利用自主研发WIS系统实施生产标准化管理实践 (上)
深圳市能源环保有限公司(简称 深能环保)是市属国企深圳能源集团旗下的全资子公司,在业内率先提出 “高起点设计、高质量建设、高标准运营” 的“三高”原则,实现了“老厂如新厂,新厂树标杆”的目标。深能环保利用互联网技术实施生产标准化管理,自主研发了一套垃圾焚烧厂集团化管控平台——垃圾焚烧厂生产管理信息化系统(Waste Incineration Plant Information System,简称WIS系统)。
WIS系统涵盖设备资产管理、设备运行管理、检修管理、安健环管理、商务合同管理、计划统计管理、生产预算管理、财务管理、岗位工作平台管理等功能模块,将企业管理理念和模式系统化、生产管理模式标准化,实现了生产全过程标准化管控。WIS系统易于复制和推广,对垃圾焚烧发电行业标准化、规范化、一致化管理具有重要指导意义。
利用自主研发WIS系统实施生产标准化管理实践经验成果(简称 本成果)是深能环保将标准化管理思路应用于设备设计、安装、使用、维护、改造、报废的全过程生命周期管理。本成果实现了经营规模和盈利能力持续提高、管理水平和运行效率大幅提升。提高办公效率50%;提高设备可靠性20-30%;降低库存成本10-25%;延长设备生命周期10%;备品、备件库存准确率达到95%;降低维护费用20-60%。
一、 公司概况
深能环保成立于1997年,是由深圳能源集团股份有限公司控股的中国大型垃圾焚烧发电专业化公司,注册资本19.35亿元,是国家级高新技术企业,拥有污染治理设施运行服务能力评价生活垃圾处理处置一级证书,具备固废处理研发、设计、设备制造、建设、运营全过程产业链能力,是国内行业内公认的技术和管理龙头,是行业内唯一连续多年被评选为“最具社会责任感”和“最受政府信赖”两项称号的企业。
深能环保是国内最早从事垃圾焚烧项目的企业,有超过十年的多个项目建设、运营经验。深能环保率先引进并消化吸收国外垃圾焚烧领先技术,全面掌握了国际领先的环保技术,并于2003年建成投产国家级国产化设备示范项目盐田垃圾发电厂。截止2018年,深能环保已获得了55项国家技术专利,计算机软件著作权5件,荣获国家科技进步奖等众多世界和中国科技大奖。
深能环保是国内公认最好的高标准垃圾焚烧建设、运营商,自成立之初便坚持“高起点设计、高质量建设、高标准运营”运营理念。深能环保率先将电力系统严格完善的生产运营管理经验借鉴到垃圾焚烧处理发电中,并优化改进为适合垃圾焚烧处理、具有“深能环保”特色的生产运营管理体系。深能环保已建成深圳南山、盐田、宝安一期、宝安二期、武汉新沟、福建龙岩、潮州、单县、桂林9座垃圾发电厂,总垃圾处理能力10550吨/日,年处理能力达385万吨,建设运营标准均达到了国际领先水平。公司运营10年以上的电厂排放标准当前仍优于欧盟最新排放标准。其中,宝安一期是全国垃圾焚烧厂无害化等级评定中唯一获得全票通过的AAA级(最高级别)认定垃圾发电厂。宝安二期是全球唯一一次性建设、投产运营的3000吨/日垃圾发电厂,是目前国内垃圾焚烧行业技术最先进,环保排放标准最高的垃圾发电厂。
深能环保的高标准运营理念与管理水平获得了国家住建部的高度认可,是国家标准主要撰写者。目前,深能环保已主编、参编行业标准达19部,获得了住建部标准编制优秀单位荣誉称号。
深能环保获得了垃圾焚烧行业唯一国家优质工程金质奖,也是深圳建市以来第一个国家优质工程金质奖。
深能环保业务范围由深圳拓展至华东、华北、华中等地区,运营及在建项目达24座。待在建项目陆续建成后,深能环保垃圾处理总量将达37450吨/日。
二、 本成果的应用背景
高速发展中的中国城市,正在遭遇垃圾围城之痛,深圳市一年产生生活垃圾541万吨,如果全部使用填埋方式,可以堆满194座标准足球场。经过国内外多年实践,垃圾焚烧已成为解决垃圾围城的有效手段。但是,国内垃圾焚烧行业发展时间短,焚烧厂运营管理水平参差不齐,频繁遭遇邻避效应。深能环保作为具有强烈社会责任感的企业,秉承“为美好生活创造洁净环境,为城市发展提供循环动力”的理念,将最严格的工业化建设标准和最完备的电力系统管理模式应用于垃圾焚烧厂。
在提倡节能型城市的今天,垃圾焚烧行业迎来了快速发展。如何保障在新厂不断建设投产,新员工比例不断增加的情况下,实现经验和技术的固化,让所有焚烧厂规范化、标准化地运营,是实现企业良好运营管理的重点和难点。
