3结束语
该文首先对可视化能耗监测和管理系统的需求和可行性进行了详细的分析,并根据企业管理的需要将系统分为五大块:实时监测、数据分析、报警管理、报表管理和系统管理。然后介绍了三菱电机推出的MES接口模块的工作原理及应用,并比较了当前基于CC-Link的四种典型的数据采集与监测系统设计方案,确定了总体设计方案。最后,描述了可视化能耗监测和管理系统的程序结构。
参考文献:
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[5]刘甲,刘丽媗,赵霞,等.风洞能耗可视化监测平台[J].控制工程,2009,(S4).
分分钟部署几十台虚拟机
与这位负责人持相同观点的还有IBM软件集团大中华区Tivoli软件总经理许伟利。“相比传统的运维方式,云计算环境下的运维更加复杂:从物理机转变为虚拟机,从几台、几十台转变为成百上千,甚至更多服务器,从平行的简单应用转变为深度交叉的复杂应用,从这些角度看,IT运维是越来越复杂了。”许伟利说,“但也正是因为这样,用户对整合服务管理的需求也越来越强了。”
面对复杂多样的基础设施、IT设备和应用,在2009年,IBM Tivoli就推出了整合服务管理理念(Integrated Service Management,ISM),它通过可视化、可控化和自动化,帮助企业实现IT设施、人员与流程的互通互联,进而达到业务与IT系统的全面融合。
而在云计算环境下,客户需要更快、更高效、更安全的整合服务管理。“采用传统技术部署虚拟机十分耗时,且需要IT员工实施大量的人工管理。现在,我们的软件可以在数秒钟内部署好一台虚拟机,数分钟内部署好几十台虚拟机,而数百乃至上千台虚拟机的部署也只需要不到一小时的时间。” 许伟利自豪地说。
企业更依赖于计算资源的快速可用性,对虚拟机的需求大幅增加。这就要求供应商提供自动化的方案,在支持大量虚拟机的同时,减少管理器的数量,既降低成本,又减少因人工错误带来的风险。
麻省理工计算机专业博士、专门负责大中华区云计算及所有IBM服务管理产品的开发工作的IBM Tivoli中国开发中心总经理关德向记者介绍了IBM最新推出的全新镜像管理软件ISAAC( IBM Service Agility Accelerator for Cloud)。他介绍,该软件能够满足快速部署虚拟机和关联服务器镜像的需求,在动态变化的环境中提供云服务。
不只管IT 还要管楼宇
在大会上,IBM除了着力描绘整合服务管理如何助力云计算时展,还介绍了Tivoli在“智慧的建筑”方面的发展策略和举措。
“整合服务管理要把一个服务从端到端所有的东西都要管理起来。”许伟利说。的确如此,从IBM早前收购Maximo做资产设备管理,到现在收购BigFix公司做终端管理,不难看出它将IT一管到底的决心。而IBM对智慧楼宇解决方案厂商TRIRIGA收购的完成,又让我们看到,似乎它要管的不只是IT,而是所有。
智慧城市建设包含着生态文明的理念,中国工程院院士邬贺铨曾提到:“如果城市总是充斥着雾霾、交通拥堵严重,这样的城市不能称之为‘智慧城市’。”智慧能源是智慧城市建设的重要基石,随着智慧城市建设的推进,通过“智慧能源”实现的节能减排经济效益将占据越来越重要的地位。
绿色ICT成为未来发展趋势
智慧能源的本质是能源优化、管理和服务,其中包含节能减排和节能服务,对智慧城市建设进程具有巨大的推进意义。智慧能源旨在利用ICT技术提高能源的使用效率,即利用信息化的手段,实现用能智能化,达到能源的经济性、高效性、环保性。
在世界范围内,很多国家和地区早已经认识到ICT节能的重要性并大规模应用部署,这也是未来的必然发展趋势。将ICT应用于能源的生产、储运、应用、再生等各个环节,可以实现能源网络的互联互通,通过融合新一代信息技术,优化能源的可管、可控。ICT与能源技术深度融合,可实现信息与能源的双向流动,达到规模化、体系化。
下一代能源的综合管理将通过以互联网为中心的ICT技术承载,这种趋势一般被称为绿色ICT。但是在绿色ICT的实际普及推广过程中,遇到了以下问题:
