數(shù)字電廠移交規(guī)劃和應用

1、數(shù)字電廠規(guī)劃和應用,工業(yè) 4.0 – 數(shù)字化、集成、實時、大數(shù)據(jù)、智能、智慧,,蒸汽機 處處有工業(yè),1850 鐵路，鋼鐵 處處有商品,1900 電力 處處有能源,汽車，石化 處處有人,1990 信息技術

2、 處處有信息,2020 GIS, 數(shù)據(jù)，系統(tǒng)集成，智慧, ... 處處有真相,數(shù)字化電站,智慧電站,安全電站,“數(shù)字化電站, 安全電站與智慧電站”,,業(yè)主面對的挑戰(zhàn),,,,,,,,,,,,降低投資成本,,阻止數(shù)據(jù)流失,縮短整個項目工期,全球工作共享,改進施工,信息充分的協(xié)作,工程設計標準,設計復用,供應鏈集成,降低運營成本,集成應用,標準工作流程,行業(yè)調查 -“圍繞管理工程信息的最大挑戰(zhàn)是什么?”,資料

3、來源：在化工行業(yè)218名專業(yè)人士的技術驗證調查（2014年3月）,“目前還有許多用戶保存數(shù)據(jù)在不同的地方，而不是在我們的文檔管理系統(tǒng)中。”工程系統(tǒng)經(jīng)理大型化學品公司,“組織和收集從分散地方來的數(shù)據(jù)已經(jīng)很難，特別是太多的數(shù)據(jù)和過多類型的數(shù)據(jù)...”信息經(jīng)理 全球500強能源與公共事業(yè)公司,“我們發(fā)現(xiàn)我們的主要問題是圍繞格式[例如：軟件]和用戶提出不同需求的多樣性?！毙畔⒔?jīng)理全球500強金屬及礦業(yè)公司,“我們的主要問題是信息的載

4、體，不是電子格式或可搜索的格式”優(yōu)化工程師全球500強能源與公共事業(yè)公司,“非管理版本的信息需要避免重復，也需要提供統(tǒng)一的入口區(qū)訪問。這是我們看到的問題?！毙畔⒓夹g工程師大型企業(yè)能源與公共事業(yè)公司,“很多關鍵信息不集中存儲。當你需要這些信息時，你有什么打算？四處打聽找到合適的人?！表椖抗こ探?jīng)理S&P 500 Chemicals Company,“由于超過30年的歷史，一大部分設備文檔仍然是在紙上”工程系統(tǒng)經(jīng)理中

5、型企業(yè)能源與公用事業(yè)有限公司,“我們最大的麻煩是，有那么多新人不知道如何找到信息?！睂W科研究工程師全球500強能源和公用事業(yè)公司,,鷹圖PPM的DNA: 工廠生命周期工程信息解決方案,工程信息的增長趨勢,,Handover,Contract Award,EPC工程數(shù)據(jù)源,概念 初步設計 詳細設計 采購 建設調試開車運營維護 優(yōu)化,信息的持續(xù)交換,,工程信息的關聯(lián),Master Data

6、,,設備: 泵,10XAC11HB001,工程信息的衍變,PFD及模擬仿真系統(tǒng)中的設備,衍變,工程設計中P&ID圖中的邏輯設備,10XAC11HB001,采購系統(tǒng)中的設備,Asset no:24X89,衍變,現(xiàn)場的設備資產(chǎn)號,三維模型中的設備,衍變,衍變,10XAC11HB001,,工程信息全生命周期,10XAC11HB001,工程信息的繼承,對于資本項目，更佳的信息能夠帶來：壓縮進度減少錯誤更好的項目管理提升安全性

7、啟動時間提前項目交付準時、預算不超支,對于運營而言，更佳的信息能夠帶來：更好的運營狀態(tài)更好的維護狀態(tài)提升安全性改善可靠性提高生產(chǎn)能力資產(chǎn)回報率更高,工程信息,工程信息,,,設計/采購/施工系統(tǒng),運營&維護系統(tǒng),,,,,,Smart 3D(三維模型設計),SmartPlant Review(三維模型瀏覽),SmartPlant P&ID(工藝設計),SP Instrumentation(儀表設計)

