基本信息
- 項目名稱：
- 冶金企業(yè)能源計量管理系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品以冶金企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能為研究目標，對以鞍鋼集團大孤山選礦廠為代表的冶金流程工業(yè)進行了生產過程的能源監(jiān)測、系統(tǒng)優(yōu)化與綜合管理技術的應用研究，構建了冶金企業(yè)生產過程能源集成管理系統(tǒng)。 采用計算機及網絡技術，構建了冶金企業(yè)能源數(shù)據自動采集網絡，實現(xiàn)了生產現(xiàn)場能源數(shù)據的實時采集、遠程傳輸、數(shù)據存儲及智能分析與處理。結合神經網絡、遺傳算法等理論與方法，建立了冶金生產過程的能耗分析與預測模型，開展了能量平衡及系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究?；贠racle9i數(shù)據庫及Tomcat5.0 WEB服務器平臺，采用JSP模式開發(fā)了冶金企業(yè)能源信息管理系統(tǒng)平臺。
- 詳細介紹：
- 本作品以冶金企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能為研究目標，對以鞍鋼集團大孤山選礦廠為代表的冶金流程工業(yè)進行了生產過程的能源監(jiān)測、系統(tǒng)優(yōu)化的綜合管理技術的研究，構建了冶金企業(yè)生產過程能源集成管理系統(tǒng)。 用先進的計算機及網絡技術，構建了冶金企業(yè)能源數(shù)據自動采集網絡，實現(xiàn)了生產現(xiàn)場能源數(shù)據的實時采集、遠程傳輸、數(shù)據存儲及智能分析與處理。基于Oracle9i數(shù)據庫及Tomcat5.0 WEB服務器平臺，采用JSP開發(fā)模式開發(fā)了冶金企業(yè)能源信息管理系統(tǒng)平臺，結合神經網絡、遺傳算法等理論與方法，建立了冶金生產過程的能耗分析與預測模型，開展了能量平衡及系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究。 系統(tǒng)具有能耗能耗統(tǒng)計、預測分析、線損分析、功率補償、能量平衡、設備能耗對比、故障診斷與處理等功能，并可進行WEB頁訪問。 本作品在當前我國能源形勢緊張、全社會都在大力倡導節(jié)能降耗的大背景下更具有突出的現(xiàn)實意義，其研究成果在冶金、石化、機械制造等高耗能流程工業(yè)具有迫切的市場需求和廣闊的產業(yè)化應用前景。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 以冶金企業(yè)節(jié)能降耗為研究目標，以鞍鋼集團公司大選廠生產過程為具體研究對象，以能源監(jiān)測、系統(tǒng)優(yōu)化與綜合管理技術應用研究為主體，與系統(tǒng)節(jié)能技術和智能分析與控制技術相集成，構建鋼鐵企業(yè)生產過程綜合節(jié)能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)生產過程的節(jié)能降耗與能源優(yōu)化。通過集成創(chuàng)新，促進企業(yè)節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)，為企業(yè)創(chuàng)造具有重大意義的經濟和社會效益，并形成在流程工業(yè)具有推廣價值的節(jié)能技術研究成果。 1、構建了冶金企業(yè)能源數(shù)據自動采集網絡，實現(xiàn)了生產現(xiàn)場能源數(shù)據的實時采集、智能分析與處理。 2、實現(xiàn)了能源計量與管理的高度集成，進行了良好的接口設計，為企業(yè)進一步實現(xiàn)與生產與銷售管理、設備管理、人力資源管理、財務管理及ERP等的集成打下了堅實的基礎。 