首先,不同设备或能源管理产品,拥有独立的数据库,由各个企业独立开发,很难与其他企业的产品无缝兼容。
其次,能源管理已经逐步扩展到建筑群、社区、校园等更大范围,不同设施往往使用各种不同的工业总线设备,无法实现采用统一便捷的方法实现基于互联网的在线能源管理。
面对ICT促进节能减排存在的问题,中国电信意识到“绿色发展、标准先行”,展开绿色发展征途 ,同步启动企业标准、行业标准、国家标准和国际标准的制定。
企业标准是指节能减排商务服务标准,包括应用服务标准、泛在网关及其管理控制协议、管理支撑单元要求、感知和现场控制层接入规范;行业标准是指通信网支撑泛在物联应用、绿色社区、总体业务能力要求;国家标准指社区智能节电技术应用指南;国际标准是指IEEE 1888。
此外,结合新一代信息技术,中国电信提出电信级可运营的绿色节能服务体系,提出融合传感网和IP网的多协议自适应泛在网关,构建广泛兼容的泛在绿色社区体系架构,规定标准化的绿色节能远程控制协议和数据交互格式,促成低成本、大规模的耗能设施互联互通。
自主创新绿色节能国际标准
传统的节能减排领域通常基于工业总线系统,工业控制系统非IP、封闭、垂直,不能达到设备的互联互通,扩展性很差。IEEE 1888标准将ICT、互联网的概念切入节能减排领域,彻底改变了传统工业控制现场总线的封闭的技术体系和标准体系,创新性地构建了与IPv6、物联网、云计算等先进技术深度融合的标准化、开放式技术体系和系统架构,形成了传感器、控制器、网关、存储及应用平台、终端设备等贯穿下游、中游、上游,涵盖多领域、跨行业、庞大的、完整的产业链。
由中国发起的IEEE 1888标准是获得全球电子信息领域最具影响力的国际标准化组织之一――IEEE及欧、美、日方面认可的绿色ICT标准,是IEEE在绿色节能和物联网领域具有标志性的全球标准。
目前,围绕着IEEE 1888标准已经形成了完整的绿色节能解决方案,广泛应用于泛在绿色控制领域,利用ICT促进节能减排。实现数字化绿色城市能源网络监测和控制,提出统一的绿色节能控制协议,兼容目前众多的智能楼宇协议,应用于绿色节能产业。
目前,IEEE 1888标准技术主要应用于绿色园区、城市供水、市政供暖、绿色数据中心及通信机房等领域。
绿色园区是针对空调、照明、路灯、供水、供暖、电梯、数据中心等设备进行节能管理。IEEE 1888泛在绿色控制应用开发实现园区/社区内能耗设备的统一管控和能耗监测、管理及告警等功能。泛在绿色社区系统主要包括:空调节能、供暖节能、照明节能、环境监测、电梯节能、环境监测、设备监测、绿灯节能、数据分析、供水节能、决策预测。
绿色城市供水是借助压力传感器、摄像头等各种自动化/信息化远程监控、视频监控和远程调度手段实现市政供水的可视化控制和管理,以提高供水的安全性、稳定性、经济性。
应用IEEE 1888泛在绿色通用控制技术可以有效地实现绿色供水的控制过程。绿色供水系统主要包括:绿色供水监控应用平台、智能前端分布式交互管控平台、智能前端设备、站点泵房自动控制系统集成。
区域性网络化检测与监控信息平台,是实时采集、监测、评价和控制能耗和污染物排放数据的信息平台。
环保e通是针对环保监测监控业务和管理特点,利用中国电信的电话网、移动网、互联网融合优势,为环保部门提供对污染源、环境质量、核辐射点源等进行数据采集传输和视频监控,实现监测数据与监控视频的融合应用,固网和移动的融合应用。
智慧能源开始大规模部署
我国政府已经将节能环保产业和新一代信息技术产业纳入战略性新兴产业发展规划,作为新一代信息技术和节能减排技术有效结合的IEEE 1888标准在能源监测和控制领域将发挥独特优势。
目前,IEEE 1888标准技术已经在山东、北京、陕西和国外一些主要城市应用,绿色监控站点数量已经达到数万个,累计创造了超过3亿元的节能收益。
清华大学部署IEEE 1888后,使建筑综合能耗降低20%。青岛科技大学高密校区应用IEEE 1888后,全年节电约20%,节水10%-20%,CO2排放减少4%,SO2排放减少5%,氮氧化合物排放减少3%,项目投资回报期为2-3年。
