数字燃料的建设与管控魏勇

魏勇

摘要：本文论述了火电企业数字燃料实施过程及管控要点，分析燃料入厂验收监管系统、数字化煤场、数字化标准化验室一体化管理存在的问题与措施。

关键词：数字燃料建设管控

一、“数字燃料”管控平台介绍

“数字燃料”管控平台是对燃料入厂验收监管系统、数字化煤场、数字化标准化验室的简称，是企业与燃料相关数据的原始、前端采集系统的集成。“数字燃料”从顶层看是管理理念、流程、手段，中间是软件、底层是网络、设备。

1、燃料入厂验收监管系统实现的功能

通过榜单分离实现，入厂计量、采样、煤场验收全过程信息屏蔽；实现了来煤数量、采样方案、采样机采样数据的关联；发现和处理异常现象，减少人为干扰，提高工作效率，加大监督力度，确保燃料验收数据的准确性、安全性和透明性。

2、数字化煤场系统实现的功能

以三维数字化方式实时动态展示各煤场和煤场各分区进、耗、存煤的量、质、价、时间等参数状态，自动提供最优的配煤掺烧方案和采购供应方案并控制、指导实施，实现企业效益最大化。能够自动计算标单、煤耗等指标，通过与煤场实盘数据的对比，自动计算煤场盈亏。

3、数字化标准化验室实现的功能

实现了所有化验数据自动采集，避免了人为的干扰；实现了化验设备的定期校验的告警与闭锁功能。实现按国标逐个对应的化验各环节的关键流程的时间、质量、温度、标定物质等因素通过计算机程序数字化控制和视频监控，减少环境、人工等因素对化验结果的干扰和误差。

二、“数字燃料”管控平台建设的要点

1、由专业咨询公司对现有业务流程进行分析

要想通过“数字燃料”管控平台提升企业燃料管理水平，只有两条路可走，一是采用国外成品商业化软件，借鉴国外先进的管理理念。二是由专业咨询公司对现有业务流程进行分析，提出业务流程重组（BPR）方案，以业务流程为改造对象和中心、以燃料管理的需求和严密性为目标、对现有的业务流程进行根本的再思考和彻底的再设计。这里要注意的是以几个管理着的管理理念和要求为主导的系统分析和设计是片面的，是不科学的，一般只能在短期内起到台帐式的统计功能，绝不可能帮助企业实现燃料管理的战略性目标。

2、要重视数据库的设计

设计“数字燃料”数据库时，要遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。要重视表与表之间的关系和表数据的约束，提高系统的健壮性。

数据库设计是一项专业性很强的工作，设计者必须取得相应的资质和具有丰富的设计经验。设计者要严格按照需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、验证设计、运行与维护设计的步骤进行。

3、对于集团性的大型项目的实施要引入监理机制

“数字燃料”监理对信息系统工程的质量、进度和投资进行监督，对项目合同和文档资料进行管理，协调有关单位间的工作关系。根据项目的建设目标、业务需求和质量标准，对项目招标过程中承建方的选择、承建方提出的技术方案、项目管理活动以及系统设计、开发、集成、实施部署、验收等活动，进行全方位、全过程监督、审核和控制，以保证项目按照时间进度、质量要求、在预算范围内完成。

引入监理机制可以更好的帮助企业客服燃料管理人员，对项目建设经验不足，管理水平不高的问题。

三、“数字燃料”实现的流程管控

1、对入厂车辆的管控

实现卡、单分离。如矿方能配合，运煤单相关供应商、矿别、矿重信息在车辆出矿时录入射频卡，汽车入厂后运煤单不能随车携带，或入厂时经扫描录入射频卡，车辆依据射频卡识别按固化程序完成入厂登记、排队、采样、称重、卸车、回空、打单、出厂等验收流程，未按流程进行验收时，系统自动闭锁并报警。

