工業(yè)企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)(EMIS)解決

1、工業(yè)企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)(EMIS 解決方案作者:李崢郵箱:zh.li博客:1背景1.1節(jié)能技術(shù)概況隨著社會的不斷進步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 人類的日?；顒优c資源之間的矛盾 日益嚴(yán)重, 上至國家下至企業(yè)都已經(jīng)感覺到了節(jié)能任務(wù)的緊迫, 而針對節(jié)能方法 的研究也更加的廣泛和深入。 由于工業(yè)企業(yè)能耗消耗比重大, 一直作為節(jié)能的重 點對象,有眾多的公司、研究機構(gòu)甚至企業(yè)自身都在尋找新的節(jié)能亮點。目前, 市場上針對工業(yè)企業(yè)主要采用的節(jié)能技術(shù)大致分為三個層面(除合同能源外 , 即設(shè)備節(jié)能、控制節(jié)能與管理節(jié)能。設(shè)備節(jié)能指通過更換、增加節(jié)能設(shè)備以達到節(jié)能的目的,如增加變頻器。 控制節(jié)能指通過對現(xiàn)有能源設(shè)備的運行加

2、以控制優(yōu)化達到節(jié)能的目的, 如智 能照明、多機群控等。管理節(jié)能指通過提升企業(yè)能源管理水平, 使企業(yè)穩(wěn)定維持在節(jié)能狀態(tài)下運行 生產(chǎn),并促進企業(yè)自主節(jié)能,達到節(jié)能的目的。1.2能源管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀近年來隨著信息化技術(shù)的發(fā)展、企業(yè)自動化水平的提高,在工業(yè)領(lǐng)域已逐漸 接受了較成熟的信息化系統(tǒng),如制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES 、企業(yè)資源計劃(ERP 、 客戶關(guān)系管理(CRM 等,企業(yè)也認(rèn)識到了信息化與工業(yè)化相結(jié)合為企業(yè)帶來 的價值提升。而這種理念在企業(yè)能源管理方面延伸,開始演變?yōu)橐环N新的需求。 很多服務(wù)于工業(yè)企業(yè)能源領(lǐng)域的公司都在利用自身優(yōu)勢, 積極探索工業(yè)企業(yè) 能源管理系統(tǒng)的建設(shè)思路, 進而推出解決方案以實現(xiàn)

3、企業(yè)管理節(jié)能的目標(biāo)。 但是由于各個公司分屬于不同的領(lǐng)域, 技術(shù)優(yōu)勢各不相同, 以至于形成了都叫 “能源 管理系統(tǒng)” ,可是方案上千差萬別的局面,讓企業(yè)無從選擇。1.2.1外企公司的能源管理系統(tǒng)外企公司充分利用領(lǐng)先的技術(shù)、良好的品牌效應(yīng)與雄厚的資金,紛紛涉 入能源管理領(lǐng)域,其產(chǎn)品的特點:1. 系統(tǒng)更廣泛:涉及到變電、暖通、水系統(tǒng)、熱力等各專業(yè)系統(tǒng);2. 系統(tǒng)更深入:依據(jù)掌握的海量運行參數(shù)與節(jié)能技術(shù),使得節(jié)能更全面;3. 節(jié)能更直接:由于大量采用量化分析,使得節(jié)能更易達到預(yù)期目標(biāo); 但是外企公司的系統(tǒng)更加關(guān)注技術(shù)層面的解決方案,卻沒有考慮到企業(yè) 如何通過管理手段利用能源數(shù)據(jù)發(fā)揮作用,以至于出現(xiàn)“管