青岛市政二次供水应用IEEE 1888后,社会效益和经济效益明显,降低了供水电耗和管网漏失率,避免了水资源浪费,保障二次供水居民的安全可靠用水。
按需印刷成趋势
按需数码印刷已经越来越被大家所认知,并逐渐成为一种趋势。在生产型数码解决方案展区,富士施乐为人们展示了它利用生产型数码设备和各类流程、软件进行绿色应用的实践和对环保的贡献。生产型数码解决方案展区由三个部分组成:1.高速黑白/彩色数码生产中心,用户可以了解并体验富士施乐的数码打印产品,包括最新的C1000P的性能及特殊的透明干墨效果;2.应用及解决方案中心,集中了富士施乐主要的生产型解决方案和应用,比如XMPie可变数据打印、ORIS集成式色彩管理、Taopix B2B2C影像输出模式、iMax web2print网络印刷流程;3.第三方合作区,展示了富士施乐的合作伙伴的各类解决方案,比如Yestar的迷你数码影美店、FujiPLA 全自动覆膜机、uni-bind后续装订机等。
低投入高产出的全球服务
对于当今的企业来说,文档已经成为越来越重要的管理资源。富士施乐全球服务部致力于为企业提供战略性文档模式,终极目标就是为用户提供具有高度可评估性的文档管理流程和数据。富士施乐可以提供完全定制化的端到端文档外包服务,来帮助用户管理从创建文档到发送文档所需的全部或部分流程。
全球服务展区展示了富士施乐全球服务部所能提供的三大类服务产品:文件外包和通信服务(DOCS )、施乐办公服务(XOS)、业务流程管理服务(BPS)。
这个展区让用户了解到富士施乐如何帮助用户提高企业的生产力,缩短生产周期,大幅度降低成本,使可控性更强并降低风险,同时又提供给用户一个绿色、环保和健康的办公环境。
低碳型办公室服务解决方案
除了提供先进的低碳绿色产品,富士施乐同时向用户提供针对现有办公环境和效率的评估服务。它通过优化输出环境、IT设备、文件管理以及按需打印解决方案等,利用准确、高效的工作流程,来帮助用户降低能耗和使用成本,提高生产力,加强信息安全。
许多用户接受了富士施乐的建议,采用了由环保产品和智能工作流程组成的文件解决方案,实现了低碳、高效的办公和文件管理模式。
节能减排信息管理系统EneEyes
在富士施乐此次展示的众多环保技术与解决方案中,最引人注目的当属富士施乐在中国首次展示的最新节能减排信息管理系统EneEyes。该系统能够自动计算出企业的总能耗,包括办公设备、空调、照明以及电源插座等,并对能源的使用量进行最优化的管理,甚至可以做到将每个员工每天出行、工作、会议等产生的二氧化碳排放量通过日程表的形式进行可视化管理,更可及时通过改变出行方式、调整会议时间等达到节能减排目标。
2010年4月,富士施乐新的研发中心投入使用。根据公司“言行一致”活动的方针,富士施乐为了能够对该研发中心的总体能耗进行监测,实现削减办公室二氧化碳排放量的目标,开发了名为EneEyes的系统。
此外,EneEyes还可以将每个楼层,以及各楼层的每个区域的详细能耗,以及电力和燃气等的能耗源、用途以及使用成本等进行可视化监控,以确定二氧化碳的排放源。富士施乐通过将能耗结构可视化,并分析原因,开发能够有效控制二氧化碳排放量的解决方案。
富士施乐希望通过使用生态日程表(Eco-Scheduler)加强每个人减少二氧化碳排放量的意识,改变员工的工作方式,并提高工作效率。要让每个人都行动起来,采取环保的工作方式,并使其成为一种习惯,如:以乘坐公共交通工具取代私家车出行,以视频会议取代出差开会等。
生态日程表可以显示出一天工作时间内的二氧化碳排放量,并通过输入第二天的工作日程预测二氧化碳的排放量。使用生态日程表的目的是让每个人都具有环保意识,从而大幅度减少二氧化碳的排放量。
重新设计工作空间
重新设计工作空间,必须对办公室环境进行改善。日本环境省的调查结果显示,包括办公室在内,业务部门所产生的二氧化碳排放量呈上升趋势。此外,根据富士施乐的调查,由空调、照明及电器设备所产生的二氧化碳排放量约占整个办公室碳排放量的60%,而复印机和打印机等办公室设备所产生的二氧化碳排放量仅占总排放量的1.5%。