深能环保自成立以来,致力于先进垃圾焚烧发电技术的引进、消化吸收和推广应用,技术和管理的标准化是公司一直贯彻的经营管理方针之一。当今计算机、互联网、智能化技术飞速发展,为垃圾焚烧发电厂标准化管理提供了更多的技术支持,标准化的管理将深入企业的各个角落。
深能环保整合了20年的设计、建设、运营焚烧厂的技术和管理经验,针对垃圾焚烧技术密集型、经验积累型、责任至上型的三个特点,利用互联网技术,以“垃圾焚烧发电生产和设备管理”为主线,对人力、资金、材料、设备、技术、信息、时间等各种资源进行综合平衡、分析优化。在自主研发的WIS系统支持下,使本成果实现生产标准化管理。WIS系统在2010年11月获得中华人民共和国国家版权局颁发的计算机软件著作权登记证书。
图1 WIS系统著作权证书
三、 本成果的综述
2015年十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划,强调移动互联网、云计算、大数据、物联网等要与现代制造业结合。本成果基于WIS系统采用“互联网+”技术,强调效率和体验,融合私有云、公有云、物联网等技术连接设备与管理,重塑企业管理流程,降低管理成本,提高工作效率,将焚烧厂进行数字化、智慧化管理。
物联网对于焚烧厂来说,并非一个全新的事物,相关技术已经“渗入”焚烧厂的各个环节,被用于信息采集、状态监测、回馈控制等,从而全方位提高焚烧厂各环节的信息感知深度和广度。通过物联网技术将各地生产厂实施数据采集进入生产运营监控中心,公司总部对于各厂的生产数据进行综合分析比较,实现焚烧厂之间对标管理和设备运行状况在线分析及远程诊断功能,从而大幅提高各厂综合管理水平。
(一) 核心理念—设备全生命周期管理
本成果的核心理念是设备全生命周期管理,利用互联网技术,通过对人、机、物的全过程控制,实施生产运营标准化管理。深能环保将生产过程中积累的经验固化为标准,将标准固化到WIS系统中。把制度转换为标准流程,用流程固化人、机、物的行为,从而实现真正的标准化过程管控。WIS系统在实际工作中是标准和执行牢不可分的纽带,极具实操性。自2009年开始研发以来,陆续上线了设备资产管理、设备运行管理、检修管理、安健环管理、商务合同管理、计划统计管理、生产预算管理、财务管理、岗位工作平台管理等功能模块。为顺应移动互联技术的浪潮,通过“移动互联网+”技术,研发了以上功能模块的手机管理APP终端,实现生产运营管理数据实时共享,使现场工作更加标准、规范,同时也更方便、快捷。
图2 WIS系统整体框架
(二) 互联网技术应用
WIS系统的硬件基础采用公司总部数据云,通过互联网与各厂之间进行数据共享。从企业数据安全角度考虑,采用私有云建设,全国各地焚烧厂通过企业VPN网络访问数据中心。私有云计算平台建立两个虚拟化池:计算虚拟化池和存储虚拟化池,让各焚烧厂按需获取资源。为方便办公沟通,企业租用公网云服务,将数据安全等级低的应用放入公网云。
图3 WIS系统硬件基础
(三) 生产标准化管理
本成果基于WIS系统上,充分考虑到深能环保集团化管理的特点,结合已有信息系统数据共享和未来新建垃圾焚烧发电厂标准化应用需要,以焚烧厂的设备全过程生命周期为中心,对焚烧厂的生产运行、商务合同、设备检修、计划统计、生产预算、财务和安健环进行全过程管理,从而提高垃圾焚烧发电设备的安全运行可靠性、设备利用率和工作效率,降低运行成本,并使其成为生产运营标准化管理的信息平台和高效管理的手段。实现生产运营管理数据实时共享,使现场工作更加标准、规范,同时也更方便、快捷。
(四) 本成果的主要特点
(1) 本成果基于互联网和物联网技术,极大的简化了重复性工作,系统各模块之间,关联性强,便于统计、分析、查找、推送。
(2) 本成果是实现集团化管控的有力抓手,降低管理成本,提升了管理力度。
(3) 本成果中的WIS系统模块易于复制,是国内第一款针对垃圾焚烧发电厂建设、运营标准化管理的信息系统,填补了国内的空白。
(五) 本成果的创新亮点
1、物资超市
根据新颖的管理思路和先进的互联网技术支持,WIS系统对于焚烧厂物资采购开发了物资超市、购物车采购模块,对于现场使用的大宗物资、专业备件、通用耗材、事故备件整体梳理,采用不同的招标采购模式降低生产成本,节约商务采购时间,提高工作效率。工程师可通过设备台帐查询到设备的备品备件库存情况,需要物资时,从计划、采购到领用都可以在物资超市这个电子商务平台完成。设备的专业备件通过大数据分析对其进行健康诊断,实现库存优化、补仓提醒和快速智能采购。
图4 物资超市功能流程示意图
