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“新城建”优秀案例:广州燃气集团生产运营智能化管理达到新水平
来源: 本网广州市住房城乡建设行业监测与研究中心 发布时间:2023-02-28 15:36 浏览次数:- [字体:]

  案例单位:广州燃气集团有限公司

  根据《住房和城乡建设部 中央网信办 科技部 工业和信息化部 人力资源社会保障部 商务部 银保监会关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》(建改发〔2020〕73号)文件精神,广州贯彻落实加强新基建和新型城镇化建设的决策部署。成为第一批新城建试点城市后,市政府印发《关于加快推进广州市新型城市基础设施建设的实施方案通知》(穗府办函〔2020〕99号),要求推动市政基础设施智慧化,突出项目建设成效。

  广州燃气集团高度重视,结合《广州市城市信息模型(CIM)平台建设试点工作方案》和《“穗智管”城市运行管理中枢建设工作方案》要求,实现城市燃气智能化管理,取得明显成效。

  一、项目情况

  建设基于GIS的生产运营综合管理平台,以GIS技术平台为支撑,融合、打通SCADA、客户服务、工程管理,以及与生产运营相关的生产调度应急管理系统、燃气管网巡检系统、生产设备设施运维管理系统、生产作业管理系统、燃气精准定位服务管理系统、视频监控等业务系统之间的数据通道,建成一体化的综合信息化管理平台,实现各系统的数据共享和数据统一管理与发布。

  广州燃气集团“基于GIS的生产运营综合管理平台”包含1个基础运行平台和10个分子系统。

  完成了生产运营综合管理平台的搭建,各业务系统均运行在本平台中,实现了一套平台、一个APP;

  完成了GIS系统升级,实现了GIS数据编辑系统按分/子公司管辖范围进行权限划分、GIS发布系统按人员岗位分别授权浏览、移动GIS系统在手机上进行内网GIS数据与底图访问以及外网地图导航的切换;

  完成了大屏可视化系统的建设,在集团公司调度中心调度指挥大屏上可看到从“气源->场站->管网->用户”的“全气网”数据;

  完成了基于GIS的燃气管网巡检系统建设,集团各分子公司均已实现信息化无纸化巡检,管线与管网设备设施巡检管理、缺陷管理、第三方施工监护等巡检业务已经线上进行。

  二、工作亮点

  搭建以GIS为基础的生产运营综合管理平台,对现有相关系统平台进行升级,对相关功能进行补充完善,对应用效能进行提升,完善相关生产业务功能系统,并有机融合,以满足当前燃气生产业务需求,为集团的生产决策提供数据基础和意见支撑,加强集团生产运营自动化、信息化建设进程,有效提升集团的生产管理智能化水平。

  (一)燃气管网巡检系统。

  以地理信息系统平台为基础,结合北斗精准定位系统,建设以GIS系统为基础底图平台的巡检管理系统,包含监控中心、巡检计划管理、缺陷管理、施工管理、考勤管理等几个大的功能模块,实现对巡检员和巡检车辆的实时定位、历史轨迹查询,并可通过区域规划和线路规划给巡检员指派巡检任务,实现巡检工作的量化和质化,通过该系统可更加科学有效的管理缺陷、第三方施工工地等内容,保障管网运行的安全性。

  (二)大屏可视化系统。

  大屏可视化分析决策系统,也称之为“综合管理驾驶舱、沙盘”,是利用基于GIS建立起的主数据关系和已经融合的燃气业务数据,开展由浅入深的数据分析和挖掘,构建起生产运营大数据(不在数据量,而在于数据广度、准确度、精细化程度)可视化集成展现与分析决策平台,通过对生产运营全业务、全要素数据的数据建模和融合分析,实现多业务、多层级、多维度、多形态的信息组织、关联分析与趋势预测,为日常生产运营各要素、资源、事件的科学管理及重要事件(如应急、冬季高峰供气)的高效组织指挥、决策提供重要的信息支撑。

  (三)生产调度应急管理系统。

  生产调度应急管理系统是以应急预案管理与GIS管网拓扑结构为基础,结合实际应急情况使用适用的级别和措施的应急预案,根据疑似燃气泄漏位置通过爆管分析得出相应的关阀方案、影响的片区和用户,并可将处置步骤、关阀方案、调度指令等信息以APP工单、企业微信/短信提醒等形式推送给位置所属的抢险队或者应急预案预设的应急团队人员。未来还可以根据管网泄漏监测系统的监测数据自动生成应急工单、根据事件发生位置的相关资源(抢险队员、抢险车)自动派单,实现生产调度的自动化管理。

