關注 | 兩化融合管理體系貫標成果展特輯006:異地多電站集中化在線管控能力助推新華發電公司轉型升級戰略落地
摘要:新華水力發電有限公司(以下簡稱“新華發電公司”)是由中國核工業集團有限公司控股,新華水利控股集團有限公司參股的專業化清潔能源企業。自2014年進入核工業體系以來,新華發電公司專注清潔能源,不斷加強市場開拓、優化業務布局,建立了以清潔能源發電和電網為主、多元發展的業務體系,形成了涵蓋“源網荷儲用”的較完整的綜合能源產業布局,保持了較快的發展速度,市場影響力不斷增強,已逐步成長為中國核工業集團有限公司非核清潔能源板塊的中堅力量。新華發電公司通過兩化融合管理體系貫標,輔之以“異地多電站集中化在線管控能力”的打造,基于“互聯網+”的技術理念研發了“中小水電智能管理服務云平臺”,是國內首家融合物聯網、云計算、大數據以及移動辦公等信息技術于水力發電傳統行業,實現電站數據從采集、傳輸、存儲到應用的全面貫通,可以幫助新華發電公司實現水電站遠程集中規模化運營、提升水電站信息化管理水平、合理優化資源配置、實現效益最大化。目前已經接入的電站總數接近500座,取得了良好的經濟效益和社會效益。

圖1 新華發電公司兩化融合管理體系貫標實踐
一、企業推進數字化轉型的需求分析
隨著水電市場競爭加劇,優質水電資源獲取難度進一步提升,新華發電公司遇到了新的挑戰。新華發電公司所管理的電站以中小型電站為主,目前在運電站89座,單站平均裝機6萬千瓦,在建電站8座,平均裝機26萬千瓦,分布于湖南、新疆、寧夏、云南、江西、陜西等多個地域,企業各區域電站裝機小且分布較散,工作環境艱苦,可持續發展面臨嚴重的壓力。
新華發電公司在前十年的發展過程中,以快速規模化發展為主,電站歸屬于二級控股公司,由控股公司自行建設和運維,導致公司生產管理水平和技術能力與規模化發展不相匹配,管理層級較多,管理鏈條較長,管理機構設置重復,執行力不強。一方面,新華發電公司自上而下未建立標準的、統一的電力生產管理體系,受新華發電公司發展歷史的因素,各電廠投產在前,總部運行管理部成立在后,各電廠投產前按電力生產的行業標準要求,建立系列的規范與標準,但未行成新華發電公司統一的管理體系與標準;另一方面,各電廠受區域資源分布不均影響,發展不平衡,互補協調性較差,發電裝機容量占比沒有優勢,在市場競爭中話語權較弱;最后,未建立專業的生產激勵與約束措施,現有的激勵與約束僅以發電量為主要考核內容,沒有形成專業的考核體系,使得精細化運行管理沒有運用到位,精細化管理僅僅是一種口號,而未真正落到實處,指標考核也只是做書面文章。
業務地域跨度較大,下屬企業較多,新華發電公司亟需通過新型能力打造,創新運營管控型機制,打造集戰略規劃、重大決策、資源配置、集約管理為一體的強總部管控模式,調整、優化當前體系組織結構,減少管理鏈條,實行新華發電公司總部-區域公司-項目公司的三級管理層級,實現數據資源等共享以及業務、流程、標準的統一。
二、企業新型能力識別和打造的方法和路徑
(一)新型能力識別的方法和路徑
新華發電公司圍繞推進兩化融合的核心主線:“企業發展戰略出發——進行對標和優劣勢分析——尋找可能獲取可持續競爭優勢的方向——確定為獲取競爭優勢要打造的新型能力的需求”,識別和確定與戰略一致的可持續競爭優勢需求。
根據公司的“十三五”戰略發展規劃要求,新華發電公司推進了專業化、集約化、標準化、信息化建設,把信息化建設列入企業發展戰略之一,以加強信息化對主營業務的支撐力度。2018年起,新華發電公司明確了“以新疆新華IPO為牛鼻子工程、以事業部落地為基礎、以區域公司職能調整為抓手、以新舊動能轉換為保障、以整體轉型升級為方向的高質量跨越式發展”的新時代轉型升級五部曲戰略。
基于企業發展戰略,新華發電公司規范了可持續競爭優勢識別與確定的機制,識別出了品牌價值優勢、基于綜合能源運營的服務優勢、多區域集團化運營管控優勢和產業鏈資源協同共享優勢。

