城鎮燃氣企業數字化規劃方法探討

摘要:基于數字化規劃深度實踐及理論參考,形成了城鎮燃氣企業數字化規劃典型特征及完整編制方法。數字化規劃典型特征包括業務規劃與IT規劃統籌考慮,數字化場景引領,數據要素驅動和構建生態體系;編制方法包括業務及IT現狀分析、藍圖規劃、實施方案及保障體系,以實例說明了各部分的規劃方法及步驟。以期為國內城鎮燃氣企業數字化發展提供有益借鑒。
1前言
近年來,數字化技術的快速進步為城鎮燃氣精益發展提供了機遇。作為促進企業創新發展的關鍵支撐能力,數字化可幫助城燃企業快速吸收并有效利用新技術,充分整合內部優勢資源,提高外部資源獲取效率,推動企業從傳統管理向數字化、智能化跨越,為高質量發展增添新動能。
隨著國資委發布《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》,中石油、中石化、中海油等企業先后發布了數字化轉型計劃,提出要開創基于用戶、數據和創新驅動的新商業模式、新生產方式和新產業生態,聚焦數據資產價值創造。
在此形勢下,城燃企業亟需積極進行數字化轉型,深化業務與數字化融合,主動應變。編制和實施科學嚴謹、切合實際的數字化規劃是有效推動城鎮燃氣企業數字化轉型的重要舉措之一。然而,公開資料顯示:系統介紹企業數字化規劃方法的文獻常見于石油行業,針對城燃企業數字化規劃邏輯方法、關鍵點等文獻較少見諸報道。本文基于某燃氣集團企業數字化規劃深度實踐,參考數字化規劃理論體系,結合咨詢公司的規劃方法論,形成一套城燃企業通用數字化規劃編制方法,按照完整規劃邏輯順序系統介紹數字化規劃的關鍵點及主要內容,以期為城燃企業數字化發展提供參考。
2數字化規劃典型特征及方法架構
城鎮燃氣規劃、信息化規劃與數字化規劃的區別為:城鎮燃氣規劃主要指導燃氣工程建設,包括用氣負荷計算、氣源選擇、管網壓力及布置、調峰及應急儲備、廠站選址、運行調度系統等。燃氣信息技術規劃重點進行業務分析和架構設計,支撐業務發展。城燃數字化規劃的典型特征如下:
(1)燃氣數字化規劃包括業務規劃和IT規劃兩條主線。隨著云計算、人工智能等新技術的發展,燃氣業務在新技術的引領下有了多樣化選擇和發展;通過在業務活動中加入新技術應用,用新技術去推動業務模式的逐步演變,逐步實現“業務與技術的融合”成為了新趨勢。因此,燃氣數字化規劃需要IT規劃與業務規劃統籌考慮,雙輪驅動。
(2)以業務數字化場景為切入點是燃氣數字化規劃的典型特征。構建業務數字化場景需要深入了解燃氣企業業務流程,識別核心業務場景,以提高業務效率和管理效能為目標,利用云、AI、5G等新技術提供的數字化解決方案,結合行業領先企業的優秀做法,打造數字化場景式業務解決方案;業務數字化場景以打通核心業務數據跨部門間流轉為關鍵抓手,努力實現數據共享和統一。
(3)燃氣數字化規劃強調深度挖掘并利用數據資產。數字化規劃突出強調要充分挖掘、靈活使用長期業務運營中沉淀積累的數據,通過數據治理、數據標準化、建立統一數字分析平臺等方法挖掘業務價值及管理價值。基于數據挖掘洞察業務本質規律、促進量化管理,進而支撐運營風險管控和精準高質量決策,助力企業逐步實現從業務驅動發展過渡為數字驅動發展。
(4)燃氣數字化規劃積極探索構建產業共贏生態。城鎮燃氣生態系統以滿足用戶安全可靠便捷用氣為中心,以實現多方合作共贏為目標,整合產業價值鏈上中下游各方資源,構建生態系統。
城鎮燃氣數字化規劃整體方法體系架構如圖1所示。按照規劃編制的順序依次可分為 現狀分析、藍圖規劃、確定實施方案及保障體系四大部分。后文依次介紹各部分的主要內容及編制方法。
3現狀分析
現狀分析包括業務現狀分析、IT現狀分析、內外部對標和差距分析。
(1)業務現狀
業務現狀分析的主要內容是繪制本企業的業務價值鏈全景圖。較典型的方法是利用波特價值鏈模型,其將業務活動分為支持性業務和基本業務,繪制方法:首先,按照業務活動邊界將本企業所有業務劃分為不同業務域;其次,調研每個業務域,梳理主要業務活動,辨識出主要業務單元;最后,匯總所有業務域各業務單元形成本企業的業務價值鏈。業務價值鏈是承接企業戰略落地的具體方式。
