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火电站热效率水平提高10%以上

研究| 黄勇 崔克佳 | 黄勇

2015年锅炉热力计算软件，“中国制造2025”战略启动，智能制造、工业互联网成为重要方向。 在此机遇下，信息技术赋能产业的赛道上涌现出一大批创新型企业，2016年2月成立的全合科技就是其中之一。

包括创始人夏建涛在内，全盈科技核心团队拥有全面的行业背景和大数据、人工智能、云计算等领域背景。 希望为工业生产过程提供智能制造解决方案，实现流程优化和生产效率提升。

成立之初，全盈科技花费了一年多的时间打造工业互联网大数据通用技术平台。 2017年，全盈科技开始思考与具体行业结合，实现解决方案的落地。

在行业选择方面，全盈科技主要考虑两个因素。 首先，行业本身的市场规模较大。 其次，如果选择生产工艺相对传统落后、依赖人力的行业，工业互联网可以发挥更大的作用。

夏建涛认为，我国工业整体水平正处于工业2.0向工业3.0的转型期。 其中，汽车、大型钢铁、先进医药等行业属于先进制造业，自动化、智能化水平已经较高，并非全盈科技的服务对象。 煤炭能源、纺织服装、水泥生产等传统制造业仍处于工业2.5时代。 他们可以利用工业互联网实现效率提升，但继续走自动化之路将花费太长的时间，并且需要太高的转型成本。

经过多方考察，全盈科技最终选定了热能和纺织服装两个重点产业。

在热能行业，全盈科技的解决方案主要用于热电站燃煤锅炉的燃烧优化。 通过安装传感器，采集锅炉、风烟、管道等系统及终端用户的全过程数据。 数据传输到云平台后，根据生产过程建立锅炉运行的数字模型。 通过大数据和人工智能分析，实时在线计算锅炉运行的最佳参数。 传统上，依靠锅炉的运行，集中供热的整体热效率水平为50-75%。 全盈科技的解决方案可使这一指标提高10%以上，从而有效降低能源消耗，减少空气污染。

一座火电站的智能化改造成本在30万至100万元左右。 从硬件部署、物联网数据采集到热能APP上线仅需3-5个工作日； 建立并优化热力大数据模型历时一个月。 左右数据累加。 另外，由于热能的生产过程相对标准化，因此该方案具有很强的可复制性。 今年5月完成第一个改造项目后，全盈科技已完成多个热中心的智能化改造和上线运行。

纺织服装行业订单正在向小批量、个性化方向发展。 这一趋势给订单调度、流程匹配和交付效率带来了挑战。 全盈科技智能柔性改造解决方案利用信息系统实现动态混合流程调度、流程与工人的匹配锅炉热力计算软件，并利用信息看板指导工人流程操作，从而实现柔性生产调度，提高协作效率。

现阶段，考虑到人力有限，全盈科技的业务重点在热能领域，针对纺织服装行业的解决方案将小规模规模化。

市场策略上，全盈科技通过与行业龙头企业的深度合作，快速建立行业标杆客户，加强对业务场景的深入理解，有效提升市场拓展速度。 在热能领域，泉盈科技与陕煤集团成立了汇能数据。

近日，艾分析对全盈科技创始人兼CEO夏建涛进行了专访，现将部分内容分享如下。

01

大数据优化

热能生产效率

iAnalytics：大数据如何在提高热能生产效率方面发挥作用？

夏建涛：火电站的生产过程是一个非线性、强耦合、大滞后的生产系统，对整个锅炉的管理和控制提出了很高的要求。 像陕煤集团这样的教授级高级工程师操作的锅炉，可以让锅炉处于更好的燃烧状态。 但我国锅炉整体燃油效率仍落后国际水平20%。

在欧洲，只需要四到五个人来操作一个热站。 在计算机控制下可实现高效运行和燃烧。 但我们的一个热站需要四十、五十个人，完全依靠人工控制、人工抄表、人工记录。 ，手动聚合方法效率低下。 中国的整体热能效率约为德国的一半，浪费大量煤炭和能源，并造成大量空气污染。

我们首先通过智能化改造将所需的所有关键数据点植入生产线，然后与生产流程紧密结合，构建锅炉的数字孪生模型。 建立模型后，利用大数据分析和人工智能方法，实时在线计算锅炉所有运行参数的最优值。

通过监测管道和最终用户的使用情况，我们可以预测最终用户的蒸汽使用情况，并快速将锅炉调整到稳态最佳燃烧状态。 通过我们的实践，这样可以提高锅炉燃烧效率至少10%。

对于热力站来说，成本可以大大降低，因为工业蒸汽的价格基本固定，利润来自于成本控制，并且可以减少人员技能对锅炉的影响。

AiAnalysis：数据收集主要是通过外部传感器吗？

夏建涛：是的。 火力发电站正处于工业2.5时代。 有的有PLC、DCS控制数据，但也有不少聋哑装置没有数据。 首先要对整个火电站进行智能化改造，实现端到端的全流程、全面的流程数据提取，从而构建完整的数据模型。

一座热力站的建设成本约为2亿至4亿。 这个过程非常复杂，涉及水、电、风、烟、气等。每个地方安装传感器的位置和过程都会不同，需要精心设计来收集数据。 到所需的数据。 该智能化改造方案是我们与陕煤集团热能专家共同打造的。

iAnalytics：作为一家初创公司，它是如何与陕煤集团这样的大客户达成合作的？

夏建涛：陕煤集团在全国大概有几百个热力中心，我们希望有更先进的管理方法。 去年年中，陕煤集团就在寻找火电站智能化运营管理的解决方案。 我们是三个厂家中唯一一家利用工业互联网增加数据，实现火电站集中化、智能化运营，最贴近他们的需求。 从2017年8月开始，我们双方花了六个月的时间反复讨论和优化这个方案。

