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本文為清華大學互聯網產業研究院產業轉型顧問委員會委員、國電大渡河流域水電開發公司總經理涂揚舉發表于《產業轉型研究》?？?2021 年 第 9 期總第 325 期的文章，特此分享，以饗讀者。

清華大學互聯網產業研究院產業轉型顧問委員會委員、國電大渡河流域水電開發公司總經理

大渡河流域是長江防洪體系的重要組成部分，年徑流量與黃河相當，約 500 億立方米，流域 1062 平方公里的河段天然落差達 4175 米，水能資源豐富，可開發容量約 3000 萬千瓦，是我國五大水電基地之一。國家能源集團大渡河流域水電開發有限公司（以下簡稱“大渡河公司”）應開發流域水能資源而生，成立于 2000 年，負責大渡河干流 17 個梯級電站的開發和運營管理，總裝機約 1760 萬千瓦，約占大渡河干流規劃裝機容量的 70%。截至 2020 年底，大渡河公司負責開發的猴子巖、大崗山、瀑布溝、深溪溝、枕頭壩一級、沙坪二級、龔嘴、銅街子 8 座干流電站已投產，投產總裝機約 1110 萬千瓦。

隨著新一輪科技革命和產業革命加速演進，云計算、大數據、物聯網、移動技術、人工智能等新技術迅猛發展。與此同時，在新技術影響下，企業管理自身的許多新挑戰也要求企業自我變革優化。

首先，企業中人的需求更加多元。隨著生活水平的提高，員工個性化、多元化需求日益增多，對于水電生產人員來說，從生活條件艱苦的大山深處解放出來成為他們最強烈的需求。與此同時，員工對工作崗位的價值追求也越來越迫切。因此，徹底轉變企業的生產方式，使用智能裝備等手段把員工從艱苦環境和重復勞動中解放出來，為員工提供自我價值實現的通道，才是解決問題的根本之道。

其次，企業中物的內涵更加豐富。隨著技術的不斷革新，物的內涵一直在發生變化。過去，物往往是單一的機械體，相互孤立、自成體系。隨著數字技術的賦能，物漸漸開始向著數字化、網絡化、智能化的方向發展，體現為機器群體、數字系統等智能體，這就對企業各系統之間協同運行的要求越來越高。如果企業不能正確認知到物的內涵變化，并在管理層面做出相應變革，打破傳統物與物之間的孤島，那么技術的應用只會產生一個又一個新的孤島，企業整體發展將會始終處于一種循環式的矛盾和制約中。

最后，企業中人與物的關系發生變化。在過去，即使經歷了三次工業革命，但人始終是主體，物始終是客體，人始終對物持有操作管控的絕對權力。進入人工智能時代，人和物主客體關系發生了變化。比如，過去在水電站主要靠人來發現機器問題而后解決，從而保障電站的穩定運行，人一旦出現認知能力不足或責任心不強的工作狀態，便可能給電站運行埋下不可估量的隱患。隨著智能穿戴設備、各類高精度傳感設備的出現，物開始幫助人們彌補現場人工巡檢盲區，自動預警并管控人員不安全行為，此時物與人相互影響、協同糾偏，共同維護電站的穩定安全。物的地位從社會發展的純粹客體，開始演變出了與人互為主客體的關系。因此，企業管理不能繼續停步在“人是主體、物是客體”的傳統階段，需要轉變思維去適應這種關系的變化。

為此，2014 年，大渡河公司啟動了數字化轉型創新工程，在業界首先提出了數據驅動的“智慧企業”建設思路并在企業大膽探索與實踐，大大提升了水電安全生產運行和經濟效益。

大渡河公司提出的智慧企業建設始終圍繞“風險識別自動化、決策管理智能化、糾偏升級自主化”的企業管理追求與目標展開。

基于企業一系列問題與挑戰，大渡河公司對智慧企業的建設進行了頂層設計，提出了系統性的方法與路徑。首先，建立全方位的量化感知體系，包括生產要素感知、業務與流程感知、人的行為感知、社會生態感知等，大渡河公司全面感知流域環境、氣象、地震、水情、大壩、邊坡、建筑、設備、生產、市場、人的行為等要素，建立了數萬個目標數據對象、上百個數據分析集以及完整的企業指標集。其次，建立企業大數據中心，實現多源數據的標準統一、集成集中、架構云化和互聯互通；最后，建立智能算法與模型，包括智能生產運行模型、智能管理模型、知識融合模型等，比如大渡河公司建立的地災安全預警模型、風險自動分級與預警模型、水情氣象預測與優化模型、設備狀態預測模型等，能智能高效地挖掘數據資源，實現數據驅動決策管理，從而使企業朝著“風險識別自動化、決策管理智能化、糾偏升級自主化”的追求和目標邁進。

