新時代,走進新國企!看國家能源集團如何推進智慧企業建設工作
編者按:
智慧企業建設是當前中國大中型企業開展轉型和升級的極好抓手。近日,記者在國務院國資委新聞中心主辦的以“智慧能源”為主題的“新時代·走進新國企”走進國家能源集團活動中了解到,國家能源集團利用新的信息技術,以全面感知、全面數字、全面互聯、全面智能為主攻方向,推進智慧企業建設工作,初步實現了企業的智能生產、智慧管理。集團在業界率先提出并推進智慧企業建設,通過打造數字化、網絡化、智能化的“物”,和人人互通、知識共享的“人”,促進“人”與“物”的交互與融合,成為國有企業創新管理的標桿。即日起,請跟隨記者的腳步,一起探訪這個世界體量最大的能源集團如何實現智慧升級,提“智”增效。
神東煤炭:智慧礦山建設交出完滿成績單
百萬噸死亡率控制在0.003以下;
先后7次實現生產煤炭億噸零死亡;
2016年全年實現生產煤炭1.8億噸零死亡;
從2015年9月4日到2017年12月11日,
連續生產近828天、產煤4.36億噸……
國家能源集團神東煤炭集團公司能交出這組安全數字,
得益于其長期踐行的智慧礦山建設。
作為國家能源集團比重最大的產業板塊,煤炭企業的智慧企業建設是重中之重。目前,在神東礦區,世界首套8.8米超大采高智能工作面、國內首個數字礦山示范礦井和世界首個智能煤礦地面區域控制指揮中心已建成投運。
神東煤炭集團上灣煤礦世界首套8.8米超大采高智能工作面。
130億投入完善安全保障
神東煤炭集團公司
是國家能源集團的骨干煤炭生產企業,地處蒙、陜、晉三省區能源富集區,主要負責國家能源集團在神府東勝煤田骨干礦井和山西保德煤礦以及配套項目的建設。礦區從1985年開發建設,現有大型現代化安全高效礦井16個,總產能超過2億噸。
在神東煤炭集團公司,互聯網、大數據、人工智能等先進技術深度融合的成果隨處可見:按崗位定制的智能工作平臺,能夠實現一鍵啟停、無人值守;煤墻上安裝的各種傳感器,涉及人員定位安全系統、調度通訊系統、皮帶計量系統等幾十個軟件系統;洗煤廠、裝車站全部建成國際先進水平的綜合自動化控制系統,實現遠程控制、監測和故障診斷。
“我們通過科技創新,逐步探索出一條煤炭企業建設智慧能源企業的發展道路,”神東煤炭集團公司黨委書記、董事長楊鵬對記者說:“如今,神東真正實現了將信息化技術延伸到井下作業現場。”
“先進的開采裝備、開采技術和采煤工藝,是煤炭相關企業實現機械化、自動化、信息化的前提。” 神東煤炭集團公司總經理,黨委副書記杜善周表示。目前,公司煤炭采掘機械化率達到100%,資源回采率達到80%以上,全員最高工效達到124噸/工。累計創造中國企業新紀錄99項,獲授權專利508項,獲省部級以上榮譽100多項。《神東現代化礦區建設與生產技術》獲得國家科技進步一等獎。
煤礦是高危行業,安全是煤礦的永恒主題。礦區開建以來,公司累計生產煤炭超過24億噸,歷年百萬噸死亡率始終控制在0.03以下。安全、生產、技術、經濟等主要指標達到國內第一、世界一流水平。
科技興安。據楊鵬介紹,公司累計投入130多億元安技措資金,完善了采掘機運通各系統安全設施和保護裝置,提高系統的安全保障能力。強化技術攻關,全力研究解決影響安全生產的水、火、瓦斯、頂板等重大技術難題,提高礦井防災抗災能力。同時,率先建成了煤礦風險預控管理體系。該體系以危險源辨識和風險評估為基礎,以風險預控為核心,以不安全行為管控為重點,強化安全管理責任的落實和危險源的管控,2013年上升為國家級行業標準。
