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美欣達集團經(jīng)過多年快速發(fā)展，各產(chǎn)業(yè)板塊的齊頭并進，從最初單一的紡織印染產(chǎn)業(yè)，拓展到當前以綠色環(huán)保固廢處理產(chǎn)業(yè)為主體、健康休閑與金融投資產(chǎn)業(yè)為兩翼的新型發(fā)展構架。其中環(huán)保產(chǎn)業(yè)涵蓋垃圾焚燒發(fā)電、病死畜禽無害化處置、餐廚/污泥處置、危廢處置、環(huán)衛(wèi)一體化、廢棄物循環(huán)利用六大業(yè)務板塊，現(xiàn)有10家一級產(chǎn)業(yè)管理公司（其中上市公司1家）、140家二級項目運營公司，遍及全國各地。
隨著集團規(guī)模的快速擴張，公司在管理、生產(chǎn)以及信息化方面也遇到了一些新問題。

一、項目概況

美欣達集團在進軍環(huán)保行業(yè)以來，針對每個業(yè)務板塊提出了產(chǎn)業(yè)信息化運營管理目標，結合2017年政府力推的“企業(yè)上云”計劃，聯(lián)合中國電信和蘇州伏泰共同制定了適用于環(huán)保行業(yè)的行業(yè)云產(chǎn)品計劃。經(jīng)過一年的實踐，美欣達已在智慧運營管控平臺建設上取得了初步成效。

1. 項目背景
美欣達集團在快速發(fā)展中遇到如下問題：
（1）在管理上，由于公司環(huán)保產(chǎn)業(yè)分布在全國16個省近百個城市、涉及6大業(yè)務板塊、140個項目。由于專業(yè)跨度大、地域范圍廣，在日常管理的及時性、有效性與全面性上存在明顯的短板，造成管理成本高、管理隱患多等問題，隨著企業(yè)的快速擴張，以管理復制支撐項目公司的快速投運需求也日益突出。
（2）在生產(chǎn)上，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的精確運營管理，對提升資源使用效率、確保生產(chǎn)質量有著十分現(xiàn)實的意義。如在環(huán)衛(wèi)一體化清掃保潔作業(yè)上，需要實時監(jiān)測保潔區(qū)域垃圾桶滿溢情況，實現(xiàn)對保潔人員、收運車輛的科學調度，優(yōu)化資源配置，提升作業(yè)效率；在垃圾焚燒產(chǎn)業(yè)，全社會對焚燒項目的排放達標能力高度關注，產(chǎn)業(yè)公司需要實現(xiàn)對遍布全國項目公司的排放、生產(chǎn)指標進行遠程實時在線監(jiān)測，在項目公司本地監(jiān)測基礎上實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內部的雙重監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)超標指標并第一時間進行遠程干預。
（3）在信息化上，原先各產(chǎn)業(yè)、項目公司獨立運作，基礎設施投入大且存在重復投資的情況，信息化平臺規(guī)模小、系統(tǒng)亂、數(shù)據(jù)散，這樣一方面不能真正依托信息化來提升企業(yè)的運營管理水平，另一方面系統(tǒng)的運維一致性、安全可靠性也得不到規(guī)范化的保障。

2. 項目簡介
本項目由美欣達集團牽頭，中國電信、伏泰科技承建，于2016年9月開工建設。該項目是美欣達集團由紡織向環(huán)保行業(yè)轉型的跨行業(yè)首秀，也是國內環(huán)保行業(yè)首個涉及全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化管理的云平臺，一期總投資超過800萬元。
項目涵蓋美欣達集團六大業(yè)務板塊項目側業(yè)務系統(tǒng)的接入和數(shù)據(jù)整合，形成項目側本地運營中心、產(chǎn)業(yè)側數(shù)據(jù)分析中心以及集團對外展示中心。通過大量的分布式數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)了美欣達環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的上云建倉，運用大數(shù)據(jù)分析技術迅速找到集團管控的痛點，為決策者提供強有力的數(shù)據(jù)積淀。