圖2 可持續競爭優勢與公司戰略對應關系
為了滿足企業可持續競爭優勢需求,新華發電公司進一步確定了每一項優勢對應的需要打造的能力,并形成了包括電力營采配一體的云服務能力、綜合能源方案的提供及服務能力、異地多電站集中化在線管控能力等8項能力的企業新型能力體系。
表1 可持續競爭優勢與擬打造的新型能力之間的對應關系

根據新華發電公司的五部曲新時代發展戰略,計劃將所有的水電資產集中到新疆新華進行IPO,運行管理事業部落地湖南新華公司對新華發電公司所屬電站使用統一的專業化標準開展生產管理,為此明確了“多區域集團化運營管控優勢需求”是最先需要實現的,對應的新型能力為“異地多電站集中化在線管控能力”,即通過集控中心實現對所屬電站每臺機組遠程控制,推進電站管控嚴格按照統一的流程、標準、規范執行,實現新華發電公司總部到項目公司層面業務管控一體化,達到電站運行管理標準化、規范化,提升電站集中在線管控水平。具體指標如表2:
表2 新型能力目標

(二)新型能力打造過程的方法和路徑
1. 實施方案策劃
異地多電站集中化在線管控能力的打造分4步進行:單電站進行電站運行管理項目(HOMS)的試點;試點完成后推廣到新華發電公司所有在運電站,并開展集團生產管理項目(PMIS)建設;電站集控管理項目,實現電站上線運行后運管事業部各總廠對所屬電站的遠控、集控;新華發電運營一體化平臺,實現在運電站數據采集、在線監視、物資管控、運行管理、設備管理等,實現新華發電公司總部到項目公司層面業務管控一體化,提升電站集中在線管控水平。
2. 業務流程優化
異地多電站集中化在線管控能力以建設一套集生產控制與管理于一體的集團化生產管理信息平臺為依托,企業現場控制系統為基礎,通過采集各系統數據,建立實時數據中心,為能耗分析、指標分析、成本分析和輔助決策提供數據支撐。在對大量電廠運行實時和歷史數據信息進行有效組織和控制的基礎上,運用最新的計算機優化控制、故障診斷、數據倉庫等技術實現生產經營指標動態分析功能。在保證電廠安全生產、可靠運行的前提下,節能降耗,提高機組運行經濟性,同時為電廠所有參與生產運行、管理、決策的人員做出生產決策提供全面、真實的依據。涉及到在運電廠生產數據報送流程、設備智能管理流程、設備巡檢管理流程、缺陷管理流程、工作票管理流程、操作票管理流程、值班日志管理流程、物資管理流程都由原來單個電廠獨立運行的模式調整為集控運行模式:
表3 核心業務流程優化需求

3. 組織結構變革
新華發電公司對事業部的“人、財、物、事”實行“新華發電公司總部—中原新華公司(建設管理事業部)/湖南新華公司(運行管理事業部)—項目部/總廠”三級管理體系,實施業務職能線的集約化、標準化、專業化、信息化管理。湖南新華公司(運行管理事業部)采用“總廠制”管理模式,負責新華發電公司所有在運發電項目“人、財、物、事”一體化管理,并履行新華發電公司水務、電網等在運項目相關管理職能。總廠在湖南新華公司(運行管理事業部)的垂直管控下,提升在運項目各項指標的管控能力和整體水平。
集約化的首要任務是“集”,要將分散的人力、物力、財力、管理等資源進行統一配置。其次是“約”,即在生產要素的集中、統一配置過程中,以“節儉、約束、高效”為價值取向,達到降低成本、高效管理,進而能夠集中核心力量,獲得可持續競爭優勢。為此,新華發電公司運行管理事業部成立了8個總廠:

