“三商轉型”的數字化底座| 電網數字大航海(二)

信息來源:南方能源觀察  發布時間2019-10-24

   南網傳媒全媒體記者 周慧之 馮潔

  擁抱不確定性,從賣產品、賣服務到建平臺、建生態

  南方電網戰略決策層已經嗅到了變化中的危與機。

  2018年年末,南方電網內部舉行了一場面向總部各部門、分子公司主要負責人的座談會,“轉型”是這場會議的關鍵詞之一。會議強調,“能源新技術新模式新業態加速演進,公司轉型升級勢在必行。”

  電力工業站在了一個前所未有的十字路口:全球新舊動能轉換期與國家“數字中國”戰略并驅,數字技術和新能源、儲能技術幾乎同時來到拐點,能源互聯網與ICT企業的產業互聯網戰略發生交織。加上能源體制改革的激活與催化,令電力行業的新模式、新玩法正在醞釀無限可能。

  對于處在能源產業鏈樞紐位置的電網而言,是考驗也是機遇。電網形態正在發生變化,原有單向電力流、單一電力服務的模式已難持續;踩準新業態的步伐,在輸配電價監管以及降電價的多重壓力下,電網企業將有機會找到新的利潤增長極。

  對電網而言,充電樁、車聯網、光伏云、產業鏈金融等新興業務領域,均吸引了諸多非傳統玩家參與。在內涵更為廣泛的綜合能源服務市場,阿里、騰訊、華為以及海爾、格力等跨界巨頭的身影,開始高頻率亮相其中。

  一位業內人士評價,目前能源互聯網還沒有“巨無霸”出現。BATH在能源領域的實力還比較弱,主導產業互聯網的往往是行業龍頭或控制性強的企業。但如果行業龍頭始終沒有行動,堅持3—5年或許沒問題,5—10年后一定會被顛覆。

  “什么都沒做錯,卻被時代打敗”的創新困境,在科技大爆炸的幾十年里曾反復上演。留給“領頭羊”們的教訓是,唯一確定的只有不確定性。

  “我們必須直面一個抉擇。”南方電網2019年年度工作會上,孟振平對臺下的職工代表說,“失去了機即是危,克服了危即是機。”

  在孟振平看來,數字化、互聯網、集成化、虛擬化以及循環共享經濟,已經讓物理意義上的世界扁平化,競爭優勢越來越不單純依靠壓低成本,而是靠功能性和創新力,規模經濟的相對優勢將被削弱,掌握人工智能和大數據以及通過智能系統的引導來運行大型平臺的能力,將決定企業的力量。

  抉擇過后,南方電網確定了全新的“三商轉型”戰略, 即推動南網向智能電網運營商、能源產業價值鏈整合商、能源生態系統服務商轉型。三者邏輯關系遞進又有所區別,打造電網“數字化底座”則貫穿其中。

  具體來說,“智能電網運營商”將延續完善過去智能電網建設時期的工作;“能源產業價值鏈整合商”注重對供給側與需求側、技術與市場的整合中尋求價值最大化;“能源生態系統服務商”則嘗試發揮物理和虛擬平臺資源的作用,創造推出新的平臺,向生態系統邁進。

  由于電力流的傳輸要求實時平衡,電網的信息化、自動化有著不錯的基礎。有業內人士總結國內各行業信息化水平的基本格局:作為數字“原住民”,互聯網科技企業無疑屬于第一方陣;視數據為生命線的金融行業,處在信息化建設的第二梯隊;電網企業則領銜各大央企,位于第三梯隊的前列。這為電網企業下一步向數字化、智能化方向轉型提供了積累。

  與“三商轉型”一脈相承的,是南方電網競爭策略的同步變化,即從“產品、服務戰略”轉變為“平臺戰略、生態構建”。

  平臺、整合、生態,已經成為南網新戰略新思路的三個關鍵詞。其內核邏輯在于,相對于傳統的比較優勢理論,南網今后將更為看重自身整合能力、集成能力的塑造。這是因為,無論是數字新技術,還是能源新技術的到來,都將改變原有生態系統,而新生態意味著新玩家的出現。以搭平臺、建生態的方式,整合和集結優秀的玩家共創,已經成為各領域企業轉型的共鳴。

  比如,一方面,電網可以考慮將自身的客戶資源、體量規模、現金流以及數據資源等優勢,賦能于產業鏈上下游,以實現要素優化組合;另一方面,電網也可以選擇集成技術、集成渠道、集成產品的方式,來推動“開放合作、互利共生、協作創新”。