智慧企業的建設是一項系統工程，在建設過程中，大渡河公司規劃了“業務量化、集成集中、統一平臺和智能協同”的關鍵路徑。

業務量化是通過科學設定標準、量化工作任務，實現精益化的企業管理，通過將企業的各項業務全面數字化，使企業從過去定性描述、經驗管理，逐步轉變為數據說話、數據管理。

集成集中是通過整體規劃、系統整合、數據集中、集成運行等策略，消除業務系統分類建設、條塊分割、數據孤島的現象。

統一平臺是實現各類專業口徑的數據標準化，并在統一運用平臺上相互交換、實時共享，為大數據價值的持續開發利用提供支撐。

智能協同是通過對大數據的專業挖掘和軟件開發，形成自動識別風險、智能決策管理及多腦協調聯動的“云腦”（包括單元腦、專業腦和決策腦）對企業進行管理，實現人、系統、設備之間的高效協作。

不同于德國工業 4.0 面向生產線及設備的數字孿生，大渡河提出的智慧企業是對整個企業管理形態的數字孿生，即在物理企業的基礎上打造與之對應的數字企業。智慧企業始終是以“人”為中心的企業，包含三階段循環。

第一階段循環主要是通過人對物理企業的改造實現企業數字化轉型。企業中的“人”（企業家和員工）在企業中推進精細化、標準化建設，采用先進的感知技術和傳輸技術，構建大感知、大傳輸體系，實現對企業“物”及“人的行為”的量化感知和集成傳輸；“人”對感知量化后的業務數據進行治理，構建統一的存儲和運行管理平臺，從而實現以企業大數據中心表現形式為特征的數字化轉型。

第二階段循環主要是通過人對數字企業的開發實現企業智能化應用。企業中的“人”結合企業業務需求，對企業大數據中心的數據進行開發挖掘，在數字企業中構建各類智能模型（算法），形成大計算、大分析能力；“人”對數字企業各種模型（算法）在物理企業中運行產生的結果進行評估總結，并不斷變革物理企業中的生產管理體系，使之與數字企業中的各種智能模型（算法）協同融合，形成與物理企業決策管理層、專業部門層、基層單元層相對應的決策腦、專業腦、單元腦等多腦協同運行模態為特征的智能化運行能力。

第三階段循環主要是通過人與智能企業的融合實現企業智慧化運行。企業中的“人”將自己的創新、創造和知識管理成果與智能化運行模型（算法）進行融合，不斷優化升級運行模型（算法）和管理模式，從而使數字企業中的決策腦、專業腦和單元腦等多腦運行邊界逐漸模糊，融為一體，呈現出云腦運行形態為特征的智慧化運行形態；智慧化運行成果又持續與“人”的知識反復融合，再次推進企業不斷優化升級，產生一種周而復始的自循環狀態，實現企業的自我循環和自我演進。

企業創新，當有重器。大渡河公司構建“五大”技術體系，以支撐智慧企業建設。

一是打造“大感知”體系

大渡河公司構建了以互聯網為基礎、以工業物聯網和移動互聯為補充的大網絡體系，實現數據的快速、實時和海量傳輸。同時，構建了光纖、5G 和高速 WIFI 全覆蓋的流域生產區域移動網和應對突發事件的 GPS、北斗、KA 波段衛星傳輸鏈路等應急通訊網，以急速應對突發事件，保障企業和社會的安全。

三是構建“大存儲”平臺

大渡河公司建成了企業大數據中心，構建了包含十大主題域的數據存儲平臺，打造了基于服務器、存儲、網絡、安全等硬件設備和各類虛擬資源池的大數據中心，實現各種數據形態下的海量存儲和快速存取。

四是提升“大計算”水平

大渡河公司建立了云計算中心，構建了服務器虛擬化的云計算架構，利用先進的算法技術和自動學習、深度學習等算力技術，提升云計算中心的算法和算力，為智慧企業數據處理提供支撐，大幅提升了計算水平。

五是培育“大分析”能力

大渡河公司在智慧企業建設中，鼓勵職工圍繞自己業務中的難點和痛點開展協同創新，每年舉辦“大數據建模競賽”，催生了一系列與業務緊密結合的智能預測、預警和決策模型，創建了從安全生產到綜合管理的各類算法模型約 120 項，讓員工工作更輕松、更安全、更高效。

