燃氣管網設施數(shù)字化與信息化建設01

燃氣管網數(shù)字化與信息化發(fā)展趨勢繼2003年在冀寧聯(lián)絡線天然氣管道項目中首次提出數(shù)字化油氣管道建設目標以來，管網數(shù)字信息化建設突飛猛進，經十多年發(fā)展，油氣管道基本實現(xiàn)了“設計數(shù)字化、施工機械化、物采電子化、管理信息化”，完成了從傳統(tǒng)管道向數(shù)字管道的轉變，并開啟了“全數(shù)字化移交、全生命周期管理、全智能化運營”的智能化管道建設新征程。1.1

概述3、燃氣企業(yè)規(guī)劃將于

2030

年實現(xiàn)管道數(shù)據(jù)由零散分布向統(tǒng)一共享、風險管控模式由被動向主動運行管理由人為主導向系統(tǒng)智能、資源調配由局部優(yōu)化向整體優(yōu)化、管網信息系統(tǒng)由孤立分散向融合互聯(lián)的

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大轉變。為了實現(xiàn)上述目標，智能管道建設應該涵蓋信號、數(shù)據(jù)、信息、知識、智慧

5

個層次，通過管道傳感設

備采集的信號獲得管道系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，利用多維數(shù)據(jù)融合計算獲得管道的數(shù)字信息，實現(xiàn)數(shù)字管道的構建；在此基礎上，應用多領域知識構建虛擬管道系統(tǒng)，對管道實體進行映射，最終實現(xiàn)管網全生命周期的智能決策。1.2

發(fā)展趨勢402

燃氣管網數(shù)字化與信息化成果２.1 燃氣管網數(shù)字化成果燃氣管網設施數(shù)字化是將燃氣管網設施全生命周期內的各類物理性狀和空間信息以數(shù)字化的方式進行記錄與管理，達到保證安全穩(wěn)定運行，延長使用壽命目的。經過十多年的發(fā)展，燃氣管網的數(shù)字化已經成為燃氣企業(yè)管網設計、建設和運營管理過程的重要組成部分，以SCADA為先驅，GIS為基礎，GPS和CIS為支撐的管網信息化向正在向智能化方向邁進。6２.1.1

SCADA系統(tǒng)在場站的應用全面落地以《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006為基礎，場站自動化功能設置提出了基本的要求，經過多年發(fā)展燃氣自動化功能要求與技術進步同向而行，并由行業(yè)標準《城鎮(zhèn)燃氣自動化系統(tǒng)技術規(guī)范》CJJ/T259-2016予以明確。目前燃氣行業(yè)SCADA系統(tǒng)應用全面開花，新建場站全面應用，老場站升級改造進入尾聲，因SCADA的普遍應用，自動化水平的提高，促進了無人值守站的興起，為提高人均產值指標，穩(wěn)定安全運行提供了重要保障。7２.1.1

SCADA系統(tǒng)在場站的應用全面落地二維示意圖三維數(shù)字攣生順序邏輯控制AI自控8２.1.2

基于GIS的管網地理信息系統(tǒng)得到普遍應用規(guī)模以上燃氣企業(yè)已經在新建管網中實施信息采集，老管網的信息采集工作見縫插針，通過多個渠道及方式進行補充完善。同時采用地理信息技術，使燃氣管網管理工作進入可視化階段，配合國家“互聯(lián)網+”戰(zhàn)略規(guī)劃，滿足智慧城市建設對對燃氣管線信息的快速反應需求?；贕IS系統(tǒng)，開發(fā)實現(xiàn)了多種上圖方式，方便用戶快速高效完成管網地圖數(shù)據(jù)的編輯更新，滿足用戶不同場景下的數(shù)據(jù)使用需求。能夠實時監(jiān)測巡檢人員、車輛、隱患的位置、軌跡等狀態(tài)信息，及時了解可能存在的險情隱患問題并予以處理；為管網的安全運行維護提供保障，同時很好地監(jiān)督考核巡檢工作實施情況。實現(xiàn)了SCADA數(shù)據(jù)及工藝流程圖的實時接入，更加直觀的反映門站、重要客戶的實時狀況，為決策者提供依據(jù)，充分發(fā)揮相關系統(tǒng)的價值。開發(fā)了高效強大的分析統(tǒng)計功能，提供了多種查詢、分析、統(tǒng)計功能及圖表展示工具，具備了展現(xiàn)數(shù)據(jù)信息，幫助客戶挖掘潛藏的數(shù)據(jù)價值與問題的功能；與CIS客戶信息管理系統(tǒng)對接，通過GIS系統(tǒng)的調壓設備獲取關聯(lián)用戶信息并實現(xiàn)短信的發(fā)送，做到大集成與資源整合，提高燃氣管網管理的信息化與高效性。9２.1.2