无线PDA监卸功能：通过无线网络终端设备，经现场监卸人员逐车检查卸煤及车底抽样快速检测，若有掺杂使假，扣矸、扣杂、扣水后，信息及时反馈到核心服务器，在来煤结算时予以扣款（入厂煤量数据统计时将扣矸、扣杂、扣水数量扣减入库煤量），未经监卸环节，系统自动进行后续程序闭锁。

2、对于采样机的管控

根据来煤车辆定位装置自动判定采样区域，并将其划分为18个区域。根据来煤计划量、车数等信息按批次确定采样方案，计算应采取的子样量、子样数、总样量，并满足国标要求。当实际来煤量变化时，可进行手动维护，并保存维护记录。

3、对送样、制样过程的管控

取样、送样时通过扫描编码标签而自动建立台帐。取、送样台帐包括但不限于：取送样人员姓名、监督人员姓名、进集样间时间、出集样间时间、接收、送出样品数量及编码、样重。

通过送样和接样样品质量和送样时间的匹配，杜绝送样过程弄虚作假。

4、对制样、化验的管控

送样人员与制样员进行交接样时，接样登记。系统能自动进行全水样从采样完成到制样结束时间计算并控制，超时提示并报警。系统能够根据接样重量、样品粒度、制样样品选择选择制样方案，生成相应操作步骤，并对设备进行扫码选择确认设备。系统根据制样程序将分析样重量能上传到系统，系统根据国标要求进行判定。自动生成制样环节各粒度制样台帐。系统建立设备管理台账包括维护仪器项目管理、保养周期管理、定期检定、校验管理功能。

5、对煤场的管控

系统具有煤场信息管理子界面（煤场长、宽、高等信息录入入口界面）、煤场初始化功能子界面（煤场分区等基础信息:煤种、煤量、煤质、煤价、煤堆温度等信息初始化入口界面）、煤场三维堆态展示子界面、煤堆温度曲线展示子界面等。

6、门禁及视频管理

对燃料进厂运输工具所途经的现场秩序进行监控。对燃料管理各环节人员的业务操作是否符合规范进行监控。系统具有设备故障报警，授权下进行远程设备控制，实时设备运行状态监视，系统具有应急处理功能。实现视频监控与门禁设备的联动功能。

四、“数字燃料”存在的问题与措施

1、人防、技防没有很好的融合

“数字燃料”系统强调减少人对流程和数据的干扰，往往造成一些有效的监督手段被淡化。为此在“数字燃料”系统使用的同时要重点加强煤堆对比采样、直通式样、弃样抽查、夹层抽查等手段，正真做到人防技防相结合。

2、缺乏有效的系统故障处理机制

“数字燃料”是自动化设备和数据的整合体，任何一个环节出现问题，将导致整个业务流程的中断，为此除了保持一定的硬件设备的冗余性外，要为每个关键环节设置，故障处理和代替机制，取保系统的可用性。

3、系统的安全性脆弱

计算机网络本身存在一些固有的弱点(脆弱性)，非授权用户利用这些脆弱性可对网络系统进行非法访问，这种非法访问会使系统内数据的完整性受到威胁，也可能使信息遭到破坏而不能继续使用，更为严重的是有价值的信息被窃取而不留任何痕迹。为此保留纸质数据和人工数据校核是目前比较有效可靠的措施之一，有条件的单位可以聘请专业公司进行“数字燃料”安全审计工作。

五、“数字燃料”实现的效益分析

“数字燃料”管控平台有效排除人为因素干扰，节省燃煤成本支出，以某火电公司400万千瓦机组电厂为例，年均消耗原煤量约700万吨，年均燃煤成本支出约28亿元（400元/吨计算）。由于人为因素影响，在计量、采制样、化验等环节出现的质量掺假、以次充好等问题，造成了较大的入厂入炉煤热值差，增加了电厂燃煤成本的支出“数字燃料”管控平台可有效的消除人工操作的弊端，每降低掺假率如全水分一个百分点，可节省燃料成本损失6000万元左右。