大数据环境下的装备制造企业能源管理信息系统研究

发布时间：2017-04-29 17:11

  本文关键词：大数据环境下的装备制造企业能源管理信息系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会经济的发展和制造业规模的扩大,装备制造业作为国家工业化水平及国际竞争力的重要标志,制造企业的能源管理问题逐步成为国家发展战略和民族长远利益的关键问题。近年来,信息化能源管理在装备制造企业节能工作中发挥着越来越重要的作用。然而,目前能源管理的信息化主要是针对业务操作层面,在这过程中产生的大量数据业务,并未在决策等其他环节得到有效利用,缺少分析诊断操作。在当今大数据时代下,传统能源信息化管理已经受到大数据思想的影响,以数据分析为基础的决策支持正在融入装备制造企业的能源管理思想,这些提升了装备制造企业能源管理的水平,优化了企业产业结构,提高了工作效率并创造了社会财富。本文结合对国内某大型装备制造企业CM煤矿机械有限责任公司的实地调研,以装备制造企业能源管理信息系统的建设为背景,以能源信息学为理论框架,结合装备制造企业能源消费状况及结构特征,分析装备制造企业能源管理的现状以及在能源管理方面存在的问题,并通过能源管理信息系统的数据交换和信息耦合机制将装备制造企业各个信息系统联系起来,对流网络、感应体和传感网进行优化设计,构建装备制造企业能源信息学模型;以大数据思想为核心,采用面向服务的技术构架建立装备制造企业实时能源数据仓,以整合企业的能源信息,进一步降低能源消耗,提高能源使用效率,从而确保装备制造企业在能源使用的过程中浪费最小化,同时降低运营成本,进而实现节能减排、保护环境的目标。本文的创新之处在于:(1)建立从提高能源效率角度出发的装备制造企业能源管理信息系统模型来减少能源消耗,提高装备制造企业能源管理水平,改善现有能源管理信息系统受能源管理水平的局限而忽略降低能源消耗的不足。(2)以能源信息学为理论基础,研究装备制造企业能源消费结构及特征,利用信息系统通过感应体、传感网获取流网络中的实时信息,及时进行优化进而提高能源利用率,避免能源浪费的现象。既丰富了能源信息学理论的应用领域,又对装备制造企业在节能降耗的研究上具有一定的前瞻性和开创性。(3)将大数据思想引入能源管理信息系统,结合传统数据仓库和商业智能技术,建立基于大数据技术的能源数据仓库,进行数据集中以及系统架构优化,整合企业能源管理信息系统,实现从能源统计到能源管理的转变,以理论创新促进管理创新,使得能源管理在企业战略发展中发挥重要作用,来改善企业洞察力,提高管理效率。本文希望通过建设大数据环境下的装备制造企业能源管理信息系统为理论研究者和装备制造企业的可持续发展提供参考。
【关键词】：装备制造企业 能源管理信息系统 大数据 能源信息学
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP315;F426.4
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究意义13-15
• 1.3 研究内容和方法15-18
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 研究方法16-18
• 第二章 国内外研究现状及发展趋势18-26
• 2.1 能源管理信息系统18-21
• 2.1.1 能源管理信息系统研究及应用现状18-19
• 2.1.2 能源管理信息系统的发展趋势19-21
• 2.2 能源管理信息系统与其它信息系统的关系21-22
• 2.2.1 EMIS与公司信息化系统（ERP、MES）的关系22
• 2.2.2 EMIS与主工艺监控系统的关系22
• 2.3 大数据处理技术22-23
• 2.3.1 大数据的商业模式与架构22-23
• 2.3.2 大数据的存储和管理23
• 2.3.3 大数据的处理和使用23
• 2.4 大数据环境下能源管理的发展和挑战23-26
• 第三章 装备制造企业能源消费结构及管理现状26-32
• 3.1 装备制造企业能源消费结构分析26-29
• 3.1.1 能耗状况26-27
• 3.1.2 能耗特点27-28
• 3.1.3 能源相互关系28-29
• 3.2 装备制造企业能源管理现状及存在问题29-30
• 3.3 装备制造企业能源管理信息系统应用现状30-32
• 第四章 装备制造企业能源管理信息系统模型32-40
• 4.1 装备制造企业能源管理信息系统应用需求分析32-33
• 4.1.1 装备制造企业能源管理信息系统的要求32
• 4.1.2 能源管理信息系统建立的思路32-33
• 4.2 装备制造企业能源管理模式选择33-34
• 4.2.1 能源管理信息系统的三个基本模型33
• 4.2.2 能源管理信息系统与其它信息系统无缝集成33-34
• 4.3 装备制造企业能源管理信息系统的能源信息学模型34-35
• 4.3.1 基于能源信息学的装备制造企业能源管理信息系统特点34
• 4.3.2 基于能源信息学的装备制造企业能源管理信息系统框架34-35
• 4.4 基于能源信息学的装备制造企业能源系统三要素分析35-40
• 4.4.1 装备制造企业能源流网络36-38
• 4.4.2 装备制造企业能源感应体38
• 4.4.3 装备制造企业能源传感网38-40
• 第五章 装备制造企业能源管理信息系统分析40-52
• 5.1 能源管理信息系统的目标分析40-41
• 5.2 能源管理信息系统的功能需求分析41-44
• 5.3 能源管理信息系统用例图分析44-45
• 5.4 能源管理信息系统数据流图分析45-46
• 5.5 基于大数据技术的能源系统主要子系统分析46-52
• 5.5.1 能源监测系统46-49
• 5.5.2 数据管理系统49-50
• 5.5.3 报警预测系统50-52
• 第六章 装备制造企业能源管理信息系统设计52-80
• 6.1 能源管理信息系统的总体设计52-60
• 6.1.1 能源管理信息系统总体规划52-54
• 6.1.2 能源管理信息系统软件设计54-55
• 6.1.3 能源管理信息系统集成方案55-60
• 6.2 能源管理信息系统功能设计60-70
• 6.2.1 能源系统实时监控软件设计60-64
• 6.2.2 能源系统综合管理软件设计64-70
• 6.3 基于大数据的能源数据仓库结构设计70-76
• 6.3.1 数据仓库设计71-73
• 6.3.2 元数据管理73-75
• 6.3.3 数据聚合与挖掘75-76
• 6.4 能源管理信息系统物理设计76-80
• 6.4.1 系统网络设计76-78
• 6.4.2 系统配置设计78-80
• 第七章 结论80-82
• 参考文献82-86
• 致谢86

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