(2)IT現狀
首先調研本企業已有IT應用系統,分析其業務覆蓋率,評價其對業務的支撐情況;其次,分析各應用系統的適應性,主要包括:①數據應用能力,評價燃氣管網、廠站、用戶等關鍵業務數據采集的及時性、準確性和覆蓋率,也包括評價數據標準化建設情況;②各應用系統架構集成關系,重點分析數據打通、共享情況;③信息基礎設施情況,如數據庫、網絡設施等是否滿足需要;④網絡與信息安全。
(3)對標
包括業務對標和IT對標。對標對象既包括燃氣行業的領先企業,也包括其他行業的標桿企業;對標需要多維度開展,保證對標結果的全面立體。
城燃行業的領先企業在用戶能源服務多樣化、智慧能源網絡建設、綜合能源供給等方面為國內城燃企業數字化轉型提供了有益的借鑒。IT對標參考維度包括:業務數據水平、新技術應用水平、系統集成水平、基礎設施服務水平等。
行業外的標桿包括:國家電網在負荷預測、泛在電力物聯網設計理念、智能表具抄收等方面值得借鑒;江蘇省建立的省、市、縣三級一體化供水安全動態監控體系為城鎮燃氣企業提升安全水平提供了參考。
(4)差距分析
經過業務與IT現狀分析與對標之后即進行差距分析,包括:①未來目標和當前現狀間的差距;②對標企業和自身企業現狀間的差距。通過差距分析可以得到業務和數字化的發展方向,以及實現目標的關鍵舉措。
4藍圖規劃
藍圖規劃是數字化規劃的主體,包括:構建適合本企業發展的數字化愿景及目標,通過業務架構設計輸出業務架構圖并識別主要業務場景,根據業務場景和智能化需求設計業務數字化場景,對這些數字化場景進行IT架構設計,輸出數據架構圖、應用架構圖和技術架構圖。
4.1
數字化愿景及目標
數字化愿景及目標需要綜合考慮業務智能化需求、差距分析結論和業務戰略目標三因素共同制定。良好的數字化愿景有助于提升企業的綜合競爭力,明確的目標能夠統一思想,凝聚共識,鼓勵全員充分利用新技術和互聯網思維提升工作效率。企業的數字化目標需要能夠被分解成可以指揮行動的具體“量化”指標。
4.2
業務架構規劃設計
業務架構設計思路可概括為:以業務價值鏈分析結果為總覽,對各業務域的每項業務活動從開始逐層拆解到活動結束,通常分解3-4級流程,在拆解過程中理清業務本質,識別關鍵業務對象及數據對象;最后對各域所有業務活動執行上述流程,匯總形成企業級的業務架構。
以設計輸配運行業務域的業務架構為例說明編制步驟:首先,參考價值鏈分析結果,該業務域的核心業務活動包括巡查檢測、運行維護、調度搶修等;其次,對每一業務活動細分拆解到關鍵業務活動,匯總形成本業務域的整體業務架構,如圖3所示;再次,對每一項業務活動繪制詳細業務流程圖,劃分主要業務環節,明確業務目標,識別關鍵業務活動及數據流轉。如巡查檢測業務活動中的管網泄漏檢測業務流程如圖4所示。最后,對業務價值鏈的所有業務域按照上述方法進行梳理,匯總形成城鎮燃氣全域業務架構圖。
4.3
數字化場景規劃設計
數字化場景主要內容及設計步驟為:首先針對每項核心業務場景,調研業務現狀并了解痛點及智能化需求;其次,通過對標領先企業的典型做法,結合自身業務戰略目標及智能化需求,參考數字化技術帶來的創新手段,分析未來核心業務場景以數字化技術開展的方式;再次,分析數字化場景能夠達到的效果與實現的價值,如降本增效、提升安全等,并進行業務論證;最后,分析為了實現以上價值與效果需要的支撐應用,包括建設應用系統、數字化平臺等。
以管網輸配運行業務為例進行說明。
(1)收集智能化需求。調研相關業務單元,充分了解業務人員對輸配運行業務的智能化需求,如調度運行嚴重依賴人工經驗、缺乏數據支撐;巡檢、搶維修等外業需要可視化、移動化等工具支撐,安全性、可靠性有待提高等。
(2)設計數字化場景。對標領先企業典型做法,結合創新技術,構建輸配運行數字化場景:①利用人工智能、大數據等方法輔助精準氣源需求預測,利用穩態、動態管網仿真指導最優化的生產運行調度;②基于風險評價和完整性管理實現對管網及附屬設施進行預防性維修維護,確保高安全可靠性;③利用5G等技術實時動態展示檢漏人員、搶險車輛的位置等現場信息。