4、理系統(tǒng)”不管理 的情況。且外企的產(chǎn)品一般都存在價格昂貴的情況。1.2.2軟件公司的能源管理系統(tǒng)國內(nèi)有一些軟件公司實現(xiàn)了能源管理系統(tǒng),其解決方案更多的是響應(yīng)了 用戶的需求,重點是實現(xiàn)用戶對于能源數(shù)據(jù)的存儲、展示和分析的要求,如 報表管理、統(tǒng)計查詢、流程管理等,雖然降低了用戶的勞動強度,提高了工 作效率,但是并沒有直接對節(jié)能產(chǎn)生效果。1.2.3自動化公司的能源管理系統(tǒng)工業(yè)企業(yè)在能源管理系統(tǒng)實施前,首先是具備了基礎(chǔ)的自動化條件,而 自動化公司也借機提出了能源管理系統(tǒng)方案,以實現(xiàn)更好的發(fā)揮自動化系統(tǒng) 的優(yōu)勢。而系統(tǒng)的重點更多的是圍繞自動化數(shù)據(jù)的展示,以及根據(jù)自身優(yōu)勢 增加一些運行優(yōu)化的解決策略,但僅僅

5、是將能源管理系統(tǒng)作為了自動化系統(tǒng) 的延伸。2EMIS 系統(tǒng)目標(biāo)2.1原則2.1.1以國家相關(guān)政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基礎(chǔ)EMIS 系統(tǒng)的設(shè)計是以國家相關(guān)的能源政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基礎(chǔ),確保 系統(tǒng)的功能科學(xué)合理,促進企業(yè)工作更加規(guī)范。2.1.2以優(yōu)秀的企業(yè)管理理論為依據(jù)EMIS 系統(tǒng)充分借鑒優(yōu)秀的企業(yè)管理理論精華,以理論指導(dǎo)設(shè)計,以 EMIS系統(tǒng)促進管理,堅持理論為先的原則。2.1.3堅持持續(xù)改進的設(shè)計原則EMIS 系統(tǒng)堅持持續(xù)改進的設(shè)計原則,一方面指系統(tǒng)的功能要符合持續(xù)改 進的要求,另一方面 EMIS 系統(tǒng)自身的完善也要符合持續(xù)改進的要求。 2.2EMIS 系統(tǒng)目標(biāo)2.2.1提升企業(yè)能源管理水平E

6、MIS 系統(tǒng)采用信息化手段輔助企業(yè)能源管理, 更加關(guān)注管理流程的實現(xiàn), 充分利用自動化與外部數(shù)據(jù)為企業(yè)能源管理服務(wù)。固化能源管理流程,規(guī)范 能源統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn),提高企業(yè)員工的節(jié)能意識與專業(yè)水平,促進企業(yè)自身主動節(jié) 能,真正做到“管理節(jié)能靠管理” 。2.2.2促進企業(yè)節(jié)能減排EMIS 系統(tǒng)的核心就是通過管理手段,使企業(yè)生產(chǎn)時與能源活動有關(guān)的工 作更加規(guī)范,企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定在節(jié)能狀態(tài),降低不必要的浪費,并且確保員工 有高度的節(jié)能意識,隨時發(fā)現(xiàn)問題隨時處理問題。3EMIS 系統(tǒng)概述3.1EMIS 的理論支撐EMIS 系統(tǒng)的實現(xiàn)離不開理論的支撐,只有科學(xué)合理以及成功的理論才能 夠確保 EMIS 系統(tǒng)的先進和高效

7、。 目前, 在我國針對能源管理的理論性文件尚 不多見,且明顯出現(xiàn)了企業(yè)在能源方面的現(xiàn)狀與先進管理理念的脫節(jié),隨著 國家能源管理體系 GB/T 23331的建立,才開始引起更多企業(yè)在這方面的 思考。但是僅僅靠一個能源管理體系是很難指導(dǎo)企業(yè)提升能源管理水平,更加 無法支撐 EMIS 系統(tǒng)的設(shè)計,而且能源管理體系 GB/T 23331的制定方法 和 ISO9000的思路基本相同,只能滿足宏觀指導(dǎo)而很難具體化,深入企業(yè)能 源管理問題?？v觀目前對于工業(yè)企業(yè)較成熟的管理理論有很多, 如 5S (現(xiàn)場環(huán)境管理 、 TPM (全面預(yù)防維修 、 TQC (全面質(zhì)量控制 、 6(6西格瑪?shù)鹊?這些管 理在工業(yè)企業(yè)

