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大數(shù)據(jù)賦能助力高質(zhì)量發(fā)展:中國鋁業(yè)卓越技術(shù)中心大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺建設(shè)側(cè)記

2022年09月30日 13:53 5543次瀏覽 來源:   分類: 科技創(chuàng)新

2022年初,歷時5年,中國鋁業(yè)卓越技術(shù)中心大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺生產(chǎn)管控系統(tǒng)(一期)正式上線試運(yùn)行。該系統(tǒng)通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化,實現(xiàn)了中鋁股份公司智能化集中一貫制管理。

2022年8月,經(jīng)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的專家評價,“鋁工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺開發(fā)及應(yīng)用”項目,建立了首個集數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、存儲管理、大數(shù)據(jù)計算管理、算法管理等于一體的鋁工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,解決了鋁工業(yè)多維度、多層級、低延遲數(shù)據(jù)的高效存儲和調(diào)用難題,開發(fā)了數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),開創(chuàng)了專家遠(yuǎn)程診斷及技術(shù)服務(wù)新模式,促進(jìn)了企業(yè)智能化運(yùn)營管理和高質(zhì)量發(fā)展,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著,整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

這一成果的取得,是中鋁鄭州研究院“中國鋁業(yè)卓越技術(shù)中心建設(shè)及運(yùn)行專項工作組”致力創(chuàng)新、共同努力的結(jié)果。

統(tǒng)籌規(guī)劃 狠抓落實

2016年5月,中國鋁業(yè)卓越技術(shù)中心在中鋁鄭州有色金屬研究院成立。鄭州研究院專門組建了由黨委書記、董事長樊大林任組長,總經(jīng)理陳開斌任副組長的管理與建設(shè)團(tuán)隊,負(fù)責(zé)統(tǒng)籌項目實施,制訂項目實施方案和計劃,協(xié)調(diào)安排技術(shù)人員完成實施和服務(wù)工作,跟蹤項目進(jìn)程,把控關(guān)鍵節(jié)點;項目服務(wù)中發(fā)現(xiàn)各種技術(shù)、質(zhì)量及管理溝通協(xié)調(diào)等問題,通過協(xié)調(diào)及時解決;院副總工程師趙清杰作為項目領(lǐng)導(dǎo)小組成員和執(zhí)行負(fù)責(zé)人,與項目團(tuán)隊并肩戰(zhàn)斗,堅守一線;張艷芳作為技術(shù)負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)團(tuán)隊從調(diào)研、功能需求、方案設(shè)計、項目實施到系統(tǒng)上線,每一個環(huán)節(jié)精益求精、全力以赴……

正是團(tuán)隊一次次加班加點,平臺建設(shè)向前推進(jìn)日新月異。2018年1月份,開始實施數(shù)據(jù)服務(wù)平臺一期建設(shè),搭建大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺和數(shù)據(jù)可視化平臺,實現(xiàn)了中鋁股份氧化鋁、電解、炭素3個板塊6家企業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集;2019年5月份,開始實施數(shù)據(jù)服務(wù)平臺二期建設(shè),實現(xiàn)了中鋁股份氧化鋁、電解、炭素3個板塊數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和26家企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集,建成了專家分析平臺和專家服務(wù)平臺;2020年11月份,開始精益管控系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)了中鋁股份氧化鋁、礦山、電解鋁、鋁基合金、炭素、電力、煤炭7大板塊、7大類指標(biāo)(產(chǎn)量、設(shè)備、工藝、質(zhì)量、庫存、安全、環(huán)保)的可視化展示及異常分析;2021年5月開始生產(chǎn)管控系統(tǒng)建設(shè),建設(shè)生產(chǎn)管控系統(tǒng)(一期),實現(xiàn)計劃、調(diào)度、質(zhì)量、指標(biāo)4個模塊在華昇、文山、中潤的上線試運(yùn)行。

2020年7月31日,中鋁股份董事長劉建平到鄭州研究院調(diào)研指導(dǎo)工作,聽取卓越技術(shù)中心項目進(jìn)展匯報,觀看卓越中心數(shù)據(jù)運(yùn)用展示,對項目建設(shè)給予充分肯定;2022年4月25日,中鋁股份總裁朱潤洲在該公司早調(diào)會上指出,生產(chǎn)管控系統(tǒng)是公司垂直一貫制管理的重要支撐,要堅持做下去,切實發(fā)揮成效,助力管理提升。

