XX市某智慧能源集团数字化管理平台项目.doc

项目编号： 某智慧能源集团数字化管控平台项目建设方案项目编号：2022-XX-XX编制单位：XX集团编制日期：二〇二二年十月目录数字化管控平台相关项目建议书 1目录： 1一、相关项目背景 2二、需求理解 32.1 需求理解 3三、方案设计 53.1 整体方案设计 73.3.1 整体架构 73.3.2 解决方案说明 83.3.3 需求应答 103.2 数据仓库 113.2.1 数据仓库架构 113.2.2 数据仓库产品说明 133.2.3 需求应答 253.3 数据整合与治理 273.3.1 解决方案架构 273.3.2 产品说明 283.3.3 需求应答 373.4 数据展现 413.4.1 数据展现架构 413.4.2 产品说明 433.4.3 需求应答 673.5 移动应用 773.5.1 移动应用架构 773.5.2 产品说明 783.5.3 需求应答 813.6 大数据平台 813.6.1 Hadoop平台 813.6.2 大数据存储 833.6.3 大数据采集 89四、业务需求应答 934.1 采集业务数据类型 934.2 数据管控 944.3 业务透明化 954.4 业务主题场景分析 974.5 业务共享平台 97五、集成说明 97六、相关项目实施与交付 976.1总体思路 976.1.1数据基础 996.1.2KPI和报表分析体系 1006.1.3system规划与架构 1036.1.4大数据system管控机制 1066.2本期相关项目范围和实施方法 1076.2.1本期相关项目范围 1076.2.2相关项目实施方法论 1096.2.3相关项目管控 1116.3system各阶段交付件 1236.4相关项目问题和风险 1236.5问题管控和服务保障 1256.6相关项目假设 127七、相关项目成本与价值 128八、案例 128一、相关项目背景随着全球能源互联网技术的发展，通过这些新的技术帮助风电制造企业实现传统业务转型，转变成为智慧能源整体解决方案提供商和服务提供商已成为行业的共同认识。

能源互联网”中，物联是基础，即用先进的传感器、控制和软件应用程序，将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、system连接起来，形成了能源互联网的“物联基础”大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑：能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等，进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习，打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应将可以进行随时的动态调整另外一方面，全球先进企业都在向全面数字化企业运营转型，具体包括了三个方面“业务数字化、管控数字化和产品数字化”，通过数字化转型可以帮助企业重构业务模式，重构业务流程，优化和提升管控水平，以便迎接未来的挑战所以XX数字化管控平台相关项目一方面通过对运营数据的分析来提升公司管控水平，更重要的是将来可实现对运营大数据的监控、分析以及数据挖掘，实现预测性的业务，从而奠定某智慧能源集团实现业务转型的技术基础平台二、需求理解 2.1 需求理解某智慧能源集团自2005年成立以来，一直重视信息化工作，先后在企业内部管控、研发设计等领域引入不同管控软件，以满足业务的发展和管控需求。

某智慧能源集团前后建成了：HR、PLM、HPC、SAP、OA、EAM、SCADA等信息system其中SAPsystem，应用了PS、SD、PP、MM、QM、FI、CO、BCS、BW等9大模块，并开发了销售投标报价模块SAPsystem已经覆盖到某智慧能源集团所有制造基地PLM(ENOVIA v6)system已近实现了研发相关项目管控、流程管控、文档管控和问题管控等功能，并启用物料管控、BOM管控等，并实现与SAP无缝集成完成智能智慧风场管控EAM相关项目自主研发了集控与SCADAsystem实现了XX在全国区域内已接入的风场总数、总装机容量、总装机台数，全国范围内风机运行情况和总发电量；以及每个风场的风机数量、当前风速和功率，当前功率和额定功率的比值；可以显示风电场在地图上的具体位置和周边道路、地形情况 随着system运行，XX积累了大量的企业运行数据这些数据已经成为支撑XX业务创新和数字化转型的重要资产通过数字化管控平台的建设利用好企业数据，实现需求、计划、生产、采购、库存、发运、吊装、维护维修等信息的拉通和信息的共享同时，从现有运营数据的集中展现入手，辅助运营过程的日常管控，加强运营数据的分析与应用，建立XX风电集团特有的运营管控数据模型，实现现有运营数据的监控、可视化、分析和挖掘，成为的运营管控决策的信息化平台。

对于某智慧能源集团数字化管控平台，SAP 和合作伙伴从以下几个维度进行设计建设：KPI报表需求 1、展示公司月度/季度/年度计划 2、动态展现计划执行状况 3、KPI报表以及重要信息推送数据分析模型： 1、风机出品预警模型 2、库存价值分析模型 3、风机健康指标模型数据集成 1、与SAP应用的对接 2、与第三方数据库的对接 3、与开源平台的对接 4、与office 文档的对接数据展现 1、传统PC端展现 2、移动端展现（Android/iOS平台） 3、Web端展现三、方案设计在当今企业处于数字化转型浪潮的大时代背景下，企业在探求从“产品和服务驱动”向“数据驱动”转变XX集团在完成打造企业核心运行平台建设之时深思熟虑着手建设该“XX智慧能源大数据分析平台相关项目”，这是XX智慧能源在大数据实践领域的首个大数据分析平台相关项目其设计思想必将具备前瞻性、建设高度必将具有领先性、相关项目计划和实施必将具备稳妥性、相关项目成果必将是高价值的，并且利用成熟的技术产品和借鉴有经验的合作伙伴达到合理的投入。

