水務(wù)3.0時(shí)代，如何通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型助力供水智能化發(fā)展？
數(shù)字化浪潮推動(dòng)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(jiǎn)稱“中環(huán)水務(wù)”）副總經(jīng)理?xiàng)顒υ凇?022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。
楊劍
水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行
楊劍首先介紹了中環(huán)水務(wù)的市政供水項(xiàng)目情況。中環(huán)水務(wù)在全國(guó)6個(gè)省市自治區(qū)，擁有8家供水項(xiàng)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(zhǎng)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(yáng)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(shì)。黨的十九大報(bào)告提出，要全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)。到2035年，城鎮(zhèn)水務(wù)達(dá)到安全、便民、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)、智慧的目標(biāo)?！皵?shù)字中國(guó)”建設(shè)是大勢(shì)所趨，水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。
楊劍指出，在“十四五”規(guī)劃中，國(guó)家對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字中國(guó)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(jí)來提升自身的運(yùn)維和管理能力，特別是相較于燃?xì)?、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(shí)現(xiàn)行業(yè)的跨越式發(fā)展。
國(guó)內(nèi)智慧水務(wù)發(fā)展階段及存在的問題
楊劍介紹，國(guó)內(nèi)智慧水務(wù)行業(yè)的發(fā)展分為3個(gè)階段：一是以自動(dòng)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(shí)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(dòng)應(yīng)用、算法應(yīng)用方面突破的水務(wù)2.0時(shí)代；三是以云計(jì)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(shí)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(jìn)行拓展。
國(guó)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(gè)規(guī)范的水務(wù)信息統(tǒng)一管理平臺(tái)；其次，一些子系統(tǒng)各自為政，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)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(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)信息化帶動(dòng)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(kù)、積累了大量數(shù)據(jù)，但是尚不注重?cái)?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)創(chuàng)新實(shí)踐
楊劍介紹了中環(huán)水務(wù)在供水智能化技術(shù)方面上的創(chuàng)新實(shí)踐，主要包括水務(wù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)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(jī)組在線智能診斷系統(tǒng)三方面。
在水務(wù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息系統(tǒng)上，中環(huán)水務(wù)一直秉承著頂層設(shè)計(jì)和底層設(shè)計(jì)“雙輪驅(qū)動(dòng)”的建設(shè)理念，創(chuàng)新性地提出了“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(tuán)水務(wù)板塊的“標(biāo)準(zhǔn)字典”；建立個(gè)數(shù)有限的具有普適性、通用性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模型。做減法即結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)和管理事項(xiàng)，刪減不必要指標(biāo)，形成企業(yè)的個(gè)性化指標(biāo)集合。
同時(shí)，中環(huán)水務(wù)提供了管理視圖的分析方法，明確項(xiàng)目組內(nèi)各子團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的基本任務(wù)，根據(jù)組織特點(diǎn)和任務(wù)特點(diǎn)完善相關(guān)輔助要素，縱向銜接、橫向協(xié)調(diào)，達(dá)到既統(tǒng)一共性、又彰顯個(gè)性的、一體化的團(tuán)隊(duì)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(zhǔn)化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息共享；搭建全面管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理和業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合。
楊劍介紹，水務(wù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)是中環(huán)水務(wù)2016年在集團(tuán)公司的統(tǒng)籌下開始建設(shè)的，2018年完成了第一階段的工作，在這個(gè)階段主要挑選了一批比較有示范意義的原水項(xiàng)目、供水項(xiàng)目和污水項(xiàng)目，建設(shè)了高性能的工況數(shù)據(jù)采集器，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地上傳給系統(tǒng)，分門別類地按規(guī)則存儲(chǔ)在服務(wù)器內(nèi)。針對(duì)不同的問題，進(jìn)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(xiàng)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“2018大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點(diǎn)示范項(xiàng)目”。項(xiàng)目上線之后，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(shí)間；對(duì)一線生產(chǎn)單位，減少了10% 左右的生產(chǎn)運(yùn)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(jià)值體現(xiàn)主要有三方面。第一，通過水表的網(wǎng)格化，對(duì)管網(wǎng)問題的定位分析，及時(shí)找到漏損位置，降低漏損率；第二，通過自動(dòng)抄表，減少人工抄表帶來的擾民等缺點(diǎn)，提升服務(wù)水平；第三，通過水質(zhì)水壓的實(shí)時(shí)上傳、可視化的操控界面，提高企業(yè)的管理水平。對(duì)于一線企業(yè)來講，降低漏損是他們更為關(guān)注的，因?yàn)檫@直接影響到企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。
2019年，中環(huán)水務(wù)開始進(jìn)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(jìn)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(kù)與模型，做了一些示范試點(diǎn)項(xiàng)目。2013年，該系統(tǒng)在湘潭市開始實(shí)施，開展了覆蓋全市供水管網(wǎng)探測(cè)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(yùn)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(gè)DMA分區(qū)，開展分區(qū)計(jì)量建設(shè)，降低管理漏損。2021年，在完成4個(gè)一級(jí)分區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步規(guī)劃了24個(gè)二級(jí)分區(qū)；建立集抄漏控管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)漏損動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
水泵機(jī)組在線智能診斷系統(tǒng)內(nèi)嵌了OMAP的高性能開發(fā)平臺(tái)，嵌入了實(shí)時(shí)頻譜分析以及機(jī)械振動(dòng)算法功能。系統(tǒng)具備健康分析、狀態(tài)分析、報(bào)警保護(hù)、故障診斷、趨勢(shì)與統(tǒng)計(jì)分析、基于狀態(tài)預(yù)測(cè)的設(shè)備維護(hù)決策支持六方面的功能。在這套系統(tǒng)的保駕護(hù)航下，水泵機(jī)組可以長(zhǎng)時(shí)間、高效的穩(wěn)定運(yùn)行，降低了企業(yè)的運(yùn)行和維護(hù)成本。以上是中環(huán)水務(wù)在自動(dòng)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(huì)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(jìn)行交流的機(jī)會(huì)，一起打造具有企業(yè)自身特色的節(jié)能低碳水廠。