陕西君创智盈:跨界守护,零代码助力发电厂检修维保安全前行
一、企业简介
陕西投资集团有限公司(简称“陕投集团”)是陕西省首家国有资本投资运营公司,隶属于陕西省人民政府,注册地在西安市,注册资本100亿元,总资产达2600多亿元,拥有主要管理企业43家,全系统员工2.5万余人。陕西君创智盈能源科技有限公司是陕投集团旗下的能源科技公司。2019年12月27日开始组建电力试验研究中心,2021年9月6日注册成立子公司、入驻“秦创原总窗口”,在集团内部履行“陕西投资集团创新技术研究院有限公司电力试验研究中心”职责。公司借助“秦创原”创新平台“政产学研金用”全方位优势资源,提高科技创新成果转化效率,加快产业链、创新链的融合发展,在陕西省科技创新工作成果颇丰。
二、业务需求/挑战
随着互联网技术的发展,信息化软件如雨后春笋般出现。但世界上没有两片相同的叶子,也鲜有运作规律完全一致的企业,在大多数企业管理人看来,标准软件要么功能不满足需求,要么功能冗余。2022年初,在国家数字化、智能化大背景下,公司积极响应国家电力发展“十四五”规划号召,全面启动信息化/数字化系统建设,将互联网“快速开发技术”与火电“生产运维”业务相结合。在实现数字化转型前,公司生产管理存在不少痛点难点,下面简要概述4点:
(1)跨省跨市数据上报不及时:
- 公司总部位于西安,下属项目部分布在全国十几个地区,存在远程管理困难的问题。
- 生产日报、周报、月报仍旧使用传统纸质开单的方式,造成归档繁琐,查询困难、管理不及时等问题;
- 火电机组设备多且结构复杂,需要关注的运行参数较多,对于维保的机组运行参数,设备运行情况采用表格填写上报,总部人员往往获悉时间较晚。
(2)传统巡检方式漏洞多:
- 火电巡检对于发现设备缺陷十分重要。巡检所记录的就地设备参数在SIS系统外,属于集控检测盲区。
- 传统巡检方式采用纸质开单——人员持单巡检——记录纸质归档的方式,存在人员不按照巡检路线检查、设备漏检、或者直接不检等现象。
- 巡检周期长期不变更,存在周期过长等问题。
- 纸质归档,对电流、电压、压力等主要参数变化趋势无法获取,对设备故障具体原因、故障现象、处理方式等重要信息查询困难。
- 对于服役超过10年的设备资料缺失严重。备件更换超过一年查档困难。
(3)隐患排查不彻底:
隐患排查治理是生产经营单位安全管理过程中的一项法定工作,其重要性凌驾一切经济指标之上。
公司安监工作将风险辨识与隐患排查任务直接分配到某个或几个部门,由部门的安全专工辨识本部门存在的风险,然后汇总形成安全隐患排查清单,未体现全员参与,未做到全覆盖,安全隐患通过大型检查发现占比超过50%。
再次,组织隐患排查,大多数时候纸质版流程略显笨重,且数据统计归档工作量繁重。
(4)内训师培训执行不到位:
公司实行内训师制度。由1个下级子公司、8个项目部和3个事业部部自行组织培训,103个班组具体执行,层级上报至公司总部。每年年初制定内训师计划,但是由于客观因素或人员变动,导致培训执行出现变更或者取消,年底统计培训计划完成率不到70%。公司总部管理培训数量大,对于培训执行效果不能有效把握。
为了解决以上痛点难点,公司经过选型后决定使用“简道云+钉钉+阿里云”平台组建,将“事前科学决策、事中智能调控、事后全面分析”集于一体,同年7月,“电力运营生产安全管理系统”上线投运,实现了生产管理全流程数字化转型。
三、解决方案
公司为优化工作流程,响应集团加快数字技术创新应用要求,在2022年2月指派专人全面负责项目执行,2022年5月立项公司级科技项目,同年7月“电力运营生产安全管理系统”正式上线投运。
项目从选型到实施分以下四个阶段:
(1)开发方式选择
公司对比原生代码开发和零代码开发两种方式,从开发周期、系统维护、成本投入、信息安全几个方面综合考虑,最终选择零代码开发方式。
