【2024中国数据生产力大赛】数字科技助力电力运营，筑牢企业安全生产防线与提升经...

标题

数字科技助力电力运营，筑牢企业安全生产防线与提升经济效益并驾齐驱

企业简介

陕西投资集团有限公司（简称"陕投集团"）是陕西省首家国有资本投资运营公司，隶属于陕西省人民政府，注册地在西安市，注册资本100亿元，总资产2800多亿元，拥有主要管理企业43家，全系统员工2.6万余人。陕西能源电力运营有限公司成立于2018年，位于陕西省西安市，是陕投集团旗下的一家以从事电力、热力生产和供应业为主的企业。企业注册资本10000万人民币，超过了94%的陕西省同行，实缴资本10000万人民币。公司拥有高新技术企业、瞪羚企业、电力工程施工总承包二级、三标一体、承装类四级、承修类一级、承试类一级电力设备许可证等行业资质证书，同时担任中国电力技术市场协会运维检修分会理事会副会长单位。 图 1 企业形象图 图 2 企业logo图

1 业务背景

电力安全生产是电力系统企业的重中之重，如果不能有效解决就会影响企业的经营管理，甚至会关系到企业的生死存亡，以下是我公司在电力安全生产中亟待解决的问题： 1、缺乏匹配业务实际的有效管理工具 目前，电力安全生产管理工具多种多样，但普遍存在以下问题： 工具缺乏统一性和标准化：不同的业务专业及业务场景在安全生产管理上往往采用不同的工具和方法，缺乏统一的标准和规范，导致管理效果参差不齐。 工具与业务实际脱节：现有的管理工具往往过于理论化或过于简单，无法完全匹配电力业务的实际需求和特点，使得管理工具在实际操作中难以发挥应有的效果。 数据采集和分析能力不足：电力安全生产管理需要实时、准确地掌握各项数据，但现有的管理工具往往数据采集不全、分析不够深入，难以提供有效的决策支持。 信息化工具厂家众多存在数据安全隐患：传统的信息化手段通过各类厂家开发人员进行应用开发。电力安全生产所涉及的一些生产信息、人员个人信息、物料信息等需要保密的数据上，存在信息泄露的隐患。 2、跨省跨市数据上报不及时 公司总部位于西安，下属项目部分布在全国十几个地区，存在远程管理困难的问题。三级安全教育档案仍旧使用传统纸质填报签字的方式，造成归档繁琐，查询困难、管理不及时等问题。火电机组设备多且结构复杂，需要关注的运行参数较多，对于维保的机组运行参数，设备运行情况采用表格填写上报，总部人员往往获悉时间较晚。 3、安全培训执行不到位 公司实行三级安全培训制度。由1个下级子公司、10个项目部和3个事业部自行组织培训，103个班组具体执行，层级上报至公司总部。每月月初制定计划，但是由于客观因素或人员变动，导致培训执行出现变更或者取消，年底统计培训计划完成率不到70%。公司总部管理培训数量大，对于培训执行效果不能有效把握。 4、资料查找和数据统计效率低准确性差 由于没有系统化的管理，各种档案、资料、文件的管理都靠手工记录，查找效率十分低，无法在短时间内得到想要的文件内容，也经常出现文件找不到的情况，另外，企业数据获取来源靠邮件上报，主要都是靠人力统计，经常造成费时费力的统计最终结果还不够准确和有遗漏。