  為推進轉型戰略落地,南方電網已制定《向能源產業價值鏈整合商轉型的意見》,其中就包括對數字技術的整合發展思路。早一步,南方電網還發布了《人工智能與業務深度融合轉向規劃》。

  牽一發而動全身。數字化轉型是一場涉及技術、生產、管理、運營、組織結構、商業模式、企業文化等全方位變革的整體工程。站在全局高度統籌數字化轉型頗為關鍵,為此,南方電網在頂層設計的棋盤上邁出了強化的一步。

  原南方電網網絡安全和信息化工作領導小組升格為網絡安全和數字南網建設領導小組,是執行南網數字化轉型頂層設計、總體布署的最高決策機構。這一小組由南方電網董事長孟振平擔任組長,南方電網總經理曹志安擔任常務副組長。

  如此高規格配置,“數字南網”也進階為南方電網“一號工程”。

  適配的組織結構調整,是傳統企業發起數字化轉型的必備環節。6月5日,南方電網進行總部組織機構優化調整。例如,取消原信息部,設立數字化部,作為南網數字化轉型的牽頭職能部門;根據業務屬性與關聯性,進行多個部門的整合重組;強調不搞事業部或準事業部,以理順職能部門角色定位等等。

  在技術解決方案合作方的選擇上,電網也一度感到糾結。與BATH等上述八家企業分別探討溝通后得出的結論是,任何一家ICT企業都很難獨立承擔數字南網的建設。

  南方電網數字化部信息化處副處長梁錦照解釋,電網與互聯網科技企業不一樣,互聯網業務屬于短鏈條業務,應用框架相對比較簡單,可復制性強。但電網系統是復雜的動態系統,業務關聯度比較大,業務鏈條很長,數字技術與傳統業務的融合是比較大的難點。

  考慮到電網業務的復雜性,公司數字化轉型需要和外部ICT企業在物聯網、大數據和人工智能等技術領域廣泛合作,形成合力推動“數字南網”建設。“沒有太多經驗可循,需要努力探索。”梁錦照說。

  7月,南方電網在原鼎信信息科技有限公司的基礎上,整合南網科研院智能電網研究所、智能用電與計量技術研究所、信息通信研究所等力量,掛牌組建南方電網數字電網研究院有限公司(簡稱“數字電網研究院”),作為南網自有的一支數字化研發力量。

  自上而下的戰略決心有了,解決問題的合作伙伴有了,組織結構的同步調整也在變動中。接下來,在搭建數字平臺的過程中,如何圍繞公司戰略轉型,以客戶需求、業務痛點為導向,找到技術與業務的一個個價值閉環,用技術提升業務效率、業務反哺技術成長,則是數字化轉型成敗的關鍵所在。

  復雜業務、天然網絡:電網是IoT時代優質場景

  電網數字化、運營數字化和能源生態數字化,是南方電網向外界釋放的數字化轉型三大重點方向。無論是管制性業務、競爭性業務,還是內部管理流程、對外協作模式,均是南方電網嘗試數字化改造的內容。

  中國互聯網技術的浪潮,已經走過PC互聯網、移動互聯網時期,進入萬物互聯(IoT)時期。當手持移動智能終端的網民紅利幾近透支時,中國進入“互聯網下半場”,即從消費互聯網轉入產業互聯網時代,過去人與人的連接也延展至人、機、物的連接。

  電網業務鏈條長而復雜,反而帶來了極為豐富的應用場景,由此沉淀的數據和算法基礎,將使電網企業成為數字技術應用的“種子選手”。

  在南方電網數字電網研究院有限公司副董事長方翎看來,電網是物聯網應用的最佳場景,反觀消費互聯網繁榮的歷程,可以推斷產業互聯網依然會遵循“連接—實時計算—智能協同”的發展路徑。

  南方電網連接了數以億計的用戶和設備,擁有眾多產業鏈上下游伙伴,是天然的網絡平臺,“但電網的網絡連接價值沒有完全體現出來。”方翎解釋說,這是因為電網在連接、實時計算和智能協同三方面做得還不夠,需要在萬物互聯的基礎設施建設、平臺建設、物聯網應用等方面付出異常艱苦的努力。

  方翎表示,“未來我們將通過無處不在的網絡,海量連接的人和設備,海量的實時數據,海量的計算,獲得對電網和客戶的精確感知,運用大數據和人工智能技術使電網達到智能協同和安全運營,讓客戶獲得超值的服務體驗。”