(3)分析價值。該場景可有效提高輸配運行效率及安全等級,減少人力投入,提高搶險、運維效率。
(4)分析支撐應用。為了實現該數字化場景,需要建設用氣負荷預測、燃氣管網仿真、完整性管理、巡維搶一體化等應用系統支撐場景價值的實現。
4.4
IT架構規劃設計
IT架構是城鎮燃氣數字化規劃的技術實現部分,包括應用架構、數據架構和技術架構
4.4.1應用架構
應用架構包括企業總體應用架構藍圖、應用系統間的集成關系(邏輯連接關系)等。應用架構規劃設計思路:首先,結合本企業業務特點構思總體應用架構藍圖;其次,根據數字化場景規劃的擬建智能化應用系統及通用平臺需求構建應用系統框架;再次,統籌分析各應用系統間的集成關系和集成后的協同關系;最后,確定未來應用架構的部署模式。應用架構設計要求各系統間的連接關系盡量簡明,內部模塊高度聚合,即“高內聚、低耦合”。
城鎮燃氣企業整體應用架構藍圖如圖6所示,整體分為戰略支撐、生產運營和通用平臺三大板塊。
4.4.2數據架構
數據架構規劃主要包括構建數據模型、確定數據分布、明確數據與業務和應用系統的關系等。數據架構應支持企業戰略發展和業務運營。規劃優良的數據架構可以幫助企業優化資源配置,以數據驅動燃氣業務流程再造和組織結構優化,促進不同部門間、不同業務間、不同系統間的高效協作,是促進企業業務提質增效、實現精益管理的關鍵。
4.4.3技術架構
燃氣應用架構和數據架構的開發運行需要特定的技術體系和基礎設施,包括開發平臺、基礎公共服務、數據存儲、安全體系架構等,因此,技術架構規劃包括:技術架構藍圖、開發規范、行業參考技術架構模型和標準。技術架構規劃的原則包括業務驅動、標準統一、平臺通用、使用簡單易維護等。在技術選擇上,應遵循經濟合理、適度超前的原則,尤其要符合本企業的實際條件和需求。
實施方案及保障體系
(1)實施方案
實施方案是將規劃內容落地實現的手段,包括制定實施策略,對應用系統進行合并形成建設項目并對項目劃分,編制項目卡片等。
實施策略主要包括分析業務影響、實施難易度、系統依賴關系和既有系統利用策略等。首先,分析各應用系統對業務帶來的影響和實施難度,業務影響包括業務收益度和需求緊迫度,實施難度包括技術是否可靠、是否涉及大量業務模式變化等。其次,分析系統間的依賴關系,如建設商業智能分析系統依賴監控和數據采集系統、地理信息系統等應用建成并沉淀一定的數據。最后,分析既有系統的利用方式,包括升級優化、合并重構等。
為了保障規劃能夠順利實施,需將所有規劃的應用系統劃分、合并形成建設項目,并對項目建立統一管理機制。項目合并主要考慮各系統之間邏輯聯系緊密度,是否跨業務域等。具體來講,實施策略包括數字化平臺先行建設,應用系統急用先建、分步實施等。
項目卡片是對規劃合并后的每一個建設項目進行初步評估,主要內容包括確定項目邊界、預期目標及主要內容,分析項目風險及應對方案等。
(2)保障體系
保障體系包括資金保障、進行數據治理、確定評價標準等。穩定的投資是數字化規劃穩步推進落地的強力保障,據Gartner報告統計,全球大型企業的數字化投資一般占公司收入的3%。數據治理是發揮數據價值的重要保證,能夠為企業在復雜市場競爭中爭奪優質客戶、制定競爭管理決策提供數據支撐。評價標準包括制定技術標準、數據標準、考核標準等,通過評價標準可以檢驗工作成效,進一步明確工作方向和建設重點,目前燃氣行業評價標準有《城鎮燃氣工程智能化技術規范》等。
6結束語
正值“十四五”規劃開局,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出“加快建設數字經濟、數字社會、數字政府,以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。”城鎮燃氣企業在數字化轉型浪潮當前,通過科學規范實施符合本企業實際的數字化規劃,構筑競爭新優勢,創建創新驅動發展新格局,促進企業高質量發展。
同時,由于國內城燃企業數量眾多且股權較為分散,燃氣相關社會團體應發揮牽頭作用,整合燃氣企業力量,建立健全城鎮燃氣企業數字化規劃方法,挖掘優秀實踐經驗,提升城鎮燃氣行業數字化能力。