導(dǎo)語(yǔ)：電廠監(jiān)管信息系統(tǒng)困境和曙光一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1前言

筆者在《分散控制正走向衰亡》[1]一文中論述了電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控平臺(tái)正由分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem）向智能控制系統(tǒng)（IntelligentControlSystem）發(fā)展。本文則對(duì)電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程另一個(gè)爭(zhēng)議不斷的平臺(tái)——監(jiān)管（Supervisory）平臺(tái)及其監(jiān)管信息系統(tǒng)（SupervisoryInformationSystem，簡(jiǎn)稱SIS）發(fā)展的困境、問(wèn)題的關(guān)鍵，以及發(fā)展“猜想”進(jìn)行探討。

2電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織

眾所周知，電廠是流程工業(yè)（非離散工業(yè)）中對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)性要求很高的一類。傳統(tǒng)上，電廠將實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行組織分為兩個(gè)層級(jí)：第一層：監(jiān)視和控制層（簡(jiǎn)稱：監(jiān)控層或控制層）在該層級(jí)中，主要依靠運(yùn)行值班人員（技術(shù)工人或一般技術(shù)人員），借助監(jiān)控工具——監(jiān)控系統(tǒng)（例如DCS），晝夜不間斷的值班，監(jiān)視和控制實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程，確保其運(yùn)行安全、高效。第二層：管理層在該層級(jí)中，負(fù)責(zé)和參與實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程管理的人，包括廠里的運(yùn)行專工、生產(chǎn)總工和廠長(zhǎng)，上級(jí)運(yùn)行管理人員，以及外部高級(jí)技術(shù)專家等，他們是一批管理和技術(shù)水平相對(duì)較高、經(jīng)驗(yàn)較豐富的人員。但遺憾的是，長(zhǎng)期以來(lái)他們借助的工具和工作方式一直非常落后，主要依靠運(yùn)行日志、報(bào)表、記錄曲線、一線監(jiān)控人員的口頭報(bào)告以及偶爾到控制室視察和會(huì)議討論等。因此，他們介入實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的方式是非實(shí)時(shí)的，僅根據(jù)間斷性長(zhǎng)、殘缺不全、甚至誤導(dǎo)的信息，組織相關(guān)人員研究提出解決方案，指導(dǎo)一線監(jiān)控人員在線運(yùn)行處理或停運(yùn)檢修，效率低下，效果嚴(yán)重受限。正是由于條件限制，人們無(wú)法對(duì)他們提出更高的要求。

3實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控層和管理層發(fā)展的鮮明對(duì)比

眾所周知，實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控層的發(fā)展異常迅速。幾十年來(lái)監(jiān)控工具不斷進(jìn)步，到20世紀(jì)八九十年代，我國(guó)電廠緊跟國(guó)際發(fā)展進(jìn)入數(shù)字化和信息化階段。同時(shí)可喜的是，監(jiān)控層的運(yùn)行組織，包括控制方式的變革，雖也遭遇激烈的爭(zhēng)論，但其變革仍異常迅速。例如，機(jī)組控制方式，從“就地控制”、“機(jī)爐分別控制”、“機(jī)爐集中控制”迅速發(fā)展到機(jī)爐電統(tǒng)一的“單元集中控制”；而全廠眾多的輔助車間，也在1997年電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提出2000年示范電廠概念后，迅速?gòu)摹胺稚⒕偷乜刂啤卑l(fā)展到“煤灰水分別集中控制”和“全廠輔助車間集中控制”。運(yùn)行組織的適時(shí)變革，又充分發(fā)揮了現(xiàn)代監(jiān)控工具進(jìn)步的作用，極大提高了電廠安全經(jīng)濟(jì)效益。與電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控層的監(jiān)控工具和監(jiān)控運(yùn)行組織蓬勃發(fā)展形成明顯對(duì)比，電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程管理層的工具和運(yùn)行組織正如前面所說(shuō)，長(zhǎng)期一直沿用與非實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程（檢修、財(cái)務(wù)等）相似的管理方式，停滯不前，十分落后。人是生產(chǎn)力中最活躍的要素，恰恰因?yàn)檫@種落后導(dǎo)致管理層大批高級(jí)人員的潛能沒(méi)有充分發(fā)揮。