8、,SmartPlant Electrical(電氣設計),鷹圖工程信息管理整體解決方案,,SmartPlant Foundation（SPF） 信息管理平臺,,SPO 面向業(yè)主的應用解決方案（基于SPF平臺）,SmartPlant Layout(三維模型方案設計),PDS(三維模型設計),SP Construction(施工管理),SP Materials(材料管理),前端設計,布置設計,采購、制造與建造,SP Process

9、 Safety(工藝安全(Hazop)分析),SP Isometric(管道軸測圖設計),SmartPlant Spoolgen(管道預制設計),,集成接口,文檔管理,工程數(shù)據(jù)管理,工作流程,關聯(lián)建立/管理,權限管理,數(shù)據(jù)校驗,設備數(shù)據(jù)表,提資管理,客戶端(C/S)IE瀏覽(B/S),,數(shù)據(jù)移交,材料編碼 / 標準編碼庫 SmartPlant Reference Data / SDB,,材料編碼共用,工程信息階段創(chuàng)建、使用、管理

10、,,,SP Isometrics/Spoolgen,,SP Construction,,集成化設計,采購管理,業(yè)主運營,數(shù)據(jù)交付,數(shù)據(jù)交付,數(shù)據(jù)交付,智能施工,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)交付,解決方案,鷹圖目標,在電廠核心價值鏈層面，看電廠運營各階段面臨的挑戰(zhàn),設計與建設階段,生產(chǎn)運營,,業(yè)務體系構建組織體系設計流程體系勾勒制度體系完善,應對措施,,,,管理手段,技術手段,應用手段,云計算技術行業(yè)解決方案技術可視化技術大數(shù)據(jù)技術物聯(lián)網(wǎng)技術

11、移動技術等,智能化工廠設計智能數(shù)據(jù)移交工廠基礎信息管理DCS系統(tǒng)建設等SIS系統(tǒng)建設生產(chǎn)運營平臺建設ERP系統(tǒng)建設,開車調試階段,基建前期 - 電廠面臨如何把過程文件和成果文件轉化為知識資產(chǎn)，服務施工和生產(chǎn)運營,設計過程管理設計過程體現(xiàn)電廠設計的重要思想，如何管理好跨專業(yè)協(xié)同設計過程是電廠建設的重要課題之一設計成果管理如何將設計成果按步準確移交給下游采購施工企業(yè)，是電廠前期至關重要的事情組織簡單，業(yè)務單一項目人員

12、少，業(yè)務流程明確，內部運作效率高效，事情處理節(jié)奏快,面對的挑戰(zhàn),工程圖紙/模型數(shù)字化智能化工程設計基礎信息管理工程材料管理工程進度管控工程財務管理工程安全管控工程質量管理,數(shù)字化的關鍵點,設計過程采用電廠自己的設計軟件，使得設計成果有效留存在信息系統(tǒng)中，有效管理過程文檔；將前期非結構和結構化的圖紙信息，建立樹型結構，使得每個圖紙之間關聯(lián)關系更清晰，方便指導后續(xù)施工和生產(chǎn)運營；建立前期工程組織，明確組織中不同角色的責權利，

13、規(guī)范組織流程，并且在軟件應用過程中，貫穿流程管理思想與生產(chǎn)服務相關業(yè)務，采取專業(yè)化服務模式，外包給相關公司提供服務,應對的策略,,前期階段,工程階段 - 如何對工程進度、承建商、變更進行有效管理，為生產(chǎn)運營儲備人才，成為本階段工作的重點,,面對的挑戰(zhàn),明確工程管理階段業(yè)主方的責權利，確定未來運營的組織體系采用工程管理軟件，把工程各個方面利用信息系統(tǒng)管理起來，并為后續(xù)運營時期的項目管理提供夯實的管理基礎對每次工程變更，都要求設計方、

