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產(chǎn)業(yè)思考 | 劉懷平：用“遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)”構(gòu)建智慧環(huán)保運(yùn)維能力

昆岳互聯(lián)

日期：2022-07-05

“十三五”期間，工業(yè)企業(yè)的脫硫、脫硝、除塵等污染物治理進(jìn)入環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施集中建設(shè)與升級(jí)高潮期，至2020年底，我國(guó)具有近10萬(wàn)億的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施，主要工業(yè)企業(yè)在環(huán)境治理基礎(chǔ)設(shè)施配置上基本達(dá)到排放要求，環(huán)保治理在排放端從點(diǎn)源治理向面源多維管控拓展。環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施具有高能耗、高風(fēng)險(xiǎn)、重資產(chǎn)等特點(diǎn)，大量設(shè)備需要人工巡檢，監(jiān)測(cè)手段和數(shù)字化技術(shù)的不足，導(dǎo)致傳統(tǒng)運(yùn)維存在維護(hù)成本高、對(duì)人員技能要求高、人工巡檢負(fù)荷大等難點(diǎn)問(wèn)題，智慧運(yùn)維水平已成為決定企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率進(jìn)而影響產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。

當(dāng)前工業(yè)企業(yè)的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維主要有兩種模式：一種是由企業(yè)自行運(yùn)營(yíng)開(kāi)展各項(xiàng)日常維護(hù)工作，一種是委托從事環(huán)保技術(shù)服務(wù)的專業(yè)第三方對(duì)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行 運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。如今，越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)選擇委托專業(yè)第三方進(jìn)行環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維服務(wù)，“讓專業(yè)的人做專業(yè)的事”，以提高環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的整體管理水平和運(yùn)維效率，降低企業(yè)在超標(biāo)排放、安全事故、非正常停機(jī)以及基層用工等方面風(fēng)險(xiǎn)。

一、專業(yè)化第三方運(yùn)維是工業(yè)企業(yè)環(huán)保能源管控的好模式

專業(yè)第三方具備深度融合環(huán)保技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的能力，能為工業(yè)企業(yè)提供一站式專業(yè)化數(shù)字化的運(yùn)維服務(wù)。專業(yè)第三方運(yùn)維有利于打破傳統(tǒng)環(huán)境治理的瓶頸，賦能工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升環(huán)境綜合治理能力。

環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備種類多且復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障，輕則造成因?yàn)樵O(shè)備停機(jī)導(dǎo)致的生產(chǎn)停工帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，重則發(fā)生重大安全生產(chǎn)事故。傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維面臨著三大挑戰(zhàn)：一是傳統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)維人員依賴經(jīng)驗(yàn)積累，設(shè)備維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)、人力成本高；二是對(duì)于設(shè)備故障的類型和嚴(yán)重等級(jí)難以做出準(zhǔn)確的判斷，無(wú)法綜合評(píng)估對(duì)后續(xù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的影響；三是對(duì)故障的發(fā)生時(shí)間以及可能性無(wú)法做出精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。

針對(duì)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維的痛點(diǎn)，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算和人工智能等新一代信息技術(shù)，第三方“智慧運(yùn)維”應(yīng)運(yùn)而生。“智慧運(yùn)維”是用“數(shù)據(jù)+互聯(lián)互通”的環(huán)保管家服務(wù)理念，通過(guò)工業(yè)軟件和智能硬件的賦能，打造以線上線下互聯(lián)運(yùn)維、現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程協(xié)同運(yùn)維、算法數(shù)據(jù)創(chuàng)新運(yùn)維為主要手段，以現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)、專業(yè)化團(tuán)隊(duì)為輔助手段的“云+端”的運(yùn)維管理體系。智慧運(yùn)維圍繞設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控與預(yù)測(cè)、維修、使用等信息，運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)涉及設(shè)備健康的因素進(jìn)行全面分析和管控。通過(guò)更全面、綜合、及時(shí)、準(zhǔn)確的信息可視化、預(yù)測(cè)性維護(hù)和簡(jiǎn)化作業(yè)流程來(lái)提高設(shè)備的可靠性和可用性，減少設(shè)備停機(jī)造成的延誤，并通過(guò)預(yù)測(cè)和認(rèn)知分析加快設(shè)備維修進(jìn)度，幫助客戶提升能源利用效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)減污降碳的數(shù)字化管理。

