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大渡河流域水电开发公司工程处处长助理杨庚鑫 非常荣幸能够参加本次分享。我跟大家报告一下我们大渡河公司从2014年3月份开始我们进行了关于智慧企业的一些具体做法和我们自己的一些感悟。大渡河是作为长江上游的重要一支流，大渡河是一条美丽的河。源于辽阔的红原草原、神圣的贡嘎雪山、壮美的海螺冰川、雄奇的金口河大峡谷、秀美的峨眉山景、庄严的乐山大佛，最终汇入岷江。大渡河是一条英雄的河。这里曾经发生过许多脍炙人口的英雄故事，1935年5月，红军战士从强渡安顺场，到飞夺泸定桥，在这条河流连续创造了世界军事史上的英雄奇迹。大渡河更是一条富饶的河。这里物资物产丰富，是古代南方丝绸之路与茶马古道的必经之地。这里蕴藏3368万千瓦的水能资源，在大渡河流域规划布置28个梯级水电站，总装机2700万千瓦，年发电量1160亿千瓦时。其中，大渡河公司开发电站17座，总装机1800万千瓦，四川省水电电量每四度电就有一度是大渡河公司所发，对整个四川省经济建设做出了巨大的贡献。 大渡河流域为我国十三大水电基地之一（排名第五），干流全长1062km，流域面积7.7万km2，其流域梯级电站群的安全建设与运行直接影响四川省社会经济发展。首先，大渡河全流域已探明2212处高地质危险点，任一高地质危险源的垮塌将在大渡河流域形成“堰塞湖”效应，严重危害流域三州两市14县的环境安全；其次，大渡河干流具有水情分布时空不均、洪峰流量大、洪水承载能力差的特点，梯级电站群对于洪水错峰削峰的成功与否将直接关系到阿坝、雅安、乐山、宜宾等市县的经济安全，乃至影响到长江中下游的防洪成效；第三，大渡河梯级电站群作为四川省水电统调容量四分之一的电源点，其以“十万”为数量单位的多样设备族群建康、稳定的运行将切实保障四川省的能源安全，具有重大的社会价值意义；最后，高库大坝（312m双江口心墙坝、210m大岗山拱坝、186m瀑布沟堆石坝）为大渡河水电开发的重要特点，任何大坝的质量问题都将成为四川省公共安全的不可承受之重，因此传统水电企业针对单体大坝、局部危险源、同类设备族群和区域性防洪的管理理念就难以满足大渡河流域“安全”的核心需求。所以，探索全新的水电企业管理模式就成为解决大渡河梯级电站群建设与运行过程中环境安全、经济安全、能源安全与公共安全的必要课题。 因此，大渡河公司以开展水电企业电力营销风险管理研究和建设流域集控中心为起航，拉开“数据驱动企业管理”为核心要义的智慧企业建设序幕，旨在从企业整体的角度出发，开展智慧企业理论创新研究，明确工业化、信息化和管理现代化深度融合的智慧企业理论方法；建成流域级云计算与大数据中心，完成信息技术与现代管理技术的相互融合；并在此基础上，通过传统水电工业的数字升级，完成工业技术、信息技术和管理技术的深度融合，使企业呈现出智能管控风险和效益持续优化的两大能力，达到风险识别自动化、决策管理智能化、纠偏升级自主化的智慧企业建设目标，提前4小时预测流域高危边坡的变形垮塌；提前3个月预测预警机组导叶裂纹，避免重大设备事故；成功抵御大渡河流域百年一遇洪水，水文气象预测精度达到行业领先水平；成功建成国际里程碑工程——瀑布沟水电站，世界抗震设防烈度最高拱坝——大岗山拱坝等。智慧企业管理理论在大渡河流域的成功应用，实现对大渡河流域梯级电站群环境安全、经济安全、能源安全和公共安全的智慧管理模式。 Ø 在智慧企业管理理论创新方面 在总结国内外诸多专家、学者的理论成果基础之上，首次创新提出智慧企业理论体系建设的系列观点。