蘇曉東：智能制造中的能源管理|V課堂第91期
在“互聯(lián)網(wǎng)+能源”、“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”趨勢(shì)下，企業(yè)能源管理越來(lái)越受到關(guān)注。尤其在智能制造成為制造業(yè)主攻方向的同時(shí)，制造業(yè)生產(chǎn)中的能源管理也已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略不可缺少的一部分。
第91期【智造+V課堂】分享嘉賓：智能化能源管理專(zhuān)家蘇曉東，作為資深能源管理專(zhuān)家蘇總從能源管理的“道”與“術(shù)”講起，深度剖析了智能制造中的能源該如何巧妙管理?有哪些不同的管理方法?這些方法的主要驅(qū)動(dòng)力是什么?
一、分享嘉賓
智能化能源管理專(zhuān)家 蘇曉東
嘉賓介紹：
- 1997年畢業(yè)于東南大學(xué)動(dòng)力工程系熱能工程專(zhuān)業(yè)、2004年畢業(yè)于南京大學(xué)商學(xué)院EMBA;
- 2009年成立南京東源電力科技有限公司;
- 2017年與上海電氣成立合資公司并任總經(jīng)理。
- 從業(yè)20年來(lái)一直在電力、能源與信息化相結(jié)合的領(lǐng)域工作，具有豐富實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，最近幾年重點(diǎn)從事能源管理創(chuàng)新與實(shí)踐的工作。
二、分享主題
《智能制造中的能源管理》
三、演講大綱
1. 能源管理的“道”與“術(shù)”
- 本質(zhì)與方法論的問(wèn)題
2. 粗放式的能源管理：成本管理
- 財(cái)務(wù)驅(qū)動(dòng)
3. 精益化的能源管理：能耗建模
- 驅(qū)動(dòng)管理
4. 價(jià)值化的能源管理：智能管控
- 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)
四、原文實(shí)錄
原文實(shí)錄context:
我今天簡(jiǎn)短的花一個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間，把我們?cè)谀茉垂芾淼男袠I(yè)里面的一些思考，以及我們的一些實(shí)踐，給大家做一個(gè)分享。我想不敢談專(zhuān)家了，因?yàn)槲乙恢庇X(jué)得這個(gè)里面還是有很多東西需要跟大家一起來(lái)探討的，怎么樣能夠在智能制造當(dāng)中能夠把能源管理理論、方法，包括一些技術(shù)能夠運(yùn)用好，這個(gè)不是一兩個(gè)人能夠做到的事情，這個(gè)是需要跟群里面的各位專(zhuān)家，大家一起來(lái)討論，一起來(lái)實(shí)踐的。
我先把今天的主題相關(guān)的一些目錄先給大家看一下，今天主要是通過(guò)重點(diǎn)是四個(gè)方面的內(nèi)容，來(lái)給大家講一下智能制造當(dāng)中涉及的能源管理的問(wèn)題：
***，能源管理的本質(zhì)的問(wèn)題和方法論的問(wèn)題。
第二，“粗放式”能源管理的問(wèn)題。
第三，精益化的能源管理，現(xiàn)在也是很多企業(yè)在實(shí)踐的一個(gè)話題。
第四，智能制造或者是工業(yè)4.0以下的價(jià)值觀能源管理的問(wèn)題。
在正式進(jìn)入話題之前，我先給大家交代一個(gè)背景，首先有這三個(gè)問(wèn)題：
***，能源管理它是一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題。為什么這么講呢?因?yàn)槲覀兌贾牢覀冎袊?guó)的企業(yè)，尤其是工業(yè)企業(yè)目前普遍面臨兩大挑戰(zhàn)，一個(gè)是我們近幾年企業(yè)的利潤(rùn)都在下降。第二個(gè)方面大家也都意識(shí)到了，政府的節(jié)能環(huán)保政策標(biāo)準(zhǔn)是越來(lái)越高，執(zhí)法是越來(lái)越嚴(yán)，所以大家面臨很多內(nèi)困，外部的壓力。
第二，為什么是個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題?因?yàn)槲覀兛吹浆F(xiàn)在全球越來(lái)越多的企業(yè)：國(guó)內(nèi)的國(guó)外的，都開(kāi)始重視創(chuàng)建一個(gè)綠色品牌，因?yàn)槟茉垂芾硎歉G色品牌創(chuàng)建非常關(guān)聯(lián)的一個(gè)方向。這塊我們看到是很多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也好，制造業(yè)也好，包括全球一些非常知名的企業(yè)，像蘋(píng)果公司等等，都特別重視對(duì)于綠色品牌的創(chuàng)建工作。所以在這兩個(gè)方面下，一個(gè)方面怎么樣去應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的問(wèn)題?第二是怎么去面向機(jī)遇的問(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)題我覺(jué)得構(gòu)成了這樣一個(gè)大的背景，能源管理今天是企業(yè)的高層管理者，不得不去重視的一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題。
