电力设计企业产业数字化发展路径研究_刘义达.pdf

16http:/电 力 勘 测 设 计第1期DOI：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2023.01.003电力设计企业产业数字化发展路径研究刘义达，杨俊波，孙晓峰(山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南 250013)摘要：阐述电力设计企业的产业数字化转型的基本内涵、必要性、发展路径和保障措施，探讨集成产品开发（IPD）管理体系在指导重点产研方向实施中的应用。以某电力设计企业为例，绘制企业级产业数字化转型的战略方向与落地实施路径，及产业数字化生态体系，并构建产业数字化与管理数字化相互融合、对立统一的总体架构。关键词：产业数字化；管理数字化；数字化生态体系；产业周期；集成产品开发中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1671-9913(2023)01-16-06Study on Development Paths of Industrial Digital Transformation for Electric Power Design EnterprisesLIU Yida,YANG Junbo,SUN Xiaofeng(Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co.,Ltd.of SPIC,Jinan 250013,China)Abstract:The authors systematically describe the basic connotation,necessity,development paths and safeguard measures of industrial digital transformation for electric power design enterprises.The application of integrated product development(IPD)management system in guiding the implementation of key production and research directions is discussed.Taking an electric power design enterprise as an example,this paper points out the strategic direction and implementation path of industrial digital transformation,and the industrial digital ecosystem on enterprise level.Finally,the overall structure of mutual integration and unity of opposites between industrial digitalization and management digitalization is constructed.Keywords:industrial digitization;management digitization;digital ecosystem;industrial cycle;integrated product development*收稿日期：2022-08-31 第一作者简介：刘义达(1987)，男，硕士，高级工程师，从事电力规划设计、国有电力设计企业科研创新体系改革、产业数字化规划建设等工作。0 引言当今世界，数字技术驱动着新一轮科技革命和产业变革，数字技术深刻影响着世界政治、经济和社会发展，全球数字化浪潮方兴未艾，各国把数字化转型作为实现创新发展的重要推动力量。党的十九大提出建设数字中国，强调推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。数字经济、网络强国已经成为国家战略，为各行业、企业推进数字化转型指明了方向。数字化能有效助力能源生产清洁化和能源消费电气化1。发电企业数字化转型的主要方式包括生产智能化、服务生态化、管理协同化和决策数字化2。工程建设行业是国民经济的支柱产业，也是推进新技术革命的重要力量。当前，数字化建设与工程建设行业的融合越来越深，领17电力设计企业产业数字化发展路径研究http:/ 企业数字化转型与工程数字化创新 第1期 域越来越广。电力设计企业能否更快更深层地将数字化建设融入其业务链、更长远地为其上下游伙伴提供增值服务，将在很大程度上决定其未来竞争力。本文的目的是提出适合电力设计企业的产业数字化转型总体架构及实施路径图。1 产业数字化的基本内涵“十三五”期间，电力设计企业高度重视信息化建设，信息化在经营管理与产业发展各领域发挥了重要作用。然而，传统信息化建设已不能满足新时代、新形势下的数字化转型需求，其原因在于：信息化以业务流程为核心，以业务流程管理为驱动；数字化以数字模型为核心，以数据的分析利用为驱动。信息化更多是辅助作用，而数字化更多是引领作用。黄建城3提出了企业数字化转型的基本内涵。数字化包括管理数字化和产业数字化两个部分。本文进一步将电力设计企业的产业数字化的基本内涵概括为：以产业数据资产为关键生产要素，以数据驱动、创新引领为理念，运用新一代数字技术对传统设计企业的数字化基础设施、产研方向、业务板块等进行创新和重塑，引领产业技术创新，支撑企业战略发展。2 产业数字化转型的必要性当前，电力投资建设单位正从规模扩张转入高质量发展阶段，带动了工程勘测设计、总承包建设行业的高质量发展。过去，建设单位对于设计企业的需求曾发生过从设计单位向 EPC 总承包商的转变；近年来，建设单位对于设计企业的需求再次从 EPC 总承包商转向数字化交付服务商，如图 1 所示。