白皮書提升企業(yè)盈利能力

提升企業(yè)盈利能力的）講策略白皮書編號998-20968239化工油氣行業(yè)Schneider泛Electric施耐德電氣AV三VASchneiderC?Electric絕耐番電氣提升企業(yè)盈利能力的)k種策略白皮書編號998-20968239化工油氣行業(yè)摘要近來，一些大型的石油.石化工程公司和運宮公司，主要從組織效率的角度出發(fā)，開始對自動化專業(yè)和電氣專業(yè)進行人員幣合，技術發(fā)展與降低總支出、減少碳足跡的持續(xù)壓力，促使我們從更大的維度重新思考電力管理與過程自動化之間的協(xié)同作用。本文從電力管理與過程自動化集成的角度出發(fā)，闡述了八種可行的策略.SchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev12簡介煉油廠中相互獨立的配電系統(tǒng)與過程自靴系統(tǒng)圖2:在工廠生命囚期的關鍵節(jié)點上描述八種策略通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策由于各種實際原因，一直以來，電力鈴理和過程自動化在工廠的整個生命周期中都是獨立沒計和運行的.降｛氏資本支出和運營支出的壓力正在促進過程自動化和電力管理之間的集成.強有力的證據(jù)表明，在工廠的整個生命周期中.電力管理和過程自動化的集成能夠創(chuàng)造巨大的收益。本文以施耐德電氣^AVEVA劍維軟件的W化過程自動化與配電管理解決方案為例，_述了八祌策略.龜力，鸞通過這些策略的實施，企業(yè)賦能員工并獲得以下收益：?最大限度地提升資本扣項目效率：在數(shù)字壞境中實現(xiàn)工藝流程模型40XT全生命周期模型的一體化，推動工藝流程創(chuàng)新并降彳氏資本項目投資風險，降低幗度?達15%.?提升資產(chǎn)可ft性和性能：在播高資產(chǎn)使用壽命和性能的同時.為員工打造安全、可靠的工作壞境，減少停機時間商達15%,?提離能源利用的可持續(xù)性：通過設計實現(xiàn)喲醐耗和可持續(xù)運營（減少7-12%的碳足跡）?以獅s謝咖方式@營（降本2-5%）.在整個價值鏈中實現(xiàn)利潤辰大化：在工廠運営過程中，利用單個360度視圖來居大限度地提升產(chǎn)吞吐fi和效％在從交易到規(guī)劃/調(diào)度、從運營到產(chǎn)品分消的整個供應鏈內(nèi)，實現(xiàn)跨職能決策，將利潤率提升離達3%.AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1在數(shù)字化H型的推動下，電力鉉理與過程自動化的集成能夠幫助人們更全面地了解企業(yè)的資產(chǎn)績效、整體的能源管理和整個企業(yè)價值鏈。集成策略影響工廠的整個生命周期.從最初的概念設計，到施工和調(diào)試、持續(xù)運菅以及維護。本文描述了電力管理與過程自動化這兩大領域的集成策略，以及每種策略的五個主要屆性：?兩個領域之間的w關聯(lián)"?缺乏集成時存在的問題或"面臨的?兩個領域間的關系以及萸5法的描述?"篥成解決方案’槪要?集成創(chuàng)造的商業(yè)價值或者說’收益"-體化的工程設計、建造和資產(chǎn)信息管理關聯(lián)..挑戰(zhàn):說明:資產(chǎn)信息的巧化集成，包括工廠的配電和流程設計數(shù)據(jù).一直以來，工廠的資產(chǎn)模型在設計階段開發(fā)之后就不再更新維護，總包商（EPC）在工程建設中使用了海里數(shù)據(jù).但是往往沒有用這些（施工階段得到的）更新設計階段創(chuàng)迖的資產(chǎn)摸型。由此導致對工廠資產(chǎn)的了解存在偏差，影響到摸作人員培訓的有效性，降低了工程效率，此外，工藝設計和各個專業(yè)間的設計可能出現(xiàn)脫節(jié)，即隨苕設計的反復細化，各個團隊的設計在關鍵時間節(jié)點不能同步.茌一個項目中.不同的設計師、使用不同的數(shù)據(jù)庫和沒計工具，往往出現(xiàn)錯誤、返工、延誤和成本超支.在最糟糕的情況下，直到項目開車階段才發(fā)現(xiàn)設S尺寸不符臺要求，或者發(fā)現(xiàn)設備選型過度導致運S成本上漲，一體化工程設計以端到端的形式格?