確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確 運(yùn)行快速高效

作為中國鋁業(yè)首個大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時性以及穩(wěn)定性是平臺應(yīng)用的基石。面對涉及企業(yè)多、采集數(shù)據(jù)量大、控制系統(tǒng)復(fù)雜等多樣問題,王躍勇作為數(shù)據(jù)采集負(fù)責(zé)人,將中國鋁業(yè)股份公司氧化鋁、電解鋁、炭素3個板塊中31家企業(yè)系統(tǒng)中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)、安全環(huán)保等數(shù)據(jù)匯集到數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)從多異構(gòu)數(shù)據(jù)源到同構(gòu)數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)換,在平臺應(yīng)用中“讓數(shù)據(jù)跑起來”。每次談到企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲分布和數(shù)據(jù)采集情況,王躍勇都如數(shù)家珍。

“王工,這家企業(yè)的凈化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲位置找不到,數(shù)據(jù)采集可怎么做???”一次,項目組在某電解鋁企業(yè)調(diào)研時,需要將該企業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)逐一核對后,采集至中心端,同去的工作人員由于經(jīng)驗不足,核對數(shù)據(jù)項時請教王躍勇。王躍勇耐心地說:“讓我查看一下。”他通過數(shù)據(jù)庫仔細(xì)查找,逐步發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的存儲規(guī)律,核完數(shù)據(jù),已到深夜。“任何控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)肯定有存放規(guī)律,只要沉下心來,靶向發(fā)力,再難的問題總會有結(jié)果。”問題解決后,同事對王躍勇投來佩服的目光。

王躍勇深知,系統(tǒng)中每一個數(shù)據(jù)的正確性對系統(tǒng)穩(wěn)定性意義重大,一個錯誤數(shù)據(jù),可能會給公司帶來難以挽回的重大損失。遇到企業(yè)電解槽邏輯判斷中停槽數(shù)、焙燒槽數(shù)、停槽日期、停槽槽號和數(shù)量與報表數(shù)據(jù)不一致等問題,他總是一絲不茍用心檢查。

做好運(yùn)行維護(hù) 確保系統(tǒng)安全

對于中鋁股份來說,建立大數(shù)據(jù)系統(tǒng)經(jīng)歷了艱難過程,如果運(yùn)行安全得不到保障,不僅損失巨大,而且失去應(yīng)有價值。

2021年底,卓越技術(shù)中心運(yùn)維組接到任務(wù),為了讓該系統(tǒng)達(dá)到國家網(wǎng)絡(luò)安全等級要求,第一時間進(jìn)行了安全升級。作為卓越技術(shù)中心運(yùn)維組負(fù)責(zé)人的李琰,接到任務(wù)后,帶領(lǐng)運(yùn)維組成員制訂詳細(xì)工作計劃,主動與總部信息管理部溝通,確定安全升級方案和設(shè)備選型采購。由于涉及安全設(shè)備種類繁多,運(yùn)維組成員連續(xù)奮戰(zhàn)一個多月,終于將安全設(shè)備安裝好。另外,在進(jìn)行安全系統(tǒng)部署前,需要把舊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行替換,在進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線路切換過程中,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線路的通斷,直接影響信息系統(tǒng)能否正常使用,以最快的速度完成線路切換才是硬道理。

深夜2點,卓越技術(shù)中心機(jī)房內(nèi),李琰和團(tuán)隊成員有條不紊地按計劃方案進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)線路切換工作,眼看大功告成時,突然發(fā)現(xiàn)所有信息系統(tǒng)瞬間卡死,無法訪問。“這可怎么辦?。?rdquo;大家的心頃刻又懸了起來。李琰憑借多年工作經(jīng)驗告訴大家:“咱們按方案中的各個模塊,分組分別進(jìn)行測試排查。”他緊盯屏幕、反復(fù)驗證,不放過任何一個細(xì)節(jié),用響應(yīng)性測試逐一排查網(wǎng)絡(luò)配置、安全策略,縮小問題范圍。從核心交換機(jī)到服務(wù)器的鏈路逐一測試,他發(fā)現(xiàn)中斷是在匯聚交換機(jī)的業(yè)務(wù)鏈路位置,經(jīng)過多次調(diào)試和修改配置,鏈路終于正常運(yùn)行。

運(yùn)維工作是枯燥的,李琰記不清自己多少次半夜被工作電話喚醒,多少次在寒冷的冬夜奔向機(jī)房;數(shù)千行的巡檢記錄,上百份的運(yùn)維報告,還有制訂的38項運(yùn)維安全管理制度,李琰帶領(lǐng)運(yùn)維團(tuán)隊在事件日志中尋找蛛絲馬跡,在網(wǎng)絡(luò)鏈路中逐一摸排,在策略中分析對比……他們齊心協(xié)力,為卓越技術(shù)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行努力工作。去年底,中國鋁業(yè)卓越技術(shù)中心“數(shù)據(jù)服務(wù)平臺”獲得公安部頒發(fā)的信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)備案證明。