8、都已成功實施了很多年,有著完整的方法論,且涉及的內(nèi)容涵蓋了工業(yè)企業(yè)的方方面面。為此完全可以借鑒到能源管理理論中,進而促進 能源管理體系的完善,指導(dǎo) EMIS 系統(tǒng)的設(shè)計。3.1.15S (現(xiàn)場環(huán)境管理在能源管理的應(yīng)用 系統(tǒng)應(yīng)用 實施效果 實施關(guān)鍵5S (現(xiàn)場環(huán)境管理 在能源管理中的應(yīng)用 3.1.2TPM (全面預(yù)防維修在能源管理中的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用 實施效果實施關(guān)鍵TPM (全面預(yù)防維修在能源管理中的應(yīng)用3.1.3TQC (全面質(zhì)量控制在能源管理中的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用實施效果 實 施 關(guān) 鍵TQC (全面質(zhì)量控制 在能源管理中的應(yīng)用3.2 EMIS 系統(tǒng)介紹3.2.1 EMIS 系統(tǒng)概述工業(yè)企業(yè)能源管理

9、信息系統(tǒng) (EMIS 系統(tǒng) 是依據(jù)國家相關(guān)能源法律法規(guī)、 政策、標(biāo)準(zhǔn)及其他要求,借鑒先進的工業(yè)企業(yè)管理體系理論,以工業(yè)企業(yè)實 際能源(含動力運行現(xiàn)狀為基礎(chǔ),實現(xiàn)能源消耗的科學(xué)統(tǒng)計、指標(biāo)體系的 科學(xué)建立、能源制度的規(guī)范化管理的綜合能源管理信息系統(tǒng)。3.2.2 EMIS 系統(tǒng)方案概述EMIS 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,基本涵蓋了工業(yè)企業(yè)能源部門的管理工作, 為用戶提供一體化全面的綜合能源管理信息系統(tǒng)。 EMIS 系統(tǒng)根據(jù)功能特性、 主次關(guān)系將子系統(tǒng)劃分為三個層次,分別是輔助業(yè)務(wù)層、主業(yè)五層、高級業(yè) 務(wù)層, 每層中又分為不同的子系統(tǒng), 最大限度的便于系統(tǒng)設(shè)計、 開發(fā)與實施, EMIS 系統(tǒng)功能圖如下: 高

10、級業(yè)務(wù)層 主業(yè)務(wù)層 輔助業(yè)務(wù)層3.2.2.1 輔 助業(yè)務(wù)層1. 能源基礎(chǔ)管理能源基礎(chǔ)管理實現(xiàn)對 EMIS 系統(tǒng)中非業(yè)務(wù)流程或其他子系統(tǒng)共用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供維護、 管理功能。 包括組織結(jié)構(gòu)維護、 人員維護、 權(quán)限管理、 接口管理等。2. 能源輔助管理能源輔助管理包含對 EMIS 系統(tǒng)中各子功能需要共同調(diào)用的輔助功能模塊,如短信管理模塊、報警管理模塊等。3.2.2.2 主 業(yè)務(wù)層1. 能耗管理能耗管理是 EMIS 系統(tǒng)的核心功能,重點是實現(xiàn)與能源消耗數(shù)據(jù)相關(guān)的采集、統(tǒng)計、分析、管理的數(shù)據(jù)展示及業(yè)務(wù)流程。能耗管理遵循能耗數(shù)據(jù)貼近實際、能耗數(shù)據(jù)可追溯、數(shù)據(jù)展示符合用戶操作系統(tǒng)、能耗指 標(biāo)管理科學(xué)的原則。

