當下,數(shù)字化已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)的核心特征之一,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”與風(fēng)電的深度融合,大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)被廣泛應(yīng)用于開發(fā)建設(shè)、運維管理等環(huán)節(jié),極大地提升了風(fēng)電機組的發(fā)電效率和可靠性。
一、數(shù)字化“風(fēng)口”下的轉(zhuǎn)型機遇
1.業(yè)務(wù)產(chǎn)品的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
隨著風(fēng)電技術(shù)與IT技術(shù)的深度融合,風(fēng)機和風(fēng)電場的設(shè)計、建設(shè)和運營將更多依賴基于云平臺的數(shù)字化服務(wù)。如遠程診斷服務(wù),利用大數(shù)據(jù)和專家?guī)欤瑥闹谐橄?、提煉出?shù)學(xué)模型,分析出風(fēng)機關(guān)鍵部件裂化趨勢和潛在故障風(fēng)險,主動對零部件庫存、運輸和更換進行預(yù)測和管理,從而減少風(fēng)機停機帶來的損失。
2.運維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
傳統(tǒng)的企業(yè)信息化以ERP/EAM等系統(tǒng)為核心對管理進行規(guī)范和優(yōu)化。當前,隨著移動、社交等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,風(fēng)電場與風(fēng)機制造商、運維員工的互動方式正在發(fā)生巨大的改變,迫切需要在風(fēng)險可控的前提下,構(gòu)建透明共享、敏捷高效的數(shù)字化管理體系。
3.業(yè)務(wù)產(chǎn)品和運維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型相互作用
這兩個方面的轉(zhuǎn)型互相依賴、互相促進,管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型為業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供體制保障,業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供持續(xù)優(yōu)化動力,最終兩者相互融合才能實現(xiàn)風(fēng)電場整體的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。兩者都需要根據(jù)業(yè)務(wù)架構(gòu)梳理數(shù)據(jù)架構(gòu),搭建數(shù)據(jù)架構(gòu)與分析平臺,將現(xiàn)場運營數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)建模并計算分析,根據(jù)市場需求提出最優(yōu)解決方案。
二、數(shù)字化在現(xiàn)代風(fēng)場管理中的應(yīng)用
數(shù)字化是價值創(chuàng)造的推手而不是噱頭,運用數(shù)字化技術(shù)手段,可以優(yōu)化風(fēng)機選型、風(fēng)場設(shè)計和建設(shè),使風(fēng)場實現(xiàn)高效益、低能耗的目的。數(shù)字化使風(fēng)場運維管理實現(xiàn)最優(yōu)決策,創(chuàng)造最大化經(jīng)濟效益。以下從業(yè)務(wù)產(chǎn)品的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和運維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型兩個方面分析數(shù)字化技術(shù)手段在現(xiàn)代企業(yè)管理中的運用。
1.優(yōu)化風(fēng)場的設(shè)計建設(shè)管理
(1)項目設(shè)計階段