如：智慧企业特征、智慧企业定义、智慧企业建设目标、智慧企业管理模型、智慧企业架构模式、智慧企业建设路径等理论创新与突破成果，为国电大渡河公司的智慧企业战略发展，奠定坚实的理论基础。 智慧企业定义：智慧企业是站在企业整体的角度，在实现业务量化的基础上，强化物联网建设，深化大数据挖掘，推进管理变革创新，将先进的信息技术、工业技术和管理技术深度融合，实现管理的数字化感知、网络化传输、大数据处理和智能化应用，从而使企业呈现出风险识别自动化、决策管理智能化、纠偏升级自主化的柔性组织形态和新型管理模式。 智慧企业建设目标：即企业实现自动管理，即自动预判、自主决策、自我演进。自动预判：企业风险识别自动化。通过建设完整的网络体系，做到大感知、大传输、大存储、大计算、大分析，从而实现对各类风险全过程的自动识别、判定及预警。自主决策：企业决策管理智能化。通过在企业建立数据驱动的“单元脑”“专业脑”和“决策脑”等，形成多脑协同和系统联动，使企业整体具有人工智能特点，实现企业决策管理全面智能。自我演进：企业纠偏升级自主化。通过各类历史数据和决策模型的不断累积，使企业具备自主学习功能，实现自我评估、自我纠偏、自我提升、自我引领。 智慧企业的追求与目标 智慧企业管理模型：以数据驱动为导向，智慧企业管理模型可分为两阶段模型，采用“物联网 大数据 人工智能”的传接纽带，将先进信息技术、工业技术和管理技术深度融合，稳步构建新型智慧企业管理体系。管理模型一的特点是层级管控与数据驱动管理相结合，适用于短期内无法消除层级管控的企业；管理模型二的数据驱动管理，业务部门围绕各种人工智能脑发挥规划、研发和服务保障等作用，适用于单一职能型企业、大型或集团管控型企业的高级阶段。 智慧企业的形象与形态 智慧企业顶层架构：项目组历经十余年的实践探索和理论研究，在业界形成首份《智慧大渡河战略研究与总体规划报告》，明确了智慧企业建设总体部署和业务架构。将云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等先进技术，与水电生产建设、经营管理各环节深度融合，明确了大渡河智慧企业建设初期（即目前）“一中枢、多中心、四单元”的顶层设计架构。 智慧企业业务架构模式图 智慧企业成熟度评价：全面创新，按照全面创新规划与建设，做到全过程技术新、设备新、管理新；全面感知，做到内外感知灵敏，使企业内部的设备、管理、人员感知全覆盖，企业外部的市场、社会、环境感知全覆盖；全面数字，对企业全要素进行数字化改造，实现业务的全面量化；全面互联，打通系统壁垒，消除信息孤岛，实现设备互联、人人互通、人机交互、知识共享、价值创造；全面智能，推动企业管理从单一、单项智能向全面智能转变，实现全面感知智能、设备智能、系统智能、协同智能。 Ø 在流域大数据平台建设方面 以智慧企业理论体系为指导，以协同感知、群智认知、知识特征工程、弹性深度计算等数据驱动的方法和技术为支撑，打破原有水电企业的组织壁垒、专业隔阂、时空分割，首创流域级云计算与大数据中心，创造性融入了具有三元（群智协同认知、弹性深度计算、工业物联网感知三元融合）、三层（泛在协同感知、精准画像洞察、智能规律发现）、三脑（单元脑、专业脑、决策脑）、三自（自动预警、自主决策、自我演进）的流域企业级云计算与大数据中心，打造了智慧企业大感知、大传输、大存储、大计算和大分析的“五大”组织协调能力。 在“大感知”能力打造方面：开发了一批面向流域全周期、全对象、全要素的物联感知技术。