第二個(gè)，我認(rèn)為能源管理是一個(gè)IT問(wèn)題，今天晚上很多聽(tīng)眾都是IT的負(fù)責(zé)人，以前我估計(jì)很多人也會(huì)涉及到能源管理的問(wèn)題。但是可能大家涉及到這塊的廣度和深度都不見(jiàn)得有多高，所以能源管理它是一個(gè)企業(yè)IT戰(zhàn)略中的非常重要的一個(gè)部分。簡(jiǎn)單來(lái)講，它也是一個(gè)能源信息化的問(wèn)題，通過(guò)能源信息化能夠來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)的一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)。
第二方面，能源管理的核心是什么呢?核心不是說(shuō)簡(jiǎn)單的能源可視化，能夠采集到能源數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的看看的問(wèn)題，更重要的是能源數(shù)據(jù)怎么利用的問(wèn)題，這個(gè)里面會(huì)涉及到跟企業(yè)很多現(xiàn)有的系統(tǒng)，MIS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)。
第三個(gè)背景，我們要認(rèn)識(shí)到能源管理是動(dòng)態(tài)變化的，因?yàn)槟茉垂芾硎枪S生產(chǎn)所帶來(lái)的一個(gè)話題。工廠生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中會(huì)消耗很多原材料，也會(huì)消耗很多能源，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，有很多收入，也有一些輸出，會(huì)受很多收入和輸出因素的影響。比如說(shuō)人的問(wèn)題，因?yàn)椴煌娜怂牟僮髁?xí)慣不一樣，他的技能也不一樣，他就會(huì)帶來(lái)對(duì)機(jī)器的一個(gè)使用的問(wèn)題。
第二個(gè)方面，是機(jī)器本身的。我們看到機(jī)器它的模式，或者一些故障會(huì)導(dǎo)致對(duì)電能源使用變化的性能問(wèn)題。
第三個(gè)方面，產(chǎn)品的問(wèn)題。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代現(xiàn)在大規(guī)模制造越來(lái)越是個(gè)性化的制造。總之能源管理受人機(jī)料法環(huán)，企業(yè)里面的方方面面的因素的影響，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的，它影響的因素比較多，所以相對(duì)而言會(huì)比較復(fù)雜一些。
接下來(lái)我們進(jìn)入一個(gè)正題，首先我們要看能源管理的本質(zhì)，因?yàn)槟茉垂芾碛糜⒄Z(yǔ)來(lái)講是Energy Management System，所以它涉及了三個(gè)關(guān)鍵的單詞，一個(gè)是Energy，一個(gè)是Management，一個(gè)是System。我們知道Energy它不光只是說(shuō)企業(yè)里面簡(jiǎn)單的一個(gè)電的問(wèn)題，它其實(shí)在工廠里面，據(jù)我們了解它會(huì)涉及到十七八種能源形態(tài)，這個(gè)圖片里面可以看到，它有電、水、氣，蒸汽還有各種各樣的形態(tài)，壓縮空氣等等，甚至包括現(xiàn)在***的生物智能源，都需要考慮的一個(gè)問(wèn)題。這就涉及到對(duì)能源而言，就涉及到不光是電的問(wèn)題，它還是一個(gè)全能源數(shù)據(jù)的采集和分析的問(wèn)題。
第二，管理。
這個(gè)管理它涉及了三個(gè)方面：
- 過(guò)程，所謂的過(guò)程就是我拿到了數(shù)據(jù)，拿到了信息，怎么樣從能源里面信息變成一個(gè)我的決策依據(jù)，這個(gè)是管理方面非常重要的需要考慮的一個(gè)問(wèn)題。
- 數(shù)據(jù)怎么去獲取?有很多種能源數(shù)據(jù)獲取的形態(tài)，電可能相對(duì)而言簡(jiǎn)單一些，如果涉及到非電的能源，水、天然氣、蒸汽、煤，這些能源獲取其實(shí)成本是比較高的。
- 能源性能的問(wèn)題，我們通常講是能效。我能源的輸入最終有多少呢?在我的生長(zhǎng)過(guò)程當(dāng)中真正是發(fā)揮了作用，怎么評(píng)價(jià)?這個(gè)是需要能源性能一個(gè)指標(biāo)來(lái)做一些評(píng)價(jià)。
過(guò)程和數(shù)據(jù)、能源性能，這三個(gè)構(gòu)成了整個(gè)管理的核心。