利用人工智能模擬真實的風(fēng)電場環(huán)境,在大量的全局尋優(yōu)迭代之后,最終得出一個精準降本增效、可批量落地的設(shè)計方案。比如,金風(fēng)、遠景等風(fēng)電企業(yè)推出的數(shù)字化風(fēng)電場,就是運用數(shù)字化技術(shù)推動風(fēng)場設(shè)計更為精準高效。在宏觀選址方面,運用數(shù)據(jù)平臺結(jié)合地理信息進行分析,實現(xiàn)自動宏觀選址、場區(qū)推薦。同時,在微觀尋址與精細化測風(fēng)方面,運用激光雷達、無人機等先進技術(shù)結(jié)合三維仿真建模平臺對風(fēng)資源進行高精度分析,通過數(shù)據(jù)整合,實現(xiàn)最優(yōu)機組選型及控制策略的自由化;
通過風(fēng)場定制化仿真計算實現(xiàn)機型定制化、最優(yōu)機組排布、自動生成塔筒方案、工程量精準概算等功能。
(2)項目建設(shè)階段
風(fēng)電場設(shè)計完成后,如何管理和傳遞大量的設(shè)計數(shù)據(jù)?如何協(xié)調(diào)管理確?,F(xiàn)場施工的精準落地?在這一階段,可以運用數(shù)字化風(fēng)場檔案,從物料、采購文檔、工藝文檔、單位工程、項目等多層級、多視角、多維度地為設(shè)計、采購、交付等環(huán)節(jié)統(tǒng)一語言,實現(xiàn)項目信息流暢、高效、可靠地傳遞,搭建數(shù)字化設(shè)計產(chǎn)品和數(shù)字化項目管理的橋梁。即使遇到工程變更、設(shè)計變更等突發(fā)情況,也能實現(xiàn)不同職能間數(shù)據(jù)的高效高質(zhì)傳遞,為整個風(fēng)場的全生命周期資產(chǎn)管理提供完整統(tǒng)一的數(shù)字風(fēng)場檔案。例如,通過數(shù)字化項目管理模型實現(xiàn)項目管理的透明、高效,為項目經(jīng)理和管理層提供項目進度、成本、風(fēng)險、質(zhì)量和安全等視角的儀表盤,不僅可以縮短建設(shè)周期,還能提升項目執(zhí)行質(zhì)量。
2.優(yōu)化風(fēng)場的運行維護管理
如何通過大數(shù)據(jù)來優(yōu)化風(fēng)電場的運行維護效率,實現(xiàn)更高利潤,是風(fēng)場在投入運營后最關(guān)注的問題。
(1)集控式管理
隨著數(shù)字化等信息技術(shù)的融入,先進的管理模式直接影響著風(fēng)電場運維管理效率。傳統(tǒng)以風(fēng)電場為單位的管理模式逐漸發(fā)生改變,各個風(fēng)電場運維業(yè)務(wù)整合一體化應(yīng)運而生。比如,制定由經(jīng)度、緯度、海拔、時間、能量轉(zhuǎn)換組成的“五維空間”個性化運維服務(wù)體系,借助該平臺,實現(xiàn)對接入該系統(tǒng)的所有風(fēng)場機組運行情況的遠程診斷和日常維護指導(dǎo)。當機組出現(xiàn)故障,系統(tǒng)自動調(diào)出該風(fēng)機的全部運行數(shù)據(jù)、故障信息等,經(jīng)過分析、計算后向現(xiàn)場發(fā)出解決方案,整個過程僅需要幾分鐘的時間,大大降低風(fēng)場運營成本,提高人員和設(shè)備效率。
(2)智能化管理
通過數(shù)字化技術(shù)手段,可以為風(fēng)機設(shè)備性能優(yōu)化提供有效方案。通過對歷史數(shù)據(jù)的挖掘,縱向橫向?qū)Ρ?,了解機組的優(yōu)勢和劣勢,讓用戶知道如何優(yōu)化。此外,隨著數(shù)字化技術(shù)的推進,還可以使無人值守、無故障風(fēng)電場成為可能,能夠?qū)υO(shè)備的使用情況進行預(yù)測,以及對設(shè)備全面信息的實時監(jiān)控。比如,建立風(fēng)電場數(shù)據(jù)庫,對風(fēng)場的運行、設(shè)備更新、并網(wǎng)情況等進行數(shù)字化控制,從而提高管理效率和管理水平,將風(fēng)機運行與電網(wǎng)協(xié)同有機結(jié)合起來,從而更高效地完成電網(wǎng)調(diào)度指令等。
三、數(shù)字化時代更注重數(shù)據(jù)互聯(lián)和平臺化
數(shù)字化時代下,風(fēng)電場要通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)從結(jié)果管理向過程管理轉(zhuǎn)變,從局部管理向全局管理轉(zhuǎn)變,從靜態(tài)管理向動態(tài)管理轉(zhuǎn)變。
