電力規劃設計總院 董飛飛 陳海焱
數字經濟是全球經濟未來發展方向,是推動世界經濟格局重塑的重要動能。數字化轉型是數字經濟發展的重要著力點,是適應能源革命和數字革命相融并進趨勢的必然選擇,也是提升管理、改善服務的內在要求。黨的十九屆五中全會提出,要統籌推進基礎設施建設,推進能源革命,加快數字化發展。加快數字化轉型、發展數字經濟已成為國內外諸多大型企業轉換新舊動能、培育競爭新優勢的普遍選擇。在數字經濟發展背景下,有必要開展覆蓋全生命周期、貫穿業務全過程的電網工程數字化管理機制研究,有效貫通電力系統各環節的能量流、信息流、價值流,推動能源系統互聯互通和協調優化。
一、電網工程全生命周期數字化管理的需求分析
黨中央高度重視數字經濟發展,黨的十八大以來,國家層面和產業層面不斷出臺政策,部署推進數字化發展。在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中將"加快數字化發展 建設數字中國"單獨成篇,從頂層設計明確數字化轉型的戰略定位;在國務院國資委《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》中系統性闡明了國有企業數字化轉型的基礎、方向、重點和舉措;在國務院《"十四五"數字經濟發展規劃》中進一步突出體系化設計、系統化布局,對"十四五"時期我國數字經濟發展作出了整體性部署。
能源電力行業關乎國民經濟命脈,對經濟社會發展起著重要支柱作用,電網工程作為能源電力輸送的強大載體,更是其中關鍵一環。電網企業在發展過程中,不僅要面對同行業企業升級與創新帶來的不斷加劇的市場競爭壓力,還會受到互聯網相關企業切入傳統行業市場而形成的巨大沖擊,尤其是新一代數字技術的大規模應用,促使電網工程建設模式、設計手段、施工理念等發生變革。電網企業必須借助數字化轉型,從根本上解決電網工程管理中普遍存在的諸如多元化管理主體訴求不一致、管理標準不統一、接口銜接不順暢等問題,實現電網工程的全生命周期數字化管理,不斷提升數據應用效率和智能化決策水平。
二、電網工程全生命周期數字化管理的現狀分析
電網工程數字化是指在輸變電實體工程的建設過程中,將與工程相關的規劃、設計、施工、運維等過程的所有技術資料按照一定的規范或標準進行數字化存儲并逐階段移交。隨著電網基建與運行管理體制的變化,工程建設的全生命周期管理理念逐漸深入人心。
目前針對電網工程單個建設階段已有數字化實施案例,如在設計階段開展了基于BIM(建筑信息模型)技術的數字化設計,進一步提升了電網規劃設計的可靠性和科學性;在施工階段采用"智慧工地"數字化管理,實現對人員、機器、原料、方法、環境的全方位實時監控,變"被動監督"為"主動監管";在運維階段建立了"無人機智能監測為主,直升機為輔,人巡補充"的輸電巡檢模式,提高了相關業務智能化、數字化水平。然而這些數字化手段僅停留在項目全生命周期的某一過程,且只實現了可視化等簡單應用,離電網工程全生命周期數字化管理的目標仍有較大差距。
電網工程全生命周期數字化管理機制研究是一個難點,需確保模型及數據在規劃、設計、施工、運維等階段中能夠不斷繼承、深化與提升。在規劃與設計階段建立的模型和數據,到施工階段應賦予施工數據信息并繼續深化,在竣工時要進一步形成數字資產,進而應用到運維階段的實時監測與控制。實現電網工程全環節、全過程的數字化管理任重而道遠,目前仍有較多技術難題和管理協調問題需要進一步突破。
三、電網工程全生命周期數字化管理存在的問題
(一)對數字化轉型認識不深入
國有企業數字化轉型是一個自上而下的全面工作。對于能源電力等傳統行業而言,企業管理者往往難以突破固有的傳統信息化認知瓶頸,不能真正理解轉型背后的內外部需求,無法從組織、業務、管理與服務模式創新或產業鏈的角度理解數字化轉型本質內涵,對數字化轉型的認識不深入、思路不清晰、宣貫力度不足。
(二)適應數字化轉型技術人才缺乏
數字化轉型要求企業高層管理者對企業和行業發展有比較深刻的理解,并在一定程度上掌握相應的數字化技術。企業必須清楚數字化轉型需要什么樣的技術進行支撐,時刻跟進新技術的進展及其在企業應用的前景,由此才能對人才需求有清晰明確的策略,才能實現企業數字化轉型戰略落地。目前很多企業對數字技術掌握不夠充分,缺乏清晰的數字化戰略和轉型實施路線,缺乏適應數字化轉型需求的人才梯隊,數字業務運營經驗不足,在如何開展業務流程變革、商業模式培育方面躊躇不前。
(三)業務流程分散且協調性差
由于電網工程在規劃、設計、施工、運維等環節各有相關數據,部分電網企業沒有統一的數據系統、平臺做好數據歸集,缺乏統一的流程標準,導致數據之間協調性差、數據應用程度低。同時,電網工程數字化轉型是一場難度系數極高的系統性變革,但很多企業滿足于點狀的成就,不愿意將轉型推向深入,導致很多成功案例僅是某個單項數字化技術的成功應用或者單個階段的應用成果。
(四)持續推進動力與保障機制缺乏