既念設計、FEED（前端工程設計）和詳細設計集成到一個平臺，通過具備雙向信息流的單一數(shù)據(jù)樞紐處理所有的流程仿負和工程《一維、二維和三維＞設計.通過提供定制化、多專業(yè)的三維設計工具來協(xié)助工廠的施工工作.還可以創(chuàng)建工廠的資產(chǎn)數(shù)字孿生（即物理工廠設&的三鰱模型）.在工廠的整個生命周期中用于設計、培訓、維護和改擴建等，數(shù)字李生經(jīng)過FEED研究、詳細沒計、施工和運營等各個階段的逐步完苗，涵蓋工業(yè)制造過程、電力系_設備的資產(chǎn)信患.以變頻器為例，傳統(tǒng)的技術規(guī)格書可能包括尺寸、熱耗值、使用說明書和終端接線方式。除了這些傳統(tǒng)信息外，數(shù)字李生還能抵供包含標準組態(tài)配苦和資產(chǎn)績效管理框架的變頻器3D橫型，以及增強的仿真能力（在策略3中詳述）,例如用于過程仿具的K入式功能塊和用于電力系統(tǒng)仿具的用電通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1圖3:定制化3D謝十工具助力工廠建設策略2:電力系統(tǒng)優(yōu)化和生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策IF三維賴ifii十解決方案:整個工廠的數(shù)字孿生包括工藝流程設備和配電設備.以及整個生命周期產(chǎn)生的工程數(shù)據(jù)。此外，數(shù)字孿生是為用戶提供増強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實扣混合現(xiàn)實體驗的基礎*一體化工程解決方案以數(shù)字孿生為載體，建立在實時的庫基礎上。資產(chǎn)履性的各種變更會自動發(fā)布，由此減少人為摺誤并提萬效率，這項累礎技術可以無縫融入為策略3所述的一^化仿S平臺.收益:工程和資產(chǎn)信息的一體化可以帶來深遠、可持較的積極影響，特別是茌電力管理和過程自動化交叉的領域：涌短項目交付時間、提離工程效率、降＜氏施工成本.這項策略可以實現(xiàn)變更管理、多專業(yè)t辦作.項目文檔（如管道和儀表囹、工藝流程圖、負荷表、布局圈）的自動創(chuàng)建，由此減少設計錯誤，提離工作流效率，并在降低儀表.自控和配電的資本支出方面產(chǎn)生全新的思路，確保項目逬度如期完成.關聯(lián)：工藝設罃和相關的運行參數(shù)在很大程度上決定了工廠的用電需求?因此電力系統(tǒng)和過程自動化之間存在著很強的相互依?性，挑戰(zhàn):用電需求的不確定性導致電力系統(tǒng)設計裕苗過大，壤加了建設和運營成本.電力系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)的優(yōu)化能夠使用電需求與工藝設罃?shù)男枨笙嗥ヅ?，說明:考慮到了包括幵車、停車、異常情況和快速減栽在內(nèi)等各個場欒，還可以促進電力系統(tǒng)與過程自動化系統(tǒng)之間的協(xié)同*施耐德電氣能源管理扣自動化專家的早朗參與（包括使用AVEVA的電力和流程仿翼建模軟件）可以實現(xiàn)這些目標.AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1通過優(yōu)化中低壓架構,使賴與負栽容至相匹配通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策解決方某：發(fā)電和配電設備占到項目成本的相當大一部分.考慮到發(fā)電設備及相關設施的成本是配電設備的四到五倍.對發(fā)電設番及相關設施的優(yōu)化對于項目的財務繢效至關重要.舉例來說，燃氣輪機和電動發(fā)電機組通常披集成在一個大型設施中以晶大限度地減少占地面積.發(fā)電設S和配電設苗的占地面積也可以通過優(yōu)化來減少，這一點在這幾種應用場罷（如預裝式變電站/E-House、海上石油平臺或浮式儲油船/FPSO）下非常重要。同時，自控設備也可以直接安裝在E-house內(nèi)，進一步優(yōu)化占地面積?

