GIS驅(qū)動管線管理智能升級

——首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司能源GIS管理平臺紀(jì)實

生活中，按下電燈開關(guān)，擰開水龍頭，點燃?xì)庠?，打開一個網(wǎng)頁，接通一個電話，這些平常的生活細(xì)節(jié)我們習(xí)以為常，輕輕一按，我們便可使用電能、水能、氣能、網(wǎng)絡(luò)能。但很少有人想到承載這些能源的各種管線。

另據(jù)報導(dǎo)，我國鋼企2012年1～4月份重點大中型鋼鐵企業(yè)累計實現(xiàn)利潤僅11.5億元，同比下降331億元，降幅達(dá)96.7%；虧損企業(yè)虧損額104億元，虧損面達(dá)到33.8%。

誠然，鋼企“舉步維艱”的生存狀態(tài)與市場供求緊密相連。于是乎，各鋼企為求生存各顯神通，當(dāng)酣戰(zhàn)一時的“價格戰(zhàn)”成強弩之末后，眾廠商轉(zhuǎn)向技術(shù)革新的新戰(zhàn)場，以期通過科學(xué)管理，降低成本來要效益要利潤。

首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司（以下簡稱京唐公司）通過推進(jìn)“兩化”融合，對能源管線進(jìn)行科學(xué)管理，減少了能源的浪費，提高了能源的利用效率。制造系統(tǒng)實現(xiàn)年節(jié)能83.88萬噸標(biāo)煤，占全年能源總消耗量的15.56%；能源生產(chǎn)系統(tǒng)年節(jié)能21.2萬噸標(biāo)煤，總計105.1萬噸標(biāo)煤，折合減排CO2達(dá)（327.56）萬噸/年，節(jié)能減排同時為企業(yè)創(chuàng)造了不菲的利潤。

這得益于京唐公司“新一代可循環(huán)鋼鐵流程工藝技術(shù)”?！笆晃濉逼陂g，為全面提高我國鋼鐵工業(yè)的競爭力，同時提高鋼鐵工業(yè)資源和能源的利用效率，逐步建立資源、能源可循環(huán)的生產(chǎn)體系，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約物耗和能耗，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，減少溫室氣體的排放量，改善環(huán)境條件，建設(shè)綠色花園式新型鋼鐵廠。國家科技部組織了國家“十一五”科技支撐計劃項目——“新一代可循環(huán)鋼鐵流程工藝技術(shù)”項目的研究開發(fā)工作，京唐公司承擔(dān)了該項目15個課題中的12個。另外，國家863計劃也將“流程工業(yè)能效分析與運行優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用”列入了國家高技術(shù)研發(fā)項目。其中“基于GIS的能源管理系統(tǒng)”便是這兩個計劃中的重要支撐課題之一。鋼企的能源消耗巨大，而能源的輸送與轉(zhuǎn)換需要靠遍布廠區(qū)的各種管線來支撐。實際上，對能源的科學(xué)高效管理，就是對承載各種能源管線的科學(xué)高效管理，而管線是由各種水管、氣管、電纜、熱力管線等組成，這時候就不僅僅是單個管線的管理，而是由各種管線組成的一個網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)管理，只有對管線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效管理才能實現(xiàn)對能源的高效管理，管能源系統(tǒng)就是管管線網(wǎng)絡(luò)，管好管線網(wǎng)絡(luò)就可以促進(jìn)能源的系統(tǒng)管理，兩者相輔相成。

管線管理－傳統(tǒng)向現(xiàn)代的華麗轉(zhuǎn)型

法國作家雨果曾說：“下水道是城市的良心”。

2011年，北京暴雨，兩名年青人命喪下水道，同期，全國各地陷入困水之危，武漢看海，南昌看海成了一時調(diào)侃熱詞。就在前不久，北京女白領(lǐng)魂斷熱水坑……

據(jù)統(tǒng)計，2007年，深圳燃?xì)庑孤┦鹿拾l(fā)生25起，鄭州供水主干管道爆管235處，蘭州市半月內(nèi)城市供水管網(wǎng)被破壞近10次……

無疑，這些頻頻發(fā)生的管線悲劇和事故讓我們認(rèn)識到，堅實的大地下面其實很脆弱，管線的任何“風(fēng)吹草動”都會影響我們的生活。這也昭示著我們應(yīng)該對“地下殺手”更加重視，以尋求一條更加智慧的解決之道。

大到一座城市，小到一家企業(yè)，管線的管理都至關(guān)重要。作為管線“集中營”的鋼企，京唐公司通過運用信息技術(shù)，驅(qū)動著管線的智能化升級，管線管理的信息化也為企業(yè)節(jié)約了成本，創(chuàng)造了利潤。