4實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程“監(jiān)管層”的誕生、希望及其發(fā)展困境

1997年，電廠監(jiān)管信息系統(tǒng)（SIS）概念問(wèn)世，歷經(jīng)五年開(kāi)發(fā)、試點(diǎn)以及首部標(biāo)準(zhǔn)頒布，期間雖爭(zhēng)論不斷，但SIS終成電廠標(biāo)配，而且開(kāi)始向更高層級(jí)發(fā)展。這是電廠歷史上又一次重大變革的開(kāi)始，它標(biāo)志著電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程管理也跨入了應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)的一個(gè)新時(shí)代。同時(shí)，這也標(biāo)志著電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程與非實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程（檢修、財(cái)務(wù)等）采用同類“管理（Manage）”模式的時(shí)代應(yīng)該結(jié)束，探索進(jìn)入與實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程相匹配的“監(jiān)管（Supervisory）”模式時(shí)代的變革正式開(kāi)啟。。SIS發(fā)展初期階段，雖其功能和性能需要不斷發(fā)展和完善，但已經(jīng)可以為上層領(lǐng)導(dǎo)和高級(jí)專業(yè)人員提供大量有用信息。無(wú)數(shù)事例證明，即使在那個(gè)年代只要認(rèn)真關(guān)注和應(yīng)用這些信息，對(duì)提高電廠監(jiān)管水平就能發(fā)揮明顯的作用。有理由相信，隨著智能算法和數(shù)據(jù)挖掘等當(dāng)前正在迅猛發(fā)展的技術(shù)融入，它必將為實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管提供更加豐富和智能的信息。但是，SIS系統(tǒng)畢竟是一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，只有通過(guò)人的有效介入才能形成閉環(huán)，并產(chǎn)生效益。因此，除了SIS系統(tǒng)技術(shù)本身發(fā)展完善外（如智能算法和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用），著重研究人如何有效參與和介入也成了決定SIS成敗的一個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)。但遺憾的是，長(zhǎng)期以來(lái)由于基本上仍然沿用過(guò)去傳統(tǒng)的管理方式，其結(jié)果正如有人所言“大數(shù)據(jù)躺在那兒睡覺(jué)”，“SIS高級(jí)應(yīng)用功能，沒(méi)有發(fā)揮作用”……于是質(zhì)疑“SIS差強(qiáng)人意，是否要繼續(xù)投入大量國(guó)家資源”，這是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)SIS發(fā)展的困境所在。那么人們不禁要問(wèn)電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管的運(yùn)行組織變革為什么如此困難呢？筆者認(rèn)為，除了傳統(tǒng)觀念的束縛以及由此帶來(lái)惰性外（需知傳統(tǒng)的管理模式已有百年以上歷史），還涉及到高層運(yùn)行組織的變革問(wèn)題，需要高層研討和決策。當(dāng)前電力行業(yè)中沒(méi)有一個(gè)行業(yè)機(jī)構(gòu)，打破電力集團(tuán)界線，集中全國(guó)專家在全國(guó)范圍內(nèi)研討和交流這樣的運(yùn)行組織問(wèn)題，各自分散的研討必然事倍功半，這就是問(wèn)題的癥結(jié)所在。

5電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管層發(fā)展“猜想”