因此,要解决用户办公室内的碳排放问题,富士施乐不仅要努力减少办公设备,即其自身提供的产品的能耗,还需要考虑如何削减办公室内其他方面的能耗。
因此,富士施乐利用“能源管理办公室服务”(Energy Managed Office Service)对用户办公室的能源现状进行评估,将能耗进行可视化监控,并分析所有设备和装置的使用情况并确定问题所在,最后制定措施并进行实施。最后,富士施乐对减少二氧化碳排放措施的有效性进行评估,并根据评估结果对工作空间进行重新设计。
重新设计工作空间的工作内容包括整合和削减经常使用的服务器,并在设备不使用时关闭其电源。这些措施都是在分析了能耗结构并模拟了对策效果的基础上制定的。通过这些措施,用户可在不追加新投资的情况下,削减30%的能耗。
重新设计工作方式
富士施乐以减少二氧化碳排放量为目标,通过重新设计工作方式提高工作效率。为了实现这些目标,富士施乐将个人的全部工作流程中二氧化碳排放量进行可视化处理,对每一位员工如何工作、如何与他人开会等工作方式进行评估,分析其中二氧化碳产生的原因。富士施乐的最终目的是设计一个理想的信息通信技术环境,并付诸实践。
优化输出设备
富士施乐通过对输入输出设备的合理整合尽可能减少设备的数量,如:导入多功能低碳彩色设备以减少单一功能的打印机、扫描仪、传真机等,有效地帮助用户降低能源消耗,节约办公空间,提高工作效率,同时通过完善的设备管理和印量控制帮助企业降低使用成本,避免纸张的浪费。优化IT设备和文件管理
针对用户遇到的文件管理的难题,如:大量文件的被复制和冗余储存,造成IT储存设备和能源消耗的增加,各种文件版本的控制、检索和信息安全等难题,富士施乐利用集约化、数字化手段将原始文件储存在中央服务器里,使信息共享更为容易和高效。在帮助用户提高生产力的同时,这种方法减少了打印纸质文件的必要性,从而降低纸张的使用和用户的整体成本。
按需打印
有些用户在办公室里堆放着大量的预印刷资料或表格,由于印刷周期长,为了避免使用时发生短缺,这些资料的数量往往大大超出实际需要,造成了浪费,增加了碳排放。同时预印刷的资料需要很大的储藏空间,造成了储存、管理成本的增加。富士施乐的按需打印解决方案能够按照用户实际需求量即时打印输出文件,从而真正实现了零库存,彻底避免了浪费,最大限度减少了环境负荷。
富士施乐整合资源循环系统
富士施乐认为使用过的机器不是垃圾而是宝贵的资源。富士施乐整合资源循环系统是一种全新的生产方式。该系统的提出始于1993年。当时的公司远景是“通过回收设备的零部件的再次使用,降低对环境的影响”。
利用最少的新资源制造产品
复印机和多功能一体机零部件的再利用是富士施乐整合资源循环系统的一个部分。这个系统的建立旨在将产品制造过程中对新资源的使用降到最低。这是富士施乐防止资源枯竭的手段之一。
有哪些方法可以降低对新资源的使用,更有效地减少对全球环境的影响?传统的答案是通过材料的再生。然而,材料再生的过程将消耗大量的能源,并且还会引起其它的问题,例如化学品的使用等。而再利用只需对回收的零部件进行少量改动。如果再利用取代了再生,将大大降低产品生产过程中对环境的影响程度。
1995年,富士施乐宣布推出第一台使用了再利用零部件的复印机产品。
将“旧”零部件变得与新零部件一样好
对使用过的零部件进行再利用首先需要解决两个问题:第一是开发出能够评估零部件寿命与质量的技术,第二是产品设计时就要考虑到零部件的再利用。
为此,富士施乐开发了一种名为“Weibull分析”的方法,通过对维修工程师记录下的零部件使用率和总故障率的信息进行分析,判断零部件的使用寿命。然后,富士施乐利用科学的方法,以新品的质量标准判断它们是否可以被再次使用,并经过分解和再制造后重新使用。
为了提高零部件的再使用率,富士施乐还利用平台设计概念,即通过标准化和模块化的设计来提高零部件在多代产品中的重复使用。
无法再利用的零部件将被彻底再资源化