在項目前期，盡早與總包商和業(yè)主/作業(yè)者臺作，通過電力系統(tǒng)的供貨范困和占地面積的優(yōu)化來獲得最大的效益.通過對工藝流程和相關的用電需求建模，可以權衡分柝如降低公用工程發(fā)電的成本、減負駐等的可行性*反過來.這些決策也會影晌到設備（如變壓器、開關柜、母線等）的選型扣布局.電力系統(tǒng)優(yōu)化還會涉及變壓器，電機、發(fā)電機和幵關沒備《包括保護）等.優(yōu)化前優(yōu)化后AFWF史smMVA收益:為用電需求匹配更高效的電力系統(tǒng)以減少資本支出、運S支出、排放和維護成本.具體艦?減少S多20%的電力沒番和自動化設備支出?加快項目設計、開車W調(diào)試?提萵工廠運營效率，減少ft瞰和運苦支出工廠通過采用集成的電力系統(tǒng)02程自動化架構.優(yōu)化E-House占地面積.在礎保安全的前提下，經(jīng)濟萵效地滿足用電需求.閎S比較了一個典型的海上平臺項目的電力設施在優(yōu)化前后的成本荃異，在幾個主茇領域都降本顯著，Q括電縋、人工和測試等.AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev16圖5:通過優(yōu)化海上平臺的電力設施節(jié)約成本達20%■優(yōu)版財初始成本資產(chǎn)生命周期內(nèi)的一^化仿真與學習關聯(lián):腿:說明:叫*化仿頁建立在策略1所述的資產(chǎn)數(shù)字孿生的基咄上，g總對電力系統(tǒng)、工藝流程和業(yè)務緒效逬行預測。力化仿翼提供符臺工廠現(xiàn)狀的仿真模型，能在工廠的整個生命周朗中使用，數(shù)字化技術是搭建仿霣平臺的關鍵*三維模型與一體化仿貝相結(jié)合，成為"靈動的"數(shù)字孿生，兼具資產(chǎn)的物理和性翻I.通常情況下，工藝流程的設計變更會直接影晌到自控專業(yè)和電氣專業(yè)的設計，而常規(guī)的流程仿貝僅僅涵蓋化學反應和物理過程4沒有集成三維資產(chǎn)模型，也沒有考戀電力系統(tǒng)帶來的影響。一體化仿頁將工藝流程仿頁、三維資產(chǎn)模型、電力系統(tǒng)這三個截然不同的領域集成進來，通過對各類變化（工藝條件的變化、進枓的變化扣此務指令的變更）的模擬完苗了工廠的設計，創(chuàng)造了新的價值：.資產(chǎn)的三維設計?工藝瀬繡理餅與鮮特性?電力系統(tǒng)的性能響應4化仿寅可以用于工程設計.凋試、人員培訓、資產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測和實時優(yōu)化.’靈動的”數(shù)字孿生能夠在很大的設計運行參數(shù)范圍內(nèi)可靠地預測.一體化仿異可以通過資產(chǎn)模型同步升級，無需證新創(chuàng)建.這種孿生模型成為工廠生命.j中必不可少的數(shù)字資產(chǎn)和必要工具.一體化仿貝可以實現(xiàn)工藝流程的啟停研究、控制方案設計、控制回路校驗、揉作人員培訓、資產(chǎn)途效監(jiān)測和實時優(yōu)化.孿生模型與策硌1所述的三維橫型集成，以3D數(shù)字亨生的方式動態(tài)展示工藝流程的物理過程和化學反應。從概念設計階段幵始，仿良平臺提供了包括各種設計選項的宏觀視圖.仿真平臺在FEED階段不斷擴展，茌模型附帶的誦用工程數(shù)據(jù)庫里自動AV三VA通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策SchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1加入各種通用沒施的常用信息，包括電力沒備和工藝設備的相關數(shù)據(jù).在詳細設計階段，仿頁平臺使用工程數(shù)據(jù)庫來簡化工作.同時持續(xù)對電氣設計和工藝流程設計進行驗證.