一篇13年前的采访｜庚顿首席科学家孙宝元：从数据融合起步，瞄准创造价值，打造助力智能化生产的利器
编者按｜这篇文章是发表于2009年的旧文，当时中国电力企业管理杂志信息化版主编艾小洋女士（现任北京庚顿数据科技有限公司副总经理兼市场总监）采访了时任北京庚顿数据科技有限公司总经理的孙宝元先生（现任北京庚顿数据科技有限公司首席科学家）。之所以再次把这篇文章发出来，一是艾小洋女士正式加入了庚顿，二是感受庚顿对于企业信息化及数字化转型的超前洞见，以及庚顿20多年来扎根基础软件的如一初心，扎根工业不浮躁的精神，一步一步通过数千个项目落地生根、用户共创、持续创新的能力。做工业软件得有积淀，任何具备核心竞争力的基础软件至少得10年起步。数据、信息、知识，是信息时代的重要概念。“把数据变成信息，把信息变成知识，把知识变成决策、把决策变成利润”是指导信息化的法则。庚顿实时数据库最基本的功能是将分散的、孤立的、无序的生产实时数据从各个“孤岛”融合起来，在某个管理层面上形成无所不包的数据集合。这个基本功能固然重要，但价值却非常有限。帮助用户推动集中的实时数据循着以上四个“变成”的路线转变为企业的利润，是庚顿实时数据库更高层次的追求。这种追求是个发展过程，并如同人们对客观世界的认识规律一样，是个螺旋上升的过程。庚顿实时数据库的每一次版本提升将是这个螺旋的一环。
从数据融合起步，瞄准创造价值
打造助力智能化生产的利器
——访北京庚顿数据科技有限公司首席科学家孙宝元先生
文/艾小洋
2009年2月
同一般流程企业一样，发电企业正经受着信息化浪潮的洗礼。一般说来，发电企业信息化是指在发电企业管理的各个环节，充分利用现代信息技术、信息资源和环境，建立信息网络系统，使发电企业内部信息流、资金流、物流、工作流集成和整合，实现资源的优化配置，不断提高企业管理的效率和水平，进而提高企业经济效益和竞争能力的过程。在这个过程中，人们对发电企业信息化的认识从粗浅到精深，从局部到全面循序渐进地往更高层次发展。这个过程是人的认识与信息化发展水平互相促进的动态过程。
一般认为，信息技术是在20世纪50~60年代开始应用于发电企业的，主要用于自动化方面，如发电厂的自动监测和监控，目的在于提高电厂的自动化程度，提高相应的工作效率，从严格意义上讲，该阶段谈不上信息化，充其量是计算机化。人们更没认识到这是信息化过程的起步阶段而已。
到如今，发电企业信息化建设的实践帮助我们越来越清楚地认识到，发电企业的信息化建设有四个层次的工作：过程控制系统（DCS等）、厂级实时生产过程管理和监控（SIS）、企业管理信息系统（MIS）、企业经营管理系统（ERP）。
就我国电力行业的发展水平来说，过程控制系统（DCS等）和企业管理信息系统（MIS）发展得相对成熟一些；而企业经营管理系统（ERP）建设的外部条件还远未成熟，“以竞价上网”为特征的现代厂、网关系还没有形成；虽然SIS建设已经有近10年的实践，厂级生产过程的监视已经比较成熟，但能产生更直接效益的厂级优化还远没有实现。
从某种意义上讲，发电企业信息化建设的原动力还在“竞价上网”市场体制的确立和完善。因为毕竟“需要是发明之母”。有了竞争的压力，厂级优化就不是锦上添花的超前理念，而是发电企业的生存所依了。实现厂级运行分析、操作优化是SIS的真正价值所在。
满足SIS建设中对实时数据处理与管理、厂级生产过程实时监控的要求，更瞄准厂级性能计算和分析、设备状态监视等目前差强人意的方面，是优秀的实时数据库产品应该在当下（2009年）做的事情。
庚顿实时数据库就是这样的产品。2009年2月初，《中国电力企业管理》杂志记者艾小洋女士在北京上地就此话题采访了时任北京庚顿数据科技有限公司总经理的孙宝元先生（现任北京庚顿数据科技有限公司首席科学家）。
从监视到优化
孙宝元是地道的清华人—清华本科，清华硕士，一直在一线摸爬滚打的他对发电企业信息化建设有丰富的经验和深刻的认识。他对产品到底要做什么才能打动用户的“芳心”心中有数。
话题从发电企业SIS开始，从另一位清华人—侯子良开始。侯老师整整比孙宝元早了35届。如同清华这个名号一样，SIS也把他们联系在了一起。
孙宝元介绍说，SIS从侯子良提出概念到2005年形成《火电厂厂级监控信息系统技术条件》乃至今天成为中国发电企业建设仪控岛标准配置之一，前后仅经历十来年时间。
相对于MES对于生产过程中排产优化的强调，SIS关注的重点在于生产过程机组运行状态的优化。但是事情的开始并不只这样的，从SIS的中文名字“厂级监控信息系统”就能揣测出当初人们的关注更多在厂级监视。由于SIS之前，品牌众多的DCS和PLC在各电厂大量分立存在，形成了典型的数据孤岛。SIS要对多达三、四万甚至六、七万个测点的数据以秒级的速度采集，进行历史数据的跟踪。如此海量的数据如何传输、存储并得到实时响应，第一时间将发电负荷、主汽温度等运行参数送达企业决策层，成了一系列急需解决的难题。当时的实时数据库在电力行业需要重点解决的就是围绕实时监视的一系列问题。孙宝元把这个时期称为SIS发展的第一阶段。