第三個(gè)方面系統(tǒng)。能源它其實(shí)不是一個(gè)設(shè)備管理的問(wèn)題，它也不是單個(gè)能源動(dòng)力部門(mén)的事情。它實(shí)際上是涉及到人，涉及到了流程以及涉及到技術(shù)，這是整個(gè)完整的一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題。所謂人就是要有人對(duì)能源負(fù)責(zé)任，比如說(shuō)你是車(chē)間或者是班組，一定要有一個(gè)負(fù)責(zé)人要對(duì)這個(gè)做得好不好，能源管理做得好不好要有這個(gè)責(zé)任。流程是說(shuō)我通過(guò)監(jiān)測(cè)獲得了數(shù)據(jù)，通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)再進(jìn)一步去做反饋。
這些反饋來(lái)的數(shù)據(jù)形成知識(shí)決策要去控制，要其優(yōu)化相關(guān)的設(shè)備，包括相關(guān)的一些管理模式，最終要形成一些有效的報(bào)告去跟領(lǐng)導(dǎo)做匯報(bào)。還是涉及到技術(shù)的問(wèn)題，技術(shù)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單一些，主要是標(biāo)記，怎么樣去采集數(shù)據(jù)的問(wèn)題以及相關(guān)的軟件展現(xiàn)，軟件系統(tǒng)的問(wèn)題。能源要去理解它，我想需要從這三個(gè)英文單詞，Energy Management System，整個(gè)去了解它，必須去定義清楚，認(rèn)識(shí)清楚了，才能真正理解能源管理的本質(zhì)。
接下來(lái)所謂能源管理“術(shù)”的問(wèn)題。我們講能源管理“道與術(shù)”，如果是本質(zhì)的問(wèn)題，需要去理解所謂“道”的問(wèn)題，《方法論》就反映了能源管理的術(shù)的問(wèn)題。我們知道其實(shí)能源管理也是企業(yè)整個(gè)管理里面的一個(gè)非常重要的部分，企業(yè)管理都是有它的方法論的，能源管理也不例外。怎么把能源管好，這是有一個(gè)科學(xué)的方法論的，但是很遺憾的是我們今天看到絕大部分企業(yè)，在這塊其實(shí)都是跟著直覺(jué)往前走，或者說(shuō)是一種拍腦袋的決策。從我們這么多年的理解和研究，我們認(rèn)為就是以這種能源成本中心為核心的一個(gè)管理思想，來(lái)去管理、規(guī)劃我們整個(gè)工廠的能源，這是非常行之有效的一種方法。
所謂能源成本中心，理解起來(lái)也非常容易，因?yàn)槲覀冎酪粋€(gè)工廠它的生產(chǎn)車(chē)間里面，它是有工藝，也有能源的收入。我們通過(guò)把這個(gè)工藝和能源收入相結(jié)合，我們形成一個(gè)能源流。這張圖里面我們可以看到，縱向是一個(gè)工藝，橫向是能源流，縱橫一交錯(cuò)以后，就可以把整個(gè)生產(chǎn)工藝分割成若干個(gè)環(huán)節(jié)或者若干個(gè)單位。每一個(gè)小單元我們就可以把它稱(chēng)之為能源成本中心，比如說(shuō)這個(gè)能源成本中心是一個(gè)邏輯的概念，它既可以很大，比如說(shuō)我是一個(gè)全廠或者是一個(gè)集團(tuán)，我可以作為一個(gè)能源成本中心來(lái)考慮。我現(xiàn)在肯定很小，比如說(shuō)一個(gè)小的設(shè)備，小的一個(gè)空壓機(jī)，一個(gè)機(jī)床，都是一個(gè)能源成本中心。
基于這個(gè)能流圖一劃分就形成一個(gè)有效的能源成本中心，每一個(gè)企業(yè)都可以劃分成很多個(gè)能源成本中心，都可以靈活來(lái)組合。比如說(shuō)一個(gè)班組，就是一個(gè)能源成本中心或者說(shuō)我是一條產(chǎn)線，也是一個(gè)能源成本中心。或者說(shuō)我是一個(gè)車(chē)間應(yīng)該做一個(gè)能源成本中心，總之是根據(jù)管理的需要，可以劃分成若干個(gè)能源成本中心，也能讓成本中心為主要的單位，最基本的單位去管理我們的能源。
大家看到能源成本中心它實(shí)際上是一個(gè)能耗建模的問(wèn)題。你看到劃分成一個(gè)能源成本中心以后，比如說(shuō)是某一條產(chǎn)線或者某一個(gè)車(chē)間，我們看到它的輸入量有兩個(gè)：一個(gè)是原材料;第二個(gè)輸入量是能源。輸出量同樣有兩個(gè)，一個(gè)是產(chǎn)品，生產(chǎn)出來(lái)一個(gè)產(chǎn)品或者是成品，或者是半成品，當(dāng)然這種過(guò)程中會(huì)帶來(lái)環(huán)境排放的問(wèn)題，這四個(gè)維度構(gòu)成一個(gè)能源成本中心的建模，基于這個(gè)我們就可以設(shè)立一個(gè)能源性能指標(biāo)。
比如說(shuō)，我的整個(gè)能源消耗就輸入量除以我整個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)出，這就形成一個(gè)單位能耗或者是說(shuō)能源消耗原材料的。根據(jù)這四個(gè)維度來(lái)建模就可以根據(jù)我們管理的需要，形成一些能耗方面的指標(biāo)，去評(píng)價(jià)和管理我們的每一個(gè)能源成本中心。
