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數(shù)字化浪潮推動了供水智能化管理水平的日益提升。8月25日，中環(huán)保水務投資有限公司(以下簡稱“中環(huán)水務”)副總經(jīng)理楊劍在“2022年(第七屆)供水高峰論壇”上做了題為“數(shù)字化轉型助力供水智能化發(fā)展”的分享。
楊劍
水務數(shù)字化轉型勢在必行
楊劍首先介紹了中環(huán)水務的市政供水項目情況。中環(huán)水務在全國6個省市自治區(qū)，擁有8家供水項目公司，從事供水(制水)相關業(yè)務，總服務人口數(shù)千萬，供水管網(wǎng)長度6575公里，供水能力約600萬噸/日。蚌埠中環(huán)水務有限公司，2005年成立，日供水能力100萬噸，服務面積約103平方公里，服務人口約92.5 萬人。在蚌埠一市三縣擁有全資子公司2家，控股子公司3家；供水廠15 座、污水處理廠4座、再生水廠2座，總規(guī)模約200萬噸/日。
湘潭中環(huán)水務有限公司，2004年成立，日供水能力約50萬噸，服務面積約200平方公里，服務人口約百萬人。襄陽中環(huán)水務有限公司，2011 年成立，日供水能力95萬噸，服務面積 398平方公里，服務人口約141 萬人。
數(shù)字化轉型是供水行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。黨的十九大報告提出，要全面建成社會主義現(xiàn)代化強國。到2035年，城鎮(zhèn)水務達到安全、便民、高效、綠色、經(jīng)濟、智慧的目標。“數(shù)字中國”建設是大勢所趨，水務數(shù)字化轉型勢在必行。
楊劍指出，在“十四五”規(guī)劃中，國家對數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字中國的建設也有明確的要求，水務行業(yè)需要借助數(shù)字化的轉型升級來提升自身的運維和管理能力，特別是相較于燃氣、電力等其他公共行業(yè)的數(shù)字化能力來講，還有很大的提升空間，需要借助數(shù)字化轉型實現(xiàn)行業(yè)的跨越式發(fā)展。
國內(nèi)智慧水務發(fā)展階段及存在的問題
楊劍介紹，國內(nèi)智慧水務行業(yè)的發(fā)展分為3個階段：一是以自動化控制為核心，著眼于無紙化辦公和生產(chǎn)效率提升的水務1.0時代；二是以企業(yè)信息化為核心，主要是數(shù)據(jù)資源管理、移動應用、算法應用方面突破的水務2.0時代；三是以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、綜合應用為主的水務3.0時代。目前大多數(shù)水務企業(yè)已經(jīng)完成信息化建設，向系統(tǒng)和革新的智慧水務方向進行拓展。
國內(nèi)智慧水務行業(yè)目前主要存在以下問題：首先，目前智慧水務發(fā)展過程中較關鍵的制約瓶頸是缺少一個規(guī)范的水務信息統(tǒng)一管理平臺；其次，一些子系統(tǒng)各自為政，信息孤島現(xiàn)象嚴重。絕大所屬企業(yè)的信息化建設只完成了傳統(tǒng)的業(yè)務流程管理，還遠沒有實現(xiàn)信息化帶動企業(yè)現(xiàn)代化的目的；第三，雖然建設了基礎數(shù)據(jù)庫、積累了大量數(shù)據(jù)，但是尚不注重數(shù)據(jù)的整理和挖掘，難以為管控決策有效利用。
中環(huán)水務的供水智能化技術創(chuàng)新實踐
楊劍介紹了中環(huán)水務在供水智能化技術方面上的創(chuàng)新實踐，主要包括水務生產(chǎn)運營信息系統(tǒng)、城市供水管網(wǎng)GIS的構建與漏損控制技術、水泵機組在線智能診斷系統(tǒng)三方面。
在水務生產(chǎn)運營信息系統(tǒng)上，中環(huán)水務一直秉承著頂層設計和底層設計“雙輪驅動”的建設理念，創(chuàng)新性地提出了“全需求、做減法”的信息化建設思路。全需求即全指標覆蓋，形成集團水務板塊的“標準字典”；建立個數(shù)有限的具有普適性、通用性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模型。做減法即結合實際業(yè)務和管理事項，刪減不必要指標，形成企業(yè)的個性化指標集合。