數字化轉型是一個持續的過程,部分電網企業沒有將數字化轉型上升到企業發展戰略的高度進行謀劃,沒有形成適應數字化轉型的企業文化,缺少持續推進轉型必要的保障機制,轉型思路不清晰、意志不堅定,短期看不到效果就左右搖擺、打退堂鼓,導致轉型失敗。
四、電網工程全生命周期數字化管理的提升手段
(一)業務閉環,實現覆蓋全生命周期的電網工程流程化管理
以數字化技術為抓手,聚焦電網工程核心業務梳理和流程再造,整合電網工程規劃、設計、施工、運維等全生命周期各項業務,構建電網工程管理大場景下全閉環業務流程體系,形成相關業務的流程聯動,打造工作更加規范、信息有效傳遞、管理過程留痕、業務全鏈追溯的規范化數字化環境,打通各個環節數據鏈條,形成全流程的數據閉環,最終實現覆蓋全生命周期的電網工程流程化管理,提升決策水平。
(二)數據共享,加強電網工程數據標準化管理
數據標準化管理對數據共享起到至關重要的作用。電網企業應結合數字化管理的最新需求,規范電網工程全生命周期數據的采集、清洗、生成、流轉、使用、共享,實現數據指標、管理流程、傳輸集成、共享安全等標準化管理。一是確保縱向數據貫通,按照數據"一次錄入,共享共用"原則,做好企業各層級數據貫通,保障各級構架運行順暢。二是加強橫向數據貫通,做好基建平臺跨專業數據共享。三是提高數據自動采集率,不斷豐富現場數據自動采集、狀態自動感知方式,對具有應用價值的項目,逐步進行試點及推廣應用,促進研究成果向現場管理效能的快速轉化。
(三)協調貫通,強化電網工程全生命周期業務協同應用管理
分析電網工程業務應用場景,了解各業務數據特點,研判實現數據整合、分析輔助決策的路徑,橫向打通業務邊界,實現跨專業業務融合,縱向貫穿管理層級,實現業務場景和資源的優化配置。加強數字化建設組織和協調能力,重點任務落實牽頭責任。進一步優化組織機構,重點構建數字化轉型過程中跨部門、跨層級、跨專業的協同組織體系,加強組織機構協同與協調,制定相應的管理辦法,不斷迭代完善組織職責與管理流程。
(四)融合創新,依托電網工程數字化管理的智能支撐技術
積極探索大數據、人工智能、云計算、數字孿生、5G、物聯網和區塊鏈、數據存儲、采集通信及傳感技術等新一代數字技術應用和集成創新。提高信息化手段與電網工程技術創新的融合度,加快推進規劃、設計、施工、運維等全生命周期數字化轉型,帶動電網工程建設模式轉型升級。
(五)全面發力,完善電網工程全生命周期數字化管理的保障措施
從組織建設、技術攻關、資源供給等方面加強能力建設,進一步強化數據管理和應用能力,為實現數字化管理提供重要保障。在組織保障方面,加強組織領導,明確職責分工,確保協作聯動。形成固定的項目推進會模式,溝通項目進展、協調存在問題,構建信息共享、協同推進的工作格局。在技術保障方面,加強關鍵技術和算法研究,統一知識管理標準,實現技術標準數字應用共建共享。在資源保障方面,保障開發與技術研究等環節的資金需求。整合技術力量,打造關鍵技術研究、系統構建與功能應用開發專業團隊。
五、電網工程全生命周期數字化管理機制建議
一是加強頂層設計,研判發展路徑。準確把握先進數字技術發展趨勢,深入研究電力行業應用需求,超前研判"十四五"電力數字化關鍵技術演進方向,做到精準布局,兼顧實用性、前瞻性、全面性、先進性和經濟性,從行業和公司戰略層面繪制電網工程全生命周期數字化管理總體藍圖,并提出數字化管理的總體目標和分階段目標。
二是注重統籌協調,打通內外壁壘。加強對電網工程數字化管理的統籌協調,健全流程化的工作機制,以突出重點和精細化管理為原則,分級分類制定各業務部門數字化管理辦法,加強各業務部門、各流程的銜接,分解細化目標,暢通各部門各層級各專業的溝通渠道,強化業務協同,上下聯動。
三是強化數據治理,促進共享應用。推動數據資源標準體系建設,加強數據指標標準化、管理流程標準化、傳輸集成標準化、共享安全標準化,提升數據管理水平和數據質量,推動業務平臺之間數據的互聯互通,推進跨部門、跨層級、跨領域數據資源的共享、交換、協作和開放。
四是抓好安全管理,提升防護能力。加強信息系統、服務平臺、工具軟件、設備設施等的安全使用與管理。不斷完善數據安全管理制度與流程,推動安全防護覆蓋電網工程數字化管理各環節,構建全場景網絡安全防護體系,全面提升綜合防護能力。
五是完善專業培訓,構建人才梯隊。分級分類開展數字技能培訓,定制專業培訓課程和實踐項目,建立培訓常態化機制,開展嚴格的資格認證,提升員工運用數字技術的能力,確保各層級各業務部門適應電網工程全生命周期數字化管理的人才供給。
六是加大投入力度,促進成果轉化。加強對電網數字化轉型重大科研項目的支持,促進電網數字化科技研發和重點科研項目、科研成果的轉化和應用,完善相關技術研究手段,提升各企業內部的科研能力和創新水平。
七是重視考核評估,確保落實落地。建立完善考核評估機制,將電網數字化發展情況納入激勵考核事項,明確評估任務,落實工作責任制,定期開展評估分析工作。
八是廣泛交流合作,實現共贏發展。積極開展國內外數字電網技術研究、設備制造、工業互聯網等多個領域的交流合作,加強國內、國際標準互聯互通,不斷擴展知識產權海外布局,實現"中國方案"的國際化推廣。
責任編輯: 江曉蓓