京唐公司是首鋼集團(tuán)下屬成員企業(yè)，位于渤海灣畔的唐山曹妃甸，具有“面向大海有深槽，背靠陸地有淺灘”的優(yōu)越地理環(huán)境。有兩座5500立方米的高爐，5座300噸轉(zhuǎn)爐，年均鋼產(chǎn)能1000萬噸，是我國鋼企自主創(chuàng)新的代表。

鋼企各專業(yè)的管線種類繁多、集中、復(fù)雜。如何高效管理這些密如“蛛網(wǎng)”的管線，讓這些企業(yè)的“血管”流通得更順暢，保證企業(yè)的正常安全生產(chǎn)。顯然，傳統(tǒng)的手工檔案管理和巡邏式排查滯后企業(yè)發(fā)展需求。

“以前某家餐館生意火爆，那一定是廚師菜做得好吃，一旦廚師辭職，生意也隨之冷淡。但現(xiàn)在，如果有配方，廚師走后飯菜照樣可口，生意照做，并不因廚師的離職而蕭條，只需按配方做菜即可?！本┨乒靖笨偨?jīng)理、教授級高工李楊用一個淺顯的類比來闡述傳統(tǒng)作坊與現(xiàn)代企業(yè)的區(qū)別。

企業(yè)要做的就是研制一種能夠傳承下去的“配方”，讓知識和企業(yè)信息能夠固化在系統(tǒng)上，并不依賴于個體。鋼企以前對管線的管理采用傳統(tǒng)的人工歸檔、查詢、轉(zhuǎn)繪圖檔等，但這種方式效率低，準(zhǔn)確率低，不能迅速及時地為工程設(shè)計及施工提供準(zhǔn)確有效的信息及技術(shù)支持，且鋼鐵廠在日常生產(chǎn)過程中，各種搶修、補修、改造、新建等工程項目較多，各種管線?！耙蛐瓒鴦印?。

對于鋼企來說，能源是命脈，是核心。對能源的管理某種程度上是對承載能源管線的管理。

能源就是具有能量的資源，作為一種物質(zhì)，它是運動的，而能量就是對物質(zhì)運動狀態(tài)的度量。我們?nèi)绾蚊枋鑫镔|(zhì)的運動過程和軌跡，探索和把握物質(zhì)運動的規(guī)律呢？物質(zhì)在空間上必然有一個靜止的位置存在，我們可以用GIS技術(shù)定位和描述物質(zhì)；在此基礎(chǔ)上如果我們再加上時間維度，則物質(zhì)運動狀態(tài)就會展現(xiàn)出來，鋼企中的電、水、氣、熱等能源介質(zhì)就可以通過空間維度＋時間維度進(jìn)行管理，掌握它們的三維坐標(biāo)和運動軌跡，并展示在地圖上，形成一個系統(tǒng)模型－基于GIS的能源管理平臺。

京唐公司副總經(jīng)理 李楊

李總說，要對鋼企的各種管線用GIS技術(shù)進(jìn)行管理，先期有一些基礎(chǔ)工作要做。他認(rèn)為，GIS在鋼企的應(yīng)用中，不僅局限于能源管線方面的管理，它的內(nèi)涵和外延是非常廣闊的，它的應(yīng)用可逐步擴(kuò)展和實現(xiàn)，第一步必須對各種管線進(jìn)行基礎(chǔ)測繪，建立相關(guān)的管線數(shù)據(jù)庫。第二步對管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用。第三步以GIS為核心的企業(yè)數(shù)據(jù)集成。最后才是形成一個大的信息化管理平臺，這個平臺是以綜合運營平臺為總線的企業(yè)信息集成。這是一個循序漸進(jìn)的過程，不能跨越式發(fā)展，跨過了第一第二步跳躍到第三第四階段是不行的，無異于建空中樓閣，即使勉強實施，在使用過程中也會遇到諸多困難。所以，實施企業(yè)信息化要放眼長遠(yuǎn)，步步為營，穩(wěn)扎穩(wěn)打，打好基礎(chǔ)。

通過對前期各管線數(shù)據(jù)的收集、核對、入庫，建立管線的電子檔案，實現(xiàn)了資源的高度共享，只需要對某根管線輕輕一點，其管線的屬性就一目了然，包括管線的性質(zhì)、鋪設(shè)位置、鋪設(shè)時間、長度、生產(chǎn)商、管理員信息、運營狀態(tài)、影響的區(qū)域范圍等。

GIS改變了傳統(tǒng)手工管理管線的方式，輕輕一點，管線的個性體型等特征都會“原形畢露”。節(jié)約了人力物力，提高了企業(yè)管理效率。

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