3. 項目目標
（1）通過分布于項目公司現(xiàn)場側的IOT智能傳感設備，實時采集和傳輸項目工廠側和收運各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、運行、排放等數(shù)據(jù)指標，在項目、產(chǎn)業(yè)和集團三級管控中心實現(xiàn)對生產(chǎn)和作業(yè)過程的全過程監(jiān)管。
（2）采用云計算和存儲技術，對采集的全過程、全周期數(shù)據(jù)進行存儲和清洗，建立長效的環(huán)境治理數(shù)據(jù)目錄。
（3）應用數(shù)據(jù)可視化技術，實現(xiàn)對各類生產(chǎn)、作業(yè)數(shù)據(jù)的立體化一站式呈現(xiàn)、預警和融合交互。
（4） 結合環(huán)境治理機理、工廠生產(chǎn)模型、產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能配比和海量數(shù)據(jù)特性，構建數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智能分析和價值挖掘，為管理決策提供科學依據(jù)，助力管理效率的提升，降低管理與運營成本。

二、項目實施概況

美欣達環(huán)保行業(yè)智慧運營管控平臺主要服務對象為集團和產(chǎn)業(yè)管理總部的運營中心及管理決策層，以信息化為抓手，杜絕各業(yè)務板塊產(chǎn)生信息孤島，將六大業(yè)務板塊連接在一起，實現(xiàn)了對全產(chǎn)業(yè)鏈各業(yè)務板塊的集約管控，實現(xiàn)了多項目的同時監(jiān)管。以有效的數(shù)據(jù)分析，為集團側提供有力的決策依據(jù)。

1. 項目總體架構和主要內容
（1）系統(tǒng)架構
整體系統(tǒng)架構涵蓋美欣達集團環(huán)保產(chǎn)業(yè)項目的全生命周期，包括投資規(guī)劃、項目建設和項目運營。架構基于數(shù)據(jù)驅動原則來組織業(yè)務系統(tǒng)，使業(yè)務系統(tǒng)不僅作為信息化管控手段，同時為集團提供生產(chǎn)運營分析工具，輔助生產(chǎn)運營決策。主要核心設計要素包括：
a.全量數(shù)據(jù)采集。通過對各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)、傳感器設備采集，來發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)在企業(yè)中的價值；
b.微服務架構。采用流行的微服務模式，使業(yè)務擴展更加靈活、敏捷，滿足集團高速發(fā)展的業(yè)務模式；
c.數(shù)據(jù)模型輔助決策。豐富的數(shù)據(jù)模型支撐，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、分析產(chǎn)能配置；
d.業(yè)務全流程管控。囊括集團項目的全生命周期管理，提升集團內項目管理效率。

（2）業(yè)務架構
涵蓋美欣達環(huán)保能源板塊的主要業(yè)務，包括垃圾焚燒發(fā)電、病死畜禽無害化處置、餐廚/污泥處置、危廢處置、環(huán)衛(wèi)一體化、廢棄物循環(huán)利用等多個業(yè)務板塊，涉及浙江旺能環(huán)保股份有限公司、浙江百奧邁斯生物科技有限公司等多個子公司。
整體架構設計與美欣達現(xiàn)有系統(tǒng)對接，采用OA系統(tǒng)進行身份集中管理和認證。

圖2 業(yè)務架構

 

（3）物理架構
方案采用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)對各項目公司、業(yè)務運行的全過程數(shù)據(jù)監(jiān)管，協(xié)助集團和產(chǎn)業(yè)總部及各職能部門、項目公司等及時、準確獲得相關運行數(shù)據(jù)、預警數(shù)據(jù)，輔助監(jiān)管部門進行管理與決策。

圖3 物理架構圖


 

2. 混合云解決方案
美欣達環(huán)保產(chǎn)業(yè)遍布全國近百個地市，近幾年來處于高速增長期，產(chǎn)業(yè)結構不斷升級，發(fā)展規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)業(yè)的信息化應用也不斷深入，對計算、存儲和通信資源的需求呈現(xiàn)出爆炸式增長，同時也對數(shù)據(jù)中心機房建設提出了更高的要求。傳統(tǒng)自建數(shù)據(jù)中心模式擴展困難、交付周期長、運維復雜等缺點，成為了產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的絆腳石。彈性擴展、快速交付、簡易運維成為當前環(huán)境下數(shù)據(jù)中心首要滿足的需求。公有云模式的特點恰好能夠適應企業(yè)的發(fā)展，提供按需分配的能力，滿足企業(yè)發(fā)展的同時，為企業(yè)節(jié)省成本。
在數(shù)據(jù)越來越重要的今天，強大的數(shù)據(jù)分析能力越來越表征一個企業(yè)的實力。而數(shù)據(jù)對于企業(yè)不僅作為一種數(shù)字資產(chǎn)存在，更對企業(yè)未來發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。對數(shù)據(jù)進行收集、挖掘，結合當前的深度學習、人工智能技術改進企業(yè)的生產(chǎn)過程，被越來越多的企業(yè)運用于生產(chǎn)實踐。保證核心數(shù)據(jù)安全成為貫穿企業(yè)的核心需求之一。私有云模式由于其相對封閉的特點，結合硬件安全設備，對企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)保護更加安全有效。
鑒于企業(yè)現(xiàn)階段對數(shù)據(jù)中心需求的變化，混合云方案能夠以兼顧靈活、擴展、安全的方式為企業(yè)提供服務。通過將企業(yè)數(shù)據(jù)、業(yè)務分級，核心數(shù)據(jù)和相對穩(wěn)定的業(yè)務保存在本地數(shù)據(jù)中心，進行網(wǎng)絡隔離，安全等級相對較弱、業(yè)務變化較快的服務部署在公有云，以便靈活擴展。公有云與私有云通過VPN專線連通，同時部署安全防御策略，達到既可以享受公有云的便捷，又可以保護私有云內數(shù)據(jù)安全的目的。