由于設計變更能夠立即得到測試，工程設計變得更加靈活.在幵車階段，基于數(shù)字孿生的仿良平臺被皇接用于操作人員培訓，無需另外建模，節(jié)省了時間和成本*數(shù)字孿生可以持續(xù)演進，擁有與工廠電力系統(tǒng)/自控系統(tǒng)相同的控制選輯.說朗.設計階段創(chuàng)建的模型可以用做工廠開車和運行階段的一體化平臺，無須重新建模.可以用于操作人員培訓.評估工藝裝囂性能，監(jiān)測資產(chǎn)運行狀態(tài)，提供實時優(yōu)化.從而提鬲能源效率和工藝流程效率，進而提升業(yè)務績效.如圖6所示，數(shù)字孿生能夠在工廠的整個生命周期內(nèi)創(chuàng)造價值，包括在項目階段減少資本支出，在運營階段減少運營支出等，基于該模型的決策可以提升工藝流程的可靠性、提卨能源效率和可持續(xù)性、陽現(xiàn)險.圖6:A化仿負在工廠資產(chǎn)的整個生命周期內(nèi)降iR資本支出和運營支出盜本支出工ZJWSiStrtfeH與稼P運営支出質(zhì)K4M年(dVB支XM2/3)策略4.一體化的電氣和自控項目執(zhí)行關聯(lián)：主自控承包商(MAC)和主電氣承包商(MEC)的槪念出現(xiàn)茌21世紀初，旨在為工程項目提供完整的解決方案，并確保項目按時、按預算實施。挑戰(zhàn):一直以來，自控承包商和電氣承包商是分開管理的，并使用不同的S計扣施工方法，導致項目支出增加、周朋延長、完工風臉加大.說明:主要自控和電氣臺作伙伴(MAEP)將負責過程自動化、配電扣電力目動化系統(tǒng)的^化工程?MAEP與總包商在項目更大的范圍內(nèi)展開密切臺作，特別是調(diào)試期間，有利于更好的協(xié)調(diào)扣更方便的系統(tǒng)集成并降低風險.這種新方法可以讓總包商和業(yè)主的取目管理工怍(從早朗設計開始到調(diào)試運行)得到簡化.通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev18圖7:除了節(jié)省運營支出，施砌德電氣一化的項目執(zhí)行方法和工具軟件通?？梢詼p少相關的資本支出和縮短相關的進度亮達遡場廉的現(xiàn)目決行；8法U家I.??a]r.......I||1f

琴?1f■■■■■1i1\l■I?fWuUi??1f■■■■■11WWW91i奶札，11ILIt丄nwwiw1炒壬*I?MIIC|J1—L|解決方案：一體化的自動化和電力系統(tǒng)(包括E-House)的設計和建造可以在MAEP的設施中逬行。系統(tǒng)在運往鵬之前，完成了整體尺寸的優(yōu)化和集成測試＜此外，采用靈活精益執(zhí)行服務(FLEX)方法，能有效地提高從設計到施工的交付效率.FLEX部署茌云端，能茌沒計和組態(tài)階段持續(xù)對系統(tǒng)進行測試.這種方法和技術可以大幅減少變更，把對關鍵路徑的風險降到最低，縮短工程it沒時間，MAEP可以利用本文所述的技術和方法，以數(shù)字李生為基礎，規(guī)劃、設計并優(yōu)化整個工藝流程和電力系統(tǒng).收益.得益于本文所述方法的實施，MAEP承拒并減擇了那些原本由總包商和業(yè)主承擔的風瞼源.MAEP承擔起自動化和電力系統(tǒng)這部分的項目管理辦公室的職奏，監(jiān)替項目的規(guī)劃，設計和調(diào)試、減少項目實施過程中的息外事件*特別是通過對工藝流程狀態(tài)、過程自動化系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的凋整和優(yōu)化，降低各種不確定性.全面地實施MAEP方法，可以實現(xiàn)資本支出減少20%.進度加快25%這一目標.圖8:集成電力和過程自動化系統(tǒng)的E-House