基于GIS的管網地理信息系統(tǒng)得到普遍應用GIS、SCADA、巡線系統(tǒng)、視頻管理系統(tǒng)等全面融合貫穿。以“提高運營效率、降低運營成本、消除信息孤島、增強安全保障能力”為目標，輔助提升燃氣公司管控體系的創(chuàng)新變革和提升現(xiàn)代化管理水平。102.2

燃氣管網信息化成果信息化是以現(xiàn)代通信、網絡、數(shù)據(jù)庫技術為基礎，對所研究對象各要素匯總至數(shù)據(jù)庫的一種技術。在當前信息時代進入到大數(shù)據(jù)、云計算和智能化階段之后，技術對于管理的影響越來越明顯了。燃氣管網信息化與數(shù)字化同步發(fā)展，成效明顯。112.2.1 實現(xiàn)了燃氣運營管理手段的創(chuàng)新傳統(tǒng)的燃氣運營中存在著一些難以解決的管理難題，如巡檢人員的工作質量搞不清，發(fā)現(xiàn)的隱患描述講不清，調度與維搶之間的矛盾理不清，維搶效果跟蹤評價看不清等等，通過信息化手段較好的解決了這些難題，將巡檢人員的工作內容以表單、條目推送，輔之以GIS地理信息系統(tǒng)，既可以詳細的掌握巡檢的路徑、軌跡和速度，還能夠將巡檢中發(fā)現(xiàn)的隱患通過拍照、定位、配套文字描述及時上傳，又能讓維搶修人員就近接收指令，迅速有針對性的處理，同時使調度管理人員能夠及時跟蹤處理結果并進行效果評價。避免了傳統(tǒng)管理方式下巡檢人員遭受不白之冤，工作質量數(shù)字化評價，實現(xiàn)了信息對稱交換，公開公正透明。122.2.2 實現(xiàn)了燃氣運營管理思路的創(chuàng)新傳統(tǒng)的燃氣運營管理，手段相對單一，基本上遵循著資源向容易出問題的地方傾斜，第三方破壞多時，就臨時增加看護人員，巡檢質量不佳，就增加巡檢人員，安檢數(shù)量不滿足標準，就增加安檢人員等等。而通過信息化手段可很好解決這些問題。提高了巡檢人員的效率和質量實現(xiàn)了隱患自動歸類整理和推送壓縮了信息傳遞的時間簡化了工作的流程減少了故障處理時間提升了管理效果信息化手段132.2.3 實現(xiàn)了燃氣經營成果的提升隨著供銷氣量的增長，用戶數(shù)量的增多，設備設施、管網里程和站點數(shù)量的增加，通過信息化的應用，在人力成本增加較少的前提下，整體經營成果提升明顯。各燃氣公司人均輸氣量同比雖差異較大，但環(huán)比均呈上升趨勢。視頻識別分析激光自動泄漏巡檢AI自控……14管網數(shù)字信息化存在的問題和發(fā)展方向033.1 管網數(shù)字信息化存在的問題及解決方案1、數(shù)字化信息化程度高低因管網建設時限而異由于數(shù)字化信息化技術的進步是一個漸進式過程，導致建設的管網數(shù)字化信息化水平差異較大。2、數(shù)字化信息化程度高低因管理者認識而異燃氣管網是一個投資大，見效慢，受外圍因素影響較大的工程項目，部分投資人和管理者尤其是早期民營城市燃氣的出資人，采取了壓縮資金投入，刪減管網信息化數(shù)字化建設內容，為后期管網長周期安全運營造成了很大的困擾，也難以化解人力資源成本持續(xù)高漲對經營造成的壓力。3、數(shù)字化信息化和業(yè)務結合有阻力在信息化的建設過程中，業(yè)務與信息部門角度不同，要做出全面、準確的業(yè)務需求分析，具有很大挑戰(zhàn)性。信息化會對流程再造，即對現(xiàn)有業(yè)務流程進行梳理、優(yōu)化并固化。這必然給已熟悉原來業(yè)務流程的人員帶來知識、技能、甚至崗位的挑戰(zhàn)，給信息化造成阻力。對此在新建管網設施中要堅定不移的推進數(shù)字化和信息化外，對于老舊管網應通過技術改造逐步予以完善。數(shù)字化信息化是一把手工程，企業(yè)最高管理者應以戰(zhàn)略眼光，尤其在燃氣投資方向已經從城市轉向鄉(xiāng)鎮(zhèn)甚至農村的當下，長輸管網堅定不移的走信息化路線，城市管網及時預留信息化接口功能，統(tǒng)籌協(xié)調企業(yè)生存與發(fā)展，近期與遠期，投入與收益各類關系。信息化對提高企業(yè)管理和效益，對拓展企業(yè)業(yè)務范圍，有著非常好的助力作用，通過信息化規(guī)劃自上而下統(tǒng)一認識，梳理好需求與建設內容，助力企業(yè)發(fā)展。163.2