2、运行巡检APP
运行巡检人员每天都需要对现场设备进行巡视检查,为了改变传统人工记录、手工录入的现状,开发了运行巡检APP。WIS系统将标准的巡检任务下发到手机APP,使用手机APP在现场扫描二维码,弹出相应的巡检内容进行设备现场巡检,巡检数据同步上传至WIS系统。工程师可通过实时数据,掌握设备运行状况。
图5 运行巡检手机APP功能示意图
3 缺陷管理APP
工作人员在现场巡检时发现设备缺陷,可通过手机缺陷管理APP,扫描设备二维码,填写缺陷单,APP消息会及时发送给设备维修人员。还可通过缺陷管理APP实时跟踪处理进度,实现设备缺陷闭环管理。
图6 缺陷管理APP功能示意图
4 安全管理APP
深能环保下属焚烧厂实行一岗双责,企业内部人人都是安全员。工作人员在生产现场发现安全隐患,可通过安全管理APP中的安全随手拍上传隐患照片,并生成隐患整改通知书。通过APP可查看整改反馈、完善隐患类别、专业归属,同时与WIS系统的整改环节对接,同步进行统计分析,为企业安全稳定保驾护航。
图7 安全管理APP功能示意图
四、 本成果的实施与运行
生活垃圾焚烧由于其工艺的复杂性, 高质量的运营管理对焚烧厂的安全、环保、可靠运行至关重要。深能环保将最完备的电力系统管理模式应用于焚烧厂,全面贯彻执行ISO9001质量管理标准、ISO14001环境管理标准和OHSAS18001职业健康安全管理体系,在垃圾焚烧行业形成独树一帜的安全、环保、高效生产管理体系。保障了各厂的高水平运营,成为了行业的标杆。
(一) 集中优势资源,开展生产标准化管理系统建设
公司决策层意识到生产质量标准化管理对企业发展的重要性,2009年成立生产经营标准化管理工作组, 深入深能集团其他电厂和五大电力集团进行调研,参考智能自动化制造业生产标准化管理模式,利用互联网优势与焚烧厂生产运营管理相结合,决定开发一套符合焚烧厂生产运营标准化管理的互联网管理平台。深能环保集合各专业技术人员,经过反复论证,从设备资产管理入手,搭建管理平台架构,填充生产管理各模块标准化模板,于2011年投入使用标准化管理平台-WIS系统。伴随互联网迅猛发展,WIS系统陆续上线运行物资超市和移动端APP。
图8 WIS系统建立过程
(二) 按企业内部控制要求,建立健全生产管理标准化制度
规范合理的规章制度是生产管理标准化建设的重要手段,可以保障日常工作规范运行,并有助于企业实现科学管理,提高劳动生产率和经济效益,确保企业生产经营活动顺利进行,同时是加强企业管理,推动企业发展的可靠保证。
公司领导在最初就意识到管理制度的重要性,从制定制度到有效落实,始终要求按照企业内部控制的思路,高标准,严要求,指导员工制定了一套全面科学的标准化管理制度。
(三) 加强网络基础设施建设,完善网络安防机制
1、网络基础建设
随着深能环保规模的不断壮大,员工数量逐渐增多,随着生产管理标准化系统的建设,对Internet带宽的需求也越来越大。公司的Internet由原来的5M ADSL拨号网络升级为10MB IP城域网,后又因业务量的逐渐增大,于2012年升级至30M;各厂也由原来的低带宽电话线路ADSL拨号网络升级更换为更为稳定快速的光纤拨号网络。
2、完善网络安防机制
① 网络出口安全
公司及所属各厂,在Internet网络出口和VPN出口,都分别部署了网络防火墙,建立安全措施,保障Internet访问安全,防止外部入侵;各点Internet出口同时部署了上网行为管理设备,建立策略禁止非法访问,优化网络利用。
② 客户端安全
公司及所属各厂客户端电脑的安全,采用卡巴斯基网络安全解决方案,统一管理平台,统一安全策略,基于特征码的技术、启发式技术和云协助技术的组合,对客户端电脑即时保护,自动监控,保障客户端不受网络攻击及病毒破坏。
③ 数据安全
信息存储系统利用公司现有局域网,采用服务器硬盘—物理磁带库二级保护架构,实现了员工办公数据的“双保险”。利用信息存储系统,可以有效应对硬件故障,病毒破坏和误删除等因素造成的员工办公电脑数据丢失,从而将重要数据丢失的风险大大降低,为日常办公和生产保驾护航。
④ 信息安全
采用“从源头抓起”的保护思路,通过加密算法和权限控制对机密文件进行保护,只有经过授权(安装该系统软件,并获得相关权限)的员工才能正常打开,未经授权或权限不足的用户无法打开,U盘或电脑不慎遗失时,机密文件离开公司环境并超过指定时间后,自动失效,保证机密信息也不会外泄,有效降低了信息泄露的风险。