该相关项目必然是整体设计、分阶段实施、快速见效SAP及其合作伙伴在大数据分析平台建设方面已经具备很深的经验积累；SAP专注企业核心应用平台40年，是工业4.0的先驱实践者和领导者；如图3.1 SAP数字化核心与数字化转型所示，SAP描绘的在企业完成数字化核心以后一定需要走向数字化转型，也就是所谓的以数据驱动的企业；其中大数据和物联网是其关键一环XX集团正式处于这样一个时刻，借助大数据可以实现企业内外数据链路打通，迅速的实现数据变现 图3.1 SAP数字化核心与数字化转型在大数据产品和解决方案研发方面SAP也是紧跟企业对于大数据场景的实际需求，不断突破创新，同时又以新的技术引领着企业向大数据技术蓝海挺进依托SAP HANA内存计算平台，SAP为企业大数据应用提供了理念革新、技术先进、方案完整的整体解决方案如图3.2 大数据与物联网所示，SAP提供从事物到流程以数据驱动的大数据和物联网平台 图3.2 大数据与物联网在平台功能模块上：SAP大数据平台可以整体设计分阶段搭建、实施；在平台硬件架构上：SAP大数据平台可以支持横向扩展和向上扩展；能够支持超过PB级规模的结构化和非结构化数据，具有统一调度资源、快速布署、分布式计算和存储、动态扩展等特点。

SAP大数据平台所有产品软件除了法律上的许可要求外，在实际使用过程中，不存在任何性能上和用户数上的限制 3.1 整体方案设计3.3.1 整体架构 SAP建议的XX大数据整体架构设计采用分层实现，垂直数据治理与管控结构如图3.3 XX大数据平台整体架构所示，整体架构从数据源开始自下而上分成：数据源层；数据集成与存储层；数据建模层；数据分析服务层；数据应用创新服务层；服务门户层；数据治理和配置管控垂直贯通 图3.3 XX大数据平台整体架构3.3.2 解决方案说明数据源层涵盖XX现有的所有业务类型数据，和外部数据生产运行领域自动化化与信息化有：XX自主研发的SCADA集中监控平台，IBM风场管控EAMsystem对于这部分数据，大数据平台既可以当做事件流处理，也可以作为传统静态数据批量抽取转换加载（ETL）经营管控领域信息system有：SAP ERPsystem，达索PLMsystem；大数据平台可以通过SAP SLT实时同步SAP ERP数据，通过Data Service ETL集成PLM数据外部公共数据有：天气、气候，水文，地理信息，环境数据等；大数据平台对这部分处理主要通过Hadoop平台集中存储，通过HANA内存数据库统一建模访问。

数据集成与存储层是整个大数据平台核心以SAP HANA内存计算平台作为核心，是采用ShareNothing的分布式system架构；提供基于分布式文件system的Hadoop数据存储服务；system架构天生具备大规模并行处理能力和横向纵向扩展能力大数据核心平台具有一次建设，分步骤扩展的能力；平台规模在扩展的同时在技术上不需要增加额外技术或产品在海量数据存储方面采用数据温区分层设计，常用结构化数据作为热数据存储在内存中，通常的数据规模是TB级；历史结构化数据作为温数据存储在磁盘列式数据引擎中，数据规模10TB—100TB；非结构化半结构化数据或无法直接分析的数据作为冷数据，存储在Hadoop中规模可以达到PB级数据访问统一由HANA内存平台实现数据建模层是基于数据存储层的虚拟层，利用SAP大数据平台的HANA内存中视图建模功能实现；在本方案中划分为两个数据模型区：风机、风场数据整合服务和经营管控数据集市风机风场数据整合服务包含：风资源数据模型，产品数据模型，风电场数据模型，机组运行数据模型等经营管控数据集市是面向企业经营管控的，涵盖：经营利润分析类，预算分析采购计划类，主生产计划类，主需求计划类，市场分析类，经营成本类，结算回款类，库存周转类，现场计划类，物流配送计划类，销售价格类等企业管控指标及报表。

企业经营管控驾驶舱和数字董事会看板是这个模型集合的典型应用 数据分析服务层：分析服务是利用大数据技术从数据中挖掘出利用价值，实现数据快速变现这部分工作可以在大数据平台搭建完成后在后续阶段联合合作伙伴和SAP数据科学服务、客户专家团队联合开展 数据应用创新服务：涵盖交付实施服务，智慧运维服务，远程预警服务，业主SaaS应用 服务门户：提供集成与协作门户，涵盖厂商应用门户，风场应用门户，客户应用门户 数据治理与配置管控：大数据平台提供垂直到每一层的元数据管控，数据相关质量管控，数据模型管控，数据配置管控，数据标准管控，数据安全管控3.3.3 需求应答1、 提供分布式的system架构，通过简便扩展服务器硬件资源来提升整体system的并行计算能力回答：SAP 大数据平台天然的就是分布式system架构；可以向上扩展或横向扩展服务器硬件资源来提供整体system的并行计算能力2、 提供分布式的文件system，通过简便扩展服务器存储空间来增加整个system的存储容量和并行I/O性能，同时能高效处理海量数据(PB级)回答：SAP HANA大数据平台能够通过Vora融合Hadoop分布式文件system；不存在IO性能瓶颈，能够处理海量数据。

3、 提供分布式内存计算能力，通过简便扩展服务器内存来增加整个system的内存容量，提升整个system的快速响应能力。