  電網數字化,是南方電網數字化轉型的重點方向之一。

  有效連接電網設備的技術瓶頸正在突破當中,物聯網及5G無線通訊技術的日臻成熟,能將電網的感知觸角延伸到設備更細微的環境變化。“設備要能夠自我表達和被管理,能夠被平臺之上的算法模型或智能大腦操作,并成為智能分析和應用的一部分,才是物聯網意義上的連接。”一位業內人士解釋。

  透過一張熱敏溫度貼卡,運維工人觀察色卡變色程度,可以粗略判斷變電站的溫度,這是早期簡便的巡檢方法。接下來工具升級,運維工人手持紅外測溫槍,操作噴射動作就可以實現檢測。再后來,紅外測溫儀取而代之。現在,機器人巡檢技術已在多地替代人工操作。

  但這還不夠。“如果能有一個智能化、小型化的傳感器直接貼在上面就好了。”

  南方電網生產技術部配電處處長余文輝說,這樣就能把采集到的各種設備數據,集中通過智能網關上傳到物聯網平臺,可以查看實時數據,隨時隨地掌握設備狀態,而不需要等待機器人巡檢返回數據。“機器人巡檢需要充電,而且有周期性。物聯網技術將顛覆傳統的作業模式,大幅提升生產力。”

  輸電線路和海量設備的運維、巡檢,常常遇到環境復雜、高危險卻有高精度需求的操作情景。與此同時,客戶停電時間、百萬工時工傷意外率又是反映一家電力企業綜合競爭力的重要指標。以物聯網、AI芯片等技術替代人工操作,是應對極端情況頗為重要的選項。

  比如,云貴高原夏季涼爽,與其他省份需要迎峰度夏不同,云南、貴州兩省的用電負荷高峰發生在冬季夜晚,“夜晚負荷高的時候誰來巡檢?”一旦有能滿足需求的傳感器技術,就可以采集任何時段的數據,同時彌補晚間巡檢精度不足的問題。

  技術進步在不斷催生新的需求。據余文輝介紹,未來物聯網技術將覆蓋到輸電線路的雷電、覆冰、山火監測等功能,配電環節則包括配電變壓器、配電房監測等場景。算下來,需要使用的傳感器數量將過億。“預計3—5年之后將形成規模。”

  不過他也提示,“要考慮技術投入的成本產出比關系,既要試點,要注重技術發展趨勢,更要注重對公司產生效益。”

  采用數字孿生技術,在數字世界復刻一張與物理世界一模一樣的電網,是“數字南網”的核心基礎。為什么要打造數字孿生電網?一方面,可以打破現實壁壘,在虛擬空間完成理想狀態下的整體運作;另一方面,可以降低試錯成本,例如變電站、變電房、高壓房等規劃選址,能否真正做到選址建設最優化,在數字孿生的環境下可以進行無數次驗證,在實際投資前做到模擬仿真,直到改進至最優參數后才確定投資建設,投資成效將更有把握。

  權威機構Gartner的預測是,到2021年,全球一半的大型工業企業將采用數字孿生技術。這將通過構建統一數字電網模型,與各方數據的融合來實現。據了解,南方電網的模型管理中心正在籌備組建當中。

  數據驅動流程變革,業務實現共享開發

  運營數字化,是南方電網數字化轉型的第二大重點方向。

  這將推動電網管理流程再造和組織結構變革,核心是由過去的“流程驅動”轉變為“數據驅動”,即實現從“業務數據化”到“數據業務化”的切換,從而使得管理決策更為獨立、科學。

  婁山表示,過去的信息系統是人的思維來主導業務流程;但在數字化時代,人可以提出需求,由大數據分析算法和人工智能技術輔助決策,通過快速的計算能力,提供一條最精準有效的路徑。

  以配電網“網格化”規劃為例,由于過去偏重輸電網規劃與建設,配電網規劃方面管理相對粗放,決策依據主要是上級電網的安排。而“網格化”規劃方法的關鍵,是基于數據化的指標做出判斷。只需要將區域內采集到運營數據、設備數據、故障數據等等輸入系統,就可以自動推算出網格內如何規劃與改造。

  “過去的配電網規劃,需要層層審批,再評審入庫。有了系統之后,會自動推送入庫,第二年新項目自動下達。而且改造的先后順序,不會受到審批者主觀判斷的影響,而是根據實際數據推算而來。”南網相關人士解釋說,“這對于傳統的流程化方式是一個很大的突破。”