數(shù)學(xué)建模作為數(shù)字化技術(shù)的深度應(yīng)用工具,必須隨之不斷完善提升,實現(xiàn)從智能到智慧的轉(zhuǎn)型。而數(shù)據(jù)就是決定數(shù)學(xué)建模最終能否發(fā)揮效用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。從微觀角度看,要實現(xiàn)風(fēng)電場管理全面數(shù)字化,必須從數(shù)據(jù)定義、標準、質(zhì)量等方面入手,數(shù)據(jù)化是智能化的基礎(chǔ)。
1.更“互聯(lián)”。這里的互聯(lián)是指企業(yè)開放的心態(tài),主動與行業(yè)和社會相連。個人、部門甚至企業(yè)的資源總是有限的,只有互聯(lián)互通,才能打造更強大的平臺,擁有更好的基因。大數(shù)據(jù)時代,本質(zhì)上是建立一種未來的場景,客戶能更精準地獲取想要的數(shù)據(jù)和結(jié)果。這不僅是方法的轉(zhuǎn)變,更是思維的轉(zhuǎn)化。而風(fēng)電企業(yè)要想擁抱大數(shù)據(jù)時代,要更注重跨界合作,注重因地制宜,打造良好的“生態(tài)圈”。
2.平臺化。數(shù)字化時代下,要努力改變工業(yè)時代“金字塔”式的管理架構(gòu),盡可能實現(xiàn)平臺化、扁平化。
在風(fēng)電的數(shù)字化浪潮中,僅靠一家企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)鏈上的一個環(huán)節(jié)難以把整個行業(yè)帶入數(shù)字化時代,要在保證數(shù)據(jù)安全的情況下,以互利共贏的心態(tài)搭建數(shù)據(jù)共享平臺。同時,企業(yè)管理者要盡可能創(chuàng)造更多的平等關(guān)系,為一線賦能,讓離客戶最近的員工有主動權(quán),激發(fā)創(chuàng)新能力。(作者:張秀英、徐玉春;單位:鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
參考文獻
[1]秦海巖.讀懂下一個十年.風(fēng)能,2017(11).
[2]學(xué)鴻羽.淺談風(fēng)電場運維管理.決策論壇——政用產(chǎn)學(xué)研一體化協(xié)同發(fā)展學(xué)術(shù)研討會論文集(下),2015(11).
原標題:數(shù)字化風(fēng)口下的現(xiàn)代風(fēng)電場管理
一、數(shù)字化“風(fēng)口”下的轉(zhuǎn)型機遇
1.業(yè)務(wù)產(chǎn)品的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
隨著風(fēng)電技術(shù)與IT技術(shù)的深度融合,風(fēng)機和風(fēng)電場的設(shè)計、建設(shè)和運營將更多依賴基于云平臺的數(shù)字化服務(wù)。如遠程診斷服務(wù),利用大數(shù)據(jù)和專家?guī)欤瑥闹谐橄?、提煉出?shù)學(xué)模型,分析出風(fēng)機關(guān)鍵部件裂化趨勢和潛在故障風(fēng)險,主動對零部件庫存、運輸和更換進行預(yù)測和管理,從而減少風(fēng)機停機帶來的損失。
2.運維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
傳統(tǒng)的企業(yè)信息化以ERP/EAM等系統(tǒng)為核心對管理進行規(guī)范和優(yōu)化。當前,隨著移動、社交等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,風(fēng)電場與風(fēng)機制造商、運維員工的互動方式正在發(fā)生巨大的改變,迫切需要在風(fēng)險可控的前提下,構(gòu)建透明共享、敏捷高效的數(shù)字化管理體系。
3.業(yè)務(wù)產(chǎn)品和運維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型相互作用
