重庆青山工业有限责任公司能源管理中心项目
建设重庆青山工业有限责任公司数字化能源管控平台,实现水电气热多维能耗在线监测、分类分项统计对标与精细化节能调度,全面提升能源管理效率。
重庆青山工业有限责任公司
制造业- 细分行业
- 汽车及其零部件制造业
面临挑战
一、企业概况与用能体量
重庆青山工业有限责任公司系中国兵器装备集团公司所属的国有大型工业企业,是中国最大的专业变速器生产企业和世界最大的微型汽车变速器生产企业之一。经过多年发展建设,企业逐步形成了重庆、成都、柳州、郑州四大生产基地,年产能力达220万台,搭建了MT-AMT-DCT-新能源四大产品平台,是迄今中国产销规模最大、产品谱系最全的乘用车变速器专业企业。
在日常大规模生产制造过程中,全厂各生产系统厂房、产线设备、变电所供配电系统以及生产辅助设施持续消耗大量的电力、水资源、压缩空气以及天然气。随着企业加快推动数字化、智能化转型步伐,亟需打通“研产供销服”全流程数据链路,对全厂多品种能源消耗与单位产出能耗进行精细化管控。
二、面临挑战与痛点
- 老旧厂区管网与能源流向复杂:由于厂区建设历史悠久,各生产厂房、变电所供配电系统及辅助设施的用能管网交错,电、水、压缩空气和天然气的能源计量节点与流向极其复杂,传统粗放式管理难以厘清真实用能分布。
- 跨层级多维度核算受制于底层组网:企业管理涉及设备、线体、班次、车间、部门、大部门、公司等多个组织层级,以及主要生产、辅助生产、转供生产等用能类别,传统计量方式受限于底层采集装置的物理接入与组网结构,无法灵活实现多维度、多层级(最高5级)的分类分项统计。
- 产品单耗监测与峰谷排产缺乏数据支撑:面对年产220万台变速器的庞大制造体量,缺乏针对各用能区域及重点耗能设备的单位产出能耗实时采集手段,难以及时定位单耗异常波动的工艺环节,也无法有效引导高耗能设备错峰移至平谷时段运行。
- 隐蔽工程跑冒滴漏与客观评价体系缺失:节假日及非生产时段缺乏常态化的能耗基线比对机制,供水管线等管网潜在的跑冒滴漏现象难以及时察觉;同时缺乏统一的数字化客观能效评价体系与KPI对标考核机制。
- 国有军工背景企业信息安全与保密要求严苛:作为兵器装备集团所属大型制造企业,对信息系统的数据重要性与保密性要求极高,亟需在杜绝外部操作系统攻击隐患、不依赖客户端插件安装的前提下,实现安全可靠的能源数据访问与管理。
三、改造目标
作为企业工业互联网项目下的核心子项目,本项目旨在构建一套统一的数字化能源管理数据平台,全面采集全厂用电量、用水量、压缩空气用量及天然气用量,打破底层物理组网限制实现多维多级精准核算与产品单耗监测,建立客观的数字化能效评价与KPI对标体系,助力企业优化生产排程、消除跑冒滴漏并全面提升信息化管理水平。
解决方案
一、总体建设方案
重庆青山工业有限责任公司能源管理系统依托工业互联网体系架构,采用先进的微服务框架设计,系统应用服务独立部署于边缘云容器平台中,数据库采用一主一备高可用方式部署在青山本地服务器上。同时,系统APP具备高度的跨平台灵活性,可无缝移植至工业互联网PaaS平台上,满足私有云、公有云及线下环境的弹性部署需求。
系统通过工业物联网网关打通底层各生产厂房、变电所及辅助设施的异构计量设备,结合严格的分级权限管控与硬件防火墙安全策略,实现水、电、气、压缩空气从边缘感知、协议转换、海量存储到多维建模分析与智慧决策的全流程闭环。

二、实施内容
- 工业物联网网关部署与异构数据边缘采集:在各生产系统厂房、变电所供配电系统及辅助设施部署工业物联网网关,开展大范围、深层次的电力、水、压缩空气及天然气数据采集,在边缘侧完成异构通讯协议转换与数据预处理。
- 边缘云容器化架构与双机热备数据库建设:利用边缘云平台的海量数据处理能力独立部署微服务应用,完成数据采集、处理、存储、分析与应用的闭环;核心数据库采用一主一备架构部署于本地服务器,确保工业数据高可用。
- 零插件Web安全访问与多维权限审计体系:针对企业保密要求,细分操作权限并配置登录认证、系统日志、更改审核及数据库自动备份功能;运行期间仅开放HTTP端口供浏览器直接访问,无需下载安装软件控件或启动其他端口,配合硬件防火墙杜绝系统攻击隐患。
- 三维五级柔性台账与分类分项核算模型:构建不受底层采集装置物理组网限制的核算架构,支持按部门(设备、线体、班次、车间、部门、大部门、公司)、区域(车间、楼层、楼栋、工厂)、分项(主要生产用能、辅助生产用能、转供生产用能)3个维度及最高5级结构进行精细化统计。
- 产品单耗动态监测与多图表可视化展现:实时采集各用能区域及重点用能设备的单位产出能耗数据,结合饼图、柱图、折线图、格栅表等多种可视化形式动态呈现单耗变化趋势,辅助生产管理人员快速排查单耗不合理波动。
- 全生命周期运维监控与能效评估模型构建:集成能耗统计分析、运维检修、设备监控管理、数据报表及智慧决策模块,对海量能耗参数进行挖掘与二次加工,构建契合变速器制造工艺的能效评估指标体系,并持续开展模型调优。
三、实施成效
- 厘清复杂能源流向并建立KPI对标机制:全面掌握全厂水、电、天然气和压缩空气的实时用能分布与流向,建立起客观的数字化能效评价体系与KPI对标机制,有效驱动企业改进能源管理制度与运行环境。
- 优化峰平谷用电排程降低生产用电成本:结合系统提供的分时段用能统计数据与生产工艺流程分析,指导车间将部分高耗能设备调配至平谷电价时段运行,通过移峰填谷显著节约了企业用电费用。
- 精准排查节假日供水管网跑冒滴漏:依托节假日与非生产时段的专项能耗对比分析功能,快速发现并消除了供水管线潜在的跑冒滴漏异常,堵塞了隐蔽性水资源浪费漏洞。
- 实现车间、线体与班次级精细化单耗管控:通过三维五级分类分项统计与产品单耗实时监测,精准量化到车间、线体、班次及重点设备的用能绩效,大幅提升了历史悠久大型制造厂区的精益化能源管理能力。


