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水務(wù)3.0時代，如何通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型助力供水智能化發(fā)展？
日期：2024-12-27 13:20
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摘要：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(wù)投資有限公司(以下簡稱“中環(huán)水務(wù)”)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(zhuǎn)型助力供水智能化發(fā)展”的分享。
文章鏈接：環(huán)保在線 https://www.hbzhan.com/news/detail/153851.html
水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行
楊劍首先介紹了中環(huán)水務(wù)的市政供水項目情況。中環(huán)水務(wù)在國內(nèi)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(guān)業(yè)務(wù)，總服務(wù)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(wù)有限公司，2005年成立，日供水能力100萬噸，服務(wù)面積約103平方公里，服務(wù)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(wù)有限公司，2004年成立，日供水能力約50萬噸，服務(wù)面積約200平方公里，服務(wù)人口約百萬人。襄陽中環(huán)水務(wù)有限公司，2011 年成立，日供水能力95萬噸，服務(wù)面積 398平方公里，服務(wù)人口約141 萬人。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是供水行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。黨的十九大報告提出，要建成社會主義現(xiàn)代化強國。到2035年，城鎮(zhèn)水務(wù)達到**、便民、高效、綠色、經(jīng)濟、智慧的目標(biāo)。“數(shù)字中國”建設(shè)是大勢所趨，水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shè)也有明確的要求，水務(wù)行業(yè)需要借助數(shù)字化的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)型實現(xiàn)行業(yè)的跨越式發(fā)展。
國內(nèi)智慧水務(wù)發(fā)展階段及存在的問題
楊劍介紹，國內(nèi)智慧水務(wù)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(wù)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(yīng)用、算法應(yīng)用方面突破的水務(wù)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(yīng)用為主的水務(wù)3.0時代。目前大多數(shù)水務(wù)企業(yè)已經(jīng)完成信息化建設(shè)，向系統(tǒng)和革新的智慧水務(wù)方向進行拓展。
國內(nèi)智慧水務(wù)行業(yè)目前主要存在以下問題：首先，目前智慧水務(wù)發(fā)展過程中較關(guān)鍵的制約瓶頸是缺少一個規(guī)范的水務(wù)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(shè)只完成了傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)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(shè)了基礎(chǔ)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(wù)的供水智能化技術(shù)**實踐
楊劍介紹了中環(huán)水務(wù)在供水智能化技術(shù)方面上的**實踐，主要包括水務(wù)生產(chǎn)運營信息系統(tǒng)、城市供水管網(wǎng)GIS的構(gòu)建與漏損控制技術(shù)、水泵機組在線智能診斷系統(tǒng)三方面。
在水務(wù)生產(chǎn)運營信息系統(tǒng)上，中環(huán)水務(wù)一直秉承著頂層設(shè)計和底層設(shè)計“雙輪驅(qū)動”的建設(shè)理念，**性地提出了“全需求、做減法”的信息化建設(shè)思路。全需求即全指標(biāo)覆蓋，形成集團水務(wù)板塊的“標(biāo)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(jié)合實際業(yè)務(wù)和管理事項，刪減不必要指標(biāo)，形成企業(yè)的個性化指標(biāo)集合。
同時，中環(huán)水務(wù)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(dān)的基本任務(wù)，根據(jù)組織特點和任務(wù)特點完善相關(guān)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(wù)建立了統(tǒng)一的信息規(guī)劃，整合現(xiàn)有IT資源，采用標(biāo)準化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準，實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息共享；搭建**管理平臺，實現(xiàn)管理和業(yè)務(wù)的有機結(jié)合。
楊劍介紹，水務(wù)生產(chǎn)運營系統(tǒng)是中環(huán)水務(wù)2016年在集團公司的統(tǒng)籌下開始建設(shè)的，2018年完成了**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(shè)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(wù)器內(nèi)。針對不同的問題，進行抽絲剝繭地分析，找到關(guān)聯(lián)問題之間的關(guān)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(guān)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(wù)在2018年獲得了工信部“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(gòu)建與漏損控制技術(shù)研究上，智慧水務(wù)在供水領(lǐng)域的價值體現(xiàn)主要有三方面。**，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；**，通過自動抄表，減少人工抄表帶來的擾民等缺點，提升服務(wù)水平；第三，通過水質(zhì)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(guān)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(wù)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(gòu)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(shè)，降低管理漏損。2021年，在完成4個**分區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)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(yù)測的設(shè)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(wù)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(wù)會繼續(xù)加大智能化技術(shù)的研究和應(yīng)用，在碳中和的背景下，更多關(guān)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。