在新时代的发展要求下，电力设计企业传统粗放式的工程承包发展方式难以为继，而需要向包括数字交付技术在内的先进能源技术的集成商转型，在这个过程中，产业数字化转型是系统性、革命性的转型。为实现产业数字化转型，电力设计企业有必要深化设计与 EPC的融合，做好 EPC 与数字化的融合。设备供应商设计单位施工/专业总承包产品服务数字技术供应商设计与EPC融合EPC总承包商EPC与数字化融合数字化交付服务商图1 建设单位需求的转变3 产业数字化的发展路径电力设计企业应全面融合产业发展与数字技术，推动能源服务与智慧城市、社会治理融合发展，重塑产业业态，重点是统一数据资产管理、加强数字基础设施建设、梳理重点产研方向和推动数字产品创新。以某电力设计企业的业务板块为例，绘制了电力设计企业产业数字化发展路径，如图 2 所示。其中，数据、算力、算法有机交互并共同支撑业务板块的高质量发展。电网和增量配网业务板块数字化产研方向产业数字化基础设施产业数据资产风资源数据设备族库数据光资源数据通用数据行业统计数据高性能存储高性能计算数字建造重点领域数字电厂数字电网数字城市数字建筑数字移交生态环保数字设计数字勘测产业周期网络基础设施专业软件工具博超天正其他高可用网络与监控地理信息数据其他公共数据工程勘测数据数据交互交互算力算法支撑数字运维数字规划风光水火储一体化源网荷储一体化工程管理数据工程设计数据工程数据工程反馈数据工程寿期数据工程档案数据新能源PDMSANSYSBentley7 7个数字化业务板块228722878 8个重点产研方向2 2套产业数字化基础设施2 2类产业数据资产PKPMETAPSAP2000火电智慧能源核电水利水电产业全面数字化,数字逐步产业化产业全面数字化,数字逐步产业化图2 电力设计企业产业数字化发展路径18http:/电 力 勘 测 设 计第1期3.1 统一数据资产管理目前，大型电力设计企业多采用事业部制。统一数据资产管理需统筹打通散落在各事业部内部的通用数据资源，包括风资源数据、光资源数据、地理信息数据、设备族库数据等，建立健全能源电力行业统计数据、其他公共数据等数据体系，沉淀企业级的电力设计工程数据，包括工程勘测数据、工程设计数据、工程寿期数据、工程管理数据、工程反馈数据、工程档案数据等，建成企业级的产业数据资产目录，形成产业数据资源池，实现企业级的数据协同，实现数据可知、可取、可用和安全共享，为进一步培育数据增值服务搭建数据平台。3.2 加强数字基础设施建设统筹建设和管理硬件和软件工具两套企业级的产业基础设施。一是统筹管理散落在各事业部内部的工作站、服务器等计算类、存储类硬件资源，绘制算力地图，建设企业级的产业数字化网络基础设施，实现高性能计算、高性能存储及高可用网络与监控，为进一步承载“云大物移智链”等新一代信息技术在电力设计企业的创新应用搭建企业级的算力中心。二是统筹监控和高效利用散落在各事业部内部的专业软件工具，例如 PDMS、Bentley、ETAP、ANSYS、PKPM、SAP2000、博超、天正等，为“十四五”期间进一步优化采购预算的合理高效分配提供数据支撑。3.3 梳理重点产研方向和推动数字产品创新结合电力设计企业当前的实际业务特点，按照“必备、必争”原则，从产业周期和重点业务领域中梳理了八大重点产研方向。一是重点围绕电力建设行业数字勘测、数字设计、数字建造、数字移交四个必备环节，打造电力设计企业自研的数字化产品，建立健全工程建设行业全寿期产研体系，为进一步向产业链上下游的数字规划和数字运维拓展触角、积累经验。二是重点围绕电力建设行业数字电厂、数字电网、数字建筑、数字城市四个必争领域，打造电力设计企业自研的数字化产品，提升重点业务领域的产业数字化水平，为进一步向更高集成度的“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”业务转型搭建平台。4 产业数字化的保障措施数字化不仅是技术更新，而且是经营理念、战略、组织、运营等全方位变革，面临着技术创新、业务能力建设、人才培养等方方面面的挑战。认知决定数字化设计发展态势，环境生态影响数字化设计推动进程，成本投入决定数字化设计成果产出4，因此，需要在企业生态建设方面入手，实现在全局层面的有效协同。以某电力设计企业为例，绘制了企业数字化生态体系，如图 3 所示。数字电力设计企业支撑保障人才队伍绩效评价文化氛围合作伙伴协会学会数字化生态政府机构外部生态内部生态图3 数字化生态体系4.1 内部生态内部生态方面，需建成与电力设计企业数字化发展相配套的数字化组织和管理体系，例如：以设计为龙头，发挥企业级产业数字化管理部门“引领、统筹、规划、考核”的作用，加强数字化人才队伍建设，优化数字化人才结构，建立数字化绩效评价体系建设，全面推行数字化绩效考核，完成电力设计企业在数字化人员、数字化标准、数字化绩效等方面的能力建设，培育电力设计企业的数字化文化氛围。4.2 外部生态电力数字化的厂商主要包括电力系统内部的科研院所和信息化建设单位、专业电力数字化厂商、互联网厂商、综合软件厂商四类5。在外部生态方面，电力设计企业可在企业级产业数字化管理部门的统筹指导下，以价值共创和平台化发展为导向，以数字化平台、技术为纽带，链接一批数字化研发、产品、标准、技术服务供应商，加强与互联网、大数据、人工智能等合作伙伴跨界合作，构建开放、合作、共享、共赢的能源电力数字化生态圈。19电力设计企业产业数字化发展路径研究http:/ 企业数字化转型与工程数字化创新 第1期 4.3 实施重点产研方向的管理举措集成产品开发(integrated product development，IPD)是一套领先的、成熟的产品开发模式、理念和思想，已在 IBM、波音以及华为等国内外著名公司成功实践，其核心理念包括跨部门协同、公共构建模块、异步开发等6。基于这一核心思想，IPD 的框架包括市场管理、流程重组和产品重组三个方面7。1)面向市场管理，在八个重点产研方向形成数字化“拳头”产品的本质意义在于将产业数字化和数字产业化从商业机会转向商业变现，因此，要始终以市场成功与财务成功为终极目标，坚持以市场需求为基础的产品创新，同时借鉴先进的产品开发模式，集成设计企业内部的管理资源，降低