圖3 混合云架構

 

3. 具體應用場景和應用模式

（1）打造美欣達集團“環(huán)保大腦”
通過物聯(lián)網(wǎng)感知及數(shù)據(jù)上云歸集，實現(xiàn)集團集中管理可視化。一是實現(xiàn)生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)集中上云，設備是企業(yè)最重要的資產(chǎn)，對采購、安裝、運維、維保、報廢全生命周期的跟蹤，為設備的集中專家診治提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。二是實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境集中上云，將項目現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)動態(tài)的實時數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場監(jiān)控畫面上云，對各種復雜的變化作出積極的反應，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定安全。三是實現(xiàn)生產(chǎn)流程上云集中，實時采集生產(chǎn)運營過程中的運營數(shù)據(jù)、流程數(shù)據(jù)，強化管理，提升運營效率。
設備、生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)流程的集中管理，提升了集團化管控的效率，便于集團管理者從數(shù)據(jù)中做出最佳的決策。
（2）實現(xiàn)標準化的管控平臺美欣達集團六大業(yè)務大板塊通過統(tǒng)一的環(huán)保行業(yè)云平臺建設，實現(xiàn)了生產(chǎn)運營全過程可視化管理，同時自下而上的建立了項目級業(yè)務管理軟件、產(chǎn)業(yè)級集中管控平臺、集團級多產(chǎn)業(yè)融合管理駕駛艙平臺三大平臺。標準化管控平臺的建設不僅為集團提供統(tǒng)一的管控，也讓各項目公司之間有效串聯(lián)，為生態(tài)化的全產(chǎn)業(yè)鏈提供了基礎。通過業(yè)務與管理數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)了生產(chǎn)運營過程作業(yè)模型的優(yōu)化、生產(chǎn)資源配置模型的優(yōu)化，并能根據(jù)不同生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)要素的變化，實現(xiàn)最佳模型的自動調優(yōu)。
基于標準化的管控平臺，更加有利于美欣達集團加快對新增運營項目建設投運及運營組織管理，做到項目級的快速復制和快速接入。
（3） 打通垃圾處理全產(chǎn)業(yè)鏈
數(shù)據(jù)的融合，實現(xiàn)了固廢全流程的管控，如各個區(qū)域垃圾分類，各種類型垃圾輸送到處置端流程，每個區(qū)域產(chǎn)生垃圾數(shù)量，焚燒廠、餐廚廠、危廢廠等環(huán)節(jié)協(xié)同工作的等問題。
通過內部產(chǎn)業(yè)協(xié)同管理模式，打通產(chǎn)業(yè)間壁壘，將美欣達六大產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)進行融合，以整體優(yōu)化代替單點優(yōu)化，以更高的視角來解決運營中的問題。同時為美欣達后期的項目的調整優(yōu)化提供依據(jù)，也為未來項目的發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。

三、下一步實施計劃

1. 環(huán)保公開
在提升集團內部自身管理的同時，美欣達積極響應企業(yè)的社會責任，為社會、政府管理部門提供可參考可應用的行業(yè)分析數(shù)據(jù)。美欣達多產(chǎn)業(yè)融合上云，也是為政府的環(huán)境產(chǎn)業(yè)一體化運營監(jiān)管提供優(yōu)秀的平臺數(shù)據(jù)支撐，譬如通過焚燒數(shù)據(jù)公開，幫助政府掃除民眾疑慮。

