本屆評選面向“智能制造”方向，圍繞關(guān)鍵技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件、智能化裝備和制造過程智能化技術(shù)與系統(tǒng)（數(shù)字化工廠車間）三大領(lǐng)域，面向全國征集到186個案例，覆蓋全國21個省（直轄市），分布在27個行業(yè)。評選活動遵循公平、公正、客觀、權(quán)威的原則，由30位智能科技領(lǐng)域中外知名專家組成評審委員會，從創(chuàng)新性和獨特性、應(yīng)用價值與實效性、實施難度與復(fù)雜性、市場影響與推廣性等維度對申報案例進行評審，最終評選出10個優(yōu)秀案例。我們將在未來一段時間通過官網(wǎng)、官微等平臺陸續(xù)展播優(yōu)秀案例，推動創(chuàng)新應(yīng)用案例的推廣和普及，進一步帶動人工智能和實體經(jīng)濟的深度融合。

01

本期案例概述

本期為大家?guī)硎髢?yōu)秀案例之一、智能化裝備領(lǐng)域入選案例——基于自主創(chuàng)新的大型流域水電公司智慧企業(yè)建設(shè)，核心技術(shù)關(guān)鍵詞為智慧企業(yè)、人機協(xié)同、大數(shù)據(jù)。

2014年以來，國能大渡河公司深入貫徹新發(fā)展理念，全面落實國家能源集團戰(zhàn)略，基于大型流域水電企業(yè)開展智慧企業(yè)探索實踐，以中國工程院原常務(wù)副院長潘云鶴院士為總顧問，鐘登華、陳純院士等一批國內(nèi)知名專家學(xué)者組成的顧問團隊完成智慧企業(yè)頂層設(shè)計，在企業(yè)界首創(chuàng)提出智慧企業(yè)理論體系，率先在大型國有企業(yè)開展實踐，實現(xiàn)千萬千瓦機組智能自主運行。

在企業(yè)整體的角度，強化物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、深化大數(shù)據(jù)挖掘、推進管理變革創(chuàng)新，將先進的信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù)和管理技術(shù)深度融合，實現(xiàn)企業(yè)全要素的數(shù)字化感知、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、大數(shù)據(jù)處理和智能化應(yīng)用，從而使企業(yè)呈現(xiàn)出風(fēng)險識別自動化、決策管理智能化、糾偏升級自主化的柔性組織形態(tài)和新型管理模式。經(jīng)過8年智慧企業(yè)建設(shè)有力推動大渡河公司管理模式由層級制向中心制轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)管理由人工化向智能化轉(zhuǎn)變，決策指揮由經(jīng)驗化向數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)變，風(fēng)險防控由被動式向預(yù)判式轉(zhuǎn)變，職工隊伍由生產(chǎn)型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。

02

本期案例詳解

一、積極研用“云大物移智”，確立智慧水電建設(shè)路徑

近年來，工業(yè)化生產(chǎn)、規(guī)?；б婢€性利益增長不能為發(fā)電企業(yè)帶來新的效益增長，消費市場也已隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)革命發(fā)生巨大變革。從大型流域水電公司的安全管控角度來講，流域沿岸地質(zhì)脆弱，重大高危邊坡遍布全流域各個角落，挑戰(zhàn)著公司安全管控的“三零”紅線。同時水電行業(yè)由于其特殊性，電廠選址普遍處于大山深處，遠離社會發(fā)展的城市群主體，遠離城市的工作現(xiàn)場，工作條件艱苦。但隨著社會發(fā)展，職工對改善工作生活條件的期盼越來越高。因此，大渡河公司智慧企業(yè)發(fā)展積極融合“云大物移智”先進技術(shù)，確立“業(yè)務(wù)量化、集成集中、統(tǒng)一平臺、智能協(xié)同”的智慧企業(yè)建設(shè)路徑：

1、研發(fā)水電企業(yè)智慧化運行系列關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)基于大數(shù)據(jù)智能的水庫運行、洪水調(diào)控、電力調(diào)度、設(shè)備診斷、大壩安全等智慧化運行技術(shù)：

