【行业应用】电力行业智能制造规划方案

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电力行业智能制造 2025 总体规 划 技术创新，变革未来 集团未来信 息化转型及 发展的战 略 方向是什 么？ 信息化总体 方案有哪些 要点？ 内容概 要 总 体 方 案 战 略 方 向 - 2 - 打造大国重器 铸就时代辉煌 o 刘家峡水电站， 小浪底水电站， 三峡水电站 … o 秦山核电站， 岭澳核电站， 田 湾核电站 … o 华能沁北电厂，华能玉环电厂， 后石 电厂 … o 华电天津军粮城燃机发电厂， 杭州半山发电厂 … 我国又重新回到世界第一制造业大国的地位， 而制造业是转变经济发展方式、调整优化产业结构的主 战场。要不断提高标准，加快运用先进技术改造提升传统产业。制造大国要迈向制造强国。 集团作为共和国长子，肩负重任、铸就辉煌！ 经过跨越一个多世纪的努力，我国重回世界第一制造业大国的地位 我国工业增加值占 GDP 比重 35.00% 集团 集团 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 中国 美国 日本 德国 33.3% 30.00 % 25.00 % 20.00 % 15.00 % 10.00 % 5.00% 0.00% 主要经济体工业增加值（亿美元） 17.6% 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1952 2016 - 3 - 《中国制造 2025 》 +“ 1+X” 实施方案和规划体系 + 高端领域技术路线图的绿皮 书 集团已成功申报为 2017 年试点示范企业 智能制造 已开始试 点示范： 2015 年 30 个项 目。 绿色发展 工程 电力 装备 工业强基 工程 从制造大国到制造强国， 中国制造的国家战略 创新驱动， 智能转型 信息化与工业化深度融合 网络化、数字化、智能化 智能制造 生物医 药及高 性能医 疗器械 国家制造业创新 中心建设工程 海洋工 程装备 及高技 术船 舶 高档 数控 机床 和机 器人 农业 机械 装备 大力推进 智能制造 节能 与新 能源 汽车 新一 代信 息技 术 先进 轨道 交通 装备 航空 航天 装备 高端装备 创新工程 强国中位 强国领先地位 中国制造 2045 中国制造 2035 三十年，三步走 目标 中国制造 2025 强国之列 世界强国 制造业大国 制造业强国 新 材 料 互联网 + 突出特点 核心关键 五大工程 十大领域 - 4 - 研发 设计 面向制造服务业集团的要求， 建设统一指挥、协同运作的“集团数字化运营平台” 所属 企业 事业部 集团 总部 科技 质量 管理 组织 人事 管理 集中 采购 管理 销售 管理 服务 管理 工程 成套 投资 管理 财务 管理 设备 管理 生产 制造 仓储 物流 法 务 管理 战略 管理 采购 管理 内部 审计 - 5 - 工业互联网的网络中心 工业资源的配置中心 水电 火电 气电 核电 风电 潮汐电 。。。 面向工业互联网的要求， 将集团打造成为能源装备数字工业的中心企业 工业大数据的数据中心 工业价值链的创新中心 中心企业 补课 补从部门级 IT 时代到企业级 IT 时代信息化 整合的课 创新 两化充分融合 实现传统装备 制造业的数字 化转型 • 总部与所属企业间信息化联系薄 弱 • 信息和数据分散，存在大量信息 “孤岛”和“竖井” • 信息化工作从总体上缺乏统一的 指 导和业务流程 • 信息化部门对于信息化需求缺乏统 一的管理准则 • 整合不同应用系统，实现端到端 的 全流程贯穿 • 提升管控， 实现兼顾管控和业务 效 率的多层次应用体系 • 管理和 IT 进一步融合，基于数据 的 决策体系，提升信息化价值 通过全局性设计与重构， 