神東煤礦集團智能煤礦地面區域控制指揮中心
100%國產化率實現智慧開采
來到上灣煤礦采訪時,看到日程上有“入井調研采風”的一項,記者心中有些忐忑。在以往的印象中,煤礦井下可是漆黑幽閉,安全隱患危機四伏。穿好防護服、簽好安全須知的那一刻,心跳還真有些加速。
乘車進入井口,可以看到巷道寬闊,如同高速公路的隧道,能容納兩輛車會車。25分鐘的車程,記者來到了位于地下220米深的綜采工作層。眼前是一個被各種現代化大型機械設備“武裝”的礦井,工作環境明亮開闊、井然有序,完全不是想象中的模樣。記者不由得松了口氣,同時為現代工業的雄偉和壯觀嘆為觀止。
神東煤炭集團公司黨建部工作部主任高會武向記者介紹,上灣煤礦是該公司現代化主力生產礦井之一。井田面積61.8平方公里,地質儲量11.35億噸,可采儲量7.32億噸。礦井采用斜井-平硐-立井聯合開拓方式布置,連續采煤機掘進,裝備世界最先進的高阻力液壓支架和大功率采煤機,長壁后退式綜合機械化開采,實現了主要運輸系統皮帶化、輔助運輸膠輪化、生產系統遠程自動化控制和安全監察監控系統自動化,煤礦安全、生產、運輸及“六大”系統全部實現了信息化、自動化。
神東煤炭集團洗選中心智能裝車站
今年3月,世界首個8.8米超大采高工作面在上灣煤礦投入試生產,實現日產17刀,單面產煤5.2萬噸,年生產能力達到1600萬噸以上。實施侏羅紀煤田放頂煤技術,采區回采率由76%提高到85.8%,提高了綜采工作面安全生產的可靠性,是我國高端采煤裝備國產化進程中的一項重要突破。工作中的采煤機發出巨大的轟鳴聲,厚實的煤層在巨大齒輪的切割下轟然掉落,濺起的碎煤塊打在防護網上,速度和數量展現出現代工業自動化帶來的效率。
上灣煤礦只是神東煤炭集團公司的一個縮影。在高產高效礦井建設過程中,神東緊緊依靠科技進步,瞄準世界一流水平。從1994年首次引進4.5米整套進口綜采設備開始,先后從美國、英國、德國、澳大利亞等國引進針對神東礦區條件專門設計的5.5米、6.3米、7米、8米綜采設備等先進采礦設備。通過設備引進,大幅度提高了礦井的裝備水平,使神東的采掘、輔助運輸等設備的裝備水平達到了世界先進水平,為礦區建設高產高效新模式奠定了基礎。公司從2000年開始推進國產化工作,2014年底停止進口裝備、配件采購,全面實現高端裝備國產化。
鄂爾多斯煤制油:智慧管理助力煤炭清潔利用
在提倡煤炭清潔高效利用的今天,煤炭開始由單一燃料向原料和燃料并重轉變。在內蒙古自治區鄂爾多斯市南部的一片開闊土地上,一條長達1.2公里的百萬噸級煤直接液化生產線聳立在天地之間。這是由國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司運行的世界首套、全球唯一的百萬噸級煤直接液化商業化生產線,年產油品約100萬噸,每年可對350萬噸煤炭實現原產地清潔化利用。
鄂爾多斯煤制油分公司組建于2008年
是國家能源集團所屬的中國神華煤制油化工有限公司的全資公司。公司采用具有完全自主知識產權的神華煤直接液化工藝,第一條生產線設計年產能為108萬噸油品。作為先進的世界煤直接液化運營示范企業,公司近年來一直注重以“兩化融合”為依托,推動企業工業化與信息化融合發展,打造智慧企業。
智能化管理系統助生產