能源成本中心組成部分這么四個(gè)方面：
***，必須要有人負(fù)責(zé)，前面談到的，一定要有人對(duì)能耗要負(fù)責(zé)任，沒(méi)有人負(fù)責(zé)任的話，將來(lái)這個(gè)管理是沒(méi)有辦法執(zhí)行下去的。
第二，我相關(guān)的能耗，相關(guān)的產(chǎn)量，能不能測(cè)量真實(shí)的數(shù)據(jù)，如果不能只是給定的一個(gè)數(shù)據(jù)，這也是不行的。
第三，必須設(shè)定明確的指標(biāo)。
第四，就是要有一些明確的目標(biāo)來(lái)達(dá)到一個(gè)什么樣的階段。
我們看到能源管理的組成部分是一個(gè)體系，***層是一個(gè)設(shè)備層級(jí)的問(wèn)題，再往上就是一些通過(guò)拿到的數(shù)據(jù)我們來(lái)去做分析，去形成一些知識(shí)層面的問(wèn)題，這是一個(gè)執(zhí)行層面。形成知識(shí)，形成報(bào)告，匯報(bào)給領(lǐng)導(dǎo)以后，領(lǐng)導(dǎo)要參與制定我們整個(gè)一個(gè)全公司的能源政策，到底我們是單號(hào)指標(biāo)要降低多少，或者我是面向全行業(yè)，或者是面向整個(gè)全世界這個(gè)領(lǐng)域里面，我們到底是有沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，這個(gè)需要考慮設(shè)定一個(gè)明確的公司能源政策的問(wèn)題。
這三個(gè)方面通過(guò)建立能耗模型，去設(shè)定、劃定ECC，同時(shí)形成一個(gè)體系有效地去執(zhí)行ECC，這就是一個(gè)能源管理方法論的三個(gè)主要的問(wèn)題，主要的組成部分。
下面我來(lái)講分三個(gè)維度來(lái)講“粗放式”的能源管理，一個(gè)是精益化的能源管理，再有一個(gè)就是價(jià)值化的能源管理。
首先來(lái)講“粗放式”的能源管理，今天其實(shí)很多企業(yè)自己也沒(méi)有意識(shí)到，我們所謂的能源管理僅僅停留在滿足我們財(cái)務(wù)核算的需要，所謂財(cái)務(wù)核算就是我買(mǎi)來(lái)多少電，最終在每一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間用了多少，中間損耗了多少，這個(gè)我要算財(cái)務(wù)平衡的。這樣的能源管理它只是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，頂多做一些基本的分析，比如說(shuō)能源平衡分析，一些同環(huán)比分析，它很少去分析我真正的能源在過(guò)程當(dāng)中的轉(zhuǎn)換效率，我的性能是不去做考慮的。
再有這種能源管理我們之所以把它叫做“粗放式”的管理，因?yàn)樗鼘?shí)際上保證能源供應(yīng)，以生產(chǎn)為***要?jiǎng)?wù)來(lái)考慮，就是我的所有能源必須要滿足生產(chǎn)的需要，保證能源供應(yīng)的問(wèn)題。它不會(huì)去考慮我怎么樣子能夠既滿足生產(chǎn)，又能夠讓能源成本最小化，所以說(shuō)我們把這個(gè)稱(chēng)之為“粗放式”的能源管理，也許這個(gè)定義不是很準(zhǔn)確，但是它普遍反映了我們今天很多企業(yè)實(shí)際的能源管理的現(xiàn)狀，它就是這個(gè)樣子。
我們可以看一下這個(gè)是南京有一個(gè)化工廠，大家可以看一下它的能源平衡分析，這里面主要是一個(gè)水平衡。通過(guò)總的用水量，這些水都用哪里去了，他要把它列出來(lái)，每一塊都要列出來(lái)，***算算總的和用掉的是不是能夠達(dá)到平衡，如果達(dá)不到平衡的話，這些不平衡的地方把它稱(chēng)之為是損耗，這個(gè)損耗必須要從財(cái)務(wù)上要把它記清楚，我是要算到什么樣的，要分?jǐn)偅總€(gè)車(chē)間，可能每個(gè)環(huán)節(jié)都要做分?jǐn)偅罱K財(cái)務(wù)是一定要做到平衡的。同樣的，大家可以看一下，這個(gè)是一個(gè)化工廠的能源整個(gè)消費(fèi)結(jié)構(gòu)表，你看其實(shí)就是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的，我買(mǎi)了多少，消費(fèi)了多少，最終做一個(gè)統(tǒng)計(jì)，這個(gè)完全財(cái)務(wù)的一個(gè)需要。
接下來(lái)，我們?cè)谠僦v一下什么叫“精益化”的能源管理。所謂“精益化”那就是他跟這個(gè)“粗放式”能源管理還是不太一樣。主要是三點(diǎn)：
***，把能源性能的提升，能源效率的提升是放在***位的。
第二，它是以這種能源性能指標(biāo)，單號(hào)的指標(biāo)，單位管理為核心。
第三，它注重閉環(huán)管理，所謂把能源性能放在***位，因?yàn)樗枰麄€(gè)考慮，統(tǒng)籌人，什么樣的部門(mén)，什么樣的責(zé)任人，流程，包括技術(shù)手段，通過(guò)這個(gè)來(lái)去實(shí)現(xiàn)能源性能的***化。