11、能耗管理中包含的功能如下:1 能耗管理中包含的數(shù)據(jù)包括能源消耗數(shù)據(jù)、 循環(huán)經(jīng)濟數(shù)據(jù)、 能耗 財務(wù)數(shù)據(jù)。2 實現(xiàn)物理模型和統(tǒng)計模型的管理, 通過物理模型模擬工業(yè)企業(yè)能 源網(wǎng)絡(luò), 而統(tǒng)計模型為能耗統(tǒng)計、 平衡分析提供基礎(chǔ), 功能支持 多口徑、靈活配置,使用戶可進行自組態(tài)。3 實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)明細、趨勢圖、餅圖等多種圖形展示;4 實現(xiàn)支持自定義的能耗報表管理, 在工業(yè)企業(yè)中能耗報表種類繁 多, 又可能不定期格式變化, 所以能耗報表管理支持用戶可靈活 制作報表模板, 同時又對報表模板版本進行控制, 使用戶實現(xiàn) “ 10分鐘制作一張報表模板, 1分鐘查看報表結(jié)果” 的目標(biāo)。 5 實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的同比、環(huán)比查詢

12、。2. 動力運行管理動力運行管理系統(tǒng)實現(xiàn)與動力部門日常運行相關(guān)的管理、維護、數(shù) 據(jù)等功能。1 動力交接班管理動力交接班管理實現(xiàn)動力輪值班組交接班的管理, 將企業(yè)的紙質(zhì) 交接方式提升為電子簽名交接,并展示各班組運行過程中的運行信 息,便于數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計。2 動力運行數(shù)據(jù)管理動力運行數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)來源為工業(yè)企業(yè)的自動化系統(tǒng), 管理的 數(shù)據(jù)包括包括開關(guān)狀態(tài)查詢、設(shè)備啟停查詢、運行參數(shù)查詢、報警 查詢等,同時支持運行報表的管理與查詢。3 動力供應(yīng)質(zhì)量管理動力部門向外輸送能源介質(zhì)的質(zhì)量直接影響了外部門的生產(chǎn)辦 公,如果對能源質(zhì)量監(jiān)管不到位,甚至?xí)斐梢馔馔C和影響產(chǎn)品 質(zhì)量,所以動力供應(yīng)質(zhì)量管理關(guān)注供應(yīng)

13、能源質(zhì)量的統(tǒng)計、分析和管理。功能包括質(zhì)量參數(shù)管理、質(zhì)量數(shù)據(jù)展示、質(zhì)量報表、異常排除 管理等。3. 能源制度管理能源制度管理重點圍繞能源部門日常相關(guān)業(yè)務(wù)進行管理,規(guī)范企業(yè) 能源管理制度,固化企業(yè)能源管理流程。1 動力設(shè)備管理動力設(shè)備管理實現(xiàn)設(shè)備 (動力 部門對動力運行設(shè)備的日常維護、 管理功能,主要包括設(shè)備臺帳管理、設(shè)備維修、設(shè)備保養(yǎng)與潤滑、 設(shè)備點檢等。2 計量器具管理計量器具管理是對工業(yè)企業(yè)涉及能源購進、 消耗、 能源工藝參數(shù) 的計量器具的統(tǒng)一管理模塊,幫助企業(yè)實現(xiàn)計量管理的科學(xué)化、規(guī) 范化,系統(tǒng)提供了完善的計量器具臺帳管理,具有檢定周期到期報 警、計量狀態(tài)分類管理、標(biāo)準(zhǔn)器具臺帳、計量人員管

