施耐德电气EcoStruxure，助力智慧水务与供热完成顶层设计

交流会被访嘉宾：

施耐德电气（中国）有限公司全国销售部水行业/智慧城市业务总监 杨虎进

施耐德电气（中国）有限公司工业事业部过程自动化市场部经理孙赵林

施耐德电气（中国）有限公司全国销售部城市集中供热业务/水行业解决方案销售经理 马增良

施耐德电气（中国）有限公司全国销售部水行业解决方案结构师张建

东控智慧城市运营科技有限公司的高级副总裁 胡晓翔

自施耐德电气EcoStruxure^TM发布以来，借势三层齐备的物联网架构，施耐德电气的各个业务板块有哪些新的价值体现？施耐德电气（中国）有限公司全国销售部水行业/智慧城市业务总监杨虎进给出的答案非常直接：”通过从产品到工艺，到管理这三步走的策略，完成施耐德电气对整个行业市场的一种洞察，以及EcoStruxure平台对于整个行业的支撑。”2017年8月24日，在施耐德电气大厦 CEC展厅里，一场水务和供热行业交流会吸引了众多来自工业自动化、水务、供热、环保等相关领域的媒体人士，大家就行业发展趋势以及施耐德电气的应对策略做了深入的沟通探讨。

透明与融合，EcoStruxure的核心价值

在全球的数字化转型浪潮中，物联网技术为工业领域中不同类型的企业带来更多新机会。如何快速部署物联网，最大化物联网价值，帮助企业在能效管理和运营水平上实现提升，从而创造更多的商业价值，是整个行业最为关注的话题。施耐德电气（中国）有限公司工业事业部过程自动化市场部经理孙赵林以能源时代发展脉络为切入点，分析了面对智能化、数字化变革，能源社会发展将呈现四大特征：更加电气化、数字化、低碳化和分散化，并指出到2030年太阳能光伏和储能技术占新增产能的70%以上。“我们一直积极参与并支持这些变化，致力于引领这些变化。”孙赵林点明施耐德电气面临能源格局变化时的宏观使命。东控智慧城市运营科技有限公司的高级副总裁胡晓翔作为合作伙伴代表在会中评价到：“我们非常荣幸地看到施耐德电气为智慧水务领域提供了一个新的整体的解决方案的基础性架构。这使得我们可以在跟客户推进、推荐和为其进行需求的分析、技术的挖掘过程中，可以提供完整的解决方案。”

孙赵林从技术角度展开分析，指出能源行业的深刻革命在于物联网技术的应用，他预测到2020年，互联互通的设备与现在相比将呈20倍甚至更迅猛的增长，互联互通的入口会达到百亿数量级。施耐德电气将利用能效管理、自动化、软件分析、服务等方面的技术优势，实现IT信息技术和OT运营技术的融合，优化能源利用来满足新的能源需求。基于长期对研发创新的重视及投入，施耐德电气在移动技术、云技术、嵌入式传感技术、分析技术和安全技术方面获得了深厚的积累，EcoStruxure的成型可以说是水到渠成。

得益于完整的产品架构，施耐德电气的物联网平台EcoStruxure拥有产品、边缘控制、应用/分析和服务三层架构，形成开放、互联互通、互操作性的生态体系。过去的十多年中，施耐德电气已经逐渐实现产品供应商向解决方案提供商的战略转型，不仅提供了更优秀的产品、更先进的技术，还积累了不同垂直行业用户生产过程、工艺过程的工艺知识和应用经验。目前，施耐德电气在楼宇、数据中心、工业、基础设施这四个领域细分了六个专注的终端市场，即楼宇、配电、数据中心、机器、工厂、电网。工业事业部则专注两部分——EcoStruxure机器（EcoStruxure Machine）和EcoStruxure工厂（EcoStruxure Plant）。