(2)零代码开发工具选型
通过对“钉钉搭”平台上线的所有平台和一家本地公司低代码快速开发平台调研选型,考虑项目本身对界面美观和系统稳定性要求较高,结合此项目工期要求、实施情况和人员配置,以及后期长期维护费用综合考虑,最终选型简道云开发工具。
(3)设计原则
- 数据互联原则:有关联的业务功能实现数据互联,根据需求,支持相互调取。
- 多端统一原则:移动端操作数据与Web端同步,实现不同场地的人能够进行同源操作。
(4)部署架构
简道云从技术上采用Nodejs和Java编写的微服务架构。服务部署为Docker集群,使用Kubernetes进行容器编排和集群管理。客户端层主要以现代浏览器为主,同时适配了PC端和移动端的访问。网关层使用Kube Ingress组件实现了负载均衡,静态文件资源采用七牛云提供给的CDN服务进行加速。微服务层中提供了各种微服务,微服务之间使用http互相通信或者通过队列服务进行调度来支撑整个业务系统。
(5)系统架构
系统以 “决策层”“执行层”“管理层”为基础(如图1),搭建了“在线电力检修维保系统”“安全在线管理系统”“专业技术在线培训系统”“智能能源科技服务系统”4个主分类,10个主模块,40个子模块。各模块数据通过简道云函数调用互联,各自支撑业务模块的同时打破数据孤岛,确保所有流程可以完整闭环。如图2。
图1 系统架构图
图2 简道云工作台部分应用分类
四、典型应用场景
4.1 场景一:电站智能巡检,建立设备发电设备健康度管理
痛点难点:
电站巡回检查工作是掌握设备状况,及时发现异常、缺陷及现场不安全因素,把事故消灭在萌芽状态,确保设备安全经济稳定运行的重要保障。
传统的火电厂日常巡检采用“手工抄表”、“随机抽查”等方法,这既粗糙又容易出错,处理不及时还会造成停机、停产等严重的事故。巡检测量设备数据在电站DCS和SIS系统之外,往往容易被忽略,导致设备发现异常时已经损坏,设备维修和更换费用占比电站每年技改费用的50%。
解决方案:
使用简道云搭建智能巡检系统,专业管理人员根据巡回检查制度,在巡检模块中配置巡回检查规则。执行人执行巡回检查,将结果回填,并进行统计、巡检结果展示。在一个项目部投运正常后,通过应用复制功能,将智能巡检模块复用在其余项目部。痛点解决方案(如图3):
(1)通过表单功能建立设备档案库(图4),通过表单数据联动功能回填设备状态信息。通过表单功能搭建设备巡检单、巡检方案、巡检时间计划、巡检内容计划,对于所有设备生成专属二维码(图6),二维码打印贴在设备醒目处。
(2)通过拍照水印、GPS定位等插件功能确定人员巡检位置和时间(图7),通过简道云手机端扫码执行巡检工作。
(3)接入智能头盔、AR眼镜等智能穿戴设备解决疑难杂症问题。
(4)通过简道云API文件接口实现专家指导视频回传,以备后续同类问题解决。
(5)通过简道云仪表盘功能(图5),对巡检数据进行统计展示。通过数据工厂功能对设备运行状态和参数变化趋势进行分析,给出设备健康度意见。
场景价值:
(1)巡检作业标准化:系统投运10个月,维护设备2306个,巡检数据提交超过10万条,触发维修工单2000余次,巡检漏检率从18%降低至0%。一旦出现漏检情况,数据通过智能助手关联当月绩效考核。
(2)巡检效率提高:巡检时间平均降低50%。巡检人员留出更多时间进行故障处理工作。
(3)设备故障提前发现:截至2023年5月,提前发现设备故障8次,避免经济损失约5万元。巡检发现设备故障自动触发缺陷挂起系统和维修工单系统。
图3 巡检痛点解决方案
图4 设备档案库
图5 巡检统计展示
图6 巡检二维码 图7 巡检单相机水印加GPS定位
图8 智能头盔集成
图9 专家指导视频回填
4.2 场景二:隐患排查随手拍,全员争先隐患排查
