發(fā)電企業(yè)數(shù)據(jù)集成與智能分析

1、發(fā)電企業(yè)數(shù)據(jù)集成與智能分析神華集團北京國華電力有限責(zé)任公司 科技信息部信息孤島、整合與集成n信息孤島：一個企業(yè)由于種種原因造成部門與部門之間完全孤立，各種信息無法或者無法順暢地在部門與部門之間流動n信息孤島的必然性：企業(yè)信息化受發(fā)展階段和諸多因素（技術(shù)、開發(fā)商、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、業(yè)務(wù)利益等）的制約n整合：已經(jīng)存在孤島，將孤島互聯(lián)互通n集成：充分規(guī)劃系統(tǒng)互聯(lián)關(guān)系，建設(shè)期間盡量避免孤島的產(chǎn)生數(shù)據(jù)倉庫n數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題的、集成的、不可更新的、隨時間不斷變化的數(shù)據(jù)集合，它用于支持企業(yè)或組織的決策分析處理。n面向主題：操作型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織面向事務(wù)處理任務(wù)，各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間各自分離，而數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是按

2、照一定的主題域進行組織的。n集成：數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是在對原有分散的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)抽取、清理的基礎(chǔ)上經(jīng)過系統(tǒng)加工、匯總和整理得到的，必須消除源數(shù)據(jù)中的不一致性，以保證數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)的信息是關(guān)于整個企業(yè)的一致的全局信息。n相對穩(wěn)定：數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)主要供企業(yè)決策分析之用，所涉及的數(shù)據(jù)操作主要是數(shù)據(jù)查詢，一旦某個數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)倉庫以后，一般情況下將被長期保留，也就是數(shù)據(jù)倉庫中一般有大量的查詢操作，但修改和刪除操作很少，通常只需要定期的加載、刷新。n反映歷史變化：數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)通常包含歷史信息，系統(tǒng)記錄了企業(yè)從過去某一時點(如開始應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫的時點)到目前的各個階段的信息，通過這些信息，可以對企業(yè)的發(fā)展歷程和未

3、來趨勢做出定量分析和預(yù)測。數(shù)據(jù)挖掘n數(shù)據(jù)挖掘，又稱為數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)，就是從大量數(shù)據(jù)中獲取有效的、新穎的、潛在有用的、最終可理解的模式的非平凡過程，簡單的說，數(shù)據(jù)挖掘就是從大量數(shù)據(jù)中提取或“挖掘”知識； n數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫的協(xié)同工作，可以迎合和簡化數(shù)據(jù)挖掘過程中的重要步驟，提高數(shù)據(jù)挖掘的效率和能力，確保數(shù)據(jù)挖掘中數(shù)據(jù)來源的廣泛性和完整性。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用中極為重要和相對獨立的方面和工具。 國華信息化愿景要求n利用生產(chǎn)實時系統(tǒng)產(chǎn)生的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)，以及由業(yè)務(wù)系統(tǒng)抽取的業(yè)務(wù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，逐漸形成發(fā)電企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫；并在此基礎(chǔ)上，進行機組的性能計算和耗差分析，從而有指導(dǎo)地輔助機組運行優(yōu)化

4、；n基于數(shù)據(jù)倉庫，利用有效分析和數(shù)據(jù)挖掘，建設(shè)輔助決策系統(tǒng)，以期國華整體取得最大經(jīng)濟效益。企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫dw(指標(biāo)數(shù)據(jù)、實時成本、電網(wǎng)調(diào)度、同業(yè)生產(chǎn)信息)精益發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)鏈管理scm工程項目管理pm財務(wù)管理fmis與人力資源管理hrmis綜合協(xié)同行政cpc電廠實時信息企業(yè)信息總線 (業(yè)務(wù)集成平臺)企業(yè)信息總線 (業(yè)務(wù)集成平臺)企業(yè)信息門戶eip決策支持系統(tǒng)dss企業(yè)資產(chǎn)管理eam國華電力信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)電集團智能分析發(fā)電集團智能分析/輔助決策目的輔助決策目的n建立綜合指標(biāo)體系，實現(xiàn)有效的指標(biāo)歸集，與各電廠形成對稱、透明的信息渠道，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建對電廠的綜合評價體系；n對全公司的信息資源實現(xiàn)有效