2008年底,鄂爾多斯煤制油分公司建成全球首條百萬噸級煤直接制油商業化生產線。該項目是國家“十五”重點項目之一,對解決我國石油資源短缺、保障能源安全具有重大的戰略和現實意義,同時也使我國成為世界上唯一掌握百萬噸級煤直接液化關鍵技術的國家。
“煤直接液化是由煤生產液體產品中最有效的技術途徑,其能源轉化率近60%,遠高于煤電和其他煤化工40%左右的水平。由煤直接液化產出的航空煤油,可提高約15%的續航能力。”鄂爾多斯煤制油分公司黨委副書記、紀委書記、工會主席李瑞光頗為自豪地說。
在展廳,記者見到了一瓶瓶標記著“石腦油”“煤基通用柴油”“煤基噴氣燃料”“煤基航天煤油”的樣品,液體清澈透明,純凈如水。“煤基直接液化油品具有顯著的‘一大三高四低’的特性”, 鄂爾多斯煤制油分公司總工程師陳茂山向記者解釋道:“就是大比重,高體積熱值、高體積比熱容、高熱安定性,低冷凝點、低硫、低氮、低芳烴,作為高等級特殊用油,有極高的應用前景。”
鄂爾多斯煤制油分公司總工程師陳茂山在講解煤直接液化項目技術和環境保護措施。
除了深耕技術創新領域,在智慧企業的建設上,鄂爾多斯煤制油分公司也是謀劃全局,步步為營。在建設初期,公司便搭建集散控制系統25套、緊急停車系統10套、機組控制系統10套以及若干套可編程控制器,使生產調度員通過DCS畫面、現場攝像監控、調度電話及MES的調度生產平衡模塊等指揮全廠生產。
“2013年上線運行的‘小神探’智能電子點巡檢管理系統,實現了工藝巡檢的標準化、規范化,有效避免了漏檢、遲檢等現象。自動稱重裝載機計量裝車系統實現了固體產品實現一次性精準裝車,工作量降低了30%。” 陳茂山說。
至2015年
投入運營的生產運營指揮系統在傳統MES物料移動、能源管理等功能模塊的基礎上,實現了MES系統與質量技術、設備管理等系統集成,各類數據的共享有效避免了“信息孤島”的產生。通過不斷創新開發,一套符合煤直接液化生產特點的生產運營管理系統搭建完成,為公司邁向智能化工廠建設奠定了堅實基礎。
智慧企業建設,使鄂爾多斯煤制油分公司的管理變得更加全面、客觀、準確、精細。目前,公司以各類系統數據的自動采集功能為基礎,實現了對全公司物料、能源供銷、質量管控等數據的無死角采集,有效提高了統計水平,為降本增效和生產經營活動分析提供準確的數據支持。“在智慧企業的建設中,數據的獲取和分析利用是關鍵,操作人員通過檢測數據對生產各個環節進行控制和預警,達到了從目標管理向風險控制的轉變。”李瑞光如是說。
高科技消防措施保安全
由于煤直接液化生產工藝、設備和操作較為復雜,所以安全管控難度遠高于傳統石化行業。鄂爾多斯煤制油分公司與相關單位合作,量身打造了“煤制油領域設備溫度智能分析、明火識別及預警、報警系統”。
喬元
“該系統由高性能紅外檢測系統、視頻監視系統和計算機軟硬件系統組成,實現了對煤制油火災險情高發區等薄弱環節的火災險情預警和報警功能,”煤液化生產中心經理喬元指著中控室大屏幕上的圖像對記者說:“實踐證明,這種可見光及紅外視頻雙決策智能分析方法識別率和靈敏度都比較高,穩定性也很強。可以實現預判,不用等人工檢測才能發現危險狀況。”
鄂爾多斯煤制油分公司消防氣防中心相關人員在講解消防氣防設施。
依托自有消防氣防設施和力量,鄂爾多斯煤制油分公司推動國家安全生產應急救援指揮中心授權建立了“國家危險化學品應急救援基地”。基地搭建了三維模擬培訓及演練評估系統,實現了三維模擬培訓、三維預案演練推演等功能,可有效提高應急救援培訓效果,檢驗指揮員的應急指揮能力。
