GIS驅動管線管理智能升級

——首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司能源GIS管理平臺紀實

生活中，按下電燈開關，擰開水龍頭，點燃氣灶，打開一個網頁，接通一個電話，這些平常的生活細節我們習以為常，輕輕一按，我們便可使用電能、水能、氣能、網絡能。但很少有人想到承載這些能源的各種管線。

另據報導，我國鋼企2012年1～4月份重點大中型鋼鐵企業累計實現利潤僅11.5億元，同比下降331億元，降幅達96.7%；虧損企業虧損額104億元，虧損面達到33.8%。

誠然，鋼企“舉步維艱”的生存狀態與市場供求緊密相連。于是乎，各鋼企為求生存各顯神通，當酣戰一時的“價格戰”成強弩之末后，眾廠商轉向技術革新的新戰場，以期通過科學管理，降低成本來要效益要利潤。

首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司（以下簡稱京唐公司）通過推進“兩化”融合，對能源管線進行科學管理，減少了能源的浪費，提高了能源的利用效率。制造系統實現年節能83.88萬噸標煤，占全年能源總消耗量的15.56%；能源生產系統年節能21.2萬噸標煤，總計105.1萬噸標煤，折合減排CO2達（327.56）萬噸/年，節能減排同時為企業創造了不菲的利潤。

這得益于京唐公司“新一代可循環鋼鐵流程工藝技術”。“十一五”期間，為全面提高我國鋼鐵工業的競爭力，同時提高鋼鐵工業資源和能源的利用效率，逐步建立資源、能源可循環的生產體系，降低生產成本，節約物耗和能耗，實現可持續發展，減少溫室氣體的排放量，改善環境條件，建設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——“新一代可循環鋼鐵流程工藝技術”項目的研究開發工作，京唐公司承擔了該項目15個課題中的12個。另外，國家863計劃也將“流程工業能效分析與運行優化系統的開發與應用”列入了國家高技術研發項目。其中“基于GIS的能源管理系統”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，而能源的輸送與轉換需要靠遍布廠區的各種管線來支撐。實際上，對能源的科學高效管理，就是對承載各種能源管線的科學高效管理，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絡的科學管理，只有對管線網絡進行高效管理才能實現對能源的高效管理，管能源系統就是管管線網絡，管好管線網絡就可以促進能源的系統管理，兩者相輔相成。

管線管理－傳統向現代的華麗轉型

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侃熱詞。就在前不久，北京女白領魂斷熱水坑……

據統計，2007年，深圳燃氣泄漏事故發生25起，鄭州供水主干管道爆管235處，蘭州市半月內城市供水管網被破壞近10次……

無疑，這些頻頻發生的管線悲劇和事故讓我們認識到，堅實的大地下面其實很脆弱，管線的任何“風吹草動”都會影響我們的生活。這也昭示著我們應該對“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，管線的管理都至關重要。作為管線“集中營”的鋼企，京唐公司通過運用信息技術，驅動著管線的智能化升級，管線管理的信息化也為企業節約了成本，創造了利潤。

京唐公司是首鋼集團下屬成員企業，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”的優越地理環境。有兩座5500立方米的高爐，5座300噸轉爐，年均鋼產能1000萬噸，是我國鋼企自主創新的代表。

鋼企各專業的管線種類繁多、集中、復雜。如何高效管理這些密如“蛛網”的管線，讓這些企業的“血管”流通得更順暢，保證企業的正常安全生產。顯然，傳統的手工檔案管理和巡邏式排查滯后企業發展需求。

“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。”京唐公司副總經理、教授級高工李楊用一個淺顯的類比來闡述傳統作坊與現代企業的區別。

企業要做的就是研制一種能夠傳承下去的“配方”，讓知識和企業信息能夠固化在系統上，并不依賴于個體。鋼企以前對管線的管理采用傳統的人工歸檔、查詢、轉繪圖檔等，但這種方式效率低，準確率低，不能迅速及時地為工程設計及施工提供準確有效的信息及技術支持，且鋼鐵廠在日常生產過程中，各種搶修、補修、改造、新建等工程項目較多，各種管線常“因需而動”。

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，它是運動的，而能量就是對物質運動狀態的度量。我們如何描述物質的運動過程和軌跡，探索和把握物質運動的規律呢？物質在空間上必然有一個靜止的位置存在，我們可以用GIS技術定位和描述物質；在此基礎上如果我們再加上時間維度，則物質運動狀態就會展現出來，鋼企中的電、水、氣、熱等能源介質就可以通過空間維度＋時間維度進行管理，掌握它們的三維坐標和運動軌跡，并展示在地圖上，形成一個系統模型－基于GIS的能源管理平臺。

京唐公司副總經理 李楊

李總說，要對鋼企的各種管線用GIS技術進行管理，先期有一些基礎工作要做。他認為，GIS在鋼企的應用中，不僅局限于能源管線方面的管理，它的內涵和外延是非常廣闊的，它的應用可逐步擴展和實現，第一步必須對各種管線進行基礎測繪，建立相關的管線數據庫。第二步對管網數據進行應用。第三步以GIS為核心的企業數據集成。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信息集成。這是一個循序漸進的過程，不能跨越式發展，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，實施企業信息化要放眼長遠，步步為營，穩扎穩打，打好基礎。

通過對前期各管線數據的收集、核對、入庫，建立管線的電子檔案，實現了資源的高度共享，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、鋪設位置、鋪設時間、長度、生產商、管理員信息、運營狀態、影響的區域范圍等。

GIS改變了傳統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”。節約了人力物力，提高了企業管理效率。

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