示例?E-House有時也被稱為本地設備室(LER)、電力控制室(PCR)或遠轍表間(RIE).通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev19策略i—體化配電和過程自動化系統(tǒng)通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策關聯(lián):任I可流程工業(yè)的裝罟，都需要過程控制和電力系統(tǒng).為了獲得更加安全、可靠、優(yōu)化的性能.這兩個系統(tǒng)需要做適當?shù)娜诤?挑戰(zhàn):在分布式控制系統(tǒng)(DCS)和電力自動化系統(tǒng)(EMCS)相互獨立時，工藝工程師和操作員對電力系狀態(tài)及其對生產(chǎn)裝罝的影響知之甚少。舉例來說，操作員在啟動某一段工藝流程前，可能并不知道這個澡作給配電網(wǎng)絡會造成什么樣的影響.兩個相互獨立的系統(tǒng)在監(jiān)控方面可能會存在不必要的重出現(xiàn)如多個數(shù)據(jù)庫、額^卜的鋸程工具、相互獨立的操作站、硬接線和額外的網(wǎng)絡S備等復雜問題.對于電力系統(tǒng)導致的生產(chǎn)中斷，判斷停車的難度會很大。配電系統(tǒng)獨立于工藝生產(chǎn)操作之外會帶來如下問題:?工程沒計出現(xiàn)重復、調(diào)試時間加長?事故扣事件缺乏可追溯性?成本増加，部署時間加長?系統(tǒng)接口很多，不必要的愛雜性増加?維護的優(yōu)先級難以確定?隨巷工T規(guī)模的擴大，菹新配富的難度較大說明:一體化的配電和自動化系統(tǒng)能夠合理分配過程控制中不同子系統(tǒng)的功能和電力自動化系統(tǒng)的功能，并可滿足工藝探作人員和電氣/自控運維人員的特解決方案:一體化的配電和過程自動化系統(tǒng)格分布式控制系統(tǒng)(DCS)、安全儀衷系統(tǒng)(SIS)和電力自動化系統(tǒng)(EMCS)集成在一個控制架構上.施耐德電氣是業(yè)內(nèi)少數(shù)幾家能夠提供涵蓋配電扣過程自動化一體化控制平臺的供應商*為避免電力中斷帶來的影響，一體化系統(tǒng)能夠杻助中控室操作員了解電力系統(tǒng)的全部信患，比如說，如果配電系統(tǒng)不支持新后動某個生產(chǎn)流稃，一體化系統(tǒng)會發(fā)出告聱.一體化系統(tǒng)還能顯示智能快速減載(iFLS)對生產(chǎn)過程帶來的影響.通過對電力系統(tǒng)狀態(tài)的實時監(jiān)視，操作員能夠避兔給電力系統(tǒng)造成不必要的卨負荷甚至跳閘。此外.一體化系統(tǒng)的順序事件序列(SOE)存儲在一個公共數(shù)據(jù)庫內(nèi)，有助于對故睡、跳閘和停車事件的分析.AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev110基子緬德電氣EcoStruxure架構的DCS、SIS和EMCS系釀成示例策略6:集成資產(chǎn)績效管理通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策收益:減少機柜占地面積扣電接線是一項很大的優(yōu)勢，特別是茌空間有限的應用場栗，例如舊裝匿改造、海上石油平臺和FPSO等.1化系統(tǒng)還可以合理優(yōu)化需要冗余設計的現(xiàn)場控制站、網(wǎng)關和服務器.通過深入理解和臺理應用過稃自動化系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的依存關系，測試、調(diào)試和故障排除時間得以縮短,運維效率得到提升?連續(xù)生產(chǎn)得到保障，運苣成本降低。關聯(lián)：有效的資產(chǎn)管理需要涵蓋工廠所有的資產(chǎn)，包括工藝設岳、旋轉(zhuǎn)沒備.電力系統(tǒng)以及控制和儀表系統(tǒng).