推动集团由企业级信息化时代向数字化运营时代转型 （ Richard.L.Nolan ）信息系统进化的六阶段模 型 IT 启蒙时代（ 1.0 ） 部门级 IT 时代（ 2.0 ） 企业级 IT 时代（ 3.0 ） 数 字化运营 时代（ 4.0 ） 控制阶段 整合阶段 数据管理阶段 成熟 阶段 初始阶段 行业领先实践 集团现状 系统整合与价值提升阶段 分散建设阶段 规划与重构 扩展阶段 战略型 战术型 投 入 时间 转型 - 7 - • 打造大数据分析平台，实现工 程机械行业工业大数据的深化 应用。 • 徐工机械通过云、管、端协同，打造 商业、工业大数据联动，实现纵向协 同。 • 西门子数字化工厂被认为最接 近工业 4.0 思路的工厂，属于 混线生产和柔性生产， 一 条生 产线可以同时生产多种 型号的 产品，包括已有型号 产品配置 的下达和新产品型 号的生产 • 通过数字化企业平台，实现“三个特定 的关键制造技术的集成：产品生命周期 管理，制造执行系统和工业自动化” 使 得“物理制造世界与虚拟制造世界进行 融合，企业各部门在产品、生产生命周 期采用数字化手段进行规划 • 04 年重组的上海电气，面临着 先有子公司再有母公司的情况， 导致管控不力 • 生产、供应到销售都自成体系， 工厂间缺少协同管理，处处信 息孤岛，无法汇总数据 • 建立上海电气集团主数据管理平台、统 一的主数据管理标准 • 实现一体化销售，实现订单项目的计划、 进度和成本等全过程管理，实现集中采 购、仓储管理、财务会计、管理会计、 固定资产等管理 散到整合的发展阶段 信息化既是一把手工程， 又是全员工程 管理转变与信息整合紧 密配合，协同推进 信息化整合目标明确， 长期不懈地持续推进 统分结合， 以标准化为 主干，平衡共性个性 高度重视，保障有力 面向未来，领先一步 • 希望 Predix 成为工业互联网的 标准，成为各个合作伙伴都 愿 意参与的生态系统。将各 种工 业资产设备和供应商相 互连接 并接入云端，同时提 供资产性 能管理（ APM ） 和运营优化服 务 • Predix 管理云中运行的由大型工业机器 所 产生的数据 • 推出 24 种工业大数据产品 • 推出基于 IPAD 的工厂级别 IOS 应有程 序 IT 成就 主要启示 对标企业对集团信息化转型的启示 背景 GE 西门子 上海 电气 1• 普遍经历了信息化从 分 徐工 机械 • • • • • • - 8 - 4 2 6 3 5 7 集团未来信 息化转型及 发展的战 略 方向是什 么？ 信息化总体 方案有哪些 要点？ 本次宣贯内容概要 总 体 方 案 战 略 方 向 - 9 - 数字集团 1358 工程 “1” 个核心 “3” 个基础 “5” 大应用 “8” 项关键策略 强化总部和所 属企业信息化 联动 支持事业部和 所属企业分级 管理 统分结合，分步实施 整合周边系统，布局“ 2025 ” 融合创新， 初赢“ 2025 ” 向数字工业时代的创新型制造服务企业转型 补课 管理信息化的运用和整合 将集团打造成为能源装备数字工业的中心企业 明晰定位、健全组织、优化管理、完善评价 信息化 使命 信息化 愿景 信息化 目标 信息化 蓝图 关键 策略 信息化 保障 经营决策平台 集团管控平台 供应商关 系平台 ERP 营销服务 平台 研发设计制造平台 以企业资源管理（ ERP ）为核心 布局中国制造 2025 实现基础资源 的集约和共享 支持共享服务 中心的建立和 发展 支持企业运营 精益管理 提升基础信息 的一致性和关 联性 打通主干道，筑基“ 2025 ” 集团信息化总体解决方案 基础设施 基础数据 基础功能 布局“中国制造 2025 ” 创新 - 10 - 集团的信息化目标 创新 数字化工业 补课 管理信息化 关键策略 核心内容： 成熟管理信息化手段 的运用和整合 • 纵向打通“战略 - 执行 - 反馈”的管 理信息闭环 • 横向打通“研 - 产 - 供 - 销 - 服”的协 同运作信息闭环 • 支持集团级的统一指挥、战略协同 • 支持事业部和所属企业的分级管理、 分级核算、协同运营 核心内容： 抓住历史机遇，布局” 中国制造 2025” • 以工业互联网和工业大数据为中心的 商业模式 • 对整个能源装备价值链的无边界管理 和资源配置 • 通过跨界整合实现价值创造 支持从事业部到企业的分级管理、 分级核算 K1 强化总部和所属企业信息化联动 K6 跨组织、跨系统提升基础信息的 一 致性和关联性 K3 支持共享服务中心的建立和发展 K7 实现基础资源的集约和共享 支持企业精益管理 K5 面向未来布局中国制造 2025 K8 统分结合，分步实施 集团未来 3-5 年的信息化目 标 K4 K2 - 11 - 布局中国制造 2025 - 12 - 提供智能化产品 / 服务 / 解决方案 智能新 能源电 站 智能 蓄电 站 大数 据分 析 智能设备 参数化设计 MRO 噪音 / 震动检测 IoT …… 大数据 …… 布局中国制造 2025 ， 集团面临的两大任务： 对外向客户提供智能化产品 / 服务 / 解 决方案， 对内实现自身生产制造能力的智能化升级 “ 我们在智能制造方面， 一方面是电厂的智能化，另 一方面是我们自己的智能制 造。” 生产制造能力的智能化升级 硬件 系统 MES CPS SCADA …… …… 机器人 DCS 智能服务 效率 质量 柔性 供电 网络 优化 智能 电站 智能 控制 智能 检测 智能 设计 智能 物流 智能 追溯 - 13 - …… …… …… 故障查看点 1 故障查看点 2 故障查看点 3 电脑 手机 ★ 集团专家 反馈客户 设备状态、 参数、 …… 现场设备 抓住智能化产品升级的速赢点， 打造数字化营销服务平台， 为集团打造智能设备 和智能化服务创造外在需求 根据事业部访谈，客户对电站数字化服务平台 的核心需求是远程售后服务 远程连续监控 （故障预防） （故障后） 智能化设备 电站服务平台 合同 管理 售后服务 客户 管理 远程诊断 - 14 - 设备状态、 参数、 …… 现场设备 信息物理系统技术（ CPS ） 以电站服务为切入点，倒逼集团产品的智能化 CPS 升 级 靠现场、视频收集 设备信息 远程平台自动化采 集设备信息 （预防） 未来 过去 电站服务平台 具备感知能力的设备 远程连续监控 智能化设备 单一设备 - 15 - 云网关（连接设备和外部网络） 数据分类 一 个 安全、隐私控制 高速信息通道 数字化营销服务平台和智能化产品相结合，支持集团的制造服务业转型 批量 实时 上传 CPS 设备物联网数据 客户设备状态监测 客户预报性预测 客户运营优化 客户决策 支持 CPS 设 备物 联网 营销服务 平台 制造服务产 品体系 客户数据 合同数据 客户数据 合同数据 客户数据 合同数据 客户数据 合同数据 水电服务平台 火电服务平台 气电服务平台 核电服务平台 ll - 16 - 蒸汽 事业部 燃机 事业部 核电 事业部 电站服务 事业部 …… 数字化营销服务平台 门户及移动端应用 用户中心 服务信息 机组信息 专家热线 其他信息 WEB 端 业务协同 CRM 客户管理 据集市 据仓库 大数据处理 海量非结构 化数 存储 发现 / 结构 据转化 备 MRO 维修 专家系统 库 运行 计划与执行 管理 / 化 据 数 层 ：海量非结构化 / 结构化数 据 能源装备 物联网应用 回 通过一体化的营销服务平台为四大事业部提供支撑 客户分析 知识库管理 数据沙箱 源装备 大数据 备件联合 储 信息发现 服务管理 销售管理 移动 应用 维护 能 - 17 - 数 数 原则 1 ：涵盖营销和服务 两大体系 原则 2 ：基于多用户架构 原则 3 ：支持移动应用 原则 4 ：梳理好系统关系， 预留集成接口 遵循总体解决方案对于各系统的定位，特别是梳理好数 字化营销服务平台和 ERP 、 PLM 等主要周边系统的业 务关 系，预留集成接口，避免数字化营销服务平台包含 不属 于本系统的功能。