近年來(lái)，為推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，湖南中煙長(zhǎng)沙卷煙廠在智能制造的浪潮中，聚焦智慧能源管控目標(biāo)，以數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、動(dòng)能調(diào)度、能源定額“三條線(xiàn)”，編織出一個(gè)能源“數(shù)智網(wǎng)”，進(jìn)一步優(yōu)化能源分配。

構(gòu)建數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)線(xiàn)，創(chuàng)新數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

“在日常能源數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)上，以前依賴(lài)文字與表格來(lái)分析能源數(shù)據(jù)，我們常常需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)比、整理數(shù)據(jù)，這種方式不僅效率低，還很難直觀地發(fā)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)中的規(guī)律和問(wèn)題?！痹陂L(zhǎng)沙卷煙廠能源專(zhuān)員傅平偉看來(lái)，如果能打造一款集圖形化展示、智能化分析和高效化管理的多功能能源可視化看板，對(duì)于車(chē)間能源數(shù)據(jù)管理是錦上添花。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，長(zhǎng)沙卷煙廠成立了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與可視化團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員們不斷優(yōu)化算法、調(diào)整設(shè)計(jì)，利用S7通訊技術(shù)將卷煙廠內(nèi)的各種能源數(shù)據(jù)采集并傳輸?shù)娇窗迳?#xff0c;保證了看板數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。同時(shí)，通過(guò)創(chuàng)新性地引入機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)能源使用數(shù)據(jù)進(jìn)行深度訓(xùn)練和分析，為看板增加了一系列如預(yù)警提示、數(shù)據(jù)分析報(bào)告的實(shí)用功能。此外，團(tuán)隊(duì)基于SMARTBI設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款美觀的用戶(hù)界面，使數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)更加直觀便捷。最終，智慧能源可視化看板成功運(yùn)營(yíng)。

“現(xiàn)在，我可以利用看板深入挖掘能源使用規(guī)律，制定更加科學(xué)合理的能源管理策略；輪班長(zhǎng)和操作工可以迅速發(fā)現(xiàn)能源使用中的異常情況，并及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化?！备灯絺フf(shuō)。

圖為團(tuán)隊(duì)正在討論智慧能源可視化看板設(shè)計(jì)（羅臣豐攝）

構(gòu)建動(dòng)能調(diào)度線(xiàn)，優(yōu)化能源分配

“空調(diào)風(fēng)柜光及時(shí)啟停還不夠，空調(diào)風(fēng)柜處在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，供能和用能的匹配度不高，在能源供需之間存在很大的節(jié)能空間。傳統(tǒng)控制技術(shù)只關(guān)注車(chē)間溫濕度控制，忽略了某幾種能源同時(shí)使用所造成的內(nèi)耗，并且空調(diào)風(fēng)機(jī)頻率始終運(yùn)行在一個(gè)固定頻率，沒(méi)有考慮機(jī)組的最小風(fēng)量，未實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量節(jié)能控制?！笨照{(diào)操作工舒向東說(shuō)。

在明確了空調(diào)風(fēng)柜傳統(tǒng)控制技術(shù)的調(diào)整方向后，動(dòng)能調(diào)度線(xiàn)成員對(duì)廠內(nèi)各生產(chǎn)區(qū)域的空調(diào)風(fēng)柜進(jìn)行了深入調(diào)研與分析，最后決定以卷包生產(chǎn)八區(qū)兩臺(tái)空調(diào)風(fēng)柜為試點(diǎn)研制一套空調(diào)智能控制系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)依據(jù)中央空調(diào)熱濕負(fù)荷理論，再結(jié)合能效優(yōu)化機(jī)理、歷史能耗數(shù)據(jù)分析、節(jié)能操作經(jīng)驗(yàn)，制定一套系統(tǒng)的空調(diào)節(jié)能控制策略。根據(jù)所制定的節(jié)能控制策略，設(shè)計(jì)了空調(diào)控制模型與能量模型，在空調(diào)能量模型與空調(diào)控制模型的共同作用下即可實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行。

空調(diào)智能控制系統(tǒng)上線(xiàn)運(yùn)行后，很大程度減少了空調(diào)內(nèi)耗，初步實(shí)現(xiàn)了能源的供需平衡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年廠區(qū)空調(diào)單箱耗電同比下降1.84度／箱，單箱卷煙耗蒸汽同比下降3.8公斤／箱，為全年單箱卷煙綜合能耗下降提供了有效支撐。

圖為團(tuán)隊(duì)成員對(duì)生產(chǎn)區(qū)域風(fēng)柜進(jìn)行調(diào)研（羅臣豐攝）

構(gòu)建能耗定額線(xiàn)，規(guī)范能源標(biāo)準(zhǔn)

能耗定額是實(shí)現(xiàn)能源精細(xì)化管理的重要手段之一。以往單箱煙的能耗標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)往年數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單估算，沒(méi)有適配的數(shù)學(xué)模型給能耗制定標(biāo)準(zhǔn)。最初，團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析歷史產(chǎn)量與耗電量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系建立制絲和卷包的耗電模型，但初始階段模型的準(zhǔn)確率并不理想，因此定額標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與合理性也缺乏保障。在參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)后，團(tuán)隊(duì)成員自主學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言，創(chuàng)新性地采用定額水平法，通過(guò)置信區(qū)間的方式定額標(biāo)準(zhǔn)，成功提高了模型的準(zhǔn)確率。

“目前，我們已通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方式為制絲一線(xiàn)和卷包生產(chǎn)七區(qū)制定了科學(xué)合理的能耗定額標(biāo)準(zhǔn)。”數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與可視化團(tuán)隊(duì)成員周超說(shuō)。

據(jù)悉，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，長(zhǎng)沙卷煙廠充分釋放數(shù)據(jù)要素價(jià)值，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化能源管控，為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。