孙赵林剖析了EcoStruxure三层架构的具体支撑：首先从产品层面看，施耐德电气自1997年开始推行透明工厂的理念，即推行支持工业以太网的产品，如今已装机客户在进行数字化转型时，借助施耐德电气的产品已经占据了先机；其次是控制层面，施耐德电气在全球有300家自己运营的工厂，具备强大的供应链，这一独到的核心竞争点是施耐德电气为各行业用户提供优质解决方案的根本因素之一；在应用、分析和服务层面，施耐德电气是全球排名前20的软件公司，在很多垂直行业能够提供“杀手锏”应用；同时，信息安全方面，施耐德电气也起步较早，这也是工业用户在部署数字化时要考虑的重点因素。

传统制造业面临的最大变革是由成本驱动的发展模式转变为创新驱动，工业企业的核心需求转化为降低成本、提高效率、灵活应变、快速上市。对于这一核心需求的应对之策，孙赵林进行了简单的梳理：首先是要求生产设备的数字化，以此降低维护成本，帮助资产的数字化管理，做到预测性维护，降低能耗，提升效率，甚至优化资产；其次是实现人员赋能，迎接灵活性需求，接入敏捷管理的理念，帮助运营人员或者操作人员自主地进行决策；第三在运营层面，既可以在单个工厂系统间进行融合，也可以进行工厂群的融合实现云管理，还可以进行产业链上下游的融合。“优化资产、人员赋能、智慧运营是我们工业企业的必由之路，其实归根结底工业企业要实现的是什么？是透明和融合！EcoStruxurePlant是实现工厂数字化的有力工具，本质上就是将数据转化为智能和决策。”孙赵林介绍了EcoStruxure中的重要支柱——EcoStruxure Plant。

EcoStruxurePlant是怎么样帮企业实现数字化转型呢？首先是技术连接，从智能设备的连接开始；然后进行数据收集，将关键数据从传感器传输到云端；第三步是将数据通过分析转化为有价值、有意义的分析结果，最终主导决策。设备、人员、管理、运营中每一个变化都及时传达和反馈，形成一个闭环。

EcoStruxurePlant助力供热工厂数字化升级

施耐德电气（中国）有限公司全国销售部城市集中供热业务/水行业解决方案销售经理马增良提出，热网调度的本质是对能源的决策和管理，机电设备的管理只是过程中的实施手段和保障，施耐德电气结合数字化能源管控系统和专家服务系统帮助热力企业提高运营能力，为建设低碳环保城市不懈努力。随着分布式能源的改革，目前集中供热65%的发展目标基本实现，未来改革主要集中在节能减排方面。施耐德电气从能源管理角度出发，建立供热信息管理系统，实现“智慧供热”，应对这一趋势。

现在，供热行业普遍存在管理模式粗放老旧，生产系统繁琐分立，水力和热力平衡失调，

多热源联网复杂，对热网负荷的预测全靠人工。同时，换热站依靠人工值守，基本数据靠人工搜集，对生产事故的预判有待提高。施耐德电气EcoStruxure Plant从三层架构扭转这种状况， 底层为换热站提供包括压力传感器、变送器、人机接口、HMI、PLC、变频器等设备，控制层通过VPN的网络或者通过云端进行数据的采集和管理，向下通过SCADA系统实时地跟各个换热站进行交互，向上则设立应用、分析及服务层。这也是最重要的数据转化为价值的一层，施耐德电气的核心技术是Termis和EMS分析工具，通过这些仿真和决策工具形成闭环的控制系统，帮助热力企业实现负荷预测，多热源的调度管理和能源的优化运行。

马增良重点介绍了Termis生产调度模拟系统，该系统通过建立热网模型，实现整体系统的可视化，实现温度优化、压力优化、多热源生产计划优化等功能。“这是一个全生命周期的软件，从工程规划开始，到现场服务、到调度，基本上实施了一个应用、到用户信息、到呼叫中心、还有顾问的功能，是一个全方位对热网的调度和管理的专家系统。同时，它也是一个集成的系统，它将SCADA系统、能源管理系统以及一些第三方的包括收费、客服系统集成在一起，用来解决水力问题、热力问题，整个管网的调度和管理的问题。”