5、整合，形成全公司的數(shù)據(jù)倉庫，進而在其上進行有效的數(shù)據(jù)挖掘，抽取其中的知識；n利用集中采集的實時工況信息與長期積累的歷史運行信息，形成人機良性互動的專家系統(tǒng)；n對同類設(shè)備生產(chǎn)運行管理中形成的經(jīng)驗，進行集中歸納整理，形成有效的知識，智能調(diào)整檢修策略，降低電廠整體的運行成本，新建電廠可以直接利用已經(jīng)形成的知識，避免重新積累經(jīng)驗，形成國華公司范圍的知識優(yōu)勢；n對動態(tài)多變的電力市場，利用公司積累的成本數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)負(fù)荷需求數(shù)據(jù)等，基于博弈理論，建設(shè)智能動態(tài)報價系統(tǒng)，并發(fā)揮公司整體優(yōu)勢，實現(xiàn)公司對電網(wǎng)的組合報價體系，提高公司的經(jīng)營水平。n統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容管理系統(tǒng)，將長期積累于公司各個時期、各個方面的

6、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（以文檔為主）有序管理，有效檢索，綜合利用。數(shù)據(jù)是企業(yè)資源n大型企業(yè)的信息和數(shù)據(jù)是其生存和發(fā)展的資源；n存儲技術(shù)的發(fā)展，與企業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)從分散走向集中成為可能；n核心數(shù)據(jù)庫、主題數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)倉庫，通過挖掘和分析，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和核心業(yè)務(wù)部門提供輔助支持；n解決數(shù)據(jù)一致性和唯一性以統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)中心的內(nèi)容 n生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)：時間序列數(shù)據(jù)庫n業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：指標(biāo)體系與數(shù)據(jù)倉庫n行政數(shù)據(jù)：內(nèi)容管理cmsn綜合服務(wù)數(shù)據(jù)：采購系統(tǒng)或內(nèi)容管理n決策數(shù)據(jù)發(fā)電集團數(shù)據(jù)中心的作用n集團公司數(shù)據(jù)中心是電力企業(yè)生產(chǎn)管理、營運、發(fā)展的基礎(chǔ)平臺；n是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的平臺；n是企業(yè)信息系統(tǒng)的心臟和信

7、息源；n是企業(yè)統(tǒng)一信息平臺的基礎(chǔ)和主要組成部分；n包括數(shù)據(jù)的采集、抽取、處理、存儲、挖掘、分析功能。數(shù)據(jù)中心n面向主題的、集成的、相對穩(wěn)定的、反映歷史變化的數(shù)據(jù)集合。非實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)實時過程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問協(xié)議前端展現(xiàn)分析工具基礎(chǔ)業(yè)務(wù)系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘、輔助決策數(shù)據(jù)倉庫發(fā)電集團數(shù)據(jù)中心的必要性-1n一批專業(yè)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，形成各自對基層的條條管理系統(tǒng)；n基層電廠建立了一批以本公司企業(yè)管理為服務(wù)目標(biāo)的獨立的管理系統(tǒng)，形成塊塊管理系統(tǒng)；n這些各自獨立的管理應(yīng)用系統(tǒng)的各數(shù)據(jù)分散在各應(yīng)用系統(tǒng)中，缺乏整體效應(yīng)，形成信息孤島；n兩級的業(yè)務(wù)部門數(shù)據(jù)來源不一，數(shù)據(jù)統(tǒng)計和口徑不一。發(fā)電集團數(shù)據(jù)中心的必要

8、性-2n上下之間，橫向業(yè)務(wù)部門之間難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效流動和共享；n各類信息數(shù)據(jù)掌握在個別業(yè)務(wù)人員手中或孤立系統(tǒng)中，缺乏整體屬性，數(shù)據(jù)容易丟失和對外流失；n分散的數(shù)據(jù)不利于利用各種數(shù)據(jù)及時對企業(yè)發(fā)展作綜合利用和深層分析，不能實現(xiàn)輔助決策。發(fā)電集團數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)-指標(biāo)系統(tǒng)n指標(biāo)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心的重要部分；n規(guī)范本部與基層的管理信息界面；n指標(biāo)體系：全公司、各專業(yè)（生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等），實現(xiàn)有效的指標(biāo)歸集；n減少本部和基層手動填報，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化抽??；n促進本部與基層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。指標(biāo)系統(tǒng)要做什么？n與各發(fā)電公司形成對稱、透明的信息渠道，提高數(shù)據(jù)管理的有效性；n構(gòu)建對各單位、各專業(yè)的綜合評