以單號(hào)管理為核心，是說(shuō)我可能工廠里面有很多產(chǎn)品，但是我每個(gè)產(chǎn)品都應(yīng)該有一個(gè)單號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)這個(gè)單號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)我有一個(gè)明確的目標(biāo)，來(lái)通過(guò)管理我的人，通過(guò)管理我的生產(chǎn)活動(dòng)，能夠達(dá)到這樣的一個(gè)目標(biāo)，這個(gè)也是一個(gè)考核的基礎(chǔ)。所謂注重閉環(huán)管理，實(shí)際上我們也是能源管理也是可以把這個(gè)工廠里面常見(jiàn)的PDCI的循環(huán)，這個(gè)閉環(huán)管理的模式能夠拿過(guò)來(lái)，作為借鑒，應(yīng)用到我們整個(gè)能源管理的過(guò)程當(dāng)中去。
能源管理實(shí)際上也是這么幾個(gè)維度，一個(gè)是建立指標(biāo);一個(gè)是衡量績(jī)效;再一個(gè)糾正偏差，所謂PDIC的循環(huán)。
***，建立指標(biāo)。怎么建立這個(gè)指標(biāo)呢?這個(gè)大家可以看一下，我們通過(guò)回歸分析，通過(guò)回歸把我們歷史上，比如過(guò)去半年，過(guò)去一年的能源數(shù)據(jù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，我們做一個(gè)回歸模型。這樣就會(huì)得出來(lái)我整個(gè)能源曲線是什么樣子的，接著這個(gè)能源曲線我們來(lái)設(shè)定一個(gè)目標(biāo)，根據(jù)這個(gè)目標(biāo)來(lái)分配相關(guān)的責(zé)任人，基于這個(gè)目標(biāo)來(lái)進(jìn)行管理。
衡量績(jī)效是基于通過(guò)回歸分析以后我有這個(gè)目標(biāo)，定了這個(gè)目標(biāo)以后實(shí)際過(guò)程當(dāng)中我的能耗的變化要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的要求，可能我定一個(gè)，比如說(shuō)是10%的能源效率提升的目標(biāo)，這個(gè)目標(biāo)當(dāng)然我們可以做一點(diǎn)這種寬松的，比如說(shuō)正負(fù)5%的這樣一個(gè)區(qū)間，可能你超出或者低于這個(gè)區(qū)間我認(rèn)為都是你合理的。
在這個(gè)合理的區(qū)間之內(nèi)，每天能耗的數(shù)據(jù)我們認(rèn)為都是正常的，但是一旦超出這個(gè)區(qū)間，我們需要去關(guān)注，它為什么超出了?我們把它看成是一個(gè)異常值，這個(gè)就需要相關(guān)的管理部門(mén)需要去關(guān)注，去分析，它為什么超了，這就是第三個(gè)叫糾正偏差。
任何一個(gè)工廠它的能源改進(jìn)的路徑都有這么兩個(gè)：
***，透過(guò)人。
第二，透過(guò)技術(shù)。
我們接觸到比較多的，大家知道比較多都是通過(guò)技術(shù)改造，比如說(shuō)我的工藝的改造，設(shè)備改造，做節(jié)能改造來(lái)達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。第二個(gè)方面，其實(shí)更重要的也是我們經(jīng)常所忽視的，就是通過(guò)改變我們?nèi)说男袨椋淖兾覀兊墓S管理習(xí)慣，操作習(xí)慣，來(lái)達(dá)到能源性能改進(jìn)的路徑，這兩個(gè)方面是相輔相成的。
今天我們更應(yīng)該重視整個(gè)系統(tǒng)的，從人層面的一個(gè)性能改進(jìn)。所以通過(guò)這樣一個(gè)基于數(shù)據(jù)的建立指標(biāo)，同樣也是基于數(shù)據(jù)去動(dòng)態(tài)衡量我整個(gè)動(dòng)態(tài)管理的績(jī)效，最終通過(guò)我的人和技術(shù)的統(tǒng)合在一起的改進(jìn)來(lái)達(dá)到我整個(gè)能源管理的PDCI的閉環(huán)，這個(gè)我們把它稱(chēng)之為精益化的能源管理。
下面我們看有一個(gè)案例，給大家可以看一下。這個(gè)是南京比較有名的外資企業(yè)，這個(gè)企業(yè)是生產(chǎn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的一些鋼體，它的主要客戶(hù)像包括寶馬、奔馳、奧迪等等，都是它主要的一些客戶(hù)。它們主要的用能是電和天然氣，因?yàn)樗虚g有鑄造環(huán)節(jié)，需要消耗天然氣。它的能源管理目的非常非常清楚，一個(gè)要實(shí)現(xiàn)能源成本的管理;第二個(gè)它要進(jìn)行單號(hào)考核;第三它整個(gè)管理區(qū)域，包括廠區(qū)和用電的核心配電房。它能源類(lèi)型涉及電和天然氣，我們看到它的監(jiān)測(cè)點(diǎn)并不多，也就是130個(gè)電，當(dāng)然還有2個(gè)天然氣。