作为施耐德电气典型的全集成数字化项目，马增良详细介绍了济南某热力集成控制系统方案，该项目从最底层的换热站，包括PLC、变频器、智能电表以及配电系统，到中间的地理信息系统、客户信息收费系统，再到SCADA、EMS系统、仿真系统、Termis系统等等形成依托EcoStruxure Plant架构的完整解决方案。

EcoStruxure聚焦智慧水务顶层设计

杨虎进分析了城市水务的重要性：“水务工程一方面事关百姓生活品质，体现企业的社会责任。另一方面，企业需要实现经济效益。两种责任的叠加之下，安全是第一要务，包括供水安全，突发状况处理和数据安全等”。施耐德电气通过收购7T、莫迪康、Wonderware等公司并有效整合，具备构建智慧水务顶层设计的先天优势。施耐德电气（中国）有限公司全国销售部水行业解决方案结构师张建介绍，施耐德电气的水行业业务覆盖102个国家，300多位专注在水行业的技术专家，1个专门负责智慧水务的研发中心，8个地区性水务解决方案中心。截至目前，在全球有36,000套水与污水处理设施。施耐德电气水行业覆盖水的全生命周期，从水源地到取水泵站，到水厂、管网、用户，再到污水管网和泵站—污水厂，然后将处理后的水再排回到受水水体。在这个全周期中，水务公司会面临着很多的挑战，包括设备的老化，管理模式的粗放，没有标准的规范，经验的传承等。智慧水务乘势兴起，“以施耐德电气完善的基础建设为根本，以信息化和智能化为核心，以我们在水行业的关键应用为手段。智慧水务以价值为导向，企业降低运营成本，居民生活质量提高，是非常好的城市名片。”张建这样评价智慧水务的意义。

EcoStruxure是完整的集成平台，从底层的互联互通的设备，再到边缘控制，顶层是分析和应用的平台，统一的数据采集、传输和共享，专业的应用平台，定制化的操作界面，实现决策指挥、绩效分析、深度挖掘、成本优化、资产管理、能效管理等功能，为用户提供持续的优化价值。张建对于施耐德电气智慧水务的解决方案非常自信：“我们提供的是软件+硬件+服务的一揽子解决方案，包含配电产品、质控产品，还有遥测、遥控产品等硬件，还有能效管理、精益控制、水厂的生产监控平台等软件产品，以及对整个项目全生命周期的服务。”

   EcoStruxure是整个预防性运维系统的基础平台，生产数据是通过CM（Condition Manager）组件将实时数据传到资产管理中心，通过设备模型来判断设备状况，实现前瞻性的维护。在智慧水务中的应用体现在水务智能调度和优化控制，从水的生产，再到水的供应，再到用户端完全都在调度管理的范围之内，需要结合生产、能源消耗、水的漏损、水质、水力模型的预测等一系列的举措，对整个水的生命周期进行优化调度。施耐德电气智慧水务的理念，用张建一句幽默的广告语最为恰当：“我们不生产水，我们只是在整个水的生命周期当中保驾护航。”

结语：能效管理系统，往往有一致的步骤：先实现能源数据的透明化，再结合生产数据分析出能源问题，然后通过闭环实现持续节约，接下来做大数据分析和数据挖掘，最后是移动应用。当然，所有的步骤都依赖宏观的视野和整体的布局，需要在顶层设计下统筹规划。正如胡晓翔所说，施耐德电气EcoStruxure在智慧水务方面，在解决方案方面提出了一个顶层设计的基础架构，里面包括了数据层、技术层、业务架构等，“施耐德电气提出了一个相对成熟、相对完整的体系架构，对实现数字化升级有很大的支撑和帮助。”