据2020国家能源局统计,全国发生电力人身伤亡事故36起、死亡45人,从人身伤亡事故死亡原因来看,人的不安全行为造成了32人死亡,物的不安全状态造成了13人死亡。发生直接经济损失100万元以上的电力设备事故超过5起。隐患排查是杜绝安全事故的最重要手段,然而这项工作在执行和消除过程中又存在一些困难。
痛点难点:
(1)复杂性:电厂内有多种不同类型的设备和系统,每个系统都有自己的安全隐患,需要针对性地进行排查和处理。
(2)多样性:电厂的安全风险非常多样化,包括电气、机械、化学、环境等多种类型的隐患,需要对每种类型的隐患都进行评估和排查。
(3)及时性:隐患排查需要立即整改,查而不改问题屡见不鲜,整改流程闭环不及时的问题需要专业手段监督。
(4)积极性:各专业对于安全隐患排查态度普遍“各扫门前雪”,积极性不够。
(5)数据管理:电厂内涉及的数据很多,包括监测、测量、预警等数据,需要进行有效的管理和分析,才能及时发现和排查隐患。
(6)员工培训:为了保证电厂的安全,需要对相关员工进行培训,但是人员的换代较快,需要不断的持续培训,以确保员工的安全意识和技能不断提高。
解决方案:
“隐患排查随手拍”模块灵感来源于交通车辆违章随手拍,通过简道云表单功能搭建隐患排查随手拍模块,内置审批流,设立积分考核系统,对于提交有效隐患进行分级和积分,年底对于积分进行排名奖励。
(1)通过简道云流程表单搭建隐患随手拍提交功能,流程设定为二级程审批(如图10),审批通过后由审批人指定人员负责整改,通过简道云智能助手更新表单状态。
(2)通过数据工厂设定考核规则,内置隐患等级和对应积分。
(3)通过仪表盘功能搭建安全隐患随手排行榜,记录排名隐患排查数量和整改数量,设立个人积分排名和部门积分排名,通过智能助手关联绩效考核,年底统一进行奖励。
场景价值:
安全为生产的第一条红线,安全事故的重要性凌驾于一切。公司在“随手拍”功能上线后,动员全体职工开展“安全隐患随手拍”亮点工作,深入贯彻落实集团《关于组织职工开展安全隐患排查治理工作的意见》要求,强化红线意识,树立底线思维,预防安全事故,减少职业危害,发挥广大职工安全行为主体积极作用。系统自2022年7月上线截至今年五月,员工提交隐患1742条,有效隐患1690条,重大隐患7条。
图10 隐患排查提交流程
图11 隐患随手拍统计
图12 随手拍提交列表
图13 隐患发现与治理
4.3 场景三:干部走动式管理:转变干部作风,发挥服务基层的作用
痛点难点:
根据公司精细化管理实施方案工作要求,通过扎实推进精细化管理工作,不断提升管理水平,提高管理效能,推动工作规范化、流程化、标准化,促使公司管理水平再上新台阶。按照公司精细化工作组安排及部署,实行干部走动式管理。但干部走动管理在系统投运前存在以下问题:
(1)需要进行走动的人员对于自身需要走动的范围、路线、周期、和职责不清晰。
(2)存在未认真填写走动人员巡查表,干部走动管理工作不到位、弄虚作假、不执行巡查要求的部门和个人。
(3)走动中发现重大安全隐患、及时制止并纠正严重违章行为需进行的奖励落实较为滞后。
(4)走动完成后,管理部门二次统计工作量激增,费时费力。
解决方案:
(1)参照公司“九定”原则,建设三个基础表单,“干部分级表”“走动路线”“走动频次”,作为基础数据表单。
(2)参照公司“十二管”原则搭建流程表单,分级审批,同时抄送人资部管理人员。
(3)仪表盘列表功能展示走动概要信息,自定义打印模板,方便管理人员二次使用。
场景价值:
干部走动式管理功能上线,对于公司干部围绕生产管理为中心,转变干部作风,发挥服务基层的作用,有显著效果。系统2023年4月14日上线投运,投运1月以来,流转完成的有效数据214条,发现隐患、作业不规范、违反纪律等现象127条,所有发现问题形成记录并附解决方案。
图14 干部走动流程表单
图15 标准打印模板