同时对于基础数据设计人工输入接 口， 解决数字化营销服务平台先于 ERP 上线问题。 数字化营销服务平台必须从一开始就基于多用户架构设 计，能够针对不同用户提供个性化的、隔离的服务，避 免现在只考虑满足单用户需求，未来推倒重来 面向客户的数字化服务，虽然短期可以考虑以桌面访问 为主，但架构上必须具备对于移动应用的一体化同步、 原生支持，避免通过外挂方式支持移动应用对用户体验 和系统维护的不利影响 数字化营销服务平台可以以服务为切入点开始建设，但 在架构上必须以客户为中心、一体化涵盖营销和服务两 大体系 为打造涵盖四大事业部业务一体化的数字化营销服务平台，应遵循以下建设原则 - 18 - 生产制造能力的智能化升级 智能 控制 智能 追溯 智能 物流 … … CPS MES 机器人 DCS …… SCADA …… 布局中国制造 2025 ， 集团面临的两大任务： 对外向客户提供智能化产品 / 服务 / 解 决方案， 对内实现自身生产制造能力的智能化升级 “ 我们在智能制造方面， 一方面是电厂的智能化，另 一方面是我们自己的智能制 造。” 智能新 能源电 站 智能 蓄电 站 柔性供 电 提供智能化产品 / 服务 / 解决 方案 智能服务 智能设备 参数化设计 MRO …… 大数据 …… 噪音 / 震动检测 IoT 系统 硬件 质量 效率 大数 据分 析 网络优 化 智能 电站 智能 检测 智能 设计 - 19 - …… 1 不同厂的制造车间制造设备差异较大， 并且分布在不同地域。 制造设备信息化水平较低， 设备单 元孤岛特征明显。 生产单件、小批产品， BOM 结构和 工艺加工过程非常复杂。 2 3 数据 令 智能制造体系框架 “ 工业 4.0 的核心是通过信息物理系统将制造 业 智能化，通过智能制造生产智能产品。” 质量追溯 协同制造 …… 以异构、异地设备信息的互联为基础， 实现集团自身生产的智能化改造 实现异构、 异地设备信 息互联 PLC 第三方 OPC 智能制造的基础是信息物理系统 物流定位与追踪 远程管理 研发 生产 供应链 售后服务 集团实际 传 感器 - 20 - …… 工艺 SCADA 传感器 异构设备互联及管理平台 设计 生产 物资 工厂 计划 计划 规程 工装 工段 划 业 计 作 在生产设备互联的基础上，打通各信息系统， 实现集团的智能工段、智能车间， 最终走向智能智能工厂和智能制造 技术 路线 技术 工装 提质增效 规程 质检QMS 车间 A 监测分析中心 总体监测分析中心 车间 B 监测 分析中心 PMS 计划 ERP 数据库 口 车间 第三方 OPC 质检 标准 物料 BO M BO M - 21 - PL C 整体策略要求 主数据管理的整体策略， 结合企业管控模式和主数据特点， 实现统一标准、集中 管控、专业负责、分级审核 • 根据主数据管控的不同层级分别进行管控 • 根据集团管控及业务要求不同， 主数据按照不同 层级进行集中管控 • 针对不同的主数据组建不同的主数据管理小组， 由不同的专业人员负责 整体策略 主数据识别 组织 标准规范 流程制度 系统 平台 • 针对集团主数据统一标准，实现全集团一种语 言 说话 统一标准 专业负责 分级审核 集中管控 - 22 - 加强集团管控 战略规划中 心 人力资源中心 资金监控中 心 资本运作中心 风险合规管 理 … • 项目 • 客户 • 产品 • 合同类别 • …… 专业化运营管理 业务拓展 项目跟踪 绩效考核 …… • 工作中心 • 工艺路线 • BOM • 设备 • 仓库 • …… 事业部 基础管理 • 组织（子公司、部 、岗 位） 门） ⅂ …