這兩個方面的轉(zhuǎn)型互相依賴、互相促進,管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型為業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供體制保障,業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供持續(xù)優(yōu)化動力,最終兩者相互融合才能實現(xiàn)風(fēng)電場整體的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。兩者都需要根據(jù)業(yè)務(wù)架構(gòu)梳理數(shù)據(jù)架構(gòu),搭建數(shù)據(jù)架構(gòu)與分析平臺,將現(xiàn)場運營數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)建模并計算分析,根據(jù)市場需求提出最優(yōu)解決方案。
二、數(shù)字化在現(xiàn)代風(fēng)場管理中的應(yīng)用
數(shù)字化是價值創(chuàng)造的推手而不是噱頭,運用數(shù)字化技術(shù)手段,可以優(yōu)化風(fēng)機選型、風(fēng)場設(shè)計和建設(shè),使風(fēng)場實現(xiàn)高效益、低能耗的目的。數(shù)字化使風(fēng)場運維管理實現(xiàn)最優(yōu)決策,創(chuàng)造最大化經(jīng)濟效益。以下從業(yè)務(wù)產(chǎn)品的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和運維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型兩個方面分析數(shù)字化技術(shù)手段在現(xiàn)代企業(yè)管理中的運用。
1.優(yōu)化風(fēng)場的設(shè)計建設(shè)管理
(1)項目設(shè)計階段
利用人工智能模擬真實的風(fēng)電場環(huán)境,在大量的全局尋優(yōu)迭代之后,最終得出一個精準降本增效、可批量落地的設(shè)計方案。比如,金風(fēng)、遠景等風(fēng)電企業(yè)推出的數(shù)字化風(fēng)電場,就是運用數(shù)字化技術(shù)推動風(fēng)場設(shè)計更為精準高效。在宏觀選址方面,運用數(shù)據(jù)平臺結(jié)合地理信息進行分析,實現(xiàn)自動宏觀選址、場區(qū)推薦。同時,在微觀尋址與精細化測風(fēng)方面,運用激光雷達、無人機等先進技術(shù)結(jié)合三維仿真建模平臺對風(fēng)資源進行高精度分析,通過數(shù)據(jù)整合,實現(xiàn)最優(yōu)機組選型及控制策略的自由化;
通過風(fēng)場定制化仿真計算實現(xiàn)機型定制化、最優(yōu)機組排布、自動生成塔筒方案、工程量精準概算等功能。
(2)項目建設(shè)階段
風(fēng)電場設(shè)計完成后,如何管理和傳遞大量的設(shè)計數(shù)據(jù)?如何協(xié)調(diào)管理確?,F(xiàn)場施工的精準落地?在這一階段,可以運用數(shù)字化風(fēng)場檔案,從物料、采購文檔、工藝文檔、單位工程、項目等多層級、多視角、多維度地為設(shè)計、采購、交付等環(huán)節(jié)統(tǒng)一語言,實現(xiàn)項目信息流暢、高效、可靠地傳遞,搭建數(shù)字化設(shè)計產(chǎn)品和數(shù)字化項目管理的橋梁。即使遇到工程變更、設(shè)計變更等突發(fā)情況,也能實現(xiàn)不同職能間數(shù)據(jù)的高效高質(zhì)傳遞,為整個風(fēng)場的全生命周期資產(chǎn)管理提供完整統(tǒng)一的數(shù)字風(fēng)場檔案。例如,通過數(shù)字化項目管理模型實現(xiàn)項目管理的透明、高效,為項目經(jīng)理和管理層提供項目進度、成本、風(fēng)險、質(zhì)量和安全等視角的儀表盤,不僅可以縮短建設(shè)周期,還能提升項目執(zhí)行質(zhì)量。
2.優(yōu)化風(fēng)場的運行維護管理
如何通過大數(shù)據(jù)來優(yōu)化風(fēng)電場的運行維護效率,實現(xiàn)更高利潤,是風(fēng)場在投入運營后最關(guān)注的問題。
(1)集控式管理