圖3 新華發電公司運行管理事業部
組織結構優化方面,以新疆阿勒泰事業部為例,為實現事業部模式下“總部強、總廠實、現場可靠”的管理目標,立足北疆四站裝機規模和形式、地理分布、人員結構等實際情況,按照“機構精簡、責權明晰、流程規范、協同高效”的原則建設阿勒泰事業部組織體系,在前期廣泛調研、充分論證、深入分析的基礎上,經請示新華發電公司同意,最終決定撤銷原有四站管理架構共19個二級部門,在事業部設立三個管理層級、“五部一中心”的組織結構,即高管層、中層、基層,設立綜合部、運維部、安技部、水工部、財務部、集控中心六個專業化部門,同步編制了《新疆新華阿勒泰事業部組織管理程序》,明確規定了各部門管理職責、工作范圍、工作程序。事業部組織體系在實踐中經過不斷的優化完善,達到了邊界清晰、流程規范、運作高效的預期目標。結合平臺實施方案以及業務流程與組織結構部門調整后,二級部門數量19個減至6個,部門壓減率68%;從業人員總數135人減至121人,其中主業110人減至71人,壓減率35%;按管理層級分,高管16人減至5人,壓減率68%;中層25人減至13人,壓減率48%;按專業分類,管理序列41人減至18人,壓減率56%;專業技術序列從69人減至53人,壓減率23%。通過改革使管理冗員、生產不足的現狀發生了根本變化,更多的管理人員重新走上專業技術崗位從事專業技術工作,有利于發揮技術特長,把專業工作做實做精。有效實現了人力資源的合理流動和優化配置。
通過業務整合,各站的后勤資源、備品備件、工器具、消耗品、檢修裝備等物資實現統一采購、統一配置、資源共享,提高了資源利用率,降低了各站生產倉儲成本和存貨需求量,特別是各類試驗設備工具整合后,降低了設備租賃和使用成本,事業部總體設備檢修維護和試驗能力有了大幅提高。
4. 技術實現
本次能力建設內容主要包括以下三個部分:
電站集控管理項目:完成在運電站設備自動化改造以及區域集控,最終建立了阿勒泰總廠、阿克蘇總廠、和田總廠、巴州總廠、喀什總廠、湖南總廠、寧夏沙坡頭水電廠等多個區域集控中心;
電站運行管理項目:完成區域集控中心電站運行管理項目(HOMS)版本升級,從單電廠管理升級為異地多電站集控管理;
集團生產管理項目:完成公司所有電站集團生產管理信息系統(PMIS)的功能優化,主要有:生產實時工況、電力生產管理、生產對標管理、生產統計管理。
為使新華發電公司運行管理事業部能用最短時間內了解各電站的生產情況,提高新華發電公司對所屬發電企業的監管水平,新華發電公司聯合外部技術方湖南江河機電自動化設備股份有限公司共同完成了基于云平臺的運管一體化信息平臺建設。通過實時采集下屬各電廠生產控制系統數據,并實時上傳到新華發電公司總部數據庫進行存儲和應用,從而實現實時在線監測機組運行狀態、掌握機組安全狀況,達到安全生產全過程監督和安全生產全過程在線可控;通過建立統一數據平臺和數據中心,及時對數據進行分類、統計、對標、分析,提高安全生產管理水平和管理效率;通過信息化手段展示公司生產全貌,提高公司對下屬各電廠生產運營狀況的監管力度,提高公司信息化水平,提升公司外部形象。能力打造的總體業務模型圖如圖4所示:

圖4 總體業務模型示意圖
5. 數據開發利用
能力打造過程開發了生產信息日報、生產水情日報、生產信息周報、電力生產信息快報、發電生產信息匯總發電計劃管理等近數十個報表,可以準確及時獲取新華發電公司下屬各電廠生產情況相關數據報表,并能將發電計劃的完成情況及時反饋到管理人員的計算機或移動設備上,同時能根據采集的數據進行對標分析。