3、基于JSP+Oracle9i數(shù)據庫及Tomcat5.0 WEB服務器平臺，采用JSP+JavaBean開發(fā)模式開發(fā)冶金企業(yè)能源信息管理系統(tǒng)平臺，結合神經網絡、遺傳算法等理論與方法，建立了冶金生產過程的能耗分析與預測模型，開展了能量平衡及系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究。系統(tǒng)具有能耗統(tǒng)計、預測分析、自動排產、能量平衡、設備能耗對比、故障診斷與處理等功能，并可以WEB頁的方式供相關職能部門訪問，采用了合理的網絡拓撲結構和可靠的數(shù)據庫型式，具有網絡自診斷功能，可靠性高，穩(wěn)定性好。 4、降低了企業(yè)能源的運行成本,促進了企業(yè)節(jié)能減排工作，增強了企業(yè)的綜合競爭力。經鞍鋼集團大孤山選礦廠生產實際運行表明，本作品降低企業(yè)整體能耗1%以上，為企業(yè)創(chuàng)造節(jié)能效益100萬元/年以上。
科學性、先進性
- 根據最新國內科技查新報告，目前國內冶金企業(yè)在能源管理方面存在以下足：1. 多數(shù)冶金企業(yè)的能源信息管理系統(tǒng)建設效率不高，信息化建設極不平衡，很多企業(yè)的能源管理還停留在信息化管理階段，管理手段落后，應用效果不理想。2. 整體智能化水平不高，新技術、新思路運用較少，集成度較低，不能提供良好的輔助決策功能，對于科學的生產決策和制定能源規(guī)劃指導作用不大。本作品與現(xiàn)有技術相比，具有以下科學性、先進性：1、完善了客觀的以數(shù)據為依據的能源消耗評價體系,實現(xiàn)了能源系統(tǒng)的分散控制和集中管理。2、結合冶金企業(yè)生產工藝，通過冶金行業(yè)系統(tǒng)節(jié)能理論和智能算法的研究，構建了冶金行業(yè)能源信息集成管理系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)了能源統(tǒng)計、預測分析、能量平衡及自動排產等功能的集成創(chuàng)新，并可進一步實現(xiàn)與系統(tǒng)ERP的集成，為企業(yè)管理者提供了科學的生產用能決策，3、提供了從企業(yè)到車間到設備的多種能源信息形式，全面體現(xiàn)了企業(yè)/車間/設備的能耗水平，集成化及智能化水平高，可靠性好。4、具有強大的指導生產和在相關流程行業(yè)廣泛推廣的應用價值。
獲獎情況及鑒定結果
- 1、以本作品研究為主要內容的《冶金過程能耗監(jiān)測與能耗系統(tǒng)優(yōu)化》項目獲2007年科技部科技支撐計劃項目立項，經費444萬元； 2、本作品獲2008年度鞍鋼集團科技進步二等獎； 3、以本作品研究為核心內容的吉林省科技廳社會發(fā)展重大項目《冶金行業(yè)綜合節(jié)能技術與產品的開發(fā)研究》2009年3月26日通過吉林省科技廳組織的專家鑒定； 4、2009年6月《冶金企業(yè)生產過程能耗監(jiān)測系統(tǒng)》獲國家軟件著作權認定； 5、本作品相關研究成果已發(fā)表學術論文10余篇，其中EI檢索5篇，ISTP檢索1篇，國內核心期刊4篇； 6、榮獲2009年“挑戰(zhàn)杯”吉林省大學生課外學術科技作品競賽一等獎。
作品所處階段
- 生產階段
技術轉讓方式
- 不轉讓
作品可展示的形式