二、遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)能力是第三方運(yùn)維的核心競(jìng)爭(zhēng)力

遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)能力的建設(shè)包括三個(gè)核心要素，包括“一個(gè)數(shù)字化平臺(tái)、一個(gè)行業(yè)專家團(tuán)隊(duì)、一個(gè)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化體系”。一個(gè)數(shù)字化平臺(tái)是保障，即以數(shù)據(jù)和算法為核心的遠(yuǎn)程智慧運(yùn)維平臺(tái)；一個(gè)行業(yè)專家團(tuán)隊(duì)是靈魂，即以各種規(guī)則和故障庫(kù)為核心的功能集成，也包括遠(yuǎn)程行業(yè)專家和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維管家；一個(gè)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化體系是基礎(chǔ)，即以知識(shí)庫(kù)和工業(yè)APP為核心的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維實(shí)施過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化體系。

遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)能力包含了運(yùn)維整體流程的遠(yuǎn)程解決方案，是第三方運(yùn)維的核心競(jìng)爭(zhēng)力。它不僅僅是以巡檢少人化或無(wú)人化為特征的設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，還包含了遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程運(yùn)維指導(dǎo)和遠(yuǎn)程專家支持，是行業(yè)專家與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)合的 *緊密的環(huán)節(jié)。遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)通過(guò)融合平臺(tái)化、智能化、數(shù)字化等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備狀態(tài)獲取、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)預(yù)警、分析診斷和維修建議等主要功能。

通過(guò)投資建設(shè)遠(yuǎn)程智慧運(yùn)維平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下屬多個(gè)運(yùn)維項(xiàng)目的 監(jiān)視和管理，通過(guò)接收各系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多維度的綜合分析，評(píng)估環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施健康與能效情況，并提供全面的運(yùn)行維護(hù)報(bào)表，結(jié)合遠(yuǎn)程專家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)， *終實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)的全程管控，輔助現(xiàn)場(chǎng)管理人員決策。遠(yuǎn)程專家團(tuán)隊(duì)7*24h在線為各地的運(yùn)維項(xiàng)目提供遠(yuǎn)程運(yùn)維診斷、指導(dǎo)和支持，極大的提升了運(yùn)維效率和響應(yīng)速度。

遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)促進(jìn)了傳統(tǒng)運(yùn)維方式的大變革，使環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的管理方式躍上了一個(gè)新臺(tái)階。

三、數(shù)字化是遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)能力的核心邏輯

遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)之一就是要減少現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的點(diǎn)檢工作量，將設(shè)備狀態(tài)以數(shù)字化方法進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。數(shù)字化是遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)的核心邏輯，沒(méi)有數(shù)字化，智慧運(yùn)維將是無(wú)本之木，數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智慧運(yùn)維的基本保障。

數(shù)字化包含了從數(shù)據(jù)采集、處理、分析到利用的全過(guò)程，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的重要載體。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，集成了大數(shù)據(jù)、5G、云計(jì)算、機(jī)器智能等新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保技術(shù)（ET）、運(yùn)維技術(shù)（OT）、信息技術(shù)（IT）、數(shù)據(jù)技術(shù)（DT）的4T融合，促進(jìn)了環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的“人”“機(jī)”“網(wǎng)”“場(chǎng)”互聯(lián)互通。