2 解决方案

随着企业不断发展壮大，管理问题逐渐累积，能力短板日益凸显，同时伴随着管理改革的深入和高层管理人员年轻化趋势的推进，以及新管理理念在公司内部的逐步确立，公司的管理层开始深刻认识到企业数字化转型的迫切需求。他们逐渐意识到，企业间的竞争已不再局限于工程质量和能力的较量，各种软实力，特别是企业的经营管理水平和效率，同样成为了决定企业生存和竞争胜负的关键因素。 针对上述问题，2022年2月公司指派专人全面负责项目执行，并和各业务部门主管一起成立信息化小组， 5月立项公司级科技项目，7月通过简道云搭建的“电力运营生产安全管理系统”正式上线投运。项目从选型到实施分以下四个阶段： 1、开发方式选择 公司对比原生代码开发和零代码开发两种方式，从开发周期、系统维护、成本投入、信息安全几个方面综合考虑，最终选择零代码开发方式。 2、零代码开发工具选型 通过对“钉钉搭”平台上线的所有平台和一家本地公司低代码快速开发平台调研选型，考虑项目本身对界面美观和系统稳定性要求较高，结合此项目工期要求、实施情况和人员配置，以及后期长期维护费用综合考虑，最终选型简道云开发工具。 3、设计原则 数据互联原则：有关联的业务功能实现数据互联，根据需求，支持相互调取。 多端统一原则：移动端操作数据与Web端同步，实现不同场地的人能够进行同源操作。 4、部署架构 简道云从技术上采用Nodejs和Java编写的微服务架构。服务部署为Docker集群，使用Kubernetes进行容器编排和集群管理。客户端层主要以现代浏览器为主，同时适配了PC端和移动端的访问。网关层使用Kube Ingress组件实现了负载均衡，静态文件资源采用七牛云提供给的CDN服务进行加速。微服务层中提供了各种微服务，微服务之间使用http互相通信或者通过队列服务进行调度来支撑整个业务系统。 5、系统架构 系统以 “决策”、“执行”、“整改”、“统筹”的应用层为基础（如图1），搭建了4个主分类，12个主模块，76个子模块。各模块数据通过简道云函数调用互联，各自支撑业务模块的同时打破数据孤岛，确保所有流程可以完整闭环。如图3。 图 3 系统架构图