传统的材料再生(主要是钢铁和其它金属材料)无法完全消除废料,必须要用垃圾填埋法进行处理。而富士施乐的目标是“零填埋”。1998年秋,富士施乐宣布:通过再生合作伙伴,旧产品零件可被拆解多达60类,并使用最新的再生工艺进行处理。
富士施乐(中国)有限公司总裁兼CEO徐正刚表示:“我们期待通过采用创新的办公环境设计、节能设备、全新的工作流和管理实践,与客户一同建立高效、高生产力和环境友好的全新绿色办公室。我们也希望通过绿色生产或绿色打印,为社会的可持续发展做贡献的同时,帮助客户开拓新的业务模式以及新的商业机会。”
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DocuWorld简介
【关键词】BIM;商业地产;运维管理;应用研究
【引言】BIM技术从传统的应用于工程项目的设计阶段和建设阶段,为项目的高效合理建设提供重要依据,到如今已经更多的应用于商业地产项目的运维管理中。商业由于长期人群密度高和设备的高负荷运行,经常会出现各种意想不到的情况,如何能快速找到问题的所在并尽快解决,是每一个商业运营企业所关注的重点问题,因此,将BIM技术的先进理念应用于商业地产运维管理中具有重要的现实意义。
一、BIM的概念
BIM是building information modeling 的简称,即建筑信息模型。它是以建筑项目的各项相关信息数据作为模型的基础,建立建筑模型,并对相关细部结构、设备布置、性能指标、造价成本等进行分析,实时反映项目内部各个部位的状况,具有为决策者提供直观依据的作用。
二、BIM的特点
1、可视性
传统的商业运维管理,需要通过大量的商管和物业人员在现场进行巡逻,经常对各种设备和物质进行维护和检修。特别是当某些设备出现故障的时候,根本就无从知道具体是哪个部位出现问题,需要花费大量的时间来查找,效率极低。而在基于BIM技术的软件应用模式下,可以一目了然的显示出哪个位置出现问题,定点对其进行修理,达到高效快捷的目的。
2、智能性
在基于BIM技术的软件应用模式下,整个商业部分的施工图纸和设备、管道的分布情况全部输入在电脑中,它可以自动监控各个设备的运行情况,和商业整体的人流量和平面布置情况。在需要的时候,可以直接显示出各个需要的数据指标(如热工性能、设备的温控情况等)。只要是我们需要的数据,都可以通过软件来直观的找到,并提前预告各处存在的隐患和问题,提醒商管人员提前进行控制。
3、高效性
与传统的数据查找模式相比,它提前将整个商场的运营平面和图纸等传输进电脑。通过三维建模的方式,可以直观的显示每一个设备存放位置、整体平面布置情况、人流量的显示、各处性能指标的运行情况等。为各种突发问题的解决方案提出数据支持。
三、BIM在商业运维管理中的具体应用
1、故障分析可视化
在商场里,各设备由于长期的高负荷运行,经过一定时期后会出现各种问题。比较常见的如空调管道不严密导致制冷效果不佳、线路老化导致部分区域经常断电、某些耗电大的店铺集中使用大功率导致电压跳闸、消防设施损坏等。出现问题时,通常都需要采取保修、处理、查找图纸和问题来源、制定方案到处理等一系列繁琐的过程,有时需要耗费较长的时间,对商户造成比较大的影响,而且有时由于线路都已经封闭,很难找出故障的具置。
因此,在基于BIM技术的软件应用模式下,可以采取3D建模的方式,将整个商业的运行情况与软件进行联动。一旦某些部位出现问题,在软件中就能及时的反映,并清晰的标示出其部位,便于维修人员针对性的进行处理,迅速解决问题。
2、隐蔽管线和设备的管理
现今的建筑工程中,管线大部分都是暗埋设在结构墙体或者天花吊顶内,而且施工企业在施工时,没有完全按照设计图纸的走向,具有太多的随意性。当施工单位和开发商的工程管理人员撤离后,开发商将商场移交给物业管理公司和商业管理公司(进行管理?)。这部分工程维修人员没有参与工程建设,根本就不知道里面管线的埋设情况,更不用说后期进场的小商户。因此经常会出现商户在装修时破坏了公共部位的管线,或者将一些不能砸的墙体砸坏,更有甚者破坏了整个大楼的高压线路和天然气管道的埋设,引起意想不到的安全事故。
