“綠色生態,和諧自然”是環境人的共同夢想,環境企業為綠色發展都貢獻著自身力量。在自身領域精專做強,這其中少不了企業的核心技術團隊的努力奉獻,晝夜拼搏。作為圈層企業技術專家開放長期發聲平臺,E20通過征文形式匯集多企業的核心技術特點、優勢以及與該技術匹配的經典案例,E20愿以企業為核心建立企業技術團隊專家庫,促進企業的技術優勢在實際項目中的應用以及該技術的發展方向和創新。后續E20旗下中國水網/中國固廢網/中國大氣網微信和網站,將持續發布此系列內容。今天特別發布中環保水務投資有限公司的技術及案例。
我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,水務、環保等行業同樣如此,經歷了過去高速發展的建設期后,已經開始進入重視運營、重視質量的“效果時代”。而智慧水務,就是利用大數據、物聯網、云計算、人工智能等技術提升水務、環保資產的運營管理效率,使其最大程度的發揮價值,是行業進入高質量發展階段的重要抓手。
近年來,中環水務在智慧水務領域持續布局,先后在城市供水管網地理信息系統(GIS)建設與水力模型應用,供水管網漏損控制技術,多座污水廠控制系統物聯網整合以及水務生產運營系統構建等諸多方面開展了系列研究,以服務于公司全面實現創新驅動發展的戰略目標。
一、智慧水務發展制約瓶頸的突破與實踐
目前智慧水務發展過程中較關鍵的制約瓶頸是缺少一個規范的水務信息統一管理平臺;一些子系統各自為政,信息的處理和流轉僅局限于本部門,不能在整個水務集團進行很好的共享,信息孤島現象嚴重。此外,絕大所屬企業的信息化建設只完成了傳統的業務流程管理,還遠沒有實現信息化帶動企業現代化的目的;雖然建設了基礎數據庫、積累了大量數據,但是尚不注重數據的整理和挖掘,難以為管控決策有效利用。
為突破信息孤島的制約因素,水務公司應建立起統一的信息規劃,整合現有的IT資源,不僅要采用標準化的業務系統技術標準,實現業務信息的共享,更為重要的是要搭建全面的管理平臺,實現管理和業務的有機結合。
2016年,中國節能環保集團有限公司開始水務生產運營系統的建設工作。2018年,在集團層面完成該系統的建設與應用(第一階段),并獲評工信部 “2018大數據產業發展試點示范項目”。這一階段的開發應用任務主要包括從集團水務板塊3家二級公司下屬項目公司總計運營的55座污水廠(城鎮污水處理及工業廢水處理),32座自來水廠及2座水庫中篩選出代表性生產廠站作為試點單位,部署安裝高性能工況數據采集系統,以實現現場數據的實時采集與傳輸,并分類按規則存儲在系統平臺服務器數據庫內。項目公司及二級公司則可按照固定周期,通過水生產大數據分析系統進行運營數據的填寫上報。基于這些日常的海量生產、運營數據,抽絲剝繭,針對各分析主題,抽象出各數據指標之前的關聯關系,進而找到提升企業運行效率,優化運營KPI指標的關鍵因素,以量化的數據決策的形式呈現給管理人員,幫助各單位優化生產,提高效率,增加行業內競爭力。水生產大數據綜合分析系統上線運行后,減少了各單位 90% 以上的數據匯總展示及問題排查分析的時間。此外對一線生產單位而言,減少了 10% 左右的生產運行成本。
圖 水務生產運營信息系統
水務生產運營信息系統的建設堅持頂層設計和底層設計“雙輪驅動”的理念,創新提出了“全需求,做減法”的信息化建設思路來進行水生產大數據綜合分析系統中數據字典體系的設計和搭建,并原創提出了管理視圖分析法,明確了在項目活動中各子團隊的基本任務和完成任務的基本思路,并梳理明確了各項任務涉及的數據項目。
“全需求”:按照系統化思維和結構化方式,通過對業內已經實現的需求進行全面梳理,找到基于業務管理事項本身的“原子級”指標,將大量看似個性化的活動概括、提煉為指標,形成符合MECE(相互獨立,完全窮盡)原則的全指標覆蓋,成為集團水務板塊的“標準字典”;此外建立個數有限的具有普適性、通用性的數據統計分析模型。
“做減法”:以單個企業或組織為對象,從其實際業務和管理事項出發,篩選滿足客觀需要的必要指標,即從“標準字典”中刪減不必要的指標,形成該企業的個性化指標集合。
“管理視圖”分析法:在明確項目組內各子團隊在本項目中承擔的基本任務的基礎上,根據各子團隊組織及任務特點完善相關輔助要素,例如:權責分配、資源配置、風險控制、過程管理、文檔管理等,有機融合各子團隊既有管理體系,實現縱向銜接、橫向協調的管理目的,從而達到既統一共性,又彰顯個性的一體化的團隊管理系統。
通過試點單位的試運行,進行基于前期累積數據的各種綜合分析結論的有效性驗證,根據驗證結果并經過一系列算法優化后,下一階段將在集團水務板塊進行大規模的鋪開和推廣應用水務生產運營信息系統,以期讓所有單位均能夠獲得系統提供的生產及運營優化策略,供管理人員作為重要參考。同時也豐富生產大數據綜合分析系統的基礎數據素材,進而實現綜合化的匯總分析及深度挖掘,由系統的功能模塊得到量化數據策略,為集團水務板塊業務的投資預測、供應商整體評估、生產工藝調整及優化、能耗分析等提供量化數據支撐。
二、城市供水管網GIS的構建與漏損控制技術研究
就城市供水而言,智慧水務帶來的價值主要體現在三個方面:一是降低漏損率,通過水表的網格化、實時監控、快速定位管網問題等實現漏損分析,從而降低漏損;二是減少投訴,通過自動抄表杜絕人工抄表導致擾民、“抄不準”、“估值”等現象,提升服務水平,減少投訴;三是通過水質、水壓、溫度等數據的實時回傳,實現精細化、可視化管理,提升管理能力。
編輯:王媛媛
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