國內智慧燃氣建設四個關鍵難題

國內智慧燃氣建設應用過程中需要解決以下4個關鍵問題：

1）廣泛生產(chǎn)單元的感知能力建設方面的問題。智慧燃氣的核心特征是“智慧”，具備“三個實現(xiàn)”即實現(xiàn)智慧有賴于廣泛覆蓋的信息感知，具備深度互聯(lián)的信息體系，實現(xiàn)對海量信息的智能處理，實現(xiàn)對業(yè)務工作的分析、預測、監(jiān)控，為經(jīng)營決策提供有力的信息支撐。針對燃氣業(yè)務生產(chǎn)單元，生產(chǎn)經(jīng)營相關設置的自動化信息采集、遠程操作控制、狀態(tài)監(jiān)控與預警等方面需要移動應用、5G、數(shù)字孿生、智能終端、人工智能、模擬仿真等技術進行感知，包含運行狀態(tài)、計量參數(shù)、業(yè)務運行情況、視頻監(jiān)視等工作實現(xiàn)感知。廣泛的感知是一個過程，由重點到全面逐步建設，廣泛感知還依賴業(yè)務系統(tǒng)的能力和企業(yè)大數(shù)據(jù)處理的能力。廣泛的感知不是針對所有設備，而是針對關鍵的設備、業(yè)務、場所等進行感知，保證業(yè)務運行狀態(tài)的全面透徹的了解，工作量大，難度大。

2）應用的充分集成和智能融合方面的問題。基于統(tǒng)建系統(tǒng)的建設應用，尤其是燃氣零售系統(tǒng)、生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)、客戶關系管理系統(tǒng)、燃氣銷售運行管理系統(tǒng)、電子銷售管理系統(tǒng)等系統(tǒng)對業(yè)務支持，采用云計算技術，形成燃氣業(yè)務的技術中臺，搭建統(tǒng)一的燃氣業(yè)務云，做到資源、信息、業(yè)務的深度集成和融合。同時，應結合示范性工程，注重與生產(chǎn)單元設備設施的集成，形成標準便于推廣建設應用。在這個過程中，存在兩方面的問題：第一是由于各業(yè)務系統(tǒng)可能是不同的系統(tǒng)建設單位承建的，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式、模式組態(tài)以及數(shù)據(jù)協(xié)議可能都不一樣，數(shù)據(jù)集成需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準；第二除了技術層面上統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一數(shù)據(jù)協(xié)議等問題外，可能還需要重塑業(yè)務功能，不同的系統(tǒng)關注的業(yè)務不同，這些業(yè)務之間存在關聯(lián)關系，在系統(tǒng)集成后，需要考慮業(yè)務之間關聯(lián)、依賴、并行等關系。

3）全面感知、協(xié)同運營和創(chuàng)新增值方面的問題。基于云計算平臺，依托大數(shù)據(jù)分析技術，建設燃氣數(shù)據(jù)湖和燃氣業(yè)務分析管理平臺。在全面透徹感知、燃氣業(yè)務運行平臺的深度融合和集成基礎上，基于海量數(shù)據(jù)的信息處理技術，實現(xiàn)對燃氣業(yè)務分析、預測、監(jiān)控，對新業(yè)務、增值業(yè)務的決策與技術支持，以及對燃氣銷售業(yè)務數(shù)據(jù)的管理、治理和共享。同時，為燃氣業(yè)務云提供數(shù)據(jù)基礎，實現(xiàn)燃氣業(yè)務的全面感知、業(yè)務的協(xié)同運營，推廣燃氣業(yè)務數(shù)智創(chuàng)新和可持續(xù)高質量發(fā)展。對新業(yè)務、增值業(yè)務的決策與技術支持需要大數(shù)據(jù)算法的支持，而目前的大數(shù)據(jù)算法主要采用監(jiān)督式機器學習算法，監(jiān)督式機器算法需要大量的機器學習樣本的輸入，這些樣本的質量，包括樣本的數(shù)量、均衡性以及樣本的全面性決定了監(jiān)督式機器學習算法是否準確，然而在目前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中由于歷史海量的工控系統(tǒng)數(shù)據(jù)受存儲空間的限制，僅能保存少量的數(shù)據(jù)，少量的數(shù)據(jù)中能作為生產(chǎn)異常或者設備異常的樣本更是少之又少，樣本數(shù)量不足，大數(shù)據(jù)模型的算法的準確率會受到較大的損失。

4）智慧燃氣建設應用技術迭代與試點推進方面的問題。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興前沿技術不斷推進和產(chǎn)業(yè)化，以及國家工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設部、國務院國資委等部委大力推進數(shù)字化智能化轉型升級發(fā)展，特別是燃氣行業(yè)的數(shù)智化融合發(fā)展不斷深入推進實施。城市燃氣行業(yè)必將在數(shù)字燃氣、智能燃氣、智慧燃氣建設過程中，將燃氣精益化管理、燃氣數(shù)字技術、燃氣智能管控、燃氣知識工程的工具方法技術不斷升級迭代穩(wěn)步發(fā)展，大力促進城市燃氣在天然氣全產(chǎn)業(yè)鏈上實現(xiàn)賦能提質增效。城市燃氣隨著科技持續(xù)進步和工程實踐不斷發(fā)展面臨許多挑戰(zhàn)，包括燃氣基礎設施升級、燃氣設備工藝、機械作業(yè)、自動控制、遠程智能調控、資產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術、燃氣完整性技術等方面的發(fā)展，對數(shù)智化要求越來越高，面臨國家行業(yè)監(jiān)管越來越嚴，對人員素質要求越來越專業(yè)化、技術化、科學化和領導履職能力也是一個新的更大的挑戰(zhàn)。燃氣界深入扎實推進智慧燃氣建設及應用，要“堅持世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位”將是一個非常大的挑戰(zhàn)和機遇。此外，“燃氣數(shù)據(jù)池”、“燃氣資源湖”、“燃氣知識庫”的構建關系到未來智慧燃氣和燃氣知識工程的格局，此外要想突破傳統(tǒng)的手段和方式，智慧燃氣建設務必要在智慧+知識工程[27]的深入理論研究和應用實踐領域基于業(yè)務場景進行探索、嘗試和深耕。在解決基礎設施升級、人員素質提高、知識工程建設等問題后，開展智慧燃氣試點示范，智慧燃氣建設大致可分為試點示范、推廣擴展、數(shù)字運行、優(yōu)化增值等4個階段。試點示范開局決定了整個智慧燃氣的布局和藍圖，但是其中也有戰(zhàn)略機會風險，因此建議按照“整體部署、系統(tǒng)推進、分類施策、重點突破”的原則進行試點示范工程建設。此外這四個階段存在嚴密的邏輯關系，每一個階段都決定了下一個階段的質量，前三個階段的實現(xiàn)可以達成智慧燃氣的目標，與第四個階段相比，前三個階段的推進需要更多人力、物力、財力資源的投入，需要穩(wěn)步扎實推進，經(jīng)過前三個階段積累的過程資產(chǎn)，第四個階段優(yōu)化增值將呈現(xiàn)指數(shù)級的效益增長。