14、施工方、監(jiān)理方和業(yè)務方提供相應的總結工作底層設備集成應用，與工程信息系統(tǒng)結合建立承包商檔案系統(tǒng)，包括：基本信息、建設信息、驗收信息等內容，有效監(jiān)控承包商生產(chǎn)過程，為后續(xù)運營奠定基礎,應對的策略,,工程階段,工程進度監(jiān)控工程進展情況如何有效監(jiān)控和反饋，并在工程過程中采集相關重要信息工程變更管理 工程在施工過程中，與原設計可能會有偏差和變更，掌握和電子化記錄信息信息至關重要工程信息管理和移交 工程過程中積累的知識和信息，如何有

15、效地移交給運營方，并為后續(xù)運營提供基礎和支持承建商管理 如何管理好各個承包商信息，是這個階段主要的工作內容,生產(chǎn)階段 - 建立資產(chǎn)全壽命周期、績效考核體系，為電廠持續(xù)運營夯實基礎,,面對的挑戰(zhàn),,數(shù)字化的關鍵點,,應對的策略,,生產(chǎn)階段,生產(chǎn)效率提高和優(yōu)化整合工程基礎信息和動態(tài)運營數(shù)據(jù)，如何調整參數(shù)，從而優(yōu)化生產(chǎn)提高效益生產(chǎn)模式確立生產(chǎn)組織模式需明確，業(yè)務流程要明確，管理信息系統(tǒng)建設，專業(yè)化服務體系等資產(chǎn)全生命周期管理如何

16、對設備進行全壽命周期管理，提升安全生產(chǎn)規(guī)范，實現(xiàn)虛擬和真實資產(chǎn)的統(tǒng)一，是成為”國際一流、國內第一“前提條件績效考核體系如何從生產(chǎn)型企業(yè)向生產(chǎn)經(jīng)營型轉變，從分散粗放向集中精益轉變成為工作的重點,工程基礎信息各類信息關聯(lián)管理安全管理運行管理設備管理檢修管理技術管理資源管理,梳理企業(yè)業(yè)務架構，優(yōu)化組織模式，重新構建流程體系，明確委外項目管理模式，確定專業(yè)化服務范圍等建立設備全壽命周期管理系統(tǒng)，從設備需求、設計、購買、施工、

17、驗收、運行、維修、報廢的全壽命管理，有效利用設備，提高生產(chǎn)能力構建運營一體化管控系統(tǒng)，包括戰(zhàn)略管理、經(jīng)營管理、生產(chǎn)管理、設備控制與信息系統(tǒng)進行耦合構建統(tǒng)一的績效考核體系，形成以設備為核心的全員績效考核機制,數(shù)字化電廠的功能規(guī)劃,數(shù)字化電廠可以劃分為五個獨立條線，分別建立相應的管控目標,,,,,,數(shù)據(jù)整合,集中控制,業(yè)務優(yōu)化,設備監(jiān)測,工程數(shù)據(jù)平臺,跨條線： 數(shù)字化電廠實現(xiàn)各數(shù)據(jù)之間緊密耦合,對非結構化和結構化數(shù)據(jù)、文檔、圖形等整合，

18、形成有鏈條的業(yè)務模式各個業(yè)務之間互相關聯(lián)，互相調用各自的信息，實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)高度集成,以先進的DCS統(tǒng)一控制汽輪機、鍋爐、輔助系統(tǒng)、電氣、仿真系統(tǒng)針對不同特點的系統(tǒng)，采用不同控制器和控制策略，形成一系列控制器、控制軟件和在線優(yōu)化仿真功能,DCS和SIS的數(shù)據(jù)庫一體化，取消DCS和SIS之間的連接接口，一方面簡化系統(tǒng)設備和鏈接，一方面促使SIS優(yōu)化計算等功能能夠直接應用于DCS整合基礎和監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)科學運維和安全生產(chǎn),通過計算、分析