第一，梯級電站群電力“智能一鍵調(diào)”和防洪“智能一鍵調(diào)”技術(shù)，創(chuàng)建WRF動態(tài)優(yōu)選及自學(xué)習(xí)模型，發(fā)明融合數(shù)字天氣預(yù)報徑流預(yù)報技術(shù)。研發(fā)負荷智能分配模型、水庫智能調(diào)度模型，防洪響應(yīng)縮短到分鐘級，總發(fā)電負荷分配時間縮短到毫秒級。

第二，水電站設(shè)備健康狀態(tài)早期預(yù)測預(yù)警技術(shù)。開發(fā)智能巡檢機器人、智能安全帽等成套裝備，研發(fā)基于計算機視覺和人機協(xié)同的電站智能巡檢技術(shù)，構(gòu)建設(shè)備運行狀態(tài)立體監(jiān)測體系。研究并建立9座電站41臺機組故障特征庫及健康評價標(biāo)準。

第三，研發(fā)水庫岸坡地質(zhì)災(zāi)害和大壩運行安全風(fēng)險預(yù)警技術(shù)。研發(fā)邊坡微動態(tài)勢智能感知成套裝備，揭示巖質(zhì)邊坡?lián)p傷破裂動力特征演變規(guī)律，研發(fā)大壩三維變形智能監(jiān)測成套裝備，大壩安全風(fēng)險動態(tài)評估與預(yù)警模型，連續(xù)安全生產(chǎn)天數(shù)超6000天。

圖：國能大渡河流域水電開發(fā)有限公司

2、率先提出智慧企業(yè)系統(tǒng)理論。系統(tǒng)研究形成智慧企業(yè)理論體系，為企業(yè)智慧化建設(shè)提供管理模型、路徑、目標(biāo)和方法參考。歷時1年完成《大渡河智慧企業(yè)戰(zhàn)略研究與總體規(guī)劃報告》，出版《智慧企業(yè)框架與實踐》《智慧企業(yè)概論》及《水電企業(yè)智慧化運行與管理》等專著，發(fā)布《智慧企業(yè)指引》及《智慧水電企業(yè)建設(shè)指南》，詳細揭示以“人”為中心的智慧企業(yè)運行機理。

圖：國能大渡河大崗山水電站

3、首次在大型企業(yè)成功實踐。按照智慧企業(yè)整體規(guī)劃，建設(shè)智慧工程、智慧電廠、智慧調(diào)度、智慧檢修四大業(yè)務(wù)單元，實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動和全面感知；推動“大感知、大傳輸、大存儲、大計算、大分析”五大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建互通互聯(lián)、標(biāo)準統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)中心；在傳統(tǒng)有層級“物理企業(yè)”基礎(chǔ)上，構(gòu)建與之對應(yīng)無層級的“數(shù)字企業(yè)”，打造以“人”為中心的物理企業(yè)與數(shù)字企業(yè)融合智慧化運行與管理模型，建立22個專業(yè)數(shù)據(jù)中心，逐步呈現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動管理的新模態(tài)。成功入選工信部工業(yè)數(shù)據(jù)分類分級應(yīng)用試點優(yōu)秀案例和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點行業(yè)試點示范項目。

二、實現(xiàn)企業(yè)全要素數(shù)字化，形成新型管理模式

大渡河公司通過一系列全方位的探索與實踐，最終實現(xiàn)企業(yè)全要素數(shù)字化感知、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、大數(shù)據(jù)處理和智能化應(yīng)用，使企業(yè)呈現(xiàn)出風(fēng)險識別自動化、決策管理智能化、糾偏升級自主化的柔性組織形態(tài)和新型管理模式。

1、推動“大感知、大傳輸、大存儲、大計算、大分析”五大基礎(chǔ)建設(shè)。自建110個水文遙測站點組成的全流域水情自動測報系統(tǒng)，建立9大類22948個庫壩運行風(fēng)險測點，動態(tài)實時智能感知。采集7000余個狀態(tài)監(jiān)測量，收錄標(biāo)準缺陷2000余條，實現(xiàn)2000多公里萬兆骨干、千兆到桌面網(wǎng)絡(luò)連接，建設(shè)以40G波分傳輸網(wǎng)為主的傳輸網(wǎng)；集中整合網(wǎng)絡(luò)資源形成PB級大數(shù)據(jù)中心，創(chuàng)建各類智能預(yù)測、預(yù)警和決策算法模型約120項。