本文不準(zhǔn)備對(duì)發(fā)電企業(yè)各級(jí)SIS技術(shù)方面的發(fā)展進(jìn)行討論，僅僅集中在探討作者認(rèn)為當(dāng)前更為關(guān)鍵的監(jiān)管層的運(yùn)行組織問(wèn)題，并對(duì)此拋磚引玉，從宏觀高度提出兩大“猜想”。猜想一：多級(jí)監(jiān)管模式的形成，以及監(jiān)控和監(jiān)管間界線的上移2014年筆者在《積極推動(dòng)電廠控制方式的第二次變革》[2]一文中，曾明確指出，隨著SIS技術(shù)的發(fā)展和推廣，電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行組織方式將發(fā)生變革，一個(gè)多級(jí)監(jiān)管模式將形成，并預(yù)測(cè)從單元集中控制（監(jiān)控）級(jí)向上發(fā)展，將根據(jù)各發(fā)電集團(tuán)自身特點(diǎn)，分別會(huì)形成廠級(jí)監(jiān)管中心、集團(tuán)（或分區(qū)）監(jiān)管中心和集團(tuán)科研級(jí)監(jiān)管中心等。目前，各集團(tuán)在這方面的建設(shè)程度不同但有加快的跡象。筆者在本文中進(jìn)一步預(yù)測(cè)，隨著監(jiān)控和監(jiān)管技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用和自動(dòng)化程度的提高，監(jiān)控和監(jiān)管間界線上移的條件逐步具備，界線上移必將再一次發(fā)生，電廠的控制方式將由采用了半個(gè)多世紀(jì)的單元集中控制方式逐步上移進(jìn)入到全廠集中控制方式。即全廠建設(shè)一個(gè)控制室，配置1~2個(gè)正、副主值班人員，若干單元輔值班人員。為此，當(dāng)前應(yīng)在新建項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)開(kāi)始著手，早做統(tǒng)籌安排，積極開(kāi)展試點(diǎn)工作，取得經(jīng)驗(yàn)，加快推廣應(yīng)用。猜想二：高級(jí)值班制將滲入監(jiān)管層根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)慣和客觀條件，實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控（控制）中心始終采用24小時(shí)不間斷的運(yùn)行值班制，而實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程管理則采用定期或不定期的“檢查、報(bào)告制方式”，顯然這大大限制了對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程安全高效運(yùn)行作用的發(fā)揮。實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管信息系統(tǒng)出現(xiàn)后，已經(jīng)為擺脫傳統(tǒng)的低效落后的“檢查、報(bào)告制方式”創(chuàng)造了客觀技術(shù)手段和監(jiān)管工具。但是，相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，傳統(tǒng)習(xí)慣依然束縛著人們的思想，“監(jiān)管層”仍然延用過(guò)去“檢查、報(bào)告制”的管理模式。經(jīng)歷一段時(shí)間后，雖然也開(kāi)始在高層設(shè)立了“監(jiān)管中心”、“診斷中心”之類名稱的機(jī)構(gòu)，但大多以監(jiān)控信息系統(tǒng)本身維護(hù)開(kāi)發(fā)技術(shù)的專家為主（這好比單元機(jī)組值班以DCS專家為主），雖然有的也配置了少量的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行專家，但其工作內(nèi)容和方式仍然沒(méi)有完全擺脫“檢查、報(bào)告制”的工作方式。筆者認(rèn)為，監(jiān)管層（監(jiān)管中心）的運(yùn)行組織應(yīng)當(dāng)徹底擺脫“檢查、報(bào)告制”模式，實(shí)施“高級(jí)值班制”模式，強(qiáng)化高級(jí)人員與過(guò)程的密切關(guān)系，適度提高實(shí)時(shí)性。當(dāng)然，監(jiān)管層（監(jiān)管中心）的“高級(jí)值班制”，也不同于單元控制的一般值班制，它應(yīng)由精通實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程的高級(jí)管理和技術(shù)人員進(jìn)行值班管理，并以他們?yōu)楹诵?，憑借信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為支撐，組成一個(gè)完整的實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程分級(jí)管理體系。監(jiān)管層（監(jiān)管中心）實(shí)施“高級(jí)值班制”運(yùn)行組織模式是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及一系列傳統(tǒng)管理方式的變革，涉及人員的特殊要求和培訓(xùn)，涉及高級(jí)監(jiān)管人員和運(yùn)行控制人員的職責(zé)分工和協(xié)調(diào)，以及總體指揮協(xié)調(diào)體系的建立等，這一系列問(wèn)題尚需要我們?nèi)ヒ粋€(gè)個(gè)研究落實(shí)。這種新管理體系的優(yōu)點(diǎn)是：（1）強(qiáng)化了高級(jí)運(yùn)行管理專家和數(shù)據(jù)的結(jié)合，憑借豐富的數(shù)據(jù)（包括智能加工的數(shù)據(jù)）及時(shí)發(fā)現(xiàn)和研究實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中潛在的、正在發(fā)生的或者已經(jīng)發(fā)生的問(wèn)題，根據(jù)確立的職責(zé)分工，借助信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)手段分別采取向上級(jí)管理部門報(bào)告、直接指揮事件處理、運(yùn)行指導(dǎo)意見(jiàn)等，并最終匯總每個(gè)事件的處理報(bào)告。（2）形成了監(jiān)管信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的火車頭。由于這批高級(jí)人員與監(jiān)管信息系統(tǒng)長(zhǎng)期密切結(jié)合，深知實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)展方向和具體需求，他們與監(jiān)管信息系統(tǒng)技術(shù)專家相結(jié)合，必定為監(jiān)管系統(tǒng)的高速發(fā)展注入生命力。