19、、統(tǒng)計、優(yōu)化、數(shù)據(jù)挖掘手段，實現(xiàn)發(fā)電廠生產(chǎn)過程監(jiān)視、機組性能及經(jīng)濟指標分析、機組優(yōu)化運行指導、機組負荷分配優(yōu)化、鍋爐吹灰優(yōu)化、設備故障診斷、壽命管理等應用,建立適合于發(fā)電廠的、有效的基礎信息數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上建立三維設備管理系統(tǒng)與生產(chǎn)過程、物資、檢修等數(shù)據(jù)融合，達到從任何一個數(shù)據(jù)點出發(fā)可以到達其他任何有關數(shù)據(jù)位置,,鷹圖目標,工程移交,移交需求,不再只是 – “電子化”數(shù)據(jù)移交（掃描為PDF文檔）,項目執(zhí)行,指定配套產(chǎn)品(不只是簡單

20、傳遞信息)? 工程數(shù)據(jù)的設計標準要求在項目執(zhí)行中使用信息平臺要求項目中使用信息平臺用于遞交數(shù)據(jù)審查,? 里程碑計劃 ? 階段性可交付的移交? 竣工工具數(shù)據(jù)庫移交? 集成化的數(shù)據(jù)倉庫移交? 明確數(shù)據(jù)/格式? 移交信息確認,項目移交,互補的數(shù)據(jù)交付方案,3/23/2024,,,Fusion,,,,,,,,分包商,業(yè)主,,分包商,業(yè)主,,SP Fusion用于從不同的數(shù)據(jù)源頭提取任何格式的非結構化數(shù)據(jù) 運用多種功能

21、從數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)允許來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行比對簡化的配置工具,SPO Handover方案是優(yōu)化過的適用于兩個SPF系統(tǒng)（ SPF, SPE, SPO, SPC ）之間增量移交，無需校驗源系統(tǒng)和目標系統(tǒng)之間例如圖形化瀏覽的之類的智能性被很好的保留支持最終移交后設計工具的“重新集成”,SmartPlant Fusion – 非結構化數(shù)據(jù)SPO Smart Data Validation – 結構化, 非智能數(shù)據(jù)SPO Han

22、dover – 智能, 基于SPF的數(shù)據(jù),工程移交模式（推薦）,,,,業(yè)主SPO系統(tǒng)運營階段,業(yè)主SPO系統(tǒng)項目階段,,EPC總承包商,竣工交付,業(yè)主/運營商,,交付規(guī)范,,,鷹圖目標,XX電廠案例,數(shù)字化平臺的技術架構和路線,,,決策支持層,,,數(shù)字化交付,生產(chǎn)準備輔助,信息分類管理,智能報表,電廠信息瀏覽,信息檢索,電廠分解結構管理,,員工知識庫,電廠信息熱點關聯(lián),現(xiàn)場檢查清單管理,,功能應用,三維數(shù)字化移交平臺,全生命周期數(shù)據(jù),,

23、,校驗加載,MIS系統(tǒng),模型拆解,權限控制,移動應用功能,供應商資料,,三維激光測量數(shù)據(jù),,OA系統(tǒng),,信息與資產(chǎn)一體化管理,邏輯圖,模型,采購,布置圖,安裝,維護,生產(chǎn),數(shù)據(jù),運行維護,建造安裝調試,采購,設計,三維模型和文檔（數(shù)據(jù)集成）,設備全生命周期文檔,,調試文檔,維護文檔,設備型號,制造商,設計文檔,采購文檔,廠商文檔,項目文檔,激光掃描照片模型,可建立測點,三維模型和圖文檔熱點（數(shù)據(jù)集成）,設備運行參數(shù)與SIS系統(tǒng)集成,視頻

24、監(jiān)控集成,輔助維護,維護針對設備建立工作包,運行顯示設備當前的運行狀態(tài)，包括溫度、壓力、流量等運行曲線,移動應用,智能報表,交互式電廠信息瀏覽,南非Eskom電力公司案例,戰(zhàn)略規(guī)劃的，100％國有的，電力公司約95％的南非電力供應排名前15位的全球電力公司非洲最大的電力公用事業(yè)截至2013年九月三十日：46,624員工510萬客戶42GW 最大凈發(fā)電量約354000公里電纜和電源線長度17GW 新發(fā)電能力正在建設，