近10年来，SIS系统建设水平持续发展，数据融合、实时监视已经不构成技术障碍。作为SIS基础的实时数据库应付数据融合、海量数据存储、展示均已经驾轻就熟。如何推动电厂实现厂级运行操作优化实现智能化生产成了当下实时数据库产品角力的重点。孙宝元把当前这个时期称为SIS发展的第二阶段。
可以说在第一个阶段，国内实时数据库厂商一时没跟上趟，国外一些实时数据库品牌趁机挺进并占据了中国市场。目前所处的第二阶段，挑战与机遇并存，国内实时数据库厂商能否应对挑战，抓住发展机遇，后来居上，值得期待。
孙宝元说，庚顿数据就是冲着这个挑战和机遇来的。庚顿实时数据库就是要把别人做得好的方面，如数据融合、海量数据存储、检索、监视等，做得比他们不差；把别人欠缺的部分，如性能计算、优化分析等帮助用户提高实时数据使用价值的方面做出来。孙宝元强调指出企业经营管理水平与厂级生产优化水平如同信息化水平与人们对它的认识一样，是相互为因，相互为果的。虽然刺激企业经营管理水平提高的外部条件还有待完善，但可以预见厂级生产优化水平的提高必将推动流程工业企业经营管理水平的提高。
从追赶到超越
孙宝元说，从技术角度理解实时数据库的价值并非难事，但从管理应用的角度去理解和释放其价值则是另一回事。
孙宝元指出，实时数据库不但要充当飞机上的黑匣子进行历史数据的跟踪，同时必须是一个能够指导飞行即指导电厂运行的指南针。作为面向整个流程工业提供的庚顿实时数据库，究竟具备哪些核心优势呢？孙宝元在采访中将庚顿实时数据库的产品总结为四个字：
大。庚顿实时数据库不仅存储容量大，且测点的数量大，可以同时管理多达20万个测点的实时数据。“我们的实时数据库产品涵盖了可以满足从几千点直到20万点不同测点数量需求的实时数据库产品的全系列。不同测点数量的产品针对不同的客户需求而特别开发。”
准。孙宝元说，“实时数据库的特点是每一个数据都是一个时间的函数，如果有1万点就有1万个时间函数，不仅要存1万个数据，还要存下来1万个时间函数。当然，这个过程一定会出现失真。因此，采取技术手段将这种失真保持在一定范围内，尽可能符合客观事实，是庚顿关注的目标之一。针对准的问题，我们采取了兼顾效率与准确度的采样算法和压缩算法，均可以拿出相应的措施来保证数据质量满足生产优化和安全性的需求。”
快。“海量数据的存储量、检索量、压缩量和解压缩量都非常大。实时数据库是历史实时数据库，如果速度太慢则无法实现实时的管理价值，因此，海量情况下的存和取的速度都至关重要，否则海量数据只能沦为垃圾数据。为了达到更快的速度，我们采用了庚顿独创的压缩和解压缩技术。在这个问题上，我们可以很有自信地说，庚顿实时数据库在速度问题上不差于任何最顶尖的实时数据库品牌。”
易。“从技术角度上讲，庚顿实时数据库实际上是实时数据的融合、处理平台。但把分散在企业内部不同位置的实时数据融合到一个平台上来也只是第一步，只有将这些数据用于提高管理水平，才能真正发挥其价值。因此，只有将数据加工成信息甚至知识，才是庚顿提供数据融合与处理平台的更高目标。所谓易，指的是我们的产品不只提供了简单的融合能力，而是在这个基础上提供了一系列帮助用户将数据用起来的工具，将其转化成信息和知识，提升用户的效益。”孙宝元说，这是庚顿产品的最大亮点之一。所以具备这样的能量，是基于庚顿在电力领域或相关行业领域的知识积累，例如包括性能计算、耗差分析工具、操作优化指导、负荷分配、报表生成、小指标竞赛组织等一系列工具。正是工具的开放性，才能很容易让用户将自己的知识和经验融入其中，知识和经验的结晶才成为现实的可能。
透过对孙宝元的采访，我们不难发现，高速而海量地采集以及采取压缩技术存储、展示这些来自电力设备的数据从来都不是信息化的终极目的。信息化的目标在于，基于数据而高于数据。“把数据变成信息，把信息变成知识，把知识变成决策、把决策变成利润”是指导信息化的法则。庚顿实时数据库最基本的功能是将分散的、孤立的、无序的生产实时数据从各个“孤岛”融合起来，在某个管理层面上形成无所不包的数据集合。这个基本功能固然重要，但价值却非常有限。帮助用户推动集中的实时数据循着以上四个“变成”的路线转变为企业的利润，是庚顿实时数据库更高层次的追求。这种追求是个发展过程，并如同人们对客观世界的认识规律一样，是个螺旋上升的过程。庚顿实时数据库的每一次版本提升将是这个螺旋的一环。
这个螺旋过程将是庚顿人打造利器、助力电厂智能化生产的辉煌之路。
编后语｜13年之后的今天，宝元总退居二线，担任庚顿首席科学家，将初心、梦想和重担传承给了年轻人。在现任董事长、总经理姚羽带领下，承载着22年使命的庚顿团队，不但持续迭代实时数据库，达到纳秒级时间精度，实现了单台套过亿测点管理能力，还创新研发了业务零中断、数据零丢失的双活高可用技术并成功应用配套于某核电控制系统和某大型武器装备、某新型探测船以及某卫星发射系统。同时，庚顿在数据采集领域也多有建树，实现了全域化、多频化、高适配和穿网闸传输的高安全性能；庚顿在数据可视化及数据应用技术与应用领域也有了重大突破。正可谓，新竹高于旧竹枝，全凭老干为扶持，初心梦想有传承，江山万里待后生。
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