4.4 场景四:内训师线上培训,将培训做到实处
痛点难点:
内训师是指为企业内部员工进行培训的授课老师。其最大特点是授课老师由内部而来,根据企业的培训需求,为企业业务量身定做。内训师在为企业带来系统的专业知识与技能的同时,还能为企业带来突出的附加价值。公司内训师活动开展2年以来,存在一些执行不到位的问题:
(1)每年年初设立培训计划,具体培训执行由于人员流动变更或其他原因导致的培训题目和内训师人员变更,最终培训计划完成率不到70%。
(2)公司总部在西安,各项目部分布全国十几个不同区域和地区,存在内训走形式或根本没有组织进行等现象。
(3)内训师分课程培训和现场讲解,内训课程存在员工听后遗忘,或者由于员工客观原因不在岗,事后无法追忆等问题。
(4)培训完成情况由各个班组不同时段培训和上交,对于统计工作来说,工作量庞大。
解决方案:
(1)通过流程表单功能提交年度培训计划,如需更改,需提交更改申请。
(2)培训计划实施分“专业班组提交表”“培训负责人汇总表”两个流程表单,“内训师名单”一个功能表单。通过权限指定培训负责人,培训负责人通过表单引用功能汇总各专业班组提交的培训表单,审批无误后上报项目部负责人以及公司总部。
(3)培训实施表单强制要求提交附带“培训签到表”、“培训现场照片”、“培训课程视频”三个附件,确保内训课程完整执行的同时,方便事后追忆。
(4)仪表盘统计表功能统计分析培训执行情况。仪表盘列表功能展示近期培训科目概要信息,方便管理人员浏览打印。
场景价值:
(1)内训师上线6个月,各专业提交培训实施单1835条,有效培训1831条。年度计划完成率提高至90%,未完成的培训安排补学完成。
(2)杜绝“弄虚作假”的同时,促进企业内部“无边界分享”,跨越组织内部所有有形和无形的边界,分享最佳实践与知识,保障组织得到最快的发展。
(3)行程培训规范档案,沉淀企业无形资产。对比之前的电子归档,线上培训系统将培训课程进行有效归档,方便公司做出有梯度的规划,在实际运行生产过程中如果发现哪个专业环节相对薄弱,可以调用历史培训课程进行查阅。
图16 某项目部培训专业汇总表
图17 某项目部现场讲解培训
图18 本年度内训师完成情况
五、总结与展望
“同舟共济扬帆起,乘风破浪万里航”,与简道云相识不到一年,但已亲密无间。目前系统使用人数1259人,总数据量105219万条,数据工厂52条数据流,开启智能助手55个。集成化的管理思维打破了企业“数据孤岛”,通过统一管理应用,各部门之间数据紧密关联,整个企业信息化系统成为有机整体,实现企业资产和业务的综合管理。帮助公司在生产和经营管理上不断提质增效。
生产工作:系统帮助公司在电站维保工作中对大部件健康状况进行及时预警和提前管理,降低设备运行安全风险。通过流程和信息规范化现场流程,有效降低现场工作违规操作情况,降低安全风险,杜绝安全事故发生。将电站运行数据以及物料、工单、缺陷情况等数据悉数存储。经过数据不断地积累,沉淀为企业的无形资产。为后续的数据挖掘,决策分析提供数据基础。
经营管理:通过运营关键绩效(KPI)系统,管理者可快速了解现场设备和人员的运行工作情况,提供多维度KPI信息,供管理层辅助决策。可及时快速低响应市场情况和设备情况,提高企业运营效率。大数据平台综合沉淀多系统数据,通过对数据挖掘,寻找针对性为题,为技改和定检等提供决策依据,挖掘产量提升措施。通过系统的搭建,使用前沿科技技术提供企业运行效率,把复杂艰苦的工作交给计算机和技术,将趣味性更高的创造性工作留给员工,同时降低员工工作负荷,提升员工工作的幸福度,减少加班、焦虑、情绪低落等情况,进一步促进员工家庭和社会的和谐。
未来公司计划进行生产实时数据接入,写入更多后台算法。将“生产安全管理系统”提升至“智能生产运维系统”。将平台打造成公司对外展示的窗口。