  在应急抢险中提供给调度指挥中心一个可视化看板,实现了抢险车辆与抢险人员到现场的路线规划、预计到达时间、实时视频、现场处置、应急过程、应急抢险资源的一目了然。有效地解决了数据孤岛问题,实现了各系统数据的实时对接和打通。

  可以查看工单编号、所属区域、地址、受理内容等详细信息,同时地图会自动定位到工单位置,并以此位置为中心点放大展示地图。

  当现场情况不明确时可以执行派单操作,现场人员接收到消息提示根据工单去核实情况。

  启动应急后应急团队列表中的数据会根据团内成员的实时状态刷新(包括接单状态、处置完成情况)。同时地图上也会展示通过爆管分析得出的关阀方案、影响用户及简明扼要的用户信息,并可通过调用相关业务系统的接口将停气/复气通知发送给相关用户。调度指令用于辅助调度人员快速下发执行内容。结束应急后会生成应急报告能够导出用以留存。

  (四)生产作业管理系统。

  生产作业管理模块即停气作业管理模块,是基于GIS系统、客服系统开发实现停/复气业务的功能模块,包括停气作业申请、停气作业审核、停气作业报表和推送停/复气信息(到客服系统生成停/复气通知)等功能,通过爆管分析判断需关闭的阀门以及因此而影响的调压设备和用户。

  系统可进行计划性停气作业申请审批等业务,亦可在非计划/紧急情况下参照计划性停气管理的流程触发生成停气申请。

  同时实现与客服系统联动获取到影响用户数,计算影响户时,并自动填入停气申请表单。

  审核停气申请时,可以查看该停气申请的影响用户及用户地址详情。核实并修改停气申请信息。进而对该停气申请进行审核通过、退回等处理操作。

  (五)生产设备设施运维管理系统。

  设备管理以设备运行历史及台帐为基础,建立设备档案,拟定设备所在位置。通过多种手段检测设备的运行状况,记录设备维修情况确保设备安全稳定运行,减少设备故障带来的隐患,记录设备到货安装、调试、验收、移交、投产、维护保养、维修消缺、技改/更换到报废等全生命周期管理。

  管理人员可以实时介入检查过程,根据检查结果分析设备运行产生故障原因,做到问题早发先,早处理,通过检修工单,维保工单记录设备检修,维保的全过程。

  通过设备运行管理的历史信息资料识别故障多发设备,分析故障原因为维保任务的制定提供参考;实现设备维保检修到期预警,可设置到期提醒期限,维保即将到期的设备优先安排检修计划。

  (六)燃气精准定位服务管理系统。

  燃气精准定位服务管理系统是一款基于广州燃气集团自建服务器的定制版B/S模式定位追踪平台,依托全球定位系统、GIS系统、移动通讯系统,支持市面上所有兼容部标通讯协议的车载定位终端(GPS、北斗双模),除了复刻专业的车辆管理监控系统的常见功能之外,(包括车辆与车载定位终端的基础信息管理、实现对车辆状态——位置(经纬度/地址描述)、速度、方向的实时监控、轨迹优化与轨迹回放,以及后台软件系统的分析处理衍生出的各种异常情况报警、数据统计等功能),还根据纪检审计的需要,加入了生产用车的预约申请、审批、结束(填写实际用车情况)等功能。

  实际上,该系统支持对安装了定位器及设备的车辆/人/物等目标的移动状况进行实时追踪,获取目标的实时状态数据,通过坐标转换(WGS84坐标转换成广州本地坐标)后在GIS上图展示,从而实现对车辆/人/物的全面定位、监控、调度和管理,并可作为共享服务发布、提供给其他业务系统使用。

  通过门户总览功能,可以查看在线车辆实时位置、车辆上线统计、车辆报警统计、行驶里程统计,以及显示了当前车辆总数、在线车辆数、今日总行驶里程数等数据。

  监控中心的主要功能是,监控车辆的实时位置,查询车辆历史轨迹,查看车辆轨迹数据,并可以对历史轨迹进行轨迹播放,以及对具体的车辆进行定位搜索。

  通过查询统计功能,其中包括车辆报警统计、车辆里程统计,对车辆在不同状态下产生的报警信息进行统计分析,对车辆的里程数进行统计分析,最终形成数据列表。

  通过区域范围设定功能,在GIS地图上进行网格绘制,设定电子围栏边界,将围栏信息保存,为出/入通行证区域提示、偏航报警、停车区域、敏感区域等相关区域设置,提供区域范围管理。

  三、经验做法

  (一)创新项目建设体系。

  1.计划“平准化”。

  项目建设周期分解到月,月计划均衡到每天;

  2.管理“矩阵化”。

  为增强总体管控职能,下设项目管控、业务管控,技术管控;

  3.责任“明确化”。

  项目实施各个阶段所要承担的职责任务具体到每人;