6加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，迎接實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織第二次革命

眾所周知，電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織具有深遠(yuǎn)意義的第一次變革是單元集中控制（監(jiān)控）方式的確立及其監(jiān)控工具——DCS的發(fā)展。筆者預(yù)測(cè)，電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程多級(jí)監(jiān)管方式和體系的產(chǎn)生及其監(jiān)管工具——SIS的發(fā)展，將是實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織另一次具有深遠(yuǎn)意義的革命。但是，筆者深知，電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織的這一次變革遠(yuǎn)比第一次變革困難得多，這是因?yàn)椋海?）前無(wú)先例，無(wú)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)給我們借鑒和推動(dòng)，阻力和困難遠(yuǎn)比過(guò)去第一次變革大。（2）涉及變革的層級(jí)較高。監(jiān)控方式變革只涉及單元機(jī)組（機(jī)爐電）運(yùn)行管理，其監(jiān)控工具只涉及熱控專業(yè)。而監(jiān)管方式的變革涉及到過(guò)去很少變革的高層次管理（監(jiān)管）及其相關(guān)人員，如電廠運(yùn)行專工、總工、生產(chǎn)廠長(zhǎng)，上級(jí)運(yùn)行管理人員、高級(jí)技術(shù)專家等的運(yùn)行組織，以及工作方式和習(xí)慣，而監(jiān)管工具不僅涉及高級(jí)熱控技術(shù)，還涉及高級(jí)信息技術(shù)（例如云技術(shù)、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)等）。（3）到目前為止，全國(guó)電力行業(yè)機(jī)構(gòu)大都只研究技術(shù)問(wèn)題，幾乎沒(méi)有一個(gè)全國(guó)性行政機(jī)構(gòu)或行業(yè)組織以及相應(yīng)層級(jí)人員參與，對(duì)有關(guān)電廠監(jiān)管層級(jí)的運(yùn)行組織變革問(wèn)題，以及多級(jí)監(jiān)管系統(tǒng)的技術(shù)路線問(wèn)題進(jìn)行研討，更談不上修訂能引領(lǐng)技術(shù)革命的新標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，這是當(dāng)前令人失望的現(xiàn)狀。綜上所述，電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織的這一次變革，需要高層推動(dòng)和組織，打破電力集團(tuán)界線，集中全國(guó)管理和技術(shù)專家開(kāi)展交流和研究，再根據(jù)各自具體情況，進(jìn)行頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，才有可能沖破重重阻力，推進(jìn)電廠實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行組織健康和高效向前發(fā)展。

作者:侯子良 單位:中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專委會(huì)