所有這些資產(chǎn)都具有相互依賴性，要想全面提離資產(chǎn)壤效，需要對各類資產(chǎn)的狀態(tài)和性能有一個全面的了解.鵬:操作員越來越希望在確保安全性扣可靠性的前提下，優(yōu)化運營，提高資本回報率.將看似不相關的事件聯(lián)系起來并從中找出問題的根源，對于操作員是很困堆.舉例來說.操作員茌工藝生產(chǎn)中實施一項變更操作，可能會力口大旋轉(zhuǎn)設備或者電氣設備的損耗、導致計劃外的停車，維護成本攀升；控制回路狀態(tài)的不穩(wěn)定可能導致故障頻繁發(fā)生，使設g出現(xiàn)不必要的昭損?此外，篥成資產(chǎn)績效管理系統(tǒng)的缺失使得沒備問題的根因分析和消除變得說明:資產(chǎn)管理是對工廠資產(chǎn)的診斷性監(jiān)視和維護，涉及供/配電設備、工藝設備、透平機械以及監(jiān)控這些資產(chǎn)的自動化設資產(chǎn)績效管理系統(tǒng)收集有關設酋的性能數(shù)據(jù)，并提供相應的應用工具，使資產(chǎn)能夠得到匿佳利用，以最低的成本安全地實現(xiàn)運營目標。AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策作為對傳統(tǒng)資產(chǎn)管理應用的補充，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（lloT）的出現(xiàn)使得實時狀態(tài)監(jiān)視、實時性能監(jiān)視、預測性診斷、報S和報告成為可能.此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術還可以増強規(guī)范性維護效果，在預測I性分析的基礎上，為維護工作提出下一步的建議。如圖10所示，大數(shù)據(jù)分析和機器學習應用可以使用云端儲存的大里資產(chǎn)數(shù)據(jù)，一體化過程自動化與配電管理解決方案等遠程服務能夠應用這些工具來提離設備扣工廠的可靠性，為維護提出規(guī)范性觀.解決方案:包含電力扣過程數(shù)據(jù)的集成資產(chǎn)績效管理系統(tǒng)提供了以資產(chǎn)為中心的運營?促逬工程設計和維護團隊之間的協(xié)作，使他們能夠分析涉及多類設給的問題，簡化和消除了運維工作中的死角.先進的、基于云的分析和數(shù)字服務堪強了這些傳統(tǒng)功能，為沒備狀態(tài)和故障模式之間的因果關系分析提供了菥新0?_。被篥成在一^平臺上,通過數(shù)據(jù)分析和機器學習技術可以從中提煉出以往被忽略的數(shù)據(jù)之間的重要關聯(lián)。基于云的狀態(tài)監(jiān)視和預測性分析可以從跨越多個系統(tǒng)、專業(yè)扣所有資產(chǎn)類別的設備中獲取洞察，形成基于資產(chǎn)風險模型的定期維護和預測性維護的組合方案.操作安全管理能夠?qū)崿F(xiàn)檢查、維護和變更工作的數(shù)字化汍行，包括自動化的審批流程、推護工作流程的無紙化，從而提高工廠操作的安全性，并符臺相關的安全現(xiàn)收益:

ARC顧問策團的數(shù)據(jù)顯示，"全球制造業(yè)毎年由于計劃外停車和出現(xiàn)次品而造成的插失髙達約200億美元，相當于總產(chǎn)值的5%.ARC估算這些損失中有近80%是可以避免的，而且這其中的40%主要是由于操作人員的失誤造成的。'這項分析表明，篥成資產(chǎn)績效管理解決方案能夠節(jié)約成本和改進運S.并創(chuàng)造更廣泛的價偟：?延長正常生產(chǎn)時間，提高資產(chǎn)回報率?延長沒備使用壽命，提萵可用性?簡化采購獅?提離勞動生產(chǎn)率AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1應用于關鍵設備的預醒分策略7:工藝流程的能源優(yōu)化關聯(lián)：大型工業(yè)沒施的能源消耗包括電力、天然氣、燃枓油以及蒸汽.