14、理、證書管理 等功能。4. 能源狀態(tài)監(jiān)視能源狀態(tài)監(jiān)視幫助企業(yè)實時查看重點關(guān)注的能源數(shù)據(jù), 包括當(dāng)前 能源消耗狀態(tài)、重點能源供應(yīng)質(zhì)量狀態(tài)、重點耗能設(shè)備運行狀態(tài)等 信息。5. 專項小組管理首先在企業(yè)中建立由全體能源部門員工參與的能源專項小組, 專 項小組可根據(jù)能源專業(yè) (變電、 暖通 、 工種分類 (操作工、 維修工 等進行建立,并確立專項小組制度,定期進行小組討論,實現(xiàn)自主 持續(xù)節(jié)能改造的目標(biāo)。專項小組管理實現(xiàn)對專項小組工作流程的電子化, 并對專項小組 討論后的結(jié)果進行分類、審核及后續(xù)持續(xù)改進跟蹤管理。3.2.2.3高 級業(yè)務(wù)層1 能源績效管理能源績效管理是可動態(tài)配置、隨需而變的面向企業(yè)部門、班

15、組、 個人的與能源相關(guān)的績效管理系統(tǒng),系統(tǒng)將各業(yè)務(wù)層系統(tǒng)可量化的 數(shù)據(jù)進行采集和整理,根據(jù)績效考核要求配置不同的績效指標(biāo)集, 以月、季、年為周期自動計算績效結(jié)果,經(jīng)過修訂、審核后形成最 終績效考核表。2 能源門戶站點能源門戶站點是工業(yè)企業(yè)對企業(yè)內(nèi)非能源部門或企業(yè)外發(fā)布能 源管理信息,進行能源經(jīng)驗交流的平臺。4EMIS 實施策略EMIS 系統(tǒng)的實施首先要提升企業(yè)對于能源管理的認(rèn)識,引起企業(yè)從最高 領(lǐng)導(dǎo)者到基礎(chǔ)員工的共鳴, 為 EMIS 系統(tǒng)的實施消除意識沖突的障礙。 然后根 據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀,分步驟分模塊實施 EMIS 系統(tǒng)。當(dāng) EMIS 系統(tǒng)成功實施并逐漸顯 露效果的時候,企業(yè)已經(jīng)掌握了大量的基礎(chǔ)數(shù)

16、據(jù)和分析數(shù)據(jù),既可以開展能 源審計,進而指導(dǎo)企業(yè)進行設(shè)備節(jié)能與控制節(jié)能,擴大企業(yè)節(jié)能空間。 5EMIS 系統(tǒng)效果說明以下是本人承接的能源管理信息系統(tǒng)的成功案例: 以“某廠 1”為分析對象,以下列出能源管理信息系統(tǒng)為企業(yè)帶來的改變:設(shè)備、備件 臺帳管理 由原來的臺帳獨立管理（Excel 清單） ，改變?yōu)閯討B(tài)管理， 通過系統(tǒng)使得全廠動力部門保持唯一的臺帳信息， 并且全 部的業(yè)務(wù)流程都是基于該臺帳 設(shè)備管理信息化 由原來的紙質(zhì)工作單方式，改變?yōu)樾畔⒒芾矸绞?，所?業(yè)務(wù)流程在系統(tǒng)中實現(xiàn)，有效的做到了規(guī)范管理，用戶并 設(shè)備管理 可以進行各種方式查詢，為分析、考核提供依據(jù)，包括設(shè) 備維修、保養(yǎng)、潤滑、點檢等，在實際中，維修處理時間 縮短 20%，直接提高設(shè)備有效作業(yè)率 設(shè)備分析 由原來的粗略分析，改變?yōu)榫毣治觯到y(tǒng)的設(shè)備運行 數(shù)據(jù)、維修記錄、操作記錄等都為設(shè)備分析提供了有力支 持 數(shù)據(jù)可靠 由原來的人工（小時）抄數(shù)，改變?yōu)樽詣硬杉ǚ昼姡?， 排除了人為因素，并且提高了數(shù)據(jù)粒度 供應(yīng)質(zhì)量管理 （能源品質(zhì)， 統(tǒng)計快捷 如蒸汽壓力、 便于品質(zhì)分析和考核 電壓等） 效果 交接記錄 （2007 年至 2009 年）年平均合格率由 93%提升到 96% 由紙質(zhì)工作單進行交接記錄， 改為信息化交接， 電子簽名