很重要的是什么呢?它是實(shí)現(xiàn)了整個(gè)完整的工廠，根據(jù)它的能流，能流圖，能源和工藝的結(jié)合，劃分了若干個(gè)ECC，這個(gè)工廠它是劃了15個(gè)ECC。它的一些ECC劃分是跟MES系統(tǒng)是對(duì)接起來(lái)的，它MES系統(tǒng)里面的設(shè)備清單，不同的設(shè)備清單，這些設(shè)備里面涉及到不同的管理單位，有的是不同的車(chē)間或者不同的班組，基于這個(gè)建立了55個(gè)ECC。
之所以稱(chēng)之為它是一個(gè)精益化的能源管理，因?yàn)樗匾晹?shù)據(jù)的綜合利用，因?yàn)槲覀冎浪^“粗放式”的能源管理，只是簡(jiǎn)單的就能源的問(wèn)題來(lái)講能源，只是能源數(shù)據(jù)翻來(lái)覆去的那么去計(jì)算，去分析，很少涉及跟生產(chǎn)的交互。精益化的能源管理特別重視跟生產(chǎn)的交互，也就說(shuō)我的能源數(shù)據(jù)必須跟我的產(chǎn)量數(shù)據(jù)要結(jié)合在一起，去建模去分析。這個(gè)企業(yè)是實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的對(duì)接，以及跟ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互，同時(shí)還跟一些現(xiàn)有的公用系統(tǒng)，像變電站、監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊獲得了相關(guān)的一些總的數(shù)據(jù)。
這個(gè)企業(yè)它的MES系統(tǒng)是一個(gè)國(guó)外的系統(tǒng)，我估計(jì)圈內(nèi)的專(zhuān)家都知道或者都聽(tīng)說(shuō)過(guò)它是一個(gè)系統(tǒng)。根據(jù)這個(gè)系統(tǒng)我們的能源管理系統(tǒng)，從它的系統(tǒng)里面獲取產(chǎn)量的數(shù)據(jù)。有了產(chǎn)量數(shù)據(jù)，有了能源數(shù)據(jù)我就可以建模，可以實(shí)時(shí)的建模，并且可以實(shí)時(shí)分析出來(lái)它的每臺(tái)設(shè)備的單號(hào)。跟它的ERP系統(tǒng)也有一個(gè)交互，它ERP是SIP的系統(tǒng)，跟它這個(gè)交互主要是實(shí)現(xiàn)一個(gè)單點(diǎn)登錄的問(wèn)題，包括一個(gè)全線統(tǒng)一管理的問(wèn)題。
同時(shí)跟MES有點(diǎn)比較像，它在現(xiàn)場(chǎng)也裝了很多大屏，形成了一些生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的能耗看板，這樣工人也好，現(xiàn)場(chǎng)的管理人員也好，可以實(shí)時(shí)看到能耗的消耗情況，包括單號(hào)的實(shí)時(shí)的情況以及相關(guān)的一些報(bào)警，都可以看得到。當(dāng)然首先ERP是非常重要的看到相關(guān)數(shù)據(jù)的一個(gè)渠道。
這個(gè)案例更值得跟大家分享，因?yàn)槲覀兛吹竭@個(gè)系統(tǒng)是能源管理管控一體化平臺(tái)，它不光是管理的問(wèn)題，還涉及到控制的問(wèn)題，所以能源管理包含了控制的功能在里面。能源管控這個(gè)系統(tǒng)，它跟13個(gè)線上的系統(tǒng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)接和交互，對(duì)接完了以后還要跟MES系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向的一個(gè)交互。在13個(gè)系統(tǒng)里面還有很多，空壓機(jī)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)，還有光伏發(fā)電系統(tǒng)，天然氣系統(tǒng)，甚至包括天窗控制的系統(tǒng)等等，一共有13個(gè)。
除此以外，拿到這些不同的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以后，再跟這13個(gè)系統(tǒng)對(duì)接完了以后，從MES系統(tǒng)里面去獲取產(chǎn)量數(shù)據(jù)，這是非常關(guān)鍵的，跟MES系統(tǒng)要互通，拿到產(chǎn)量數(shù)據(jù)以后，再去建模，跟之前的案例是一樣，他要去分析單號(hào)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的去看到單號(hào)的變化情況。
第二個(gè)，要把能源管理系統(tǒng)里面相關(guān)的一些告警數(shù)據(jù)推送給MES，比如說(shuō)我的單號(hào)今天超限了，我這個(gè)單號(hào)告警要送到MES，通過(guò)MES來(lái)通知所有的相關(guān)的管理人員去關(guān)注它，進(jìn)一步能夠來(lái)去采取行動(dòng)，能夠去分析，到底為什么超了?今天為什么超了?