通过全流域自建105个水情遥测站点，融合最顶级外部气象数据，形成水情气象的大数据覆盖实现对流域气象、水文的协同信息获取；建立含地震等环境影响因素在内的9大类19614个库坝运行风险测点，制定风险度量标准实现对山体、库坝、边坡的动态实时状体协同智能感知；完成与水电计算机监控和电站自动化系统的全面对接，开发电站实时精准大数据运维管控平台，结合机组设备健康的视频、音频、红外、振动等12 大类 350 种数据智能采集实时获得设备状态健康管理信息，并以此为基础形成设备健康画像；运用智能安全帽、巡检机器人等智能装置完成对人员协同定位、作业精准测量、人员行为控制的信息采集，并在此基础上形成人员特征画像；研究物联网群智感知过程中个体感知如何通过反馈交融技术来产生群体认知的，将低层次孤立认知单元转化为群体知识，并对接到安全生产信息综合管理和工程管控系统；基于信息集成平台和企业管理信息系统进行人、财、物的数据资源大集成，实现了多源异构数据资源全范围协同感知。 在“大传输”能力打造方面：智慧企业业务由下至上由“单元脑-专业脑-决策脑”架构组成，纵向实现三脑协同，横向实现多个单元脑之间、多个专业脑之间的同层协同，业务的协同体现为以数据为传递手段，以数据的流动驱动业务的协同。大传输体系为智慧企业的三脑协同和同层协同提供传输手段和路径，大传输体系以应用集成和数据集成为手段从纵向和横向两个层面消除数据的孤岛。推进网络化构建，建立了万兆骨干、千兆到桌面的局域网，并建立与8M运营商专线、2.5G电力光纤专网相连接的广域网；完成覆盖大渡河干流重点库区7.7万km2的移动专网；建立承担突发情况下应急通信的卫星网，有效提升了“大传输”效率。 在“大存储”能力打造方面：流域水电大数据平台集水电大数据存储、计算、分析、应用等功能于一体，平台实现了全流域数据的统一存储、确保了数据来源的唯一性，实现真正的数据大存储，为大数据分析提供干净清澈的数据。现已建立流域集中统一的大数据中心，具备1PB数据存储能力；集中整合全流域300T以上网络信息资源，涵盖9座大型电站；推进基层专业数据信息统一存储，形成TB级的集中存储模式。 在“大计算”能力打造方面：建立的云计算与大数据中心，涵盖公司四大基层智慧单元、多个机关职能专业数据中心、流域级决策指挥中心；构建基于业界主流open stack框架的虚拟化云计算构架；构建具备100个CPU核心、25.6T内存的计算能力；统一数据标准、开展数据治理，建立集中存储深度挖掘分析平台；建立统一的智能管理平台对物理设备进行资源虚拟化统一管理，采用分布式架构，减弱单节点故障对整个系统的影响，并能够缩短资源申请到服务器发布的流程及时时长，提高管理元效率，推动管理岗位向服务化转型。 在“大分析”能力打造方面：深入研究人机物三元空间的分析理论，利用人机交叉迭代过程中的知识冲突消解机制和人机任务自动结合的最优分配方法，以深度计算推理、人工经验交互相促进的方式，开发了基于协同感知、查询与检索、实时分析检测、趋势分析、安全预警、智能可视化等一批中间服务组件，在此基础上实现了包括生产管控流程、市场会商决策、营销辅助决策、人员管理、财务管理、资产管理等大数据智能应用，打破“数据孤岛”效应，将人机物三元智能计算结果融入到企业智慧，打造了电站现场建设和运行监控指挥单元脑、本部职能管控协同专业脑以及企业战略评估决策脑以及以开放分析平台、数据分析师和业务专家协同研究的新型企业智库。 大渡河公司云数据中心 Ø 在传统水电工业数字升级方面 依据智慧企业理论体系，以流域级云计算与大数据中心为基础，将大渡河流域基层业务单元进行物联网建设和大数据挖掘，重塑核心业务管控模块，实现传统水电工业的数字重塑。该成果包含流域库坝安全风险预警技术（解决环境安全问题）、复杂水电能源优化运行关键技术（解决经济安全问题）、设备健康状态智能诊断技术（解决能源安全问题）、流域智慧化建设的管控模型及工程应用（解决公共安全问题），从不同角度解决了大渡河流域水电开发的安全问题。 