燃氣數(shù)字化信息化發(fā)展藍圖大數(shù)據(jù)平臺實時數(shù)據(jù)事務處理數(shù)據(jù)非結構化數(shù)據(jù)地理信息數(shù)據(jù)外部數(shù)據(jù)智能管網/安全可控/智能調度/高效及時/智能客服/滿足需求/專業(yè)信息系統(tǒng)經營管理系統(tǒng)管網分析調度分析客服分析工程分析財務分析物資分析安全分析數(shù)據(jù)挖掘預測分析管網處置管網設計管網運營管網工程搶修調度氣源調度應急調度輸配調度增值服務業(yè)務受理信息服務業(yè)務處理決策支持系統(tǒng)全面計劃與預算商務智能分析企業(yè)績效管理合并報表管理人力資源管理企業(yè)資源管理(ERP)工程管理主數(shù)據(jù)管理供應商關系管理綜合管理系統(tǒng)綜合辦公檔案管理信息化運維管理安健環(huán)管理物聯(lián)網

/互聯(lián)網

/

云計算客戶服務系統(tǒng)網上營業(yè)廳微客服熱線系統(tǒng)輸配管理系統(tǒng)調度管理系統(tǒng)應急處置系統(tǒng)管網規(guī)劃及動態(tài)仿真系統(tǒng)建筑信息模型系統(tǒng)（BIM）SCADA系統(tǒng)GIS系統(tǒng)壓力預警系統(tǒng)北斗高精定位系統(tǒng)視頻監(jiān)控平臺智能表系統(tǒng)客服調度管網17“重生產、輕管理”成為業(yè)內信息化建設常態(tài)，未來需要加強內控管理，降低運營風險。燃氣行業(yè)信息化發(fā)展燃氣生產運營過程智慧化企業(yè)內控管理一體化全面整合企業(yè)資源，實現(xiàn)各大內控資源（財務、供應鏈、人力、項目管理等）的一體化管理。打通各大版塊間的業(yè)務壁壘，實現(xiàn)一體化管控。燃氣工程項目管理數(shù)字化借助信息化手段，管理工程項目的全生命周期，實現(xiàn)從建設到竣工的全過程管理。提高工程項目過程中的計劃、進度、資金、財務管理的效率。通過建設信息化，實現(xiàn)燃氣運營從數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控分析、提示預警的自動化，提高燃氣運營的智慧化程度，降低運營風險和成本。全方位的經營客戶服務能力通過信息化建設，打造全面的客戶服務能力，通過數(shù)據(jù)的有效沉淀，進行燃氣客服大數(shù)據(jù)的應用，深度挖掘數(shù)據(jù)價值，提升客戶滿意度，發(fā)展各類增值業(yè)務。傳統(tǒng)燃氣建設思路智慧燃氣高效、整合、科學結合生產運營、客服經營與企業(yè)內控資源的整合。兩化融合以信息化手段打通各相關領域，避免系統(tǒng)孤島。重生產經營輕內控管理3.2