我不知道今天有沒(méi)有無(wú)錫小天鵝的朋友?小天鵝在我們整個(gè)江蘇做精益化的能源管理做的是非常好的，這個(gè)企業(yè)我們也是多次去跟他們交流調(diào)研。我們看到它是以單號(hào)作為一個(gè)總的管理核心，因?yàn)樗磕晟a(chǎn)上千萬(wàn)臺(tái)的洗衣機(jī)，我們看到它2014年比2013年單臺(tái)洗衣機(jī)的綜合能源成本降了2毛錢(qián)，不要小看了2毛錢(qián)，幾千萬(wàn)臺(tái)算在一起還是很大的，2014年比2013年整個(gè)成本降了130萬(wàn)。2015年又比2014年降了15%，所以你看它的整個(gè)能源管理就是按照精益化的能源管理思想，ECC的管理思想來(lái)組織和執(zhí)行的。
再講一個(gè)價(jià)值化的能源管理，我們先看一下了解一下工業(yè)4.0里面，對(duì)于能源這塊有什么樣的表述。工業(yè)4.0里面很明確，我也是讀了工業(yè)4.0里面叫工作報(bào)告，我們看到是工業(yè)4.0里面它有兩個(gè)表述，一個(gè)是時(shí)候說(shuō)在給定的資源資源條件下，給定的能源和這種原材料等等，相關(guān)一個(gè)工廠的資源這種條件下，我怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)出的***化，這是一個(gè)維度。
第二個(gè)維度是說(shuō)，我能不能用最小資源的投入，能夠來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的產(chǎn)出，基于這二者整個(gè)制造過(guò)程它需要持續(xù)優(yōu)化來(lái)降低能源和資源的消耗。這是我們現(xiàn)有的一個(gè)工廠的狀況，其實(shí)國(guó)外也是這個(gè)樣子，在生產(chǎn)的間隙，比如說(shuō)產(chǎn)線的時(shí)候，在停機(jī)的時(shí)候，換班的時(shí)候，周末。雖然停機(jī)、換班，但是實(shí)際上我們的設(shè)備并沒(méi)有停，仍然有大量的能源消耗。
到了智能工廠階段，基于工業(yè)4.0的角度我們來(lái)看，實(shí)際上你看整個(gè)模式就變了，因?yàn)楹芏嘣O(shè)備越來(lái)越智能化，生產(chǎn)線越來(lái)越智能化，這個(gè)時(shí)候就可以根據(jù)工廠實(shí)際的開(kāi)工情況，來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整能源供應(yīng)，也達(dá)到我能夠***程度能夠削減整體能源消耗的目的。
這個(gè)是我對(duì)價(jià)值化能源管理的一個(gè)思考，不一定對(duì)，我覺(jué)得跟群里的各位專(zhuān)家，各位同仁，大家一起來(lái)討論，一起來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。因?yàn)槲沂沁@樣來(lái)考慮的，其實(shí)大家仔細(xì)去思考一下能源數(shù)據(jù)里面其實(shí)它包含了很多非常重要的信息，它包含最最真實(shí)的我們生產(chǎn)的信息，我們把它稱(chēng)之為叫生產(chǎn)王。因?yàn)槟茉磾?shù)據(jù)，它確實(shí)是反映了設(shè)備的狀況，這個(gè)設(shè)備現(xiàn)在有沒(méi)有工作?什么時(shí)候停機(jī)的?工作多長(zhǎng)時(shí)間?這些數(shù)據(jù)都是可以通過(guò)能源數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映出來(lái)的，所以說(shuō)能源數(shù)據(jù)是整個(gè)工作里面，工業(yè)大數(shù)據(jù)的一個(gè)非常重要的維度，所以這個(gè)企業(yè)我覺(jué)得應(yīng)該充分重視利用能源數(shù)據(jù)的價(jià)值。
價(jià)值化能源管理我覺(jué)得就是要通過(guò)數(shù)據(jù)建模和智能化的分析，來(lái)達(dá)到讓能源數(shù)據(jù)說(shuō)話的目的。什么叫能源數(shù)據(jù)說(shuō)話?不光簡(jiǎn)單的只是讓能源數(shù)據(jù)來(lái)反映能源本身的問(wèn)題，我說(shuō)我這個(gè)地方能源高了，那個(gè)地方能源消耗也浪費(fèi)，我想不僅僅是反映這個(gè)問(wèn)題。
更多的要反映生產(chǎn)的問(wèn)題，就是我通過(guò)能源數(shù)據(jù)，能夠來(lái)表現(xiàn)出我的生產(chǎn)是否合理的問(wèn)題。比如說(shuō)可以用能耗數(shù)據(jù)，能夠來(lái)去獲得很多生產(chǎn)的時(shí)間，設(shè)備相關(guān)的時(shí)間，甚至還可以通過(guò)能耗數(shù)據(jù)來(lái)去評(píng)價(jià)我這個(gè)工人工作是否飽滿，這是完全可以做到的。
基于能源數(shù)據(jù)的這種價(jià)值化的能源管理，它的目的是一方面提升能源的性能，所謂工業(yè)4.0，前面提到的，一個(gè)是在用最小的能源達(dá)到特定的產(chǎn)出或者說(shuō)在能源和資源有限的條件下怎么樣達(dá)到***的產(chǎn)出。所以不僅僅是能源性能的提升，還是要通過(guò)能源數(shù)據(jù)或者是能源大數(shù)據(jù)的分析，我們來(lái)提升整個(gè)資產(chǎn)的性能。我也可以通過(guò)能源數(shù)據(jù)來(lái)去增加我的設(shè)備的利用效率，以前有些設(shè)備我們通過(guò)能源數(shù)據(jù)很明顯可以看出來(lái)，它是低效的，這個(gè)應(yīng)該是去優(yōu)化的，也可以提高生產(chǎn)舒適度。