2. 細分領域精細化管理
企業(yè)管理要向各個細分領域進一步推進，實現(xiàn)細分領域的精細化管理。如在旺能焚燒板塊，通過現(xiàn)有焚燒工況數(shù)據(jù)上云，為管理人員提供決策依據(jù)的同時，已經(jīng)積累的大量運行工況數(shù)據(jù)可以為下一步傳統(tǒng)工藝優(yōu)化夯實基礎，如通過焚燒爐溫控制模型的建立，可以預測焚燒爐未來一段時間內爐溫走向，提早發(fā)現(xiàn)隱患，讓爐溫始終維持在合理范圍內，保證焚燒廠運行的安全性等等，真正讓企業(yè)上云發(fā)揮出最大的價值。

 

四、項目創(chuàng)新點和實施效果

1. 項目先進性及創(chuàng)新點
（1）AR技術應用于設備管理
美欣達多個環(huán)保產(chǎn)業(yè)中涉及設備及現(xiàn)場工況環(huán)境的巡檢。本次項目通過智能化巡檢替代傳統(tǒng)的巡檢模式，以AR技術為核心、設備故障知識庫為基礎，為巡檢人員規(guī)范化、高效的巡檢提供優(yōu)越的條件。巡檢人員只需配備巡檢終端，到現(xiàn)場可查詢到設備模型圖，同時設備的實時數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)以及維護維保建議、故障知識庫一目了然。

（2）基于IOT、DM和AI技術的智能控制
項目通過泛在的IOT傳感器、執(zhí)行器和網(wǎng)絡，突破了單點或單環(huán)節(jié)控制驅動限制，實現(xiàn)了系統(tǒng)級的控制驅動。基于數(shù)學模型和海量數(shù)據(jù)，通過AI和DM技術連續(xù)調節(jié)和優(yōu)化生產(chǎn)、作業(yè)參數(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)、作業(yè)過程的最優(yōu)資源配置和最大產(chǎn)能。
（3） 基于大數(shù)據(jù)的環(huán)衛(wèi)運營智能規(guī)劃
通過項目的實施，實現(xiàn)既定目標下的最優(yōu)投入和產(chǎn)能配置。基于城市宏觀、自然、環(huán)境因素，運用項目的作業(yè)模型，并導入系統(tǒng)所積累的資源化數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對環(huán)衛(wèi)運營的智能化規(guī)劃，合理控制和動態(tài)調節(jié)環(huán)衛(wèi)設施的基礎資源及運營資源投入。

2. 實施效果
通過智慧運營管控平臺的實施，給美欣達環(huán)保產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的管理與生產(chǎn)效益。
（1） 管理和決策效率極大提升
目前已實現(xiàn)所有90%以上運營公司的7項主體業(yè)務上云。監(jiān)控中樞作為集團“大腦”，統(tǒng)一匯集各項目數(shù)據(jù)，進行高效的信息反饋，保證信息溝通傳遞的及時性、有效性、準確性，效率較以往提升了3倍。而通過信息系統(tǒng)對項目公司的復制化管理、運營賦能，新設項目公司可快速投產(chǎn)，并納入正常運營管理。
（2）全產(chǎn)業(yè)鏈無縫協(xié)接，樹立良好社會形象
通過對全產(chǎn)業(yè)鏈的全過程閉環(huán)管理和動態(tài)資源匹配，支撐政府了垃圾源頭的智能分類治理，垃圾的清運及時、經(jīng)濟，垃圾處置安全穩(wěn)定、指標達標，實現(xiàn)了開放式的社會監(jiān)督和政府監(jiān)管，使得環(huán)保產(chǎn)業(yè)取得了良好的社會口碑。
（3） 生產(chǎn)效率實現(xiàn)了提升
流程的規(guī)范與優(yōu)化、設備管理的規(guī)范以及集中的故障診斷機制，不僅提升了項目安全運行周期，也提升了項目的運行效益。以焚燒廠為例，項目安全運行天數(shù)較去年提升了240-480個小時，每個項目直接經(jīng)濟效益達 300-600萬元/年。
（4） 降低信息化投資成本
業(yè)內先進的技術平臺，保障了項目接入的兼容性及良好的性能，同時也避免了重復性投入。
若以每個項目建設一套系統(tǒng)計算，節(jié)約的平臺軟件投入的成本可達1800萬元。與云服務商聯(lián)合開發(fā)行業(yè)云產(chǎn)品的模式，也給行業(yè)內整個信息化體系建立復制和推廣準備了可能性。