據消防氣防中心經理石軍介紹,基地的現場應急救援輔助決策系統通過以廠區為中心,半徑50公里的1:10000化例GIS地圖及廠區1:2000精度的衛片或航拍圖,集成應急資源管理系統數據及實時災害模擬分析模型數據,為用戶提供圖形化直觀的查詢分析結果。輔助決策系統兼有危化品數據查詢功能,具備應急資源查詢、實時災害模擬分析、滅火劑用量計算和排污能力評估等功能。基地的現場通訊與調度系統包含小型通訊指揮車、小型移動應急平臺和救援指揮應急平臺終端三個模塊,形成了完整的消防指揮作戰系統。
“救援指揮應急平臺終端與國家安全監管總局聯網,可實現與國家安全總局應急指揮中心的遠距離圖像傳輸,現場救援指揮部可通過平臺實現與國家安全監管總局數據庫的同步,為應急救援指揮搭建了高效通道。”石軍表示。
智能化生產、安全和消防系統的集成使用,確保了世界首套煤直接液化生產線自2008年底試生產以來,未發生過人員死亡及較大財產損失的安全生產事故,主要裝置處于安全、穩定、長周期運行狀態。公司連續七年被評為集團本安企業建設一級達標單位,持續保持在集團安全管理第一方陣。
“近兩個生產周期,煤液化裝置單周期運行時間兩度突破400天,分別達到420天和410天,遠超310天的設計值。” 消防氣防中心業務經理王曉光對記者說,語氣中飽含驕傲。
END
大渡河公司:書寫水電智慧企業建設新篇章
大渡河位于四川省中西部,古稱沫水。1935年,紅軍強渡大渡河,讓這條河流在歷史的卷軸上留下了濃墨重彩的一筆,所以當地人也稱其為“英雄的河”。同時,大渡河也是一條“富饒的河”,干流和主要支流水力資源蘊藏量豐富,天然落差4175米,可開發裝機容量達3368萬千瓦。由于電源點靠近負荷中心,被譽為四川水電的“一環路”。
負責大渡河流域開發的國家能源集團大渡河流域水電開發有限公司,擁有大渡河干流、支流以及西藏帕隆藏布流域水電資源約3000萬千瓦。近年來,該企業不斷探索管理模式的變革,其智慧企業建設獲得第二十四屆國家級企業管理現代化創新成果一等獎。智慧開發賦予了古老的大渡河全新的力量,如今的大渡河,已然成為“智慧的河”。
決策:發力智慧企業建設,頂層架構完成
大渡河流域水電開發有限公司于2000年11月在成都高新區注冊成立,是國家能源集團所屬最大的集水電開發建設和運營管理于一體的大型流域水電開發公司。公司總裝機1174萬千瓦,在川投運裝機約占四川統調水電總裝機容量的四分之一。正如大渡河公司黨委副書記、副董事長高建所言:“在天府之國,每四度電就有一度是大渡河公司發出來的。”
大渡河流域梯級電站群
是國家唯一綜合管理試點流域。成立18年來,大渡河公司實現了從無到有、從小到的跨越式發展。但是在經濟發展新常態下,電力工業拼資源、比規模的時代已經結束,大渡河公司意識到只有敏銳把握科技創新發展趨勢,加強管理創新與自身革新,重新構建一套先進的智慧企業管理系統,才能提高自身可持續發展能力。“公司智慧企業建設的實施背景可以歸納為十六個字:‘時代所向,發展所需,形勢所迫,條件所具’。” 公司黨委委員、副總經理周業榮向記者介紹說。
2014年開始,大渡河公司在企業界首次提出了建設智慧企業的思路,借助云計算、大數據、物聯網以及人工智能等先進智能分析手段,實現了信息化、工業化和管理現代化的‘三化’深度融合,確保智慧企業戰略的有效實施。
