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

2、以控制優化達到節能的目的, 如智 能照明、多機群控等。管理節能指通過提升企業能源管理水平, 使企業穩定維持在節能狀態下運行 生產,并促進企業自主節能,達到節能的目的。1.2能源管理系統發展現狀近年來隨著信息化技術的發展、企業自動化水平的提高,在工業領域已逐漸 接受了較成熟的信息化系統,如制造執行系統(MES 、企業資源計劃(ERP 、 客戶關系管理(CRM 等,企業也認識到了信息化與工業化相結合為企業帶來 的價值提升。而這種理念在企業能源管理方面延伸,開始演變為一種新的需求。 很多服務于工業企業能源領域的公司都在利用自身優勢, 積極探索工業企業 能源管理系統的建設思路, 進而推出解決方案以實現

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

4、理系統”不管理 的情況。且外企的產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國內有一些軟件公司實現了能源管理系統,其解決方案更多的是響應了 用戶的需求,重點是實現用戶對于能源數據的存儲、展示和分析的要求,如 報表管理、統計查詢、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能產生效果。1.2.3自動化公司的能源管理系統工業企業在能源管理系統實施前,首先是具備了基礎的自動化條件,而 自動化公司也借機提出了能源管理系統方案,以實現更好的發揮自動化系統 的優勢。而系統的重點更多的是圍繞自動化數據的展示,以及根據自身優勢 增加一些運行優化的解決策略,但僅僅

5、是將能源管理系統作為了自動化系統 的延伸。2EMIS 系統目標2.1原則2.1.1以國家相關政策法規、標準規范為基礎EMIS 系統的設計是以國家相關的能源政策法規、標準規范為基礎,確保 系統的功能科學合理,促進企業工作更加規范。2.1.2以優秀的企業管理理論為依據EMIS 系統充分借鑒優秀的企業管理理論精華,以理論指導設計,以 EMIS系統促進管理,堅持理論為先的原則。2.1.3堅持持續改進的設計原則EMIS 系統堅持持續改進的設計原則,一方面指系統的功能要符合持續改 進的要求,另一方面 EMIS 系統自身的完善也要符合持續改進的要求。 2.2EMIS 系統目標2.2.1提升企業能源管理水平E

6、MIS 系統采用信息化手段輔助企業能源管理, 更加關注管理流程的實現, 充分利用自動化與外部數據為企業能源管理服務。固化能源管理流程,規范 能源統計標準,提高企業員工的節能意識與專業水平,促進企業自身主動節 能,真正做到“管理節能靠管理” 。2.2.2促進企業節能減排EMIS 系統的核心就是通過管理手段,使企業生產時與能源活動有關的工 作更加規范,企業持續穩定在節能狀態,降低不必要的浪費,并且確保員工 有高度的節能意識,隨時發現問題隨時處理問題。3EMIS 系統概述3.1EMIS 的理論支撐EMIS 系統的實現離不開理論的支撐,只有科學合理以及成功的理論才能 夠確保 EMIS 系統的先進和高效

7、。 目前, 在我國針對能源管理的理論性文件尚 不多見,且明顯出現了企業在能源方面的現狀與先進管理理念的脫節,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企業提升能源管理水平,更加 無法支撐 EMIS 系統的設計,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,只能滿足宏觀指導而很難具體化,深入企業能 源管理問題。縱觀目前對于工業企業較成熟的管理理論有很多, 如 5S (現場環境管理 、 TPM (全面預防維修 、 TQC (全面質量控制 、 6(6西格瑪等等,這些管 理在工業企業

8、都已成功實施了很多年,有著完整的方法論,且涉及的內容涵蓋了工業企業的方方面面。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 EMIS 系統的設計。3.1.15S (現場環境管理在能源管理的應用 系統應用 實施效果 實施關鍵5S (現場環境管理 在能源管理中的應用 3.1.2TPM (全面預防維修在能源管理中的應用系統應用 實施效果實施關鍵TPM (全面預防維修在能源管理中的應用3.1.3TQC (全面質量控制在能源管理中的應用系統應用實施效果 實 施 關 鍵TQC (全面質量控制 在能源管理中的應用3.2 EMIS 系統介紹3.2.1 EMIS 系統概述工業企業能源管理

9、信息系統 (EMIS 系統 是依據國家相關能源法律法規、 政策、標準及其他要求,借鑒先進的工業企業管理體系理論,以工業企業實 際能源(含動力運行現狀為基礎,實現能源消耗的科學統計、指標體系的 科學建立、能源制度的規范化管理的綜合能源管理信息系統。3.2.2 EMIS 系統方案概述EMIS 系統采用模塊化設計,基本涵蓋了工業企業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。 EMIS 系統根據功能特性、 主次關系將子系統劃分為三個層次,分別是輔助業務層、主業五層、高級業 務層, 每層中又分為不同的子系統, 最大限度的便于系統設計、 開發與實施, EMIS 系統功能圖如下: 高