智慧企業不是簡單的數字化、智能化建設，而是在數字化、智能化建設過程中，堅持管理變革，對崗位、機制、組織等同步變革，大渡河公司始終圍繞兩項重點任務推進建設：一是推進物理企業與數字企業的融合；二是推進人與智能設備和系統的協同。

在戰略管控層面，建立了智慧黨建中心和決策指揮中心，通過構建企業健康運行感知、企業職工特別是黨員干部狀態感知、流域生產運行態勢感知、安全風險監測及預警處置、重大事件應急管理、社會輿情監測等功能，有效提升了戰略應變能力和風險導向的決策指揮能力，實現了反應靈敏、未雨綢繆、機動靈活的戰略管控和風險控制。

在業務管控層面，建立了工程管控數據中心、地質災害預測預警中心、流域生態環境監控中心、設備管控數據中心、大壩安全管控中心、氣象水情數據中心、電力市場數據中心，實現電力生產核心業務的專業賦能、縱向打通、橫向協同。

在資源配置層面，建立了人力資源數據中心、物資管控中心、財務共享中心、采購與合同數據中心，實現公司人財物資源的高效配置。

在度量監督層面，建立了紀檢監察數據中心、審計數據中心、法律事務中心，實現數據驅動的新型度量、監督和審計。

在業務保障層面，建立了車輛管控中心、數字樓宇中心、數字檔案中心，實現辦公和后勤服務的高效、快捷及高度人性化的體驗。

一是生產一線的協同，即在一線生產的操作過程中實現人與智能設備交互協同。智能化終端是實現協同的有效手段，通過應用智能巡檢機器人，實現了機器巡檢和人工巡檢的互補和協同，不僅提升了巡檢的效率，還極大提升了巡檢工作的精確性、有效性、柔性；此外，在生產現場應用了智能安全帽，人的行為的不確定性和不可控性大大降低，實現了設備運行和人員行為的高效協同。

二是生產鏈條的協同，即在流程、分工、組織等方面的優化協同。在生產一線實現協同之后，進一步調整了生產鏈條上的分工，如通過流域指揮中心建設，取消電廠中控室；通過流域庫壩運行安全中心建設，取消各電廠水工班組，分別使得生產流程上減少了約 120 人和 150 人，生產鏈條得到優化。

三是管理體系的協同，即要求企業管理持續變革升級。以大數據和人工智能為代表的數字技術的廣泛應用，必然會帶來人、機、物三元融合的新的生產方式和生活方式，對于企業來說，就是新的組織方式，即管理體系。大渡河公司合并機關部門、轉變機關職能，將員工從艱苦環境條件下的運行操作崗位解放出來，更多的員工得以從事創造性的工作，整個組織的創新能力得到大幅提升。目前已經有 12% 的員工轉崗到與數字化相關的業務中，企業管理形態煥然一新。

四是生態鏈上的協同，即要求企業從封閉的企業邊界走上開放的產業生態。這是數字經濟時代發展的必然要求，基于數據的流通打破產業壁壘，實現產業數字化和數字產業化。大渡河流域通過構建面向行業的數據服務平臺，形成了與業界同行的共享服務，在地質災害預警、水情氣象預報、應急搶險等方面已初步形成了與社會共享、融合、協同的生態。

創新運用了自適應無人碾壓、心墻料智能摻合、工程動態設計等多項新技術，提升了施工現場智能化管理水平，相關研究成果經專家鑒定為國際先進水平。采用空中無人機、水下機器人以及智能無人船等技術手段，開展庫區泥沙淤積以及高邊坡穩定監測。大力推廣自主研發的智能機器人、多系統聯動平臺、3D 數字廠房等創新技術，有效減少各類重復性大、風險性高、技術含量低的工作。建立了“無人值班、少人值守”的現代化生產模式，科學制定經濟運行方案、智能匹配發電負荷調整，實時監測機組健康狀態，實現大渡河流域千萬千瓦裝機水電項目智能自主運行。

研發流域電站經濟調度控制（一鍵調）技術，將以往省網調度對單一電站、單一機組下達負荷指標，轉變為向多個電站群下達負荷總指標的模式，一年減少約 3 萬次負荷調節的工作量，實現三站全年負荷調節零干預。通過定量降水預報、洪水資源化利用、智能調度決策支持、經濟調度控制等先進研究成果的應用，大幅提升企業發電效益。建立了設備在線狀態檢測平臺，開展設備運行大數據分析，對機組進行在線監控與實時診斷，提前預判設備運行健康狀態，及時部署檢修方案與策略，設備等效可用系數提高約 10%。