平臺建設(shè)日益完善

大數(shù)據(jù)效能不斷擴(kuò)大

經(jīng)過近5年建設(shè),大數(shù)據(jù)平臺建立了數(shù)據(jù)采集存儲計算系統(tǒng)與統(tǒng)一數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了各企業(yè)數(shù)據(jù)的安全接入;開發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)將分散在中國鋁業(yè)股份公司氧化鋁、電解鋁、炭素3個板塊中31家企業(yè)(電解鋁11家、氧化鋁10家、炭素10家)孤立的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)、安全環(huán)保數(shù)據(jù)抽取整合至數(shù)據(jù)中心ODS層,實現(xiàn)了從多異構(gòu)數(shù)據(jù)源到同構(gòu)數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)換;形成了數(shù)據(jù)資產(chǎn)和知識庫,全公司數(shù)據(jù)資源可集中共享,并建立了各種工藝模型,指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)。另外,針對氧化鋁、電解鋁及炭素三大板塊的相關(guān)主題,還建立了流程優(yōu)化、工藝指標(biāo)尋優(yōu)、異常分析和質(zhì)量追蹤4個數(shù)據(jù)分析模型和工藝模型,通過搭建數(shù)據(jù)可視化智能輔助管理系統(tǒng),為智慧運(yùn)營生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

平臺中建成的KPI大屏展示系統(tǒng),可面向集團(tuán)、企業(yè)管理者,可對氧化鋁、電解鋁及炭素3大板塊提供集團(tuán)、板塊、企業(yè)、工序4級生產(chǎn)分析數(shù)據(jù)。同時,針對相關(guān)主題,可通過維度約減、聚類等方法,對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行異常模式展開挖掘,并采用異常模式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為生產(chǎn)決策、報警規(guī)則提供支持。

目前,鄭州研究院已全面開展對企業(yè)運(yùn)行情況進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,已提交診斷報告18份,對中國鋁業(yè)股份公司26家企業(yè)的生產(chǎn)指標(biāo)、36家企業(yè)的環(huán)保指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化,對疑難問題提供了成套技術(shù)解決方案。

2021年,正式上線運(yùn)行的精益管控系統(tǒng)以圖形化、可視化的方式快速發(fā)現(xiàn)了公司26家企業(yè)、7大板塊(礦山、氧化鋁、電解鋁、鋁基合金、炭素、發(fā)電、煤炭)的生產(chǎn)管理異常,并快速定位異常原因。

2022年,正式上線試運(yùn)行的生產(chǎn)管控系統(tǒng)(一期),主要包括計劃管理、調(diào)度管理、質(zhì)量管理、指標(biāo)管理4個模塊,在廣西華昇等3家試點企業(yè)上線運(yùn)行,標(biāo)志著中鋁股份生產(chǎn)業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)的人工管理向數(shù)字賦能、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精益化管理轉(zhuǎn)變,為該公司實現(xiàn)集中一貫制管理、智能調(diào)度和企業(yè)智慧運(yùn)營、數(shù)據(jù)資產(chǎn)化和數(shù)字經(jīng)濟(jì)化提供了技術(shù)支撐。

依托卓越技術(shù)中心,中鋁股份已成功申報2個國家項目。2018年,中鋁股份獲批國家制造業(yè)“雙創(chuàng)”平臺試點示范項目,并獲得政府財政資金支持;2021年,中鋁股份獲批國家大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點項目。

目前,鋁工業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和鋁工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺已在27家企業(yè)推廣應(yīng)用。基于鋁工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,專家將線上數(shù)據(jù)分析和線下技術(shù)服務(wù)有機(jī)結(jié)合,在為企業(yè)故障診斷、生產(chǎn)流程優(yōu)化和降本增效提供技術(shù)服務(wù)的同時,為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益1.03億元;申請專利8項,已授權(quán)發(fā)明專利4項,獲得軟件著作權(quán)6項,發(fā)表文章6篇。

平臺在全國鋁行業(yè)推廣后,以相同產(chǎn)量效益比計算,每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益5.33億元;平臺通過對環(huán)保排放的監(jiān)控,有效地預(yù)防了環(huán)保事故的發(fā)生,提高了企業(yè)管理質(zhì)量,減少了因環(huán)保不達(dá)標(biāo)帶來的環(huán)境危害和經(jīng)濟(jì)損失,而且平臺的開放共享創(chuàng)新模式與配套技術(shù)體系等可推廣應(yīng)用至銅、鉛、鋅等其他有色金屬行業(yè),為助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展務(wù)實基礎(chǔ)。

責(zé)任編輯:楊凈茹

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