  4.决策“层级化”。

  采用项目群管理模式,各项目组织负责项目对应的规则及标准的制定、执行及管理、项目内部的沟通协调及项目问题决策等;

  5.培训“系列化”。

  培训针对不同的培训对象采用不同的培训策略;

  6.应用“场景化”。

  结合实际业务场景中对系统应用进行开发、优化、使用和提炼;

  7.考核“数字化”。

  将已经线上化的业务,根据业务线上化过程中产生的工作数据,对业务工作成效进行数字化考核,真正的将管理考核落实到系统应用之上,“以管理办法促使各级人员对系统的应用,以应用推进对公司各业务职能人员的管理”。

  (二)探索总体推进思路。

  生产运营综合管理平台建设过程中,总体遵循“统筹规划、资源整合;解放思想、突破创新;分步实施、务实重效”的三大基本原则。

  1.统筹规划、资源整合。

  要立足行业、企业发展,以规划引领,统筹安排,系统设计。

  2.解放思想、突破创新。

  要充分利用大数据、物联网和互联网等最新科技成果来解决现有问题。在规划、设计上有突破,有创新。

  3.分步实施、务实重效。

  生产运营综合管理平台建设与广州燃气的管理模式是相互作用的关系。平台建设要在企业规范指导下进行,实现和广州燃气管理模式之间的良性互动。具体实施过程中,要坚持平台建设与项目、现状和专业化公司相结合。

  四、主要成效

  (一)燃气信息集成化。

  实现集团燃气信息的综合集成,在燃气管网地图上直观展现实时监测的气量气压信息、燃气管网改扩建工程进度、外业人员位置(巡检,抢险,安检,抄表等人员位置)、车辆实时位置(工程车辆,抢险车辆等)、安全隐患、第三方施工、管网抢修情况等,为全面准确掌握燃气系统的运行状况提供有力支持。

  (二)燃气管网全生命周期数字化。

  依靠现有及正在积极建设完善的燃气管网全生命周期数据库,实现从门站到用户的燃气管网相关资料的统一信息化管理,如管网、调压器、阀门等GIS静态数据以及相关联的巡检、缺陷、施工、维修等动态数据。

  (三)燃气管网可视化。

  实现燃气管网及相关资料在电子地图上的可视化查询,为燃气管网的规划、设计、改扩建、维修提供准确翔实的管网资料。

  (四)决策支持智能化。

  当发生爆管、泄漏等不安全事件时,可准确快速定位到事件发生地点,并提供科学性、准确性的应急预案,配合专家资料库,辅助及时排除故障,将事故影响程度降低到最小。

  (五)统一的企业信息化集成平台。

  提供统一的企业信息化集成平台,支持WEB端和APP端,针对不同业务系统经过开发整合到企业信息化集成平台中,今后用户在使用平台时可跨应用、跨部门、跨业务使用不同的资源,也就是在电脑登录一个WEB网页,在手机上打开一个APP程序,就可以使用不同的业务系统功能。

  该平台是一个整合、接入生产运营体系各业务系统、工具的大平台,也是生产运营体系自下而上的数据传送通道、上行下达的管理流程通道的具体实现手段(工具或界面),通过这个统一的平台收集、整理,来实现同一类数据、同一份数据只从一个入口进行采集,同一个业务、同一个流程只从一个渠道进行流转的目标。

  在配备专业的GIS技术平台、更新广州底图数据基础上,将GIS地理信息系统、SCADA系统、生产调度应急管理系统、燃气管网巡检系统、生产设备设施运维管理系统、生产作业管理系统、燃气精准定位服务管理系统、缺陷管理系统、工作票管理系统以及等客户服务系统、工程管理系统等数据通道建设开发,实现各系统间数据的互联互通,进而实现信息的大一统、广关联,利用业务模型进行数据的分析和挖掘。

  在该平台中,每位员工都有自己的用户名和口令,通过平台与各子系统的可同步的组织架构设置与各自的岗位(含兼职岗位)/角色权限甚至表单/菜单/页面数据项既统一又灵活的设置,提供单点登录与个性化和交互管理的服务,使得不同的用户所能查询/编辑的信息内容和风格不尽相同,但又只能办理其权限范围之内的所有数据和业务。

  (六)高效协同的生产运营管理系统。

  应用软件开发,实现功能提升。在基于GIS、实现数据互联互通基础上,结合生产需求进行GIS技术平台及生产调度相关系统等相关业务软件开发,实现业务功能增强和扩展。主要包括高级版GIS应用功能开发、现有生产调度指挥资源管理的升级开发等,同时建立与相关拟开发业务系统之间的联系。