這些能源消耗的支出僅次于原材料、而能源的消耗又會影響碳足跡扣整體可持續(xù)發(fā)展.在滿足工藝生產(chǎn)的前提下，有效地M理能源使用對于確?？沙掷m(xù)發(fā)展和財務績效至關重要.經(jīng)営決策通常基于對原料，能耗姍要求扣環(huán)境事轉(zhuǎn)的蹦審氪這意味苜實時改進能耗的機會往往被錯過.此外，操作員幾乎不了解基于工藝生產(chǎn)的操作決策對于能耗支出或整體可持續(xù)發(fā)展的影軋舉例來說，EON發(fā)現(xiàn)，三分之二的管理者往往并不知道自己所在企業(yè)是如何購買能源的.德勤發(fā)現(xiàn)，W%的企J運營公司必須彌補這些差距，才能有效地降低能耗成本和整體碳足跡.說明:工藝流程的特性和相關設計決定了工藝生產(chǎn)和能源使用之間的關系.能源優(yōu)化在工藝生產(chǎn)中優(yōu)化管理不同的能源類型，以居大限度地降彳氏工廠的整體運S成本和瑛足跡.只中還包括對可持續(xù)能源的有效使用，以及可持鍤性指標的相關報告.解決方案:以提高盈利能力扣可持續(xù)發(fā)展為首要目標.高效的能源優(yōu)化解決方案基于以下三項技術（圖川：?大數(shù)據(jù)分析引篳，通過分析工藝生產(chǎn)和能源的歷史數(shù)據(jù)，獲得對工藝操作的深入洞察.通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1?數(shù)字孿生，可以預測混臺使用電力、燃料以及蒸汽的最佳方法，在可持續(xù)發(fā)展目標的宏觀范疇內(nèi)，使生產(chǎn)單位能耗成本降至最彳氏，包括優(yōu)化汽輪機等主設備的效率，臺理調(diào)配各級透平抽氣等.這實現(xiàn)了傳統(tǒng)控制方法無法實現(xiàn)的全廠范圍的能源優(yōu)化.?實時效能核算，使用生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和能耗數(shù)據(jù)實時地呈現(xiàn)工業(yè)運營的財務績效和可持續(xù)友展績效.效能核苒維度可以從一段工藝流程，到一套生產(chǎn)裝苜、一個工廠直至一個公司的全部工廠。核苠分析結(jié)果基于智能圖表展示，便于操作員和離級爸理人員了解各項各項經(jīng)營決策和系統(tǒng)探作對于盈利和可持續(xù)發(fā)展的促進作用。通過大i解讀先進控制和實時優(yōu)化系統(tǒng)的實時和歷史數(shù)據(jù)，過程能源優(yōu)化系統(tǒng)可為工r提供實時的盈利分析指導m歷史醜庫對于能源密集型型行業(yè)，電能消耗尤為車要*正如策略2中所述，施耐德咨詢服務從設計階段就對工廠的各祌能源進行評估.對于已建工廠來說.系統(tǒng)評估平衡電網(wǎng)供電和工廠自備電廠供電.盡可能優(yōu)先5肖竓可持續(xù)能源.圖12:從醐消耗、推動創(chuàng)新和晶大限度節(jié)約成本出發(fā)，呈現(xiàn)策略、數(shù)據(jù)和資源的整體視圖癮史用獅并梅呑可R性如ST收益：操作員可以實時對標能源經(jīng)濟數(shù)據(jù)和可持續(xù)發(fā)展并在運當過程中灌瑜貴任意識。優(yōu)化后的能源管理遇過降低單位產(chǎn)品能耗來提離效率.箱少整體碳足跡，這種方法對各祌能源的綜臺利用進行了整體優(yōu)化，公司的有通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev1策略8:價值鏈優(yōu)化與靈活性圖13:傳統(tǒng)的價佰鏈工作流通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策關人員可以實時獲褶能耗成本以及每個授作行為對利潤的影嘀.