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美欣達(dá)集團(tuán)經(jīng)過多年快速發(fā)展，各產(chǎn)業(yè)板塊的齊頭并進(jìn)，從最初單一的紡織印染產(chǎn)業(yè)，拓展到當(dāng)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(gòu)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(wù)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(xiàng)目運(yùn)營公司，遍及全國各地。
隨著集團(tuán)規(guī)模的快速擴(kuò)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(xiàng)目概況

美欣達(dá)集團(tuán)在進(jìn)軍環(huán)保行業(yè)以來，針對每個(gè)業(yè)務(wù)板塊提出了產(chǎn)業(yè)信息化運(yùn)營管理目標(biāo)，結(jié)合2017年政府力推的“企業(yè)上云”計(jì)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(jì)劃。經(jīng)過一年的實(shí)踐，美欣達(dá)已在智慧運(yùn)營管控平臺建設(shè)上取得了初步成效。

1. 項(xiàng)目背景
美欣達(dá)集團(tuán)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(gè)省近百個(gè)城市、涉及6大業(yè)務(wù)板塊、140個(gè)項(xiàng)目。由于專業(yè)跨度大、地域范圍廣，在日常管理的及時(shí)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(kuò)張，以管理復(fù)制支撐項(xiàng)目公司的快速投運(yùn)需求也日益突出。
（2）在生產(chǎn)上，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的精確運(yùn)營管理，對提升資源使用效率、確保生產(chǎn)質(zhì)量有著十分現(xiàn)實(shí)的意義。如在環(huán)衛(wèi)一體化清掃保潔作業(yè)上，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測保潔區(qū)域垃圾桶滿溢情況，實(shí)現(xiàn)對保潔人員、收運(yùn)車輛的科學(xué)調(diào)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(huì)對焚燒項(xiàng)目的排放達(dá)標(biāo)能力高度關(guān)注，產(chǎn)業(yè)公司需要實(shí)現(xiàn)對遍布全國項(xiàng)目公司的排放、生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，在項(xiàng)目公司本地監(jiān)測基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的雙重監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)指標(biāo)并第一時(shí)間進(jìn)行遠(yuǎn)程干預(yù)。
（3）在信息化上，原先各產(chǎn)業(yè)、項(xiàng)目公司獨(dú)立運(yùn)作，基礎(chǔ)設(shè)施投入大且存在重復(fù)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(yùn)營管理水平，另一方面系統(tǒng)的運(yùn)維一致性、安全可靠性也得不到規(guī)范化的保障。

2. 項(xiàng)目簡介
本項(xiàng)目由美欣達(dá)集團(tuán)牽頭，中國電信、伏泰科技承建，于2016年9月開工建設(shè)。該項(xiàng)目是美欣達(dá)集團(tuán)由紡織向環(huán)保行業(yè)轉(zhuǎn)型的跨行業(yè)首秀，也是國內(nèi)環(huán)保行業(yè)首個(gè)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(xiàng)目涵蓋美欣達(dá)集團(tuán)六大業(yè)務(wù)板塊項(xiàng)目側(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入和數(shù)據(jù)整合，形成項(xiàng)目側(cè)本地運(yùn)營中心、產(chǎn)業(yè)側(cè)數(shù)據(jù)分析中心以及集團(tuán)對外展示中心。通過大量的分布式數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)了美欣達(dá)環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的上云建倉，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)迅速找到集團(tuán)管控的痛點(diǎn)，為決策者提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)積淀。

3. 項(xiàng)目目標(biāo)
（1）通過分布于項(xiàng)目公司現(xiàn)場側(cè)的IOT智能傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集和傳輸項(xiàng)目工廠側(cè)和收運(yùn)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、運(yùn)行、排放等數(shù)據(jù)指標(biāo)，在項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)和集團(tuán)三級管控中心實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)和作業(yè)過程的全過程監(jiān)管。
（2）采用云計(jì)算和存儲技術(shù)，對采集的全過程、全周期數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和清洗，建立長效的環(huán)境治理數(shù)據(jù)目錄。
（3）應(yīng)用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，實(shí)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(yù)警和融合交互。
（4） 結(jié)合環(huán)境治理機(jī)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(gòu)建數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智能分析和價(jià)值挖掘，為管理決策提供科學(xué)依據(jù)，助力管理效率的提升，降低管理與運(yùn)營成本。

二、項(xiàng)目實(shí)施概況

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

1. 項(xiàng)目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
（1）系統(tǒng)架構(gòu)
整體系統(tǒng)架構(gòu)涵蓋美欣達(dá)集團(tuán)環(huán)保產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的全生命周期，包括投資規(guī)劃、項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目運(yùn)營。架構(gòu)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)原則來組織業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使業(yè)務(wù)系統(tǒng)不僅作為信息化管控手段，同時(shí)為集團(tuán)提供生產(chǎn)運(yùn)營分析工具，輔助生產(chǎn)運(yùn)營決策。主要核心設(shè)計(jì)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(shè)備采集，來發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)在企業(yè)中的價(jià)值；
b.微服務(wù)架構(gòu)。采用流行的微服務(wù)模式，使業(yè)務(wù)擴(kuò)展更加靈活、敏捷，滿足集團(tuán)高速發(fā)展的業(yè)務(wù)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(wù)全流程管控。囊括集團(tuán)項(xiàng)目的全生命周期管理，提升集團(tuán)內(nèi)項(xiàng)目管理效率。

