數(shù)字化工廠設備能耗管控APP
一、企業(yè)簡介
華為是全球領先的信息與通信解決方案供應商，目前華為的電信網(wǎng)絡設備、IT設備和解決方案以及智能終端已應用于全球170多個國家和地區(qū)。華為專注ICT領域，在電信運營商、企業(yè)、終端和云計算等領域構(gòu)筑了端到端的解決方案優(yōu)勢，為運營商客戶、企業(yè)客戶和消費者提供有競爭力的ICT解決方案、產(chǎn)品和服務。華為在芯片、硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等能力上有深厚技術(shù)積累，在軟硬件協(xié)同一體化等方面具備優(yōu)勢。
為了促進工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，華為積極推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設：華為已完成物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、終端芯片、工業(yè)聯(lián)接、邊緣計算、可信IaaS和工業(yè)PaaS等關鍵解決方案布局。邊緣計算實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場多樣化設備的數(shù)據(jù)采集與處理，通過eLTE、NB-IoT、5G等無處不在的工業(yè)聯(lián)接傳輸?shù)皆贫耍I(yè)PaaS提供工業(yè)設備管理、工業(yè)大數(shù)據(jù)/AI和工業(yè)建模能力，創(chuàng)造數(shù)據(jù)價值，同時面向工業(yè)應用提供工業(yè)云中間件、應用開發(fā)工具和工業(yè)微服務，降低應用開發(fā)難度和成本。基于華為通用工業(yè)PaaS匯聚工業(yè)伙伴的應用，提供包括設計仿真、生產(chǎn)執(zhí)行、經(jīng)營管理、市場營銷和智能服務等工業(yè)全流程業(yè)務云服務。
二、工業(yè)APP簡介
（一）、問題定位
本APP采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對生產(chǎn)設備用電參數(shù)及產(chǎn)出進行實時采集并通過自組網(wǎng)無線網(wǎng)絡將采集數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)處理。通過自主開發(fā)的能耗預警邏輯，實現(xiàn)耗能超標設備自動預警、智能閉環(huán)；實現(xiàn)廠房、車間、線體、設備的四級能耗實時監(jiān)控、單位能耗/絕對耗能超標預警及可視化管理。
（二）、創(chuàng)新點
本APP具有如下特點：
1、采用無線自組網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的無線通訊，減少因設備布局調(diào)整所帶來的有線網(wǎng)絡布線成本的增加；
2、采用自主開發(fā)的能耗預警管理邏輯，實現(xiàn)系統(tǒng)自動識別單位能耗/絕對耗能超標設備的自動預警，并可實現(xiàn)低負載設備置為待機狀態(tài)，將空載設備關停；
3、基于用戶種類屬性不同，配置不同監(jiān)控對象及參數(shù)，提升用戶使用滿意度。
（三）、功能介紹
本APP主要功能如下：
1、對生產(chǎn)設備用電的進行實時監(jiān)控，可多維度（區(qū)域、生產(chǎn)部門、設備類型、線體等）了解生產(chǎn)設備的整體耗能情況；
2、自動識別低負載與空載設備，并主動預警，將低負荷設備置為待機狀態(tài)，將空載設備關停，達到不生產(chǎn)不耗能的目的；
3、自動識別單耗超標設備，系統(tǒng)自動超限報警，及時排查并處理，管理閉環(huán)；
4、系統(tǒng)自動從生產(chǎn)周期、設備種類、產(chǎn)品類型等方面進行多維度數(shù)據(jù)分析，挖掘設備能效轉(zhuǎn)化率低的節(jié)能改善機會點（如：工藝排風優(yōu)化，減少熱量耗散；設備跑、冒、漏、滴；溫循設備加熱與制冷并存等）推動改進，實現(xiàn)節(jié)能減排工作的持續(xù)推進。
圖1 數(shù)字化工廠設備耗能管控APP界面
（四）、功能和技術(shù)指標優(yōu)勢
成本節(jié)約率：2017年產(chǎn)品單位能耗較2015年累計降低XX%，較2016年降低X%。2017年共計節(jié)約成本X千萬元，節(jié)能量相當于X千噸標準煤。
三、技術(shù)方案說明
（一）、工業(yè)APP架構(gòu)
本APP是由合作伙伴中電基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺fusion plant開發(fā)的，產(chǎn)品架構(gòu)如下：
圖2 數(shù)字化工廠設備耗能管控APP架構(gòu)圖
（二）、工業(yè)APP關鍵技術(shù)
采用無線自組網(wǎng)技術(shù)、自主開發(fā)的能耗預警管理邏輯，基于用戶種類屬性不同，配置不同監(jiān)控對象及參數(shù)。
四、應用情況描述
（一）、應用場景描述
本APP可用于大規(guī)模生產(chǎn)的制造企業(yè)，對低負載與空載設備能有效的識別無效耗能。該系統(tǒng)也能通過同類型設備的耗能水平對比，有效識別出絕對耗能量較高的設備，形成改善機會點，實現(xiàn)持續(xù)節(jié)能。
（二）、商業(yè)化情況
目前該APP主要用于華為內(nèi)部制造，在應用本APP后，2018年Q1&Q2單位能耗比2015年同期降低22.1%，比2017年同期降低5.1%。 遠超“國家節(jié)能十三五規(guī)劃”400噸標準煤的指標。可用于大規(guī)模生產(chǎn)的制造企業(yè)，對低負載與空載設備能有效的識別無效耗能。該系統(tǒng)也能通過同類型設備的耗能水平對比，有效識別出絕對耗能量較高的設備，形成改善機會點，實現(xiàn)持續(xù)節(jié)能。
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