  類似的,許多企業開始將數字技術用在差旅報賬、報表生產等辦公環節。比如通過一臺智能報賬系統,可以實現7X24小時自動填單、票據掃描、智能分揀、智能審單等財務輔助工作。解放職能部門生產力的同時,也將極大程度地縮短審批流程,改變傳統管理模式下的低效局面。

  業務單元間的高效連接與協同,幾乎是所有傳統企業亟待破解的難題。

  對此,原工信部信息化與軟件司副司長安筱鵬有一個總結,數字化轉型的基本矛盾是企業全局優化需求與碎片化供給之間的矛盾。解決這一個問題的核心,是跨越集成應用的陷阱。

  最典型的是電網資產管理業務,涉及電網規劃、工程建設、物資采購、生產運維、調度運行和安全管理等各個方面的統籌。如何打通業務部門之間的壁壘,統一各項標準,建立真實有效的連接,從而達到通力協作、快速響應的效果,困擾著這項工作的牽頭部門。

  比如,一通報修的客服電話接進之后,需要通過系統通知生產運維部門,負責搶修的工作人員在接單后,可能要調用營銷部門掌握的客戶信息,甚至可能要調用配電數據、氣候數據等等。這一反饋鏈條要順暢高效,有賴于能集成并協同各業務數據的信息系統做支撐。

  南方電網87%的資產管理由生技部門負責。余文輝告訴記者,從2012年開始,南網就已經開展資產管理系統建設。不過舊系統還存在一些問題,包括對用戶需求響應不夠及時,業務協同還需要流程再造的支持,數據挖掘不夠充分及跨界應用不足等等。

  余文輝表示,即將推出的全新的電網資產管理平臺,將基于云化、微服務化進行改造,并借助大數據、人工智能等技術,充分解決上述問題,從而形成電網資產管理內容的高度融合,以及跨部門、跨系統、跨界的綜合應用。

  南方電網數字技術平臺的推動,采用“自上而下”的思路,統籌規劃并搭建底層架構后,業務部門將在統一的技術平臺上創建新應用。

  在《行動方案》中,南方電網提出建設四大業務平臺,其中就包括“電網管理平臺”,另外三個分別是“客戶服務平臺”“調度運行平臺”和“企業級運營管控平臺”。

  據了解,在電網管理平臺上,未來將提供空間負荷預測、智慧倉儲、數字化巡檢、設備臺賬管理等功能,以實現數據驅動的智能電網規劃、建設、運營的全生命周期管理;在客戶服務平臺上,將逐步發展產業鏈金融、綜合能源服務、電動汽車、電商服務等業務;調度運行平臺則將支撐電網調度與現貨市場兩大業務的運營,保障新能源高效吸納、電力市場有序運轉等;企業級運營管控平臺,則會實現與專業運營管理系統的對接。

  以上開發都將在統一的云平臺之上完成。算力提升之外,從傳統IT架構轉變為自帶“共享屬性”的云平臺架構,能將過去封閉的企業級信息管理系統,以及各業務平臺林立的狀況,逐步轉變為產品開發更為敏捷、技術迭代更快、業務組合更豐富、互動性更強的交互型系統界面。形成一個簡明的共享開發平臺的同時,系統建設成本還將大大壓縮。

  一位業內人士解釋,過去應用開發過程“偏重”,往往一個應用綁定一臺服務器,需要購買一整套基礎軟硬件系統,包括服務器、存儲、交換機、數據庫、操作系統、中間件等。上云之后,業務部門可以共享云平臺的資源,這些通用型資源以組件、微服務的形式提供,在管理界面上一經分配即可使用,使用方只需專注于應用的實現。

  在此過程中,由于應用層以下的資源都由平臺提供,數據自然而然就整合在一起了。“這其實就是共享開發的過程,可以形成一個新的生態。”

  “數字化轉型的目標之一,是能夠提供一個視野開闊、資源豐富又功能完善的技術、管理和服務平臺。”婁山在接受記者采訪時表示,實際上,“這是服務于公司戰略轉型改變最大、涉及面最廣、影響最深的一次技術平臺的轉變。”

  飄浮在云端之上的功能組件、微服務,可以最大限度為各個部門共享。只需如搭建樂高積木般,將一塊塊通用組件拼接起來,就能以便捷、輕量的方式開發應用,定制化服務成為可能。

  婁山說,業務部門可以充分發揮想象力,實現想達到的服務模式和客戶需求。業務越做越多,平臺也會不斷成長。

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