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概述

       国内外先进钢铁企业的成功实践证明，利用先进能源管理系统来进行能源管理，对能源生产和输配的统一调度、优化能源介质平衡、减少煤气放散、提高循环水率和自发电率以及加强能源设备事故应急处理等都是十分有效的，通过对能源计划编制、实绩分析、质量管理、能源预测等的有效支持,最终实现钢铁企业降低吨钢综合能耗,提高劳动生产率和改善环保质量的可持续发展目标。

       针对钢铁企业能耗水平和节能技术现状，以能源介质和主要能效设备在线监测为基础，Manufacturing Execution and Factory Analysis Solution for Industrial Systems for Energy Management System (MEFASIS-MES)融合了能源负荷预测、能源供需平衡分析、能源结构和调度优化等技术，对能源管理业务进行全面的支撑，成为适用于大型钢铁企业的能源在线监测、能效分析平台和企业级能源优化的系统软件平台，通过MEFASIS可实现钢铁企业的节能降耗的技术提升和创新，显著降低钢铁企业的能耗，可满足当前实现经济和社会可持续发展对钢铁企业的的迫切要求，对实现国家节能减排总体目标具有重大意义。

系统目标

       能源调度系统管理的主要能源介质主要有：电力、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、混合煤气、压缩空气、氧气、氮气、氩气、蒸汽、净环水、浊环水、软水、源水、排水、回用水、冷风等。通过EMS能源管理系统的建设，MEFASIS-EMS将通过如下功能，实现科学预测，优化调度，能耗分析，成本分析的目标，为公司高管层提供能源决策参考。

能源管理的核心业务主要包括：

       将采集的能源系统数据进行归纳、分析和整理，结合钢铁生产计划的数据，进行能源管理工作，包括能源计划与实绩管理、能源调度运行、能源质量、能源设备管理、能源效率分析、能源平衡管理、能源监察等。

       MEFASIS-EMS为钢铁企业基础能源管理供完善的解决方案和稳定可靠的先进实用平台。

MEFASIS-EMS功能

能源系统模型

       根据企业用能体制和能源系统管网工艺，建立能源系统基本数据字典，定义能源系统平衡数据模型。

能源计划与实绩管理

       根据生产系统提供的钢铁生产计划信息，以及生产原料、能源介质购入和库存信息，结合从SCADA系统中采集处理的各能源介质的实绩信息，计算能源单耗，进行能源平衡，自动生成报表，根据对能源平衡历史的分析，帮助制定能源计划，对能源使用效率给出科学的分析和指导。

能源生产调度运行管理

       能源调度中心进行的日常管理，例如调度能源运行方式管理、停复机管理、调度值班日常管理、能源事故管理、能源应急预案等；

能源综合平衡管理

       系统依据能源实绩历史数据，建立各工序能耗或重点设备能耗的数字化模型，对各工序能耗或单产能源综合能耗进行预测，结合生产计划数据制定能源供需计划。根据能耗模型，进行总体能源的平衡预测，实现能源平衡分配，系统结合实绩数据进行分析，建立有效的数字模型，提高预测准确度，最终达到优化用能、节约用能的目的。

能源质量管理

       能源介质的质量分析管理，包括：能源介质质量标准管理、数据统计分析、质量指标跟踪分析等；

重点能源设备的管理

       对重点的能源设备进行管理，包括：设备参数管理、设备运行管理、设备故障管理、设备检修管理、设备能源单耗和用能指标进行管理。

能效分析管理

       能源四级能效分析、供需计划分析、能源供需实绩分析、经济指标分析等。

能源监察管理

       供需协议管理，用能整改管理，处罚管理， 能源介质管网变更管理， 能源转供管理 ， 能源监察记录， 质量异议管理等。

能源报表系统

       包含能源中心及各级能源管理部门的的常规报表和综合报表

环保管理

       通过从SCADA系统获取实时数据用于环境质量预测、污染事件应急处理。包括：环境质量监测、污染事件管理等。

系统管理

       内容包括用户的管理、角色权限管理、系统日志的管理、配置文件的管理等。

设计目标与原则

       MEFASIS-EMS是面向企业的应用系统，具有数据持久化数据量大， 很多人同时访问数据，大量操作数据的用户界面特点，通常要与散布在企业周围的其他企业应用集成。随着企业能源生产的发展，企业对MEFASIS-EMS的功能需求也在不断扩展和完善之中，因此MEFASIS设计采用如下原则：

采用先进、成熟、有效的设计模式进行构建；

采用.Net技术进行软件开发；

结构合理，开放性好，扩展容易；

软件功能定制化，功能扩展只需要进行最少的修改；

开发维护综合成本低，系统可用性好，利用率高。

B/S结构优点

MEFASIS采用B/S结构，具有如下优点：

       对于分布式应用，系统安装、修改和维护全在服务器端解决；用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能。

       B/S系统很容易在运行时自动升级，对于大型系统在部署、更新方面的优势尤为明显。

       B/S体系结构还提供了异种机、异种网、异种应用服务的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础，通过Web Service技术可方便集成其它系统，并实现SOA。

三层架构优点

系统采用ASP.Net技术，构建N层机构，具有如下优点：

       良好的灵活性和可扩展性，由于中间业务逻辑层包含了大量的供客户端程序调用的业务逻辑规则，所以可使其随具体业务的变化而改变，在客户层和数据服务层所做的改动较小，适合于快速开发，并且方便EMS产品的定制。

       增强了企业对象的重复可用性，“企业对象”是指封装了企业逻辑程序代码，能够执行特定功能的对象。三层模式成为真正意义上的“瘦客户端”，从而具备了很高的稳定性、延展性和执行效率，且由于服务集中在一起管理，统一服务于客户端，从而具备了良好的容错能力和负载平衡能力。

系统的安全性得以提高。它可以对每个业务功能组件进行授权，可以限制了非法访问。

相关软件平台和技术

MEFASIS-EMS主要涉及如下相关软件系统和软件技术：

Windows 2003 Server/Windows 2008 Server；

ASP.NET；

Web Form；

Server components；

COM+；

Web Service；

C#/VB.NET；

Internet Information Service；

ADO.NET；

Relational Database；

MOSAIC RTDB/API；