10、級業務層 主業務層 輔助業務層3.2.2.1 輔 助業務層1. 能源基礎管理能源基礎管理實現對 EMIS 系統中非業務流程或其他子系統共用的基礎數據提供維護、 管理功能。 包括組織結構維護、 人員維護、 權限管理、 接口管理等。2. 能源輔助管理能源輔助管理包含對 EMIS 系統中各子功能需要共同調用的輔助功能模塊,如短信管理模塊、報警管理模塊等。3.2.2.2 主 業務層1. 能耗管理能耗管理是 EMIS 系統的核心功能,重點是實現與能源消耗數據相關的采集、統計、分析、管理的數據展示及業務流程。能耗管理遵循能耗數據貼近實際、能耗數據可追溯、數據展示符合用戶操作系統、能耗指 標管理科學的原則。

11、能耗管理中包含的功能如下:1 能耗管理中包含的數據包括能源消耗數據、 循環經濟數據、 能耗 財務數據。2 實現物理模型和統計模型的管理, 通過物理模型模擬工業企業能 源網絡, 而統計模型為能耗統計、 平衡分析提供基礎, 功能支持 多口徑、靈活配置,使用戶可進行自組態。3 實現能耗數據明細、趨勢圖、餅圖等多種圖形展示;4 實現支持自定義的能耗報表管理, 在工業企業中能耗報表種類繁 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 “ 10分鐘制作一張報表模板, 1分鐘查看報表結果” 的目標。 5 實現能耗數據的同比、環比查詢

12、。2. 動力運行管理動力運行管理系統實現與動力部門日常運行相關的管理、維護、數 據等功能。1 動力交接班管理動力交接班管理實現動力輪值班組交接班的管理, 將企業的紙質 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,便于數據整理與統計。2 動力運行數據管理動力運行數據管理的數據來源為工業企業的自動化系統, 管理的 數據包括包括開關狀態查詢、設備啟停查詢、運行參數查詢、報警 查詢等,同時支持運行報表的管理與查詢。3 動力供應質量管理動力部門向外輸送能源介質的質量直接影響了外部門的生產辦 公,如果對能源質量監管不到位,甚至會造成意外停機和影響產品 質量,所以動力供應質量管理關注供應

13、能源質量的統計、分析和管理。功能包括質量參數管理、質量數據展示、質量報表、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業務進行管理,規范企業 能源管理制度,固化企業能源管理流程。1 動力設備管理動力設備管理實現設備 (動力 部門對動力運行設備的日常維護、 管理功能,主要包括設備臺帳管理、設備維修、設備保養與潤滑、 設備點檢等。2 計量器具管理計量器具管理是對工業企業涉及能源購進、 消耗、 能源工藝參數 的計量器具的統一管理模塊,幫助企業實現計量管理的科學化、規 范化,系統提供了完善的計量器具臺帳管理,具有檢定周期到期報 警、計量狀態分類管理、標準器具臺帳、計量人員管

14、理、證書管理 等功能。4. 能源狀態監視能源狀態監視幫助企業實時查看重點關注的能源數據, 包括當前 能源消耗狀態、重點能源供應質量狀態、重點耗能設備運行狀態等 信息。5. 專項小組管理首先在企業中建立由全體能源部門員工參與的能源專項小組, 專 項小組可根據能源專業 (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,實現自主 持續節能改造的目標。專項小組管理實現對專項小組工作流程的電子化, 并對專項小組 討論后的結果進行分類、審核及后續持續改進跟蹤管理。3.2.2.3高 級業務層1 能源績效管理能源績效管理是可動態配置、隨需而變的面向企業部門、班

15、組、 個人的與能源相關的績效管理系統,系統將各業務層系統可量化的 數據進行采集和整理,根據績效考核要求配置不同的績效指標集, 以月、季、年為周期自動計算績效結果,經過修訂、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企業對企業內非能源部門或企業外發布能 源管理信息,進行能源經驗交流的平臺。4EMIS 實施策略EMIS 系統的實施首先要提升企業對于能源管理的認識,引起企業從最高 領導者到基礎員工的共鳴, 為 EMIS 系統的實施消除意識沖突的障礙。 然后根 據企業現狀,分步驟分模塊實施 EMIS 系統。當 EMIS 系統成功實施并逐漸顯 露效果的時候,企業已經掌握了大量的基礎數

16、據和分析數據,既可以開展能 源審計,進而指導企業進行設備節能與控制節能,擴大企業節能空間。 5EMIS 系統效果說明以下是本人承接的能源管理信息系統的成功案例: 以“某廠 1”為分析對象,以下列出能源管理信息系統為企業帶來的改變:設備、備件 臺帳管理 由原來的臺帳獨立管理（Excel 清單） ，改變為動態管理， 通過系統使得全廠動力部門保持唯一的臺帳信息， 并且全 部的業務流程都是基于該臺帳 設備管理信息化 由原來的紙質工作單方式，改變為信息化管理方式，所有 業務流程在系統中實現，有效的做到了規范管理，用戶并 設備管理 可以進行各種方式查詢，為分析、考核提供依據，包括設 備維修、保養、潤滑、點檢等，在實際中，維修處理時間 縮短 20%，直接提高設備有效作業率 設備分析 由原來的粗略分析，改變為精細化分析，系統的設備運行 數據、維修記錄、操作記錄等都為設備分析提供了有力支 持 數據可靠 由原來的人工（小時）抄數，改變為自動采集（分鐘） ， 排除了人為因素，并且提高了數據粒度 供應質量管理 （能源品質， 統計快捷 如蒸汽壓力、 便于品質分析和考核 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% 由紙質工作單進行交接記錄， 改為信息化交接， 電子簽名