这种时候,BIM技术的应用就显得尤为重要,它可以对各种管线的实际埋设情况进行清晰的描述,指导商户的装修,显示哪些部位可以拆改,哪些位置是不能触碰的。同时对于已经拆改的部位及时在软件中进行更新,实时将现场实际情况与电脑进行同步,确保管线和设备信息的完整和实效性。
3、公共安全管理的应用
商场作为人们活动的公共聚集场所,其安全管理要求非常高,最直接的就是人流的疏散和消防火灾等的应急处理。在传统模式下,都是发生了火灾之后,再来进行处理和人流的疏散。而在基于BIM技术的软件应用模式下,可以提前进行预防、报警和及时的处理。
还是以消防火灾为例,一旦某些区域有火灾发生的可能性和隐患,它可以通过烟感和温感传输来的信号进行快速的分析,分析是否有必要对其提前处理。一旦真正发生火灾,它可以及时显示出具体火灾的部位和严重程度,同时周边人群数量的多少、最近的消防疏散口的部位以及附近的工作人员有多少,最近的消防灭火设备的分布位置等。这便于管理人员迅速做好最合理化的处理办法,调动最近最有效的人员,采取最短的距离,拿到最实用的工具,将火势给予熄灭,并对人群进行疏散,减少伤亡。这比传统的找图纸确定位置,再来制定处理方案高效的多,效果也更加明显。
4、能耗数据分析
商场通常水、电、空调和天然气等都是由商管公司统一控制和安排的,在实际经营过程中,很多商管人员的专业水平其实是不够的,很多时候,长期将各设备处于高强度的运行负荷下,造成较大的浪费。如中央空调长时间的开放,在温度下降到一定温度后,也无人关掉,造成一种过度制冷的情况。
通过BIM结合物联网技术的应用,使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表后,可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能,并具有较强的扩展性。系统还可以实现室内温湿度的远程监测,分析房间内的实时温湿度变化,配合节能运行管理。在管理系统中可以及时收集所有能源信息,并且通过开发的能源管理功能模块,对能源消耗情况进行自动统计分析,比如各区域,各户主的每日用电量,每周用电量等,并对异常能源使用情况进行警告或者标识。
【结语】商业地产的运营维护是一个精细化的过程,在做好公共设备维护正常运行的前提下,也要为广大商户提供专业化的指导。商业管理公司应该更加深入的将BIM技术应用到后期的运维管理中,为广大的顾客提供一个舒适温馨的购物休闲环境,才能将商业经营的更好。
【参考文献】
早餐后,当你走进中心控制室,与全厂10个车间的控制师们在明亮舒适的工作环境中开始一天的工作。在每个人面前的设备屏幕上,全厂的设备运行状况配以数据,以可视化模型的方式一览无余。
你心情愉快地扫视自己监控设备的数值波动,DCS(分散控制系统)会自动提示出现异常数值波动的环节,并通知车间巡检班长到设备区进行仔细巡检。一会儿,巡检工人的坐标出现在电子视图上,对方发现的问题和记录的数据也一并通过电子巡检设备传回控制室。
判断问题后,系统自动给出处理方案,并指导技术工人轻松的处理了设备问题……这并不是虚幻的电影场景,而是在未来的智能工厂中呈现的一幅再普通不过的工作画面。
从信息化到智能化的跨越
起始于2012年的智能工厂建设,经过三年的发展,已经从信息化基础相对薄弱的传统企业转型,初步形成智能工厂的基本框架。实现敏捷生产、提升经济效益;实现了装置数字化、网络高速化、数据标准化、应用集成化、感知实时化。正是凭借在智能工厂建设方面的卓越成绩,九江石化才成为工业和信息化部“智能制造试点示范专项行动”首批试点示范企业之一,以及石化领域第一家智能制造试点企业。
作为长江沿线的中等规模炼化企业,九江石化的信息化建设经历了一个从无到有、从基础到顶端的过程。就如九江石化信息中心主任罗敏明所说,九江石化的信息化建设历程经历了三个阶段:
第一,2005年之前阶段。这个阶段主要是从无到有、从单机版应用到网络应用,从单个功能到单项业务应用,各部门信息化应用如散兵游勇,财务管理、人事管理等处于业务处理电子化的初级阶段,信息孤岛现象大量存在,信息安全管理薄弱。