通過(guò)在環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)布置數(shù)據(jù)采集單元，實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)和遠(yuǎn)程看護(hù)診斷，避免了非計(jì)劃停機(jī)，有效降低現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員工作強(qiáng)度，提升了設(shè)備的管理效率。如“故障診斷預(yù)警一體機(jī)”，集成了振動(dòng)速度、加速度、位移和溫度等高精度工業(yè)傳感器，運(yùn)用頻譜分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障智能診斷和預(yù)警，對(duì)電機(jī)、泵閥、風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)；又如“視覺(jué)隱患識(shí)別一體機(jī)”，基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)及人工智能技術(shù)，讓普通攝像頭具備智慧的大腦，改變傳統(tǒng)被動(dòng)監(jiān)控為主動(dòng)預(yù)警模式，通過(guò)智能模型自動(dòng)識(shí)別運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)和環(huán)境中的隱患，提前預(yù)警，為運(yùn)維安全提供處置決策支持，避免安全事故發(fā)生。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還可以嵌入設(shè)備管控系統(tǒng)、能耗管控系統(tǒng)、物料管控系統(tǒng)、安全管控系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)等數(shù)字化運(yùn)維子系統(tǒng)，為傳統(tǒng)運(yùn)維管理提供了數(shù)字化遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)全要素?cái)?shù)字化運(yùn)維，從而降低了設(shè)備故障率，提高安全可靠性及運(yùn)維質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)省錢、運(yùn)營(yíng)省事、管理省心，發(fā)揮資源的 *大價(jià)值，真正做到“讓環(huán)境保護(hù)更簡(jiǎn)單”。

（昆岳互聯(lián)智慧環(huán)保遠(yuǎn)程運(yùn)維中心）

四、讓環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施成為利潤(rùn)的新來(lái)源

如何在更少的人員，更少的維修費(fèi)用的前提下，使環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施更有效、安全、可靠的運(yùn)行是運(yùn)維過(guò)程中迫切需要解決的難題。環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維水平直接影響企業(yè)運(yùn)行成本，包括人力成本、物耗成本、能耗成本、檢維修成本和備品備件成本等。

在遠(yuǎn)程智慧運(yùn)維模式下，設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)能力得到加強(qiáng)，檢修時(shí)間也壓縮到 *短，投入的人力物力更經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行成本大幅降低；在人員效率方面，由于采取了在線監(jiān)測(cè)和智能診斷等手段，大幅減少了人員現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)巡檢的工作量，提高了運(yùn)維作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的少人化無(wú)人化；在備件消耗方面，由于采取了預(yù)知維修模式，可以進(jìn)行針對(duì)性的維修，避免了不必要的備件浪費(fèi)。

另外，利用邊緣計(jì)算技術(shù)，在環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的DCS邊緣側(cè)就近安裝“邊緣智控一體機(jī)”，通過(guò)數(shù)據(jù)的采集、分析、計(jì)算并下達(dá)指令，對(duì)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施各設(shè)備進(jìn)行定向操作，達(dá)到降低物耗能耗、提高運(yùn)行效率的目的。

以某鋼鐵企業(yè)360㎡燒結(jié)機(jī)為例，項(xiàng)目采用“遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)+現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)”的模式，已實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候智慧運(yùn)維?；趥鞲衅?、邊緣計(jì)算以及云端數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備故障早期預(yù)警、故障判定、精準(zhǔn)定位。關(guān)鍵設(shè)備的故障搶修率較2021年上半年同期下降70%，備件更換率降低20%，巡檢工作量降低20%，設(shè)備使用壽命增加15%，預(yù)計(jì)每年降低運(yùn)行成本和人工成本500萬(wàn)元左右。通過(guò)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化改造后的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施，已成為工業(yè)企業(yè)利潤(rùn)的新來(lái)源。

由此可見(jiàn)，遠(yuǎn)程智慧運(yùn)維對(duì)工業(yè)企業(yè)減污降碳、降本增效具有非常重要的意義。在智能制造的大背景下，國(guó)內(nèi)的電力、冶金、化工、建材等傳統(tǒng)行業(yè)也都在積極探索智慧運(yùn)維的新模式，以數(shù)據(jù)和行業(yè)知識(shí)為底層邏輯，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)運(yùn)維服務(wù)創(chuàng)新升級(jí)，共同推動(dòng)智慧運(yùn)維快速發(fā)展。