3典型应用场景

3.1 场景一：三级安全教育模块

痛点： （1）异地流转效率缓慢 公司总部位于西安，下属项目部分布在全国十几个地区，存在远程管理困难的问题。三级安全教育档案仍旧使用传统纸质填报签字的方式，造成归档繁琐，查询困难、管理不及时等问题。 （2）教育效果难以评估 传统的三级安全教育的效果难以进行有效的评估，难以发现问题和改进，而且很难将安全教育融入到企业的安全管理机制中。 （3）教育方式单一 在传统的三级安全教育中，通常只涉及到安全基础知识方面的培训，内容单一，很难切实提升员工对安全问题的认识和自我保护能力。 （4）安全教育时间和频率不足 传统的三级安全教育通常只在员工入职时进行一次，或是每年进行一次安全培训，无法达到及时有效地防范和解决安全问题的目的。 解决方案： 为解决以上痛点，三级安全教育模块采取了“教培考档一体”的三级安全教育大框架，整体模块包含授课人采用视频学习、模拟演练、现场观察等方式进行学习的“教”侧，个人对各级培训内容整理归纳的“培”侧，针对各级教育完成情况检查的“考”侧，以及通过审批流整合成制式档案并归纳汇总成可视化界面统计的“档”侧（如图）。 图 4三级安全教育教培考档一体流程图 图 5模块菜单与统计界面 以下为本模块采取的技术手段： （1）三级安全教育审批流 通过简道云流程表单搭建三级安全教育审批流功能，流程设定为公司级、部门级、班组级负责人与授课人六级程审批（如图），公司级负责人与授课人于流程中固定；部门级负责人与授课人采用数据联动功能，将方便各部门角色随时修改；班组级负责人与授课人采用人工指派流程节点动态负责人功能，方便上级流程根据授课内容进行专人指派。 图 6三级安全教育审批流 （2）多维教育培训方式 授课人可以通过简道云下拉复选框多选或单选采取视频学习、模拟演练、现场观察等方式进行教育培训，加强安全教育的有效性。利用简道云表单的页面嵌套功能，提供三级安全培训视频学习功能，将嵌套平台视频学习时长抓取至时长统计表单，视频学习时长未达标则无法提交视频教育记录；模拟演练、现场观察等其他方式则需提交对应表单。各类培训结束后，通过显隐形规则显示各类教育培训方式的窗口， 通过数据查找功能同步至三级安全培训审批流中。 （3）三级安全教育考试 培训完成后使用简道云新版智能助手Pro功能自动发布考试计划、自动同步变更题库信息、自动统计成绩，试题来源为各级负责人提交的题库及答案，考试人员进行考试，通过随机函数RAND（）与自表单填写助手插件将题库随机生成为各题型试题，选择题、判断题题可通过逻辑函数自动出分，简答题由专人人工阅卷，最终成绩可通过选择数据字段同步至三级安全培训审批流。 图 7考试表单 图 8三级安全教育考试界面 图 9新版智能助手Pro功能 （4）三级安全教育制式档案 使用简道云打印模板功能最终生成固定格式的三级安全培训记录卡。 图 10打印模板界面 图 11打印模板设置 （5）加强安全教育时间和频率 完成员工入职三级安全教育后，可发布日常教育计划，将安全教育工作整合到员工在工作中的各个环节中，如安全例会、现场安全巡查等，可以让员工更加深入地了解到安全问题。同时，对于一些高风险区域和岗位，可以随时增加安全教育的频率和深度，更好地保障员工的安全。 场景价值： 1、加快异地流转效率，对比公司之前公司本部-项目部培训流程，时间周期缩短70%，培训敷衍、漏培、形式化等现象几乎断绝。将时间实实在在的用在对新员工的培训上面，提高职工队伍的安全素质;提高广大职工对安全生产重要性的认识，增强安全生产的责任感。 2、以数字化手段提高广大职工遵守规章制度和劳动纪律的自觉性，增强安全生产的法制观念;提高广大职工的安全技术知识水平，熟练掌握操作技术要求和预防。 3、提升处理事故的能力。为加强和规范生产经营单位安全培训工作，提高从业人员安全素质，防范伤亡事故，减轻职业危害。

3.2 场景二：个人安全信息档案模块

痛点： （1）个人安全信息记录混乱，只有每种不同报表的整合记录，没有针对个人的安全信息综合档案。 （2）施工现场无法快速了解施工人员的人员基础信息，无法快速确认施工人员是否持证上岗、是否完成三级安全教育培训、是否有过三违行为记录等，无法避免出现无证上岗、无培训上岗等情况出现。 解决方案： （1）个人安全信息档案 建立公司各常维项目部的个人安全信息档案，通过手动填报或入职同步个人信息及取证情况，根据个人信息拉取数据流采用简道云数据查询功能自动同步隐患随手拍、巡检设备负责人、入职三级安全教育培训档案、安全培训记录、安全考试记录，并为同步后续其他新增模块留下数据底层接口。 图 12个人安全档案思维导图 图 13个人安全档案界面 （2）个人安全信息名片 使用简道云打印模板功能设计个人安全信息名片样式，用于张贴安全头盔，通过扫描二维码可以查询个人安全信息档案。 图 14个人安全信息名片 （3）资格证书管理与预警 使用简道云推送提醒功能，人员证件到期自动预警与提醒、三类人员、特种作业人员、特种设备作业人员持证情况统计以及岗位人员黑名单（标记不符合上岗的人员）的科学管理。同时，在填报时对于相关岗位缺少相关资格证书的人员信息给予预警提醒。 图 15资格证书到期预警 图 16资格证书到期预警 场景价值： （1）可以有效避免无证上岗、未培训上岗等情况出现 （2）在填报时对于相关岗位缺少相关资格证书的人员信息给予预警提醒，帮助公司快速更新不合格和将过期人员的档案信息。