同時，中環(huán)水務提供了管理視圖的分析方法，明確項目組內(nèi)各子團隊承擔的基本任務，根據(jù)組織特點和任務特點完善相關輔助要素，縱向銜接、橫向協(xié)調(diào)，達到既統(tǒng)一共性、又彰顯個性的、一體化的團隊管理系統(tǒng)。
為打破信息孤島，中環(huán)水務建立了統(tǒng)一的信息規(guī)劃，整合現(xiàn)有IT資源，采用標準化的業(yè)務系統(tǒng)技術標準，實現(xiàn)業(yè)務信息共享；搭建全面管理平臺，實現(xiàn)管理和業(yè)務的有機結合。
楊劍介紹，水務生產(chǎn)運營系統(tǒng)是中環(huán)水務2016年在集團公司的統(tǒng)籌下開始建設的，2018年完成了第一階段的工作，在這個階段主要挑選了一批比較有示范意義的原水項目、供水項目和污水項目，建設了高性能的工況數(shù)據(jù)采集器，將數(shù)據(jù)實時準確地上傳給系統(tǒng)，分門別類地按規(guī)則存儲在服務器內(nèi)。針對不同的問題，進行抽絲剝繭地分析，找到關聯(lián)問題之間的關鍵數(shù)據(jù)，找到可以提升企業(yè)生產(chǎn)效率，優(yōu)化企業(yè)KPI的關鍵因素，并以數(shù)據(jù)量化的形式反饋給一線的生產(chǎn)管理部門。
該項目一階段完成之后，效果明顯。中環(huán)水務在2018年獲得了工信部“2018大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點示范項目”。項目上線之后，根據(jù)統(tǒng)計，可以減少各單位90%以上的數(shù)據(jù)匯總展示及問題排查分析的時間；對一線生產(chǎn)單位，減少了10% 左右的生產(chǎn)運行成本。
在城市供水管網(wǎng)GIS的構建與漏損控制技術研究上，智慧水務在供水領域的價值體現(xiàn)主要有三方面。第一，通過水表的網(wǎng)格化，對管網(wǎng)問題的定位分析，及時找到漏損位置，降低漏損率；第二，通過自動抄表，減少人工抄表帶來的擾民等缺點，提升服務水平；第三，通過水質水壓的實時上傳、可視化的操控界面，提高企業(yè)的管理水平。對于一線企業(yè)來講，降低漏損是他們更為關注的，因為這直接影響到企業(yè)的經(jīng)營成本。
2019年，中環(huán)水務開始進行城市供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)的研究，和業(yè)內(nèi)企業(yè)、專家進行了很多次的交流。2012年，構建了基于管網(wǎng)GIS的管理數(shù)據(jù)庫與模型，做了一些示范試點項目。2013年，該系統(tǒng)在湘潭市開始實施，開展了覆蓋全市供水管網(wǎng)探測及水表普查和GIS軟件定制開發(fā)與工程調(diào)試。2014年，根據(jù)2013年的研究成果，開始編制管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)管理制度，建立完成基于管網(wǎng)GIS的各種工作流程。2014年8月，湘潭市城市供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)正式上線運行。2015年，建立DMA分區(qū)管理模式。2018年，在湘潭市規(guī)劃了4個DMA分區(qū)，開展分區(qū)計量建設，降低管理漏損。2021年，在完成4個一級分區(qū)建設的基礎上，進一步規(guī)劃了24個二級分區(qū)；建立集抄漏控管理平臺實現(xiàn)漏損動態(tài)監(jiān)測。
水泵機組在線智能診斷系統(tǒng)內(nèi)嵌了OMAP的高性能開發(fā)平臺，嵌入了實時頻譜分析以及機械振動算法功能。系統(tǒng)具備健康分析、狀態(tài)分析、報警保護、故障診斷、趨勢與統(tǒng)計分析、基于狀態(tài)預測的設備維護決策支持六方面的功能。在這套系統(tǒng)的保駕護航下，水泵機組可以長時間、高效的穩(wěn)定運行，降低了企業(yè)的運行和維護成本。以上是中環(huán)水務在自動化控制方面所做的工作。
楊劍表示，下一步，在“十四五”期間，中環(huán)水務會繼續(xù)加大智能化技術的研究和應用，在碳中和的背景下，更多關注供水企業(yè)生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗工作，希望能有和更多專家進行交流的機會，一起打造具有企業(yè)自身特色的節(jié)能低碳水廠。
原標題：水務3.0時代，如何通過數(shù)字化轉型助力供水智能化發(fā)展？