9、價體系；n提高企業(yè)信息資源的共享水平，在指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，對全公司的信息資源實現(xiàn)有效整合，形成涵蓋全公司實時、非實時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)倉庫；n支持企業(yè)決策和分析。指標(biāo)系統(tǒng)是為什么人的？n業(yè)務(wù)管理者(專業(yè)管理部門)：統(tǒng)計報告、分析業(yè)務(wù)的長期趨勢、異常感知、業(yè)務(wù)策略和模式的分析和確定、業(yè)務(wù)評價；n決策者(公司領(lǐng)導(dǎo))：企業(yè)動態(tài)概覽；n審核者(公司績效和質(zhì)量審核部門)：審計、績效評價、管理過程監(jiān)控；n主題分析者(內(nèi)外部)：生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等針對特定問題的分析。指標(biāo)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系n由業(yè)務(wù)系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)：資產(chǎn)管理eam、erp財務(wù)、人力資源、可靠性、物流、燃料等；生產(chǎn)過程系統(tǒng)：dcs、ncs、電能量、

10、電網(wǎng)調(diào)度等；n數(shù)據(jù)歸一化(normalization)后，提供長期存儲和前端展現(xiàn)；n提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換協(xié)議以供外系統(tǒng)利用：基于特定主題的橫向分析，如趨勢分析、績效審計等。指標(biāo)整合的目標(biāo)n發(fā)布全公司可擴展的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)集；指標(biāo)集；n發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的報表集報表集，指標(biāo)集為全部本部對上和對下報表所需數(shù)據(jù)的超集；n建立有效的數(shù)據(jù)采集機制數(shù)據(jù)采集機制(含技術(shù)的系統(tǒng)和管理制度)；n建立數(shù)據(jù)大容量、歸一化存儲；存儲；n建立適當(dāng)?shù)?、可訂制的展現(xiàn)前端工具；前端工具；n建立標(biāo)準(zhǔn)的對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)的傳輸接口協(xié)議。傳輸接口協(xié)議。門戶與指標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系n實時透明地監(jiān)控電廠生產(chǎn)與業(yè)務(wù)，與指標(biāo)系統(tǒng)無直接關(guān)系，而與基層業(yè)務(wù)系統(tǒng)按需實時地

11、數(shù)據(jù)交換，如實時過程圖、eam具體工單、值長日志、庫存記錄等；n重要指標(biāo)數(shù)據(jù)要基于集中的數(shù)據(jù)倉庫，以實現(xiàn)橫向比較、長期的趨勢分析和回溯。數(shù)據(jù)倉庫門戶基礎(chǔ)業(yè)務(wù)系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)指標(biāo)整合的前提n收集集團業(yè)務(wù)部門對各電廠的報表需求，抽取指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)化報表；n對指標(biāo)集和標(biāo)準(zhǔn)報表下文征求意見；n明確要求，對數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，及相關(guān)制度要求；n持續(xù)的考核。指標(biāo)整合方案n建設(shè)集中式生產(chǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)；建設(shè)集中式生產(chǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)；n直接從各電廠業(yè)務(wù)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)歸集；直接從各電廠業(yè)務(wù)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)歸集；n可以滿足本部和各電廠的個性需求和不同的數(shù)據(jù)條件?？梢詽M足本部和各電廠的個性需求和不同的數(shù)據(jù)條件。集中的生產(chǎn)經(jīng)營統(tǒng)計系統(tǒng)

12、數(shù)據(jù)倉庫a廠業(yè)務(wù)系統(tǒng)、pi、手工b廠業(yè)務(wù)系統(tǒng)、pi、手工erp指標(biāo)的類型n生產(chǎn)統(tǒng)計指標(biāo)n經(jīng)營統(tǒng)計指標(biāo)n生產(chǎn)實時指標(biāo)（僅對重要生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)進行歸集和集中存儲，指標(biāo)量和時間間隔僅要求滿足長期分析使用，暫不要求達(dá)到設(shè)備故障診斷使用的要求）集中統(tǒng)一的指標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源pi生產(chǎn)經(jīng)營統(tǒng)計系統(tǒng)bfs+可靠性燃料手工dcsncs化水煤灰脫硫電能量電網(wǎng)調(diào)度財務(wù)發(fā)電集團智能分析的實施難點n動態(tài)需求與成熟應(yīng)用n業(yè)務(wù)化與常態(tài)化發(fā)電集團智能分析的主要技術(shù)問題n分布式系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一視圖n應(yīng)用基于成熟商品化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的分析模型，以用于快速部署發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)過程的分析應(yīng)用n實時數(shù)據(jù)的處理與查詢優(yōu)化實施集團化智能分析系統(tǒng)的途徑n在業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中考慮，盡可能使用統(tǒng)一的平臺，利用