（2）業(yè)務(wù)架構(gòu)
涵蓋美欣達(dá)環(huán)保能源板塊的主要業(yè)務(wù)，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(gè)業(yè)務(wù)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(gè)子公司。
整體架構(gòu)設(shè)計(jì)與美欣達(dá)現(xiàn)有系統(tǒng)對接，采用OA系統(tǒng)進(jìn)行身份集中管理和認(rèn)證。

圖2 業(yè)務(wù)架構(gòu)

 

（3）物理架構(gòu)
方案采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)目公司、業(yè)務(wù)運(yùn)行的全過程數(shù)據(jù)監(jiān)管，協(xié)助集團(tuán)和產(chǎn)業(yè)總部及各職能部門、項(xiàng)目公司等及時(shí)、準(zhǔn)確獲得相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)、預(yù)警數(shù)據(jù)，輔助監(jiān)管部門進(jìn)行管理與決策。

圖3 物理架構(gòu)圖


 

2. 混合云解決方案
美欣達(dá)環(huán)保產(chǎn)業(yè)遍布全國近百個(gè)地市，近幾年來處于高速增長期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級，發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)的信息化應(yīng)用也不斷深入，對計(jì)算、存儲和通信資源的需求呈現(xiàn)出爆炸式增長，同時(shí)也對數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)提出了更高的要求。傳統(tǒng)自建數(shù)據(jù)中心模式擴(kuò)展困難、交付周期長、運(yùn)維復(fù)雜等缺點(diǎn)，成為了產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的絆腳石。彈性擴(kuò)展、快速交付、簡易運(yùn)維成為當(dāng)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(diǎn)恰好能夠適應(yīng)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(shí)，為企業(yè)節(jié)省成本。
在數(shù)據(jù)越來越重要的今天，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力越來越表征一個(gè)企業(yè)的實(shí)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(jìn)行收集、挖掘，結(jié)合當(dāng)前的深度學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)改進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)過程，被越來越多的企業(yè)運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)，結(jié)合硬件安全設(shè)備，對企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)保護(hù)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(kuò)展、安全的方式為企業(yè)提供服務(wù)。通過將企業(yè)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)分級，核心數(shù)據(jù)和相對穩(wěn)定的業(yè)務(wù)保存在本地?cái)?shù)據(jù)中心，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離，安全等級相對較弱、業(yè)務(wù)變化較快的服務(wù)部署在公有云，以便靈活擴(kuò)展。公有云與私有云通過VPN專線連通，同時(shí)部署安全防御策略，達(dá)到既可以享受公有云的便捷，又可以保護(hù)私有云內(nèi)數(shù)據(jù)安全的目的。

圖3 混合云架構(gòu)

 

3. 具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式

（1）打造美欣達(dá)集團(tuán)“環(huán)保大腦”
通過物聯(lián)網(wǎng)感知及數(shù)據(jù)上云歸集，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)集中管理可視化。一是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)集中上云，設(shè)備是企業(yè)最重要的資產(chǎn)，對采購、安裝、運(yùn)維、維保、報(bào)廢全生命周期的跟蹤，為設(shè)備的集中專家診治提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。二是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境集中上云，將項(xiàng)目現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場監(jiān)控畫面上云，對各種復(fù)雜的變化作出積極的反應(yīng)，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定安全。三是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程上云集中，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)運(yùn)營過程中的運(yùn)營數(shù)據(jù)、流程數(shù)據(jù)，強(qiáng)化管理，提升運(yùn)營效率。
設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)流程的集中管理，提升了集團(tuán)化管控的效率，便于集團(tuán)管理者從數(shù)據(jù)中做出最佳的決策。
（2）實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的管控平臺美欣達(dá)集團(tuán)六大業(yè)務(wù)大板塊通過統(tǒng)一的環(huán)保行業(yè)云平臺建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)運(yùn)營全過程可視化管理，同時(shí)自下而上的建立了項(xiàng)目級業(yè)務(wù)管理軟件、產(chǎn)業(yè)級集中管控平臺、集團(tuán)級多產(chǎn)業(yè)融合管理駕駛艙平臺三大平臺。標(biāo)準(zhǔn)化管控平臺的建設(shè)不僅為集團(tuán)提供統(tǒng)一的管控，也讓各項(xiàng)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(chǔ)。通過業(yè)務(wù)與管理數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)運(yùn)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(shí)現(xiàn)最佳模型的自動(dòng)調(diào)優(yōu)。
基于標(biāo)準(zhǔn)化的管控平臺，更加有利于美欣達(dá)集團(tuán)加快對新增運(yùn)營項(xiàng)目建設(shè)投運(yùn)及運(yùn)營組織管理，做到項(xiàng)目級的快速復(fù)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(shí)現(xiàn)了固廢全流程的管控，如各個(gè)區(qū)域垃圾分類，各種類型垃圾輸送到處置端流程，每個(gè)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(nèi)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(dá)六大產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以整體優(yōu)化代替單點(diǎn)優(yōu)化，以更高的視角來解決運(yùn)營中的問題。同時(shí)為美欣達(dá)后期的項(xiàng)目的調(diào)整優(yōu)化提供依據(jù)，也為未來項(xiàng)目的發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。