3.3 场景三：电力生产双重预防数字化系统

痛点： 电力生产安全隐患常常具有隐蔽性，传统巡检方式可能难以发现一些潜在的安全隐患。同时，由于巡检人员的技能和经验差异，可能导致对设备故障的判断存在偏差，从而遗漏一些重要的安全隐患。安全隐患在发现后，对于隐患的等级判断决定处理的及时性和有效性。安全隐患处理不及时，会给企业运营造成极大风险。风险管控的不合规也会导致企业因法规遵从问题导致的经济损失或声誉损害。 解决方案： 建设双重预防数字化系统，深入贯彻“构建安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制，健全风险防范化解机制，提高安全生产水平，确保安全生产”《安全生产法》要求。 建设安全风险四色图、风险管控清单、风险管控措施、隐患清单及时规范上传报送；实现对风险隐患的汇总统计、分类识别、生成报表、生成整改完成率或相关分析图形，对未完成整改验收的隐患实现定期预警提醒，并自动生成记录；各项目部对隐患的奖惩情况每月报送等；实现对风险管控、隐患排查治理的有效监督管理，使安全风险降低到可接受程度。 通过简道云表单功能建立安全管理信息台账，按照五个分类分组： （1）安全信息管理方面：督查/检查报告、日常安全信息查询等； （2）安全投入保障方面：安全生产资金、物资、技术、人员方面等； （3）安全教育培训方面：安全教育年度计划、安全培训计划台账等； （4）安全生产标准化方面：标准化建设及班组标准化建设方案等、各企业得标准化建设成果展示及经验交流等； （5）专项安全管理方面：春秋季安全环保消防综合检查、专项行动检查等。 图 17安全检查表单 图 18隐患表单 图 19统计界面 场景价值： 电力生产双重预防数字化系统基于PDCA的管理理念，形成标准统一、结构清晰的流程管理。根据安全管理制度中有关安全检查的要求，规范安全检查中相关流程，明确各个部门的相应职责。使安全管理有计划、有实施、有整改，体现安全管理从计划到最终落实的全过程。数据分析能够实时监测各项目部供需状况、设备运行状态、环境影响因素等，及时识别潜在的安全隐患、供需失衡、价格波动等风险，助力公司采取预防措施，降低运营风险。同时，平台可以协助企业满足能源监管要求，自动跟踪能源消耗、排放数据，确保合规性，避免因法规遵从问题导致的经济损失或声誉损害。系统投运后，建立线上安全管理制度35项，发现隐患1500余项，有效隐患1300余项，累计提交审批数据表单5000余条。为公司预防安全隐患、保护人员生命安全及资产安全做出重大贡献。