大渡河公司智慧企业决策指挥中心&工业设备大数据平台 大渡河流域水电开发面临高烈度、高边坡、强卸荷、深风化及深厚覆盖层等天然地质缺陷和人造高危险源的重大安全隐患问题，率先提出了基于变形理论的高边坡稳定性评价及灾害控制的理论体系，建立了高边坡变形破坏时、空演化三段理论，并以此为基础，研发了流域库坝安全风险预警技术，首创多因子全要素定量化风险动态评估模型，提出了安全风险分级管控技术，通过高精度外部变形一体化监测技术开发，建立了流域梯级库坝群安全风险智能管控模型。实现流域坝址区重特大地质灾害危险源的全覆盖，流域连续安全生产达4500多天（截至2017年底），提前4小时预警大渡河中游川藏生命线滑坡体大规模垮塌，避免高车流情况下的重大生命财产损失。国际上率先推动了流域安全管控由定性经验管理向数据驱动的量化变革，成果已联合政府部门广泛应用于大渡河流域。 流域经济和科学调度问题是全国各大流域水电运行的顽疾问题，不仅严重影响到流域水电运行效益，更加影响国家供给侧结构改革。团队研发复杂水电能源系统优化运行关键技术，开展复杂水电能源系统优化运行关键技术研究，构建了基于安全风险约束的复杂水电能源系统多属性动态决策模型，创立了基于分形插值理论和集对分析-神经网络的径流预测模型，研发了考虑多种不确定性因子的多级市场组合交易模型，开发了基于群集智能优化方法的梯级水电站联合调度决策支持系统。 针对流域水电不同机组，不同状态检修的复杂工况，为实现设备状态检修的精准、可控和高效，研发设备健康状态智能诊断技术，首创具有深度学习功能的智能巡检机器人和人机交互功能的智能安全帽等产品，实现了设备健康状态智能感知化转变；发明基于超球算法的设备健康趋势预警和故障诊断技术，首次实现设备故障早期预警，减少了检修冗余，设备等效可用系数大幅提高约10%。形成重点设备的人机交互、自主学习和精准预测的运维保障模式，建成中国工业设备管理网络平台，成为了国家能源集团的创新示范中心之一。 面对复杂的流域工程管控难题，构建流域智慧化建设的管控模型及工程应用体系，创建了基于数据驱动的智慧工程无层级管控模式，打通原有建设过程的“孤岛”效应，整合各单元、各专业数据，实现数据的共享和互通，形成工程建设的自动感知、自动分析、自动预警、智能决策支持的工程管理模式，覆盖水电工程从宏观整体到过程细节，从项目建设到电厂运行全方位、全过程的智慧管理，推动了工程建设由定性经验管理向智能协同管理的跨越式发展。 Ø 未来展望 在目前国家推动智慧社会和美丽中国建设理念的形势下，项目组依托大渡河流域水电开发的实际需求，通过企业和高校的协同创新和人才培养，开展涉及多学科、多环节和多行业的交叉科学研究，催生全新的智慧企业管理模式，目前多项重大技术成果已投入到大渡河公司企业管理运营实践之中，取得良好的社会和经济效益，获得国务院国资委、国家能源局、中国企业联合会、中国电力联合会等机构的高度认可，赢得华为、施耐德、GE、东京电力公司等国内外知名企业的战略合作，获得多项奖励，已在四川省国资委系统、国家能源投资集团全系统推广实施，并获邀到中国工程院作专题汇报。 但随着信息技术的快速发展进步，数据累积量不断加大 注：以上内容来源于第二届产业智能化应用创新推进大会的演讲实录，演讲专家为大渡河流域水电开发公司工程处处长助理杨庚鑫 |
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来自： wujinlan吴金兰 > 《北京杨秘书长.产业智能化应用》