三、下一步實(shí)施計(jì)劃

1. 環(huán)保公開
在提升集團(tuán)內(nèi)部自身管理的同時(shí)，美欣達(dá)積極響應(yīng)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，為社會(huì)、政府管理部門提供可參考可應(yīng)用的行業(yè)分析數(shù)據(jù)。美欣達(dá)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(yùn)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(xì)分領(lǐng)域精細(xì)化管理
企業(yè)管理要向各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)一步推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)細(xì)分領(lǐng)域的精細(xì)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(shí)，已經(jīng)積累的大量運(yùn)行工況數(shù)據(jù)可以為下一步傳統(tǒng)工藝優(yōu)化夯實(shí)基礎(chǔ)，如通過焚燒爐溫控制模型的建立，可以預(yù)測焚燒爐未來一段時(shí)間內(nèi)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(nèi)，保證焚燒廠運(yùn)行的安全性等等，真正讓企業(yè)上云發(fā)揮出最大的價(jià)值。

 

四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果

1. 項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)
（1）AR技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備管理
美欣達(dá)多個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)中涉及設(shè)備及現(xiàn)場工況環(huán)境的巡檢。本次項(xiàng)目通過智能化巡檢替代傳統(tǒng)的巡檢模式，以AR技術(shù)為核心、設(shè)備故障知識庫為基礎(chǔ)，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(shè)備模型圖，同時(shí)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)以及維護(hù)維保建議、故障知識庫一目了然。

（2）基于IOT、DM和AI技術(shù)的智能控制
項(xiàng)目通過泛在的IOT傳感器、執(zhí)行器和網(wǎng)絡(luò)，突破了單點(diǎn)或單環(huán)節(jié)控制驅(qū)動(dòng)限制，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)級的控制驅(qū)動(dòng)。基于數(shù)學(xué)模型和海量數(shù)據(jù)，通過AI和DM技術(shù)連續(xù)調(diào)節(jié)和優(yōu)化生產(chǎn)、作業(yè)參數(shù)，實(shí)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(yùn)營智能規(guī)劃
通過項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)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(yùn)用項(xiàng)目的作業(yè)模型，并導(dǎo)入系統(tǒng)所積累的資源化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對環(huán)衛(wèi)運(yùn)營的智能化規(guī)劃，合理控制和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)衛(wèi)設(shè)施的基礎(chǔ)資源及運(yùn)營資源投入。

2. 實(shí)施效果
通過智慧運(yùn)營管控平臺的實(shí)施，給美欣達(dá)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(shí)現(xiàn)所有90%以上運(yùn)營公司的7項(xiàng)主體業(yè)務(wù)上云。監(jiān)控中樞作為集團(tuán)“大腦”，統(tǒng)一匯集各項(xiàng)目數(shù)據(jù)，進(jìn)行高效的信息反饋，保證信息溝通傳遞的及時(shí)性、有效性、準(zhǔn)確性，效率較以往提升了3倍。而通過信息系統(tǒng)對項(xiàng)目公司的復(fù)制化管理、運(yùn)營賦能，新設(shè)項(xiàng)目公司可快速投產(chǎn)，并納入正常運(yùn)營管理。
（2）全產(chǎn)業(yè)鏈無縫協(xié)接，樹立良好社會(huì)形象
通過對全產(chǎn)業(yè)鏈的全過程閉環(huán)管理和動(dòng)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(yùn)及時(shí)、經(jīng)濟(jì)，垃圾處置安全穩(wěn)定、指標(biāo)達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了開放式的社會(huì)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(huì)口碑。
（3） 生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)了提升
流程的規(guī)范與優(yōu)化、設(shè)備管理的規(guī)范以及集中的故障診斷機(jī)制，不僅提升了項(xiàng)目安全運(yùn)行周期，也提升了項(xiàng)目的運(yùn)行效益。以焚燒廠為例，項(xiàng)目安全運(yùn)行天數(shù)較去年提升了240-480個(gè)小時(shí)，每個(gè)項(xiàng)目直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá) 300-600萬元/年。
（4） 降低信息化投資成本
業(yè)內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)平臺，保障了項(xiàng)目接入的兼容性及良好的性能，同時(shí)也避免了重復(fù)性投入。
若以每個(gè)項(xiàng)目建設(shè)一套系統(tǒng)計(jì)算，節(jié)約的平臺軟件投入的成本可達(dá)1800萬元。與云服務(wù)商聯(lián)合開發(fā)行業(yè)云產(chǎn)品的模式，也給行業(yè)內(nèi)整個(gè)信息化體系建立復(fù)制和推廣準(zhǔn)備了可能性。