3.4 场景四：设备检修全生命周期管理模块

痛点： （1）电力设备检修记录相当于设备的体检及治疗报告。一直以来在设备运检过程中缺少设备档案的建立，以及设备巡检记录的有效关联，使得运维人员对于设备的健康度无法准确掌握。 （2）电力系统设备管理没有合理的设备选购和优化的维护计划，无法确保设备始终处于最佳工作状态，无法有效减少停机时间和故障率。 （3）电力系统设备的使用寿命短，设备的维修和更换成本高，因设备故障而导致的生产损失较为严重，企业的运营成本高。 （4）没有合适的档案及审查措施，无法确保设备符合安全标准，事故发生的风险高，工作场所的安全性低。 解决方案： （1）建立设备档案知识库 应用简道云设备档案知识库功能，建立各项目所运维火电厂设备档案库。以各项目部作为一级目录菜单分类，按照锅炉、汽机、电气、热控四个主专业作为二级目录菜单分类，以各专业子系统作为三级菜单分类，最小颗粒度为设备，作为四级菜单分类。设备档案录入厂家、参数、检修记录等核心信息。 图 20设备档案库首页 图 21档案库设备信息 （2）检修记录跟踪系统 检修工艺模板录入：使用表单功能搭建检修工艺标准模板。检修人员快速记录每次检修活动的详细信息，包括但不限于检修日期、设备编号、故障描述、处理措施、更换零件、工时消耗及维修成本等。这些记录不仅支持文本输入，还可能包含图片、视频等多媒体附件，以便更直观地反映设备状况和维修过程。 缺陷频次统计：能够实时更新设备的运行状态和维护历史，帮助管理人员清晰掌握每台设备的健康状况。通过对历史数据的分析，系统能识别出频繁出现的问题或潜在故障，为制定更为精准的维护策略提供依据。 上报审批流：故障报告模块允许一线工人在发现设备异常时立即上报，系统自动通知相关人员并启动应急响应流程，确保故障得到及时处理。这一功能有效缩短了故障响应时间，减少了因设备停机造成的生产损失。 标准表单生成：在检修工作完成后，使用简道云定制化打印表单功能，生成标准检修记录文件，用作存档和交付。 图 22检修记录填报 图 23检修标准记录格式生成 （3）“阅览室”功能 通过仪表盘功能，建立设备信息、巡检信息、统计及分析数据查看“阅览室”。方便公司人员查看相关信息。 图 24“阅览室”界面 场景价值： 该功能模块作为公司2024年重点投运模块，在建设前投入大量精力整理历史资料“库存”，知识库系统分类建设过程中不断咨询专家意见，全部推翻调整分类十余次，旨在打造设备火电档案库标准模板以及检修全生命周期管理完整体系。今年4月试运行后，累计录入设备信息28817台，大修台账包12个。未来，计划将在模块标准化上精益求精，打造业内的标杆库。

3.5 场景五：新能源低容量电站实现远程运维“小集控”

痛点： 新能源电站地处偏远，过去采取人工抄表手段，无法有效地根据发电量情况制定发电计划，直观分析历史趋势，优化资源配置。公司运维的一些新能源电站装机容量偏小，如果通过铺设专线、建设集控等传统手段，建设成本略高且容易造成资源浪费。如何解决低容量装机电站远程运维问题一直是萦绕在公司内部的一个问题。 解决方案： 非机密实时数据抓取：在场站测安装调试接口机和防火墙，从SCADA实时库获取机组运行状态、报警信息等非重要生产数据，数据接入公司私有云数据库，通过简道云API功能将数据录入表单。 生产数据填报：通过简道云表单功能搭建“新能源日报”、“智能巡检”“缺陷管理”等应用，现场人员通过手机端填报相关生产信息。 新能源生产中心驾驶舱：使用简道云仪表盘功能，搭建新能源生产管理驾驶舱，同事们内部戏称我们自己做了一个“小集控”。驾驶舱可直接关注公司运维新能源电站目标发电量、累计年、月、日发电量、机组运行状态量、故障信息等生产指标信息。通过指标图、条形图、折线图、扇形图、双轴图等针对日度、月度、年度发电量、月度发电进行二次分析计算，直观可视化的做出月度发电量趋势及欠发、超发电量的统计分析。 图 25驾驶舱界面 图 26统计分析界面 图 27填报信息界面 场景价值： （1）低成本实现远程运维 通过互联网数据映射、API、数据填报等方式，替换了新能源小容量电站运维传统通过搭建专线建立集控的高成本方式，且省去了后续维护、迁移等隐形成本，为公司节省了大量经济成本投入。 （2）增强计划准确性 通过分析历史发电数据，可以更准确地预测未来的电量需求，从而制定更为精确的发电计划。在计划执行过程中，也可以实时对比实际发电量与计划发电量的差异，及时调整发电策略。 （3）优化资源配置 根据往月的超发、欠发情况，可以对发电设备的性能进行评估，预测其在下一个月的运行状态，从而提前进行设备维护和检修，确保设备的稳定运行，并优化人力资源和物资资源的配置。 （4）提高工作效率 该统计分析页面可以提供简洁、直观的数据展示，方便工作人员快速了解和掌握发电计划的执行情况，提高工作效率。同时，通过自动化数据分析，可以减少人工干预和错误，提高工作质量。