- 實物、產品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本作品采用先進的工業(yè)網絡技術和設備建立了能源數(shù)據自動采集網絡，并結合冶金行業(yè)系統(tǒng)節(jié)能理論和神經網絡、遺傳算法等智能方法的研究，構建了冶金行業(yè)能源信息管理系統(tǒng)網絡平臺，系統(tǒng)具有能耗數(shù)據查詢、能耗報表、能耗統(tǒng)計、預測分析、自動排產、線損分析、功率補償、能量平衡、設備能耗對比、故障診斷與處理等功能，并可以WEB頁的方式供相關職能部門訪問，為企業(yè)制定科學的生產計劃和能源規(guī)劃奠定了堅實的基礎，極大促進了冶金企業(yè)能源信息化管理水平的提高和節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)。 冶金行業(yè)是一個高能耗行業(yè)，其能源費用約占生產成本的30%左右。本作品在當前全球能源形勢緊張、國家大力倡導節(jié)能減排的大背景下更具有突出的現(xiàn)實意義。本作品以冶金行業(yè)的生產過程為研究對象，通過集成創(chuàng)新和工程實現(xiàn)，相關研究成果同樣適用于其他如化工、石油、機械加工及制造等高耗能流程行業(yè)，因此具有廣闊的市場需求和產業(yè)化應用前景，經濟和社會效益極其重大。經鞍鋼集團大孤山選礦廠實際生產運行表明，本作品可實現(xiàn)綜合節(jié)能1%，創(chuàng)造經濟效益100萬元/年以上。
同類課題研究水平概述
- 能源管理信息系統(tǒng)在發(fā)達國家的冶金企業(yè)的應用興起于七十年代，經過幾十年的發(fā)展已經達到了相當高的水平。在美國，生產過程信息化、經營管理信息化(MIS、DSS、MRP、ERP、CIMS)己成為美國鋼鐵企業(yè)經營的必要條件，通過現(xiàn)代化管理手段使得公司的效益大大提高。日本鋼鐵企業(yè)普遍建立能源中心來進行能源管理。早在六十年代，日本的八幡制鐵所就設立了第一個能源中心。發(fā)達國家的冶金企業(yè)在能源管理中已經脫離了簡單的生產管理，而傾向于將生產、物流等子系統(tǒng)與能源系統(tǒng)建成一個互相關聯(lián)的管理網絡，體現(xiàn)出管理的系統(tǒng)性，同時，發(fā)達國家的鋼鐵企業(yè)更加注重新技術在能源管理信息系統(tǒng)的推廣，人工智能、神經網絡、專家系統(tǒng)等的應用使能源管理更上了一個新的臺階。國內從“六五”計劃開始了冶金行業(yè)能源管理系統(tǒng)的籌建工作，到現(xiàn)在己有三十多年的歷史。由于國內各鋼鐵企業(yè)生產狀況、技術裝備水平和企業(yè)管理水平存在差異，因此企業(yè)能源管理中心的規(guī)模和功能也不盡相同。寶鋼于80年代從日本引進能源管理中心設備，擁有全國最早投入運營的能源管理中心。寶鋼能源管理中心自1982年4月投產以來，經過不斷的建設和完善，綜合能源管理水平在國內處于領先地位。鞍鋼于八十年代初完成了能源管理中心的總體方案論證工作。其能源管理中心實行爐窯、機臺、車間、分廠、企業(yè)等多級監(jiān)測和集中管理，對能源系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和運行狀況的評估，實現(xiàn)了能源調度自動化管理。此后，國內其它冶金企業(yè)如攀鋼、本鋼、馬鋼、酒鋼、濟鋼、邯鋼等也陸續(xù)建成或在建規(guī)模不等的能源管理信息系統(tǒng)。但目前我國冶金行業(yè)內部能源管理信息系統(tǒng)的建設極不平衡。行業(yè)內重點企業(yè)對能源管理信息系統(tǒng)的投資較大，大批中、小型企業(yè)的能源管理還停留在信息化管理的初級階段，管理手段相對落后，無法實現(xiàn)能源在線動態(tài)調度，導致能源浪費大、能源費用高。即使在能源信息化建設比較有成效的企業(yè)，經過分析也只有50%的企業(yè)投入產出成效相對比較理想，仍有半數(shù)企業(yè)存在建設效率不高、信息資源浪費嚴重、人員操作不熟練等問題。能源管理信息系統(tǒng)仍存在許多深層次的問題需要解決。綜上所述，在當前冶金企業(yè)的能源管理信息系統(tǒng)中，大多數(shù)智能化水平較低，新技術、新思路運用較少，集成度不高，系統(tǒng)因不能提供良好的輔助決策功能，應用面往往只停留在中下管理層面。因此為推進冶金行業(yè)能源管理信息化建設進程，需要從理論和應用兩個方面對冶金企業(yè)能源管理系統(tǒng)的建設進行深入的研究。
