智慧工厂设备能源管理云平台整体解决方案

一、研发背景

1.       企业传统设备能源管理落后，设备事故频发

   随着科技的进步，企业的设备系统越来越复杂，但维护工作缺乏有效的技术手段，难度大，效果差。 日常巡检不及时、数据采集不全面、不准确，隐患难发现、维护保养不到位。同时，设备档案资料、维保台账手工管理，缺失、损毁严重，数据难分析，无法指导维保工作。由设备故障造成的非计划停车、泄漏、火灾、等生产安全事故时有发生，企业损失严重，社会影响恶劣。

2.    设备能源云管理是智慧工厂建设的重要内容

  智慧工厂的建设目的就是利用先进信息技术，通过对工厂管理、生产的各类设备设施系统进行智能化升级，实现工厂业务、管理、设备、生产的智慧化管理。设备能源系统是工厂安全运转、稳定生产的重要保证，也是智慧工厂建设的重要内容。

3.    政府高度重视企业安全生产及智慧工厂建设

       为更好落实国家工业互联网行动计划，全国各地都在紧锣密鼓地实施“企业上云”工作规划，总体按照“建平台”、“用平台”、“补短板” 工作思路，支持建设一批工业互联网平台，推动百万工业企业上云，以工业设备上云牵引平台技术迭代和功能演进，推动企业管理升级和技术进步，最终实现企业的可持续发展。

国务院  2018《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》

各省、直辖市、自治区政府《关于“企业上云”行动计划（2018-2020年）的通知》

 2017年4月26日，国务院安委会《国务院安全生产委员会关于开展电气火灾综合治理工作的通知》

2017年10月10日，公安部下达了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》

二、解决方案 

 方案总体设计以物联网、大数所据分析来服务设备能源管理为措施，以手机APP和电脑Web终端实时掌握设备状态信息来提高设备管理效率为目的，依托智慧工厂设备能源云管理的整体解决方案，实现企业设备的全生命周期管理和能源的科学管控，推动企业管理升级和技术进步、确保企业设备能源安全可靠运行！

   根据平台的功能应用，智慧工厂设备能源云管理重点强化设备全运行和能源科学管控工作，实施设备标准化管理、改进和优化能源平衡，降低日常维护成本，提升设备日常运维水平。平台大数据对企业设备能源进行智能化分析，评估安全性、经济性和可靠性；为企业管理人员提供决策支持。

智慧工厂设备能源管理云平台根据功能实现由以下功能模块组成：智慧设备运维、智慧能源管理、智慧消防物联网、智慧用电、智慧特种设备监管。

智慧设备运维，能实时完成设备日常工作的痕迹化管理，保证设备运行的安全、可控，切实提高设备管理工作效率；智慧能源通过对单位能耗的精准统计和动态分析，实现单位的科学用能，打造智慧工厂、绿色工厂；企业智慧消防物联网实现企业消防设施全面的、远程的、集中的监控管理，确保企业的消防安全；智慧用电实现企业供配电的智慧管理，并对发现的电气隐患即时预警，避免电气安全事故的发生。

根据企业关注的各类设备和能源介质管理重点不同，平台可以整个功能系统同时建设，实际应用中可以多模块同时完成，也可以分布实施，灵活组成，解决企业实际管理应用。

三、功能效果

1.智慧设备运维

智慧设备运维以实现企业设备管理中的基础工作-----设备巡检、报修、维修及设备信息资料管理等工作简便化为原则，以物联网、大数所据分析来服务设备管理为措施，以手机APP和电脑Web终端实时掌握设备状态信息来提高设备管理效率为的，完成企业设备能源工作的留痕管理，最终实现企业设备的全生命周期管理，保证设备安全可控高效。

1.1 巡检云管理

管理人员在后台上根据设备的巡检内容、巡检时间、巡检人员，制定出对应设备的巡检策略，然后平台会生成对应的巡检计划和巡检任务，分别在手机APP和电脑管理端进行任务展示和提醒，督促巡检人员及时完成。

在巡检过程中，工作人员每巡检一项，手机APP对应任务打钩完成，后台每天自动生成巡检任务进度汇总表。平台能够让设备日常巡检工作痕迹化，保证巡检工作的及时和有效。

平台自动生成巡检记录，在手机APP和电脑上展示巡检内容、数据、时间、人员。同时可以根据巡检人员和巡检设备分别生成对应的周、月统计报表。统计报表能够对工作人员的巡检绩效作好真实考评。

1.2维修保养云管理

管理人员通过巡检发现的设备隐患或者传感器发现的隐患都可以自动生成维修计划和任务，并作好定向推送，让维护人员对自己所辖设备的隐患做得到及发现即处理，保证设备稳定运行。

根据单位实际应用和维修任务生成的源头，分为传感器在线监测发现隐患、管理人员巡检发现隐患、非专业人员发现隐患三种模式。每一种模式都可以按照设备维修工作流来完成：隐患出现——生成维修计划——维修完成——维修记录。流程在手机和电脑同样都自动有过程记录，让日常维修工作的云端化、数据化、简便化。