圖5 運管一體化平臺技術實現展示
通過能力建設,將各種應用系統、數據資源、關鍵指標等統一集成到新華發電公司,根據每個用戶使用特點和角色不同,形成個性化應用界面,并通過對事件和消息的處理傳輸把用戶有機聯系在一起,形成新華發電公司門戶。在地理分布圖上,以流域地圖為基礎,將水電、風電和生物質能等不同類型電廠用簡單易懂、不同顏色的標注來展示下屬各區域公司所有的電廠的位置情況,同時在指標列表欄中顯示新華發電公司總體發電情況,包括:投入裝機容量、投入電站數量、昨日運行容量、昨日發電量、本月累計發電量、本年累計發電量、昨日上網電站、本月累計上網電量、本年累計上網電站、昨日綜合廠用電量、本月累計綜合廠用電量、本年累計綜合廠用電量;并顯示新華發電公司月發電對比柱狀圖和區域公司年發電量餅圖。
三、實施效果與主要作用
(一)實施成效
盈利能力明顯增強。通過“異地多電站集中化在線管控能力”的打造,新華發電公司僅僅在2018年新華發電公司運行管理事業部落地當年就實現了發電量提高6.69%、營業收入增加8.57%、利潤同比上升15.08%、運營成本下降0.98%、運營成本占收入比同比降低10%。
實施多電站集中運維,電站運行費用大幅減少。借助云平臺,可以實現流域或區域中小電站的集中控制和集中運維管理,實現了集中化、規模化、專業化運維,大幅減少單個電站的運維人員投入,使區域電站整體運維費用降低50%以上。
(二)主要作用
組織機構權責得到明確。新華發電公司通過兩化融合管理體系貫標,統一了思想并建立了相應的工作機制,明確了各相關部門的信息化戰略的責、權、利,明確了組織機構和定位:規劃運營部為公司信息化戰略的發起人,各主營業務主管部門/單位為信息化戰略的執行人;信息化部門相當于“技術服務中心”和“評估和IT業務監察”的作用,即主要利用信息化技術手段,通過配合業務部門的項目建設,以提高業務運營的效率來支撐現階段的業務管理,同時要編制符合實際的信息化指標體系,強化業績導向和實效評價,用于指導各主營業務及領域的信息化工作,跟蹤、評價、考核、對標,指導各主營業務及領域改進信息化工作。
兩化融合相關過程進一步規范。這套IT治理和管控體系為新華發電公司轉型升級尤其是數字化轉型戰略提供了理論依據和實踐方法,使得信息化建設成為支撐新華發電公司實現戰略轉型和戰略落地的有效手段。
生產效率大幅提高。從電站客戶的角度來看,云平臺可以通過使用云端對電站進行遠程監控,可以大量地減少值班人員(至少可以減少60%以上),節省不斷上升的人力成本;同時對云端存儲的電站大數據進行分析,可以優化機組出力,提高綜合發電效率1%以上;電站故障報警系統直接和云平臺的專家系統連接,故障發生時自動推送故障的解決建議方案,框定故障關聯的范圍,減少平均故障處理時間25%以上;根據長期收集到的電站設備數據,定期給電站設備做設備體檢報告,提示設備可能存在的故障隱患,至少減少后期的非計劃停機時間30%。
產品不良品率大大降低。通過云平臺存儲的大量電站設備靜態和動態數據,對數據進行挖掘和分析,提示設備的性能狀況、使用壽命及檢測時間,長期保持電站設備良好率,100%保證電力生產的安全和穩定。
能源利用率普遍提高。利用云平臺對水情系統接入的優勢,監視區域內水力資源發展情況,做好水力資源預測,優化水庫調度,提升水力資源的利用率,減少棄水量15%以上。
新華水力發電有限公司
材料執筆人:宋華婷 周旭輝 陳述平