除了這種基本的分析以外，也可以通過(guò)跟時(shí)下***的AI、機(jī)器方法學(xué)習(xí)辦法相結(jié)合，能夠進(jìn)行深度分析，通過(guò)這種深度分析來(lái)自動(dòng)的給出決策路徑，可以自動(dòng)來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然更需要通過(guò)跟MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)的融合，我們來(lái)建立全廠的能源生產(chǎn)模型。我是這樣一個(gè)考慮，可能將來(lái)的工廠會(huì)可能兩種生產(chǎn)的模型，一種模型是訂單優(yōu)先，其實(shí)我們今天大量的工廠都是訂單優(yōu)先，有的訂單以后其實(shí)東西都是退而求其次的。
除了訂單優(yōu)先以外，是不是可以建立一個(gè)能源優(yōu)先的模型?也就是說(shuō)我們?cè)谟唵谓桓恫皇呛芫o張的情況下，能夠優(yōu)先考慮能源。基于能源優(yōu)先模型，我們就可以在這種生產(chǎn)的淡季，或者說(shuō)我現(xiàn)在不著急交付的情況下，我能夠來(lái)最合理去安排我的生產(chǎn)，這樣使我的能源消耗能夠***化。雖然我想這個(gè)是我認(rèn)為價(jià)值化能源管理非常重要的兩個(gè)方面，一個(gè)方面是通過(guò)智能算法，能夠來(lái)自動(dòng)的智能化地去控制，去優(yōu)化我現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。
第二個(gè)方面，有一個(gè)區(qū)別于訂單優(yōu)先模型的這種工廠，能源優(yōu)先的生產(chǎn)模型，也達(dá)到在實(shí)施的時(shí)候，我們可以自主去做切換，這個(gè)就是我對(duì)價(jià)值化的能源管理的看法。
上面我是通過(guò)分析不同的一個(gè)管理粗放度所帶來(lái)的能源管理模式，***個(gè)是粗放式的能源，第二個(gè)是精益化的能源管理，以及隨著智能制造時(shí)代的來(lái)臨，我認(rèn)為更應(yīng)該去做這種價(jià)值化的能源管理，對(duì)能源做了一個(gè)基本的梳理。那么我想最終能源是要實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)，怎么樣能夠降低成本的問(wèn)題，因?yàn)閷?shí)際上能源管理問(wèn)題本質(zhì)上是一個(gè)成本管理的范疇，在工廠里面怎么樣能夠盡可能去降低我的能源消耗的成本，這個(gè)是我想是能源管理最重要的要達(dá)到的目標(biāo)和目的。
可能我們沒(méi)有仔細(xì)算過(guò)，其實(shí)很多人都沒(méi)有仔細(xì)算過(guò)，其實(shí)一算以后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)能源它是跟我們的經(jīng)濟(jì)效益是密切關(guān)聯(lián)的。我們可以看到，我們?cè)?jīng)核算過(guò)，如果說(shuō)你的工廠是一個(gè)高能耗的工廠，也就說(shuō)你的能源成本占生產(chǎn)成本20%以上，如果你的毛利率是你總的生產(chǎn)成本的15%，你看效果是很驚人的，是什么呢?如果你的能耗，你的能源效率提高10%，我們就會(huì)帶來(lái)什么驚人的效果。相當(dāng)于你的利潤(rùn)會(huì)增加13.3%，所以其實(shí)一算，你會(huì)發(fā)現(xiàn)能源里面的含金量還是很高的，值得我們?nèi)ネ诰颉?/p>
除了這種比較顯著的經(jīng)濟(jì)效益以外，我想能源管理還有幾個(gè)非常有價(jià)值的地方，也就說(shuō)能源管理它還有一些額外的一個(gè)效益。比如說(shuō)，因?yàn)楣芾碜罱K是帶來(lái)一個(gè)一致化的問(wèn)題，所以你可以生產(chǎn)的一致性可以得到加強(qiáng)，你生產(chǎn)一致性的得到加強(qiáng)以后，你的次品率就會(huì)降低。
第二，可以?xún)?yōu)化你的生產(chǎn)流程。因?yàn)槿藱C(jī)料法環(huán)，因?yàn)槟阋ドa(chǎn)去加強(qiáng)的話，你就改進(jìn)工人操作機(jī)器的方法，包括相關(guān)的流程。也就說(shuō)你要改變你人的行為，這個(gè)就會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)流程優(yōu)化的問(wèn)題。
第三，它會(huì)降低污染排放。因?yàn)槲覀冎榔鋵?shí)你的污染問(wèn)題，實(shí)際上最根本的問(wèn)題是你能源消耗比較高的問(wèn)題，你能源消耗降低了，你的污染自然會(huì)得到減緩。
我想今天這個(gè)以上就是我分享的內(nèi)容，很多東西還是講的比較淺，可能沒(méi)有講深，講透，我想將來(lái)如果有機(jī)會(huì)的話，再跟大家，再跟各位同仁大家再一起來(lái)交流。我前段時(shí)間正好也寫(xiě)了一篇文章，也是跟十九大相關(guān)的一篇文章，***一句話，我想把它引用到這兒，作為我們今天的一個(gè)結(jié)束語(yǔ)。我讀一下，今天一個(gè)企業(yè)，如果你在戰(zhàn)略當(dāng)中不把環(huán)保和能源放在一個(gè)比較重要的位置上，你這個(gè)企業(yè)一定沒(méi)有在做正確的事情。有一本書(shū)，這本書(shū)叫《從綠到金》，這個(gè)書(shū)里面說(shuō)今天聰明的企業(yè)都走在了綠色浪潮的前列，這就降低了他的財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)兩個(gè)方面的風(fēng)險(xiǎn)。他們的環(huán)保戰(zhàn)略，使得他們的企業(yè)在運(yùn)營(yíng)、盈利和發(fā)展成長(zhǎng)上能有更多的自由。