文章鏈接：環(huán)保在線 https://www.hbzhan.com/news/detail/153851.html
楊劍首先介紹了中環(huán)水務(wù)的市政供水項目情況。中環(huán)水務(wù)在國內(nèi)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(guān)業(yè)務(wù)，總服務(wù)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(wù)有限公司，2005年成立，日供水能力100萬噸，服務(wù)面積約103平方公里，服務(wù)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(wù)有限公司，2004年成立，日供水能力約50萬噸，服務(wù)面積約200平方公里，服務(wù)人口約百萬人。襄陽中環(huán)水務(wù)有限公司，2011 年成立，日供水能力95萬噸，服務(wù)面積 398平方公里，服務(wù)人口約141 萬人。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是供水行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。黨的十九大報告提出，要建成社會主義現(xiàn)代化強國。到2035年，城鎮(zhèn)水務(wù)達到**、便民、高效、綠色、經(jīng)濟、智慧的目標(biāo)。“數(shù)字中國”建設(shè)是大勢所趨，水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shè)也有明確的要求，水務(wù)行業(yè)需要借助數(shù)字化的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)型實現(xiàn)行業(yè)的跨越式發(fā)展。
國內(nèi)智慧水務(wù)發(fā)展階段及存在的問題
楊劍介紹，國內(nèi)智慧水務(wù)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(wù)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(yīng)用、算法應(yīng)用方面突破的水務(wù)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(yīng)用為主的水務(wù)3.0時代。目前大多數(shù)水務(wù)企業(yè)已經(jīng)完成信息化建設(shè)，向系統(tǒng)和革新的智慧水務(wù)方向進行拓展。
國內(nèi)智慧水務(wù)行業(yè)目前主要存在以下問題：首先，目前智慧水務(wù)發(fā)展過程中較關(guān)鍵的制約瓶頸是缺少一個規(guī)范的水務(wù)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(shè)只完成了傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)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(shè)了基礎(chǔ)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(wù)的供水智能化技術(shù)**實踐
楊劍介紹了中環(huán)水務(wù)在供水智能化技術(shù)方面上的**實踐，主要包括水務(wù)生產(chǎn)運營信息系統(tǒng)、城市供水管網(wǎng)GIS的構(gòu)建與漏損控制技術(shù)、水泵機組在線智能診斷系統(tǒng)三方面。
在水務(wù)生產(chǎn)運營信息系統(tǒng)上，中環(huán)水務(wù)一直秉承著頂層設(shè)計和底層設(shè)計“雙輪驅(qū)動”的建設(shè)理念，**性地提出了“全需求、做減法”的信息化建設(shè)思路。全需求即全指標(biāo)覆蓋，形成集團水務(wù)板塊的“標(biāo)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(jié)合實際業(yè)務(wù)和管理事項，刪減不必要指標(biāo)，形成企業(yè)的個性化指標(biāo)集合。
同時，中環(huán)水務(wù)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(dān)的基本任務(wù)，根據(jù)組織特點和任務(wù)特點完善相關(guān)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(wù)建立了統(tǒng)一的信息規(guī)劃，整合現(xiàn)有IT資源，采用標(biāo)準化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準，實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息共享；搭建**管理平臺，實現(xiàn)管理和業(yè)務(wù)的有機結(jié)合。
楊劍介紹，水務(wù)生產(chǎn)運營系統(tǒng)是中環(huán)水務(wù)2016年在集團公司的統(tǒng)籌下開始建設(shè)的，2018年完成了**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(shè)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(wù)器內(nèi)。針對不同的問題，進行抽絲剝繭地分析，找到關(guān)聯(lián)問題之間的關(guān)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(guān)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(wù)在2018年獲得了工信部“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(gòu)建與漏損控制技術(shù)研究上，智慧水務(wù)在供水領(lǐng)域的價值體現(xiàn)主要有三方面。**，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；**，通過自動抄表，減少人工抄表帶來的擾民等缺點，提升服務(wù)水平；第三，通過水質(zhì)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(guān)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(wù)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(gòu)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(shè)，降低管理漏損。2021年，在完成4個**分區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)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(yù)測的設(shè)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(wù)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(wù)會繼續(xù)加大智能化技術(shù)的研究和應(yīng)用，在碳中和的背景下，更多關(guān)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。
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