燃氣信息化建設發(fā)展趨勢183.2.1 燃氣大數(shù)據(jù)平臺構建數(shù)據(jù)資源平臺，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)架構的管理。數(shù)據(jù)資源平臺包括數(shù)據(jù)倉庫平臺、大數(shù)據(jù)平臺、內容管理平臺、實時數(shù)據(jù)平臺，共四大類數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)資源平臺對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、加工和管理，并為業(yè)務應用提供數(shù)據(jù)資源服務。193.2.2 運營業(yè)務融合統(tǒng)一可提高生產運營領域各部門間業(yè)務協(xié)同能力，使各業(yè)務領域業(yè)務銜接的更順暢，提高業(yè)務運營效率改變“管理手段簡單，管理工具缺乏”的現(xiàn)狀，通過先進管理工具提升專業(yè)化、標準化、規(guī)范化管理水平管網數(shù)據(jù)錄入、更新及時，唯一且準確；強化管網數(shù)據(jù)應用效果，使管網數(shù)據(jù)有效應用于管網監(jiān)控、應急指揮、生產調度、巡線等生產運營領域各個業(yè)務環(huán)節(jié)通過信息化、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等手段提升管理水平，提高運行效率，通過大數(shù)據(jù)分析對各個業(yè)務環(huán)境進行智能監(jiān)控，降低運營風險，實現(xiàn)科學的生產調度、高效的應急指揮、安全的管網運行

跨業(yè)務領域的職能協(xié)同，提高業(yè)務運行效率地理信息系統(tǒng)（GIS）管網規(guī)劃應急指揮維搶修設備運維巡線監(jiān)護附屬設施

管網數(shù)據(jù)高效應用于各個業(yè)務環(huán)節(jié)管網測繪 管網監(jiān)控呼叫派單203.2.3 輸配管網大數(shù)據(jù)應用挖掘大數(shù)據(jù)助力企業(yè)智慧運營：管線、調壓箱、閥井、計量數(shù)據(jù)實時采集，通過大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)管線、計量的智能調控，及時發(fā)現(xiàn)隱患，降低輸差。從而對輸配管網設備損害程度

進行預測、預防及預測性檢修維護，最大化提高設備

的使用率。獲取氣候氣象數(shù)據(jù)可以結合分析

，可以增加氣候變化的預防措施和調整檢維修計劃;

或者分析出輸氣峰值

的趨勢，有效指導輸配氣和合理部署

。21223.2.4 大數(shù)據(jù)應用-調壓器預測性維護案例22昨日預警昨日正常昨日調壓器運行狀態(tài)昨日故障傳感器狀態(tài)總覽調壓器狀態(tài)總覽告警總覽充分挖掘現(xiàn)有數(shù)據(jù)的價值，隱形數(shù)據(jù)及規(guī)律顯性化。實現(xiàn)了對調壓器運行狀態(tài)及運行參數(shù)進行評估，發(fā)現(xiàn)調壓器存在各種故障風險，并通過篩選機制優(yōu)化調壓器維護保養(yǎng)，降低風險，優(yōu)化運維投入。3.2.4 大數(shù)據(jù)應用-調壓器預測性維護遠程監(jiān)管、故障報警：增強管理效率、擴大管理范圍、減少無效工作。革新調壓器運維管理模式：快速分析海量調壓器運行數(shù)據(jù)，自動識別故障、科學安排維修、提供保養(yǎng)建議，使運維人員的工作重心聚焦到最關鍵的問題。調壓器性能狀態(tài)評價：記錄每個調壓器每日的工作情況，繪制調壓器全壽命周期的工作圖譜。根據(jù)不同品牌、型號和用氣環(huán)境下的典型工作表現(xiàn)對調壓器做出綜合