  1.结合集团自建的北斗精准定位系统(地基增强系统),开展新建工程及管线技改、维修、抢修等过程中管线数据测量收集工作,以及燃气生产设备设施的数据测量,实现智慧测量,并可直接入图,提升生产数据精细化水平。

  2.结合燃气管网巡检系统开发,优化管网抢维修站点布局、人员配备,抢险车辆及人员准确定位,规划抢修、巡检最佳路径,提升管线巡检和应急抢险抢修及时性、合理性,同时,加强燃气管线巡检实时监控。

  3.对接客户服务系统,实现客户服务和管网运行数据资源互通共享,同时为优化入户安检、抄表、客户服务等提供支撑。

  4.结合燃气生产设备设施运维管理系统,实现生产设备设施属性参数的汇集,实现设备设施全生命周期内、全过程管理,实现资产以及管网设备设施信息的双向、乃至多向的调用,为管网技改、换管、新铺设管线规划经济性考量等生产决策提供重要数据支撑和依据。

  5.结合缺陷管理系统,加强燃气管网泄漏、施工破坏、设备性能不良、设备运行参数超限、用户隐患等生产运营缺陷(隐患)闭环管理,提升缺陷处理效能。

  6.实现GIS系统与工业、民用户的挂接,利用用户与管线的挂接关系,实现用户用气状况的了解,为用户挖掘、燃气具销售潜在用户挖掘提供数据支撑等。

  五、经济效益及社会效益

  (一)经济效益。

  平台的建成,给广州燃气带来的不仅是信息化水平的提升,更重要的是增强企业生产运行管控能力、决策能力,提升广州燃气企业形象和日常工作效率。直接体现在以下几个方面:

  (1)设备成本减少。

  通过有效的设备维护、备品备件的管理,避免设备运行故障、减少故障次数、减少大修次数、延长设备生命周期,提高设备利用率提高。

  通过有效的设备维护、备品备件的管理,避免设备运行故障、减少故障次数使故障率降低8%、减少大修次数、延长设备生命周期,提高设备重复利用率提高15%。

  通过合理的管网巡检维修以及改扩建,优化的调度指挥,能够有效地减少管网的漏损、爆管事故,减少气损。

  通过优化管网巡检、设备维修、作业流程等,以及智能调压技术应用、优化管网运行方式和运行参数调整等,有效地减少管网气损,一年约10万方。

  (2)人工成本减少。

  通过信息系统的支持,现有岗位上的人员能承担更多的工作,从而减少不必要的成本,扩大收益。通过信息系统,数据一经产生不需人工处理,完全由系统自动计算与传输,可以减少各部门的数据统计校对工作量。

  通过信息系统的支持,现有岗位上的人员能承担更多的工作,人员利用率提高5%,从而减少不必要的成本,扩大收益。通过信息系统,数据一经产生不需人工处理,完全由系统自动计算与传输,可以减少各部门的数据统计校对工作量。

  (3)运行费用减少。

  通过信息系统的建设,通过逐步实现对门站、调压站、管网等优化调控,降低供气系统的运能电耗等,从而减少管网的运行费用。

  通过信息系统的建设,通过逐步实现对门站、调压站、管网等优化调控,降低供气系统的运能电耗等,总电耗减少5%,从而减少管网的运行费用。

  (4)气源调配经济性提升。

  通过气量管理等信息技术应用,科学合理针对不同气源、不同气价等,精准调度,提升气源供应经济性。

  (二)社会效益。

  本项目的建设和应用具有重要的现实意义和长久的社会意义,所产生的社会效益是巨大的,影响是持久和深远的。

  广州燃气集团生产运营综合管理平台的建设,是通过与现代网络、生产运营管理理论、通讯媒介及计算机技术等信息化技术的结合,有力地促进广州市供气管理水平的提高,使管理方式由人工经验型向科学智能型转变,从而有效保障供气安全,为促进社会稳定、保障和谐社会建设做出贡献。

  智慧供气是体现城市管理智慧化水平的标志之一,也是保民生的技术支撑手段。智慧供气是对供气信息化进程的梳理和高度凝练,项目的建成对于政府的决策、行业可持续发展、民生保障都有着极为重要的意义。

  六、未来应用展望

  结合管理工作需要,继续对生产运营综合管理平台进行迭代建设,主要侧重以下几个方面:

  (一)实时展示内容必须能够覆盖所有场站、管网、终端用户(含全部分销用户、电厂用户、工业用户、商业用户、居民用户)以及全部在建项目工地等基础信息、内容;

  (二)能够实时呈现然气集团日常安全管理状态,以及安全监管体系、抢险体系和应急管理(包括应急指挥中心功能)状态,并实现用户终端基本的远程控险功能;

  (三)要进一步完善一基础数据信息,确保系统展示内容的准确性、及时性和可视性。


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