3.6 场景六：安全组织机构与职责管理模块

痛点： 因电力系统各专业习惯及公司各项目部甲方单位管理方式的不同，各项目部都有着自己独立的一套安全环境监督管理系统，各部门都会各自为政，一份简单的安全检查报告从下至上需要在数个系统中下载上传，部门数据像海上的孤岛一样互不关联，导致公司部门之间信息不透明、公司资产严重浪费等问题，亟待通过数字化手段对安全组织机构与职责管理划分的公示。 解决方案： （1）安全组织架构管理 管理公司的安全管理组织架构，项目部或系统管理员可以根据内部安全管理组织架构，设定各级安全管理组织架构，安全管理组织机构主要实现管理组织架构安全管理组织架构的在线编辑，上级人员根据权限可以实时查看、审查下级人员安全管理组织；该功能主要实现安全管理组织架构信息的新增、修改、删除和查询，最终生成根据安全组织架构的调整与变动实时更新的安全管理组织架构树状网络图。 （2）安全机构职责 各部门可以对安全委员会、安全监管机构职责等信息进行填报。使用简道云权限划分实现填报的信息进行查看、审查操作。通过简道云数据校验功能，在审查操作时对于缺少证明文件的信息，予以预警提醒。安全负责人可以对安全岗位进行职责适宜性评审，并使用简道云打印模板功能根据固定格式进行导出或打印。 图 28评审表填写 图 29评审表固定格式打印 （3）安全责任制执行情况考核 可以按照每年每月对安全责任制执行情况进行考核，并使用简道云打印模板功能根据固定格式进行导出或打印。 图 30考核表填写 图 31考核表固定格式打印 场景价值： 实现各部门安全管理组织架构的在线管理，并且实现与集团人力资源系统的对接功能（具体交互方法、交互数据需在需求调研阶段进行研讨），可以加强公司安全监督管理，提高安全管理水平，有效预防生产安全事故，降低和减少因生产安全事故给集团公司带来的损失，保障集团公司员工生命安全和公司财产安全。

4 总结与展望

“登高望远，方知天地阔。步履不停，再上层楼。”今年是和简道云携手的第二年。目前系统使用人数1590人，总数据量33.7631万条，数据工厂使用60个，开启智能助手69个，知识库8个。公司目前自系统建设以来已经完成了生产管理、安全管理、培训管理、人资管理、法律法规管理等基础功能建设。目前已经在尝试建设智能核算等较为复杂的功能。系统的应用不仅提升了当前的生产安全管理水平，也为未来的智能化、网络化安全生态系统奠定了基础。随着技术的不断进步和应用场景的拓展，其在保障生产安全、促进企业可持续发展方面的作用将愈发显著。 未来公司计划在完成全部基础应用建设后，做了以下规划： 1. AI与物联网融合：未来，生产安全管理低代码系统将更深入地结合AI算法和物联网技术，实现智能化风险预测、自动预警和远程监控，进一步减少安全事故的发生。 2.增强现实（AR）应用：在培训和现场检查中引入AR技术，可以提供更加直观、交互式的安全指导，帮助员工更好地理解和应对复杂的安全场景。 3.持续优化用户体验：随着公司搭建人员技术的进步，系统将更加注重用户体验，抢先使用新插件、新功能，搭建更加直观易用的界面设计和更加流畅的操作流程。 4.合规性自动化：系统将更加智能化地跟踪和适应不断变化的安全生产法规标准，自动提醒并协助企业完成合规性检查和报告，减轻法务负担。 5.跨企业协作：未来，低代码生产安全管理系统可能支持跨企业的安全数据共享和协作，特别是在各项标准制度指定中，促进整个行业安全水平的共同提升。