在智慧企業建設的過程中
大渡河公司把整個企業作為一個人工智能“人”來打造。其中,決策指揮中心作為“人”的大腦,專業數據中心作為“人”的器官,基層四大業務單元作為“人”的四肢,按照“總體規劃、分步實施、成熟一個、推進一個”的建設思路,統籌推進各項目落地,努力讓企業智能“人”的大腦聰慧靈敏、器官耳聰目明、四肢協調發達。
目前,大渡河公司圍繞“一中樞、多中心、四單元”的頂層設計架構,進行了專業分工調整,優化整合機關與基層相關專業機構,將以往部門承擔的相關職能交由專業數據中心負責。以“精準預測、智能調控、科學決策”為核心的多維變尺度預報調控一體化平臺已在大渡河集控中心建成投運,實現了大渡河下游梯級水電站群(瀑布溝、深溪溝、龔嘴、銅街子、大崗山、枕頭壩六座水電站)的遠方集控、統一調度和人機智能化協同運行,多項集控調度技術達到國際國內領先水平。
成效:智慧企業“以人為本”,效率安全雙提升
在大渡河公司采訪與參觀時,記者發現,“以人為本”的理念已滲透到了智慧企業建設的每一個環節。“在智慧企業建設過程中,我們始終把‘人’的因素作為考慮的第一要素,人才是智慧企業的核心所在。”周業榮對記者說。
庫壩安全對于水電站的重要性不言而喻。“屏幕上顯示的這些安全測點從前都要靠人工測量,”大渡河公司庫壩中心總工程師黃會寶指著正在演示的庫壩安全監測信息系統告訴記者:“每天,測量人員要背著沉重的設備走上幾十公里,‘娘子軍走萬里長征’是常事,耗時耗力,安全隱患也很大。現在的自動監測技術可以實時收集掌握各類數據,不僅解放了人力,更提高了效率。”
據黃會寶介紹,庫壩安全系統共有19000多個自動化監測點,可以動態感知大壩及山體邊坡變形風險,及時推送預警信息,提升了大渡河流域沿線地質災害防治水平。2016年4月30日,通過大數據監測分析,提前4小時成功預警了位于大崗山電站庫區的當時唯一的川藏通道——省道S211鄭家坪道路邊坡出現大規模垮塌風險,避免了人民群眾生命財產損失。
在瀑布溝水電站,記者發現這里的員工佩戴的安全帽有些特殊——安全帽的正前方安置了一個攝像頭,兩側也暗藏機關。“這是智能安全帽,具備身份認證、精確定位、組網對講、靜電報警等功能。”周業榮向記者介紹道。除了智能安全帽,大渡河還成功研發了智能鑰匙和智能安全帶等智能產品。通過后臺大數據監測分析,“安全三寶”實現了生產人員作業全過程可監控、可追溯,防止違章作業發生,有效地降低了事故的發生。
參觀過程中,記者見到了被大家親切地稱為“小黃”的智能巡檢機器人。“有了它,我們可省力多了!它不用吃飯不用睡覺,大大降低了人力成本。”一名工作人員笑著對記者說。據介紹,從前每次巡回作業,巡回人員要步行20000~30000步,耗時2~4小時。如今,巡檢自動化管理既能實現規范高效、全面覆蓋,還能有效避免人身安全事故。這項創新管理舉措旨在取代人工作業,有望引發發電產業的技術變革。
在大渡河公司智慧企業建設的進程中
員工隊伍不斷地由生產型向創新型轉變。公司積極培育創新型、綜合型電力人才隊伍,加快關鍵領域創新突破,激發各類創新主體活力。據了解,公司近年來創新成果大量涌現,累計獲得知識產權授權165項,其中發明專利26項、實用新型專利120項、外觀設計專利1項、軟件著作權18項,組織申報行業標準15項,獲得20余項省部級獎項,4項成果獲國家科技進步獎提名。
責任編輯:仁德財