隨著數(shù)字化等信息技術(shù)的融入,先進的管理模式直接影響著風(fēng)電場運維管理效率。傳統(tǒng)以風(fēng)電場為單位的管理模式逐漸發(fā)生改變,各個風(fēng)電場運維業(yè)務(wù)整合一體化應(yīng)運而生。比如,制定由經(jīng)度、緯度、海拔、時間、能量轉(zhuǎn)換組成的“五維空間”個性化運維服務(wù)體系,借助該平臺,實現(xiàn)對接入該系統(tǒng)的所有風(fēng)場機組運行情況的遠程診斷和日常維護指導(dǎo)。當機組出現(xiàn)故障,系統(tǒng)自動調(diào)出該風(fēng)機的全部運行數(shù)據(jù)、故障信息等,經(jīng)過分析、計算后向現(xiàn)場發(fā)出解決方案,整個過程僅需要幾分鐘的時間,大大降低風(fēng)場運營成本,提高人員和設(shè)備效率。
(2)智能化管理
通過數(shù)字化技術(shù)手段,可以為風(fēng)機設(shè)備性能優(yōu)化提供有效方案。通過對歷史數(shù)據(jù)的挖掘,縱向橫向?qū)Ρ?,了解機組的優(yōu)勢和劣勢,讓用戶知道如何優(yōu)化。此外,隨著數(shù)字化技術(shù)的推進,還可以使無人值守、無故障風(fēng)電場成為可能,能夠?qū)υO(shè)備的使用情況進行預(yù)測,以及對設(shè)備全面信息的實時監(jiān)控。比如,建立風(fēng)電場數(shù)據(jù)庫,對風(fēng)場的運行、設(shè)備更新、并網(wǎng)情況等進行數(shù)字化控制,從而提高管理效率和管理水平,將風(fēng)機運行與電網(wǎng)協(xié)同有機結(jié)合起來,從而更高效地完成電網(wǎng)調(diào)度指令等。
三、數(shù)字化時代更注重數(shù)據(jù)互聯(lián)和平臺化
數(shù)字化時代下,風(fēng)電場要通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)從結(jié)果管理向過程管理轉(zhuǎn)變,從局部管理向全局管理轉(zhuǎn)變,從靜態(tài)管理向動態(tài)管理轉(zhuǎn)變。
數(shù)學(xué)建模作為數(shù)字化技術(shù)的深度應(yīng)用工具,必須隨之不斷完善提升,實現(xiàn)從智能到智慧的轉(zhuǎn)型。而數(shù)據(jù)就是決定數(shù)學(xué)建模最終能否發(fā)揮效用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。從微觀角度看,要實現(xiàn)風(fēng)電場管理全面數(shù)字化,必須從數(shù)據(jù)定義、標準、質(zhì)量等方面入手,數(shù)據(jù)化是智能化的基礎(chǔ)。
1.更“互聯(lián)”。這里的互聯(lián)是指企業(yè)開放的心態(tài),主動與行業(yè)和社會相連。個人、部門甚至企業(yè)的資源總是有限的,只有互聯(lián)互通,才能打造更強大的平臺,擁有更好的基因。大數(shù)據(jù)時代,本質(zhì)上是建立一種未來的場景,客戶能更精準地獲取想要的數(shù)據(jù)和結(jié)果。這不僅是方法的轉(zhuǎn)變,更是思維的轉(zhuǎn)化。而風(fēng)電企業(yè)要想擁抱大數(shù)據(jù)時代,要更注重跨界合作,注重因地制宜,打造良好的“生態(tài)圈”。
2.平臺化。數(shù)字化時代下,要努力改變工業(yè)時代“金字塔”式的管理架構(gòu),盡可能實現(xiàn)平臺化、扁平化。
在風(fēng)電的數(shù)字化浪潮中,僅靠一家企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)鏈上的一個環(huán)節(jié)難以把整個行業(yè)帶入數(shù)字化時代,要在保證數(shù)據(jù)安全的情況下,以互利共贏的心態(tài)搭建數(shù)據(jù)共享平臺。同時,企業(yè)管理者要盡可能創(chuàng)造更多的平等關(guān)系,為一線賦能,讓離客戶最近的員工有主動權(quán),激發(fā)創(chuàng)新能力。(作者:張秀英、徐玉春;單位:鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
參考文獻
[1]秦海巖.讀懂下一個十年.風(fēng)能,2017(11).
[2]學(xué)鴻羽.淺談風(fēng)電場運維管理.決策論壇——政用產(chǎn)學(xué)研一體化協(xié)同發(fā)展學(xué)術(shù)研討會論文集(下),2015(11).
原標題:數(shù)字化風(fēng)口下的現(xiàn)代風(fēng)電場管理