在设备的日常维保方面，平台可以根据单位对设备不同的日常保养要求，制订相关设备的保养标准及策略，平台自动生成保养计划，并提醒对应管理人员完成保养工作，在保养完成后，平台自动生成记录并存储

上述巡检、维修、保养记录均实现在手机APP和Web管理后台上的实时展示。同时，平台按照设备分类每月自动生成维修、保养统计报表。

1.3设备资料档案云管理

平台能将大量的设备档案、维修保养记录、图纸资料、在线监测数据等按设备归属即时云存储，满足管理人员随时随地在手机和电脑上对资料、数据调用和查阅的需要。

档案资料包括：

设备基础信息、

固定资产信息

    档案资料

主要零部件信息

设备隐患预警记录

    维修保养、巡检记录

每套设备对应的规程、技术资料、图纸等实现对应归属存储。每套设备允许存入的电子版资料可以达到200M。

1.4设备实时监测云管理

实时监测：通过对设备加装对应传感器并上传到云平台，实时监测设备的电流、压力、水位、振动等参数，用户可通过APP和PC客户端实现设备的透明化监测管理，可随时随地掌控设备的健康状况。

2.智慧能源云管理

智慧能源管理通过对用户水、电、气等能源介质加装智能检测装置，利用无线传输技术，实现能源总体工作的的云端管理。云管理以企业能源管理标准化、精细化、智能化为目的，集成企业能源维护与不同生产工序的能量消耗、产量、生产工艺、产品质量等信息，实现企业能耗全面动态监控和数字化管理，改进和优化能源平衡，实现业科学用能和系统性节能降耗的管控一体化。

1) 标准化管理：实现能源体系标准化管理，为企业能源对标、能效考核提供准确数据和体系保障工作，也为企业管理层决策提供支持。

2) 能耗数据可视化：智慧能源管理让能耗数据可视化、能耗过程监管精细化，简化管理，降低成本。

3) 能源大数据应用提高企业竞争力：能源平衡分析帮助用户掌握企业用能状况；通过对能源消耗历史数据的分析，预测企业可能的用能峰值，协助用户制定合理能源计划；重点耗能设备监测，综合分析；能源消耗及成本统计分析为企业生产经营决策提供支持。

3.智慧特种设备监管

当前，随着经济的发展，企业特种设备数量和各类都在增多，给对应企业管理人员及政府监管部门带来工作上很大的压力，监管难度大、技术措施欠缺、人员力量薄弱成了当前特种设备行业监管的最大难题。智慧特种设备监管依托物联网技术的快速发展，根据区域管辖特种设备的种类和分布情况，建成单位的智慧特种设备监管平台，利用平台大数据分析为管理和应用提供数据依据。

3.1检测维保管理

根据设备维保检测要求和标准，自动生成维保检测计划和任务，确保特种设备的及时维保和检测。同时，平台的监管功能能够提供维保检测数据月报，监管部门根据报表能对区域内的特种设备检测维保情况通盘掌握，有效监管。

3.2维修管理

使用单位对特种设备运行过程中出现的问题及时反馈到维保检测单位，及时处理。维修记录都将进入设备云档中进行存储，并根据隐患出现的频次形成设备的日常维保提醒，避免同类隐患的再次出现，形成设备日常检修的智慧管理。

      3.3维保检测单位管理

      监管部门通过平台对特种设备出现隐患、事故的大数据的，可以对区域内维保检测职能单位的工作执行情况进行掌控，对其工作效率、工作能力进行客观评价，提高特种设备安全运行形势。

3.4 实时监测

 平台通过采集特种设备的各类运行参数及点巡检、维保检测数据，实现对设备安全状态的实时监测，管理人员和监管可通过APP和PC客户端实现设备的透明化监测管理和科学生产，可随时随地掌控设备的健康状况。平台对特种设备的在线数据进行运算分析，对相关违章行为及时预警和上传，监管部门也可以通过平台对重点设备实现重点监管。

4.大数据提升设备能源管理工作水平

   智慧工厂设备能源管理云平台以各类设备和能源介质为管理对象，通过物联互通技术，以实现企业设备能源的管理升级和技术进步为目的，为智慧工厂建设打下扎实基础。

4.1.平台对企业单位的通用、专用、特种设备根据本单位设备管理现状，完成重点设备、安全管理区域点巡检、检测、维修工作的云端管理，实现设备管理工作的留痕管理。

4.2.能源统计分析，能实现对企业能耗的精准掌控，避免用能黑洞，从管理上节能，同时也能对企业总体能源管理模式有质的飞跃。

4.3.大数据分析应用

—物联网技术给设备管理工作痕迹化，让基层管理工作扎实可靠

—生成巡检、维修保养检测统计报表，给管理工作提供评价依

—大数据生成CV指数评价设备安全状态

CV指数(Confidence Value健康指数)  设备当前健康状态评估指数。

4.4.设备能源管理云平台以手机APP和电脑智能终端的应用为重点，通过平台的对应功能模块协助企业管理人员对设备能源工作进行科学管理。