第二,2005-2011年阶段。公司信息化建设和应用加快了发展步伐,三个层面信息化建设、应用发生了翻天覆地的变化。在经营管理层面,建立了以ERP为核心的经营管理平台,覆盖了财务、计划、销售、采购、设备、项目、资金管理和人事、薪酬等核心业务,通过业务重组、优化,推动了企业管理创新;电子商务应用改变了传统购销模式,堵塞了管理漏洞;OA办公、信息门户、工资奖金考勤等系统应用提高了工作效率。在生产管理层面,先后实施了SMES、LIMS、ORION、PIMS、流程模拟等应用系统。在过程控制层面,主要装置都开始应用DCS系统,生产数据自动采集、生产过程实时监控、生产装置先进控制等进一步推广应用,全面提升了生产过程的操作、优化和管理水平。
第三,2011年至今阶段。公司规划了“十二五”信息化规划和智能工厂建设方案,全面启动了新一轮信息化建设,以打造一流的信息化能力为目标,为提升企业的软实力和硬实力做出贡献。这一时期,九江石化的智能工厂建设拉开了序幕。
智能化促效率、效益双提升
在罗敏明看来,智能工厂就是在智能化发展趋势下,面向产品全产业链环节,综合应用现代传感技术、网络技术、自动化技术、智能化技术和管理技术等先进技术,与现有生产过程的工艺和设备运行技术高度集成的新型工厂,以实现复杂环境下生产运营的高效、节能和可持续为目标。
九江石化智能工厂的建设目标是“提高发展质量、提升经济效益、支撑安全环保、固化卓越基因”,在“计划调度、安全环保、能源管理、装置操作、IT管控”等五个领域,实现具有“自动化、数字化、可视化、模型化、集成化”等“五化”特征的智能化应用。
智能工厂神经中枢――生产管控中心于2014年7月建成投用。生产管控中心集经营优化、生产指挥、工艺操作、运行管理、专业支持、应急保障“六位一体”功能,生产运行实现由单装置操作向系统化操作、管控分离向管控一体的转变。
另外,“十二五”以来,九江石化完成了一系列组织机构的重组与职能调整。构建了矩阵式集中管控新模式;建立了生产经营优化、三维建模等一系列专业团队;充实信息化管理、开发及运维力量,建立关键用户激励机制。
同时,在建设企业级中央数据库时,突破了此前业内普遍采用的“插管式”集成方式的限制。中央数据库集成了13个业务系统的标准数据,为9个业务系统提供有效数据。通过“采标、扩标、建标”方式,完成了与中国石化标准化平台的对接。
基于设计的三维数字化应用取得突破。基于工程设计的三维数字化平台现已集成120万吨/年连续重整等15套生产装置,以企业级中央数据库为基础,实现了工艺管理、设备管理、HSE管理、操作培训、三维漫游、视频监控等六大类深化应用。
全流程优化平台应用取得实效。自主开发的全流程优化平台提升了PIMS、RSIM、ORION、SMES一体化联动优化功效,实现了炼油全流程优化的闭环管理。全流程优化平台与原油评价、LIMS、SMES、ERP等系统共享数据,提升了生产经营优化的敏捷性和准确性。
HSE管理及应急指挥实现实时化、可视化。HSE管理系统实现全员全过程HSE管理;施工备案系统对当天每项作业实行“五位一体”有效监管;各类报警仪、视频监控实现集中管理、实时联动。环保地图系统实时在线监测各类环境信息,异常情况及时处置、闭环管理。
实现安全和环保双保障
“石化行业是高危行业,高温采样,易烫伤;低温采样,易冻伤;明火、热、静电和火星,会导致爆炸;生产、实验过程中产生的有毒气体,处理不好,不仅会危害人生安全,也会污染环境。”九江石化质量管理中心工程师边洪胜说。正在建设的环境在线监测和已经投入使用的DCS自动控制系统的配合,能够有效地提前设计化学品投入和排放量,监控实时环保数据。
在智能工厂建设实践中,九江石化将“安全环保、绿色低碳”理念置于优先位置。施工作业备案及监管体系,850台可燃气报警、1000余处火灾报警、585套视频监控等实现集中管理和一体化联动,支撑HSE管理由事后管理向事前预测和事中控制转变。公司连续5年获评中国石化安全生产先进单位,外排达标污水COD、氨氮等指标处于行业内先进水平。