2、實施智慧工程、智慧電廠、智慧調(diào)度、智慧檢修四大單元建設(shè)：

第一，智慧工程在世界最高壩雙江口水電站首創(chuàng)特高堆石壩碾壓施工過程智能控制技術(shù)，建成首批5G基站，運用測量機器人、無人駕駛及自適應(yīng)碾壓控制等技術(shù)，施工工效提高了9%。首創(chuàng)特高堆石壩心墻料質(zhì)量智能精準控制技術(shù)，摻拌計量誤差由11%減小至2%，摻拌用地面積減少80%。

第二，智慧電廠創(chuàng)新研發(fā)智能巡檢平臺、多系統(tǒng)智能聯(lián)動平臺，依托智能巡檢機器人、智能安全帽、智能安全梯等智能裝備，極大提升生產(chǎn)安全管控能力。

第三，智慧調(diào)度自主創(chuàng)新“一鍵調(diào)”技術(shù)實現(xiàn)瀑布溝、深溪溝、枕頭壩三站全年負荷調(diào)節(jié)零干預(yù)，每年增發(fā)枯期電量約1.2億千瓦時，在來水同比減少30%不利形勢下，水能利用率同比增加7%，水情日預(yù)報精度達到95%，遠高于業(yè)內(nèi)水平。

第四，智慧檢修實時采集設(shè)備運行參數(shù)的海量數(shù)據(jù)，建立健康度評價模型，預(yù)警預(yù)判潛在風(fēng)險，自動生成檢修方案與策略，設(shè)備等效可用系數(shù)提高約10%，設(shè)備缺陷總數(shù)同比下降34%。提前4個月發(fā)現(xiàn)龔嘴水電站固定導(dǎo)葉異常征兆，成功為大崗山水電站定子故障提出檢修策略。

3、通過智慧企業(yè)建設(shè)，決策管理由剛性層級制向柔性數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變，裝機容量增加一倍，一線人數(shù)減少三分之一，機關(guān)人數(shù)減少20%；生產(chǎn)管理由人工化向智能化轉(zhuǎn)變，全面啟用智能機器人替代人工巡檢，全員勞動生產(chǎn)率提高53%；指揮決策由經(jīng)驗化向數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)變，大數(shù)據(jù)手段運用在發(fā)電調(diào)度、防洪度汛，近三年增發(fā)電量154億kWh，增利32.12億元，優(yōu)化檢修3414項，節(jié)約資金1.23億元；風(fēng)險防控由被動式向預(yù)判式轉(zhuǎn)變，精準預(yù)測百年一遇大洪水和流域周邊山體垮坡；職工隊伍由生產(chǎn)型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變，從事大數(shù)據(jù)分析與挖掘人員289人，占比公司總?cè)藬?shù)約13%。

三、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推動水電清潔能源事業(yè)新發(fā)展

2014年以來，大渡河公司累計獲得知識產(chǎn)權(quán)數(shù)量549項，主編參編國家及行業(yè)標(biāo)準44項，獲得國家級與省部級科技進步獎94項，是公司成立前15年的5倍，迎接了世界近20多個國家，3萬余人次到大渡河參觀學(xué)習(xí)。2020年成功化解長江上游洪峰，將100年一遇洪峰降低為常年洪峰，受到國家水利部表揚。相關(guān)成果獲全國企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果一等獎、四川省科技進步獎一等獎等省部級獎45項。四川省在大渡河公司建立院士（專家）工作站，公司被授予清華大學(xué)管理創(chuàng)新實踐基地，梯級水電站群智能運行創(chuàng)新實踐基地等。智慧企業(yè)理論專著研究成果面向全國出版，智慧企業(yè)期刊面向全國發(fā)行，《智慧水電廠技術(shù)導(dǎo)則》和《梯級水電廠智慧調(diào)度技術(shù)導(dǎo)則》全國性行業(yè)標(biāo)準通過審查，填補國內(nèi)智慧企業(yè)標(biāo)準空白。

大渡河公司基于自主創(chuàng)新的大型流域水電公司智慧企業(yè)建設(shè)，推進了大渡河流域水電開發(fā)技術(shù)的數(shù)據(jù)重塑和管理變革，以數(shù)據(jù)來驅(qū)動整個大渡河流域的建設(shè)與運行，推動產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新及高水平學(xué)科和工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，為我國水電清潔能源事業(yè)新發(fā)展做出貢獻。