隨著對工藝生產(chǎn)和設備的能耗優(yōu)化（滿足可持續(xù)發(fā)展目標），可靠性扣盈利能力也得以提髙.對于大中型工廠來說.通?？梢怨?jié)能7%-12%。通過有效的臺同分析和執(zhí)行，還可以進一步減少采購2%-5%的能源。對于電力沒施的應變能力、可持續(xù)發(fā)屐和資本支出辰小化這些特殊要求，都可以通過"能源即眼務”解決方案來評估和實施.關聯(lián):無論整條價值鏈是在一家工廠內(nèi).或者涉及同一地點的幾家工廠，或者分布在多個地點，實現(xiàn)經(jīng)濟價值的辰大化都是企業(yè)財務的關鍵.對當前市場狀況和機遇的洞察，對目身電力S備和生產(chǎn)設備的運行狀態(tài)扣潛力的深入了解，是價值鏈優(yōu)化的關鍵.盡管與碳氫化臺物價值鏈相關的軟件工具有很多，這些軟件篥成后的效果并不盡如人意，時有延遲和不匹配的情況發(fā)生，無法支持毎天運行數(shù)百個應用場景.此外，受原;ffl/原料的物性變化以及煉化裝篇裹度非線性行為的影晌，現(xiàn)有軟件往往不夠準確.再加上市場的劇烈波動.操作員幾乎無法恵觀地了解要使用哪些原枓、生產(chǎn)哪些產(chǎn)品，或者運行在哪種工況條件下才能在不影響可靠性和安全性的前提下實現(xiàn)S大的經(jīng)濟效益。如圖13所示,傳統(tǒng)的價値鏈優(yōu)化方法需要使用各種不同的工具、數(shù)據(jù)庫和手動數(shù)據(jù)傳輸，并且偶爾需要使用定制開發(fā)的應用.?I士卜翻|||傳統(tǒng)的價值鏈有明顯的缺陷，因為很難對實際結(jié)果與計劃結(jié)果間的俏離進行及時的解讀，解決問題的“閉環(huán)"難以形成，導致運S調(diào)度和操作工況的調(diào)銪較為綰慢，最佳繢效與實際竊效之間的差距越來越大.此外、業(yè)務模式分析需?的生產(chǎn)相關信息無法持續(xù)的獲取，也不能完整體現(xiàn)離實的生產(chǎn)能力。AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev15端到端的價值鏈優(yōu)化解決方案囿15:化的供應鏈優(yōu)化解決方案通過過程自動化與電力S理策成提艙婭利能力的八祌策企業(yè)生產(chǎn)設施的安全、可苕運行是實現(xiàn)價偟鏈優(yōu)化的前提，而電力管理和生產(chǎn)流程管理的有效篥成是工廠實現(xiàn)安全可S運營的基石，也是企業(yè)價值鏈優(yōu)化的關鍵驅(qū)動因素，說明:價值鏈優(yōu)化綜臺考慮資產(chǎn)的實時信息、預測性數(shù)字孿生和當前市場條件，得出最優(yōu)的業(yè)務和經(jīng)營決策，涉及原料的選擇、產(chǎn)品收率和操作工況.價值鏈優(yōu)化打破了規(guī)劃、調(diào)度和運營各自為政的局面，使企此能夠靈活響應市場的變化，這點在市場劇烈波動的演況下尤為關鍵.解決方荽:如圖14所示，一體化的、準確傳輸數(shù)據(jù)并巨自使工作流程簡化和自動運行的應用環(huán)境和架構，幫助企業(yè)増強協(xié)同并提離炅活性.助力最佳的業(yè)務和運營決策的制定，質(zhì)大限度地提升企業(yè)價值鏈的盈利能力。AV三VASchneiderElectricWhitePaper998-20968239Rev116企業(yè)可視化與優(yōu)化是另一個關鍵方面，要想全面了解企業(yè)的資產(chǎn)縭效（例如，工廠各種運營條件下的能效扣耗電雖），羔婪對電力數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行有效的篥成和處理。這些信息的可視化有助于企業(yè)及早識別可能出現(xiàn)的設備問題和/或續(xù)效改逬點?并有助于評估此類故障對整個價值鏈造