早期，他们希望我们交付一个项目。 后来他们觉得这么复杂的工业互联网大数据系统如果交给煤炭能源公司长期运营管理会成问题，所以想和我们深度合作。

第二，大家认识到，除了陕煤集团之外，中国还有更多的热电站需要变得更加高效、节能、环保。 因此，我们双方共同成立汇能数据，泉盈科技提供技术和产品，陕煤提供专家级热站在线运营和管理，实现热能行业的转型升级。

iAnalytics：热力中心智能化改造需要投入多少资金？

夏建涛：热力中心的智能化改造大概需要30万到100万元左右。 一座热力站的总建设成本约为2亿至4亿元，年产值约为6000万至1亿元。 因此，智能化改造成本占比很低。

iAnalytics：转型方案跨企业推广时的通用性如何？

夏建涛：我们选择热能行业，因为这个行业比较规范，解决方案具有广泛的适用性。

首先，在热力中心，无论使用哪种品牌的锅炉和DCS控制系统，热能的生产过程和传输都是一致的。 锅炉本体的差异影响的是数据模型的具体参数，并不影响我们整个控制过程。

其次，我们构建的热能生产过程数据模型和管网模型也是标准化的、完全可复制的。

iAnalytics：热能行业的市场规模有多大？

夏建涛：中国拥有世界上最大的集中供热系统。 全国有超过70万台工业锅炉，都需要进行智能化升级。 大型集中供热站是我们的优先客户。

iAnalysis：模型计算最优参数并将其反馈给热中心。 锅炉是通过云端控制的吗？

夏建涛：锅炉是高温高压的特种设备。 从安全生产管理要求来看，目前还不允许远程控制，所以我们通过云端将控制信息反馈给锅炉给煤机，再由给煤机将数据输入到计算机系统中。 进行近端控制，用人工智能代替人工操作经验。

iAnalysis：客户对于云部署的数据安全有什么顾虑吗？

夏建涛：供热行业具有数量大、分布广的特点，采用云服务是最优的解决方案。 一方面，热力站的生产规模不会太大，不会投入大量资金建立热力大数据私有云系统； 另一方面，热力站不具备建设热力大数据私有云的条件，也没有相应的云平台运营管理团队。 从数据安全角度来看，我们提供的专业云服务具有更好的数据管理能力，能够有效保障数据安全。

02

纺织服装业

实现智能化、柔性化转型

爱分析：纺织服装行业有哪些解决方案？

夏建涛：我们的智能化改造、柔性化改造不是要取代人，而是要实现更高效率的人机交互，实现柔性生产调度、订单补货和插单，实现工艺流程的精准匹配。 改造后的生产线仍有80人，但以前只能生产100件衣服，现在可以生产120件。

爱分析：如何提高生产效率？

夏建涛：以前，批量生产10万件衣服时，每个工作站都有自己的步骤。 制作100件后，必须非常熟练，并最大限度地提高人的效率。

现在每批有几十件，每批衣服到这个站的流程都不一样，所以难度就来了。 如果你不使用信息系统来帮助你，你要么会做错，要么做得很慢。 而且，人和机器无法调节，每件衣服的工艺都不一样。 如何实现混合进程调度是一个大问题。

我们的解决方案是一个软件平台，可以向厂长反映动态生产线调度以及订单应该分配到哪条生产线。 班长接到命令后，就知道如何安排流程。 产线领导拿到后，可以通过这个平台查看工人和流程的融合是否存在问题，产线是否平衡良好，效率如何。 在工人层面，他们可以通过基于信息的看板支持来了解流程。

iAnalytics：改造一条生产线需要多少钱？ 后续使用需要多少钱？

夏建涛：智能化改造成本大概在20万-30万左右。 我们按照工作站收费。 每个在线工作站每年2000元，一个行业的数据服务费约为10万-15万元。

03

长远来看，将向能源行业上下游延伸。

爱情分析：为什么每个行业都需要子公司？

夏建涛：这是我们目前的策略之一。 当我们进入行业时，我们与行业资源伙伴进行深度合作，深入了解行业，快速进入行业，拓展行业客户。

我们目前选择的行业合作伙伴都是行业内的资源合作伙伴。 第一个必须有行业内的资源，例如供热站或纺织服装厂。 第二，它是行业的龙头，试点成功可以代表这个行业的开放。

iAnalysis：公司的整体团队规模是多少？

夏建涛：我们目前有50人的团队，其中技术研发人员约35人。 目前我们更加关注热能业务，因为今年我们有很多热能项目。

爱情分析：长期发展战略是什么？

夏建涛：一是深入拓展热能市场。 我们希望牢牢掌控全国热能市场。

其次，煤炭能源有产业链。 热能的上游是煤粉生产，煤粉的上游是洗煤，更上游是煤炭开采。 热能又分为住宅热能、工业热能和热电联产。 我们将围绕这一点，逐步向更广阔的能源产业链拓展。

iAnalytics：向产业链上下游延伸，解决方案是否需要重新构建？

夏建涛：工业互联网进入任何行业，本质上都是生产过程的数字化建模过程，与流程密切相关。 不同行业的流程数字化模型必然需要重构，建模方法也类似。

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