徐野
沈陽市自來水總公司

　　摘要:信息化是我國加快實現現代化的必然選擇。根據國家近年來對水行業的各項要求，全國各地水務企業的信息化建設得到了長足進展。特別是在生產經營、優質服務、工作效率的提高以及管理理念更新等方面，顯現出舉足輕重的作用。
　　但目前，水務企業的信息化應用仍然處于開始階段。調查發現，63.9%的水務企業真正意義上的信息化應用開始于二十世紀九十年代，只有25.0%的水務企業在1990年之前在局部嘗試過信息化應用。大多數企業的應用還主要集中在辦公自動化系統和企業內部網絡等基礎平臺建設上。從企業目前實際應用的效果上看，真正實現了水務企業內外部資源整合的水務企業還十分有限，"信息孤島"現象還十分普遍。整體應用水平仍然處在從基礎應用向應用深化轉變的階段。
　　筆者選取了水務企業的信息化這個課題，探討水務企業在新形勢下信息化的發展趨勢。本文列舉了水務企業的信息化的一些應用系統，對促進水務企業的信息化建設進程具有積極的意義。
　　關鍵詞：水務企業　 信息化　 數字化　 規劃

1 水務信息化的概念

1.1水務企業信息化的定義
　　水務企業信息化即挖掘先進的管理理念，應用先進的計算機網絡技術去整合水務企業現有的生產、經營、設計、控制、管理，及時地為水務企業的“三層決策”系統（戰術層、戰略層、決策層）提供準確而有效的數據信息，以便對需求做出迅速的反應。
1.2水務企業信息化的目的
　　水務企業信息化實質上是將企業的生產過程、供水調度監控、事務處理、水費收繳、管網信息、用戶服務、決策等業務過程數字化，通過各種信息系統網絡加工生成新的信息資源，提供給各層次的人們洞悉、觀察各類動態業務中的一切信息，以作出有利于生產要素組合優化的決策，使企業資源合理配置，以使企業能適應瞬息萬變的市場經濟競爭環境，求得最大的經濟效益。
　　現代化水務企業的管理模式有很大的變化，水務企業從金字塔結構，信息集中一點，中心人物決定一切的狀態轉向扁平化，不用過多的組織層次就可取得信息；在發展過程中給人以信息、培訓、責任，形成團隊。面向市場，實現開放策略；面向職工，實行合作政策。當然這種改革是痛苦的，是要付出巨大的代價的，許多企業是被社會發展推著，被自身利益逼著跌跌撞撞地走向信息化之路的，但這又是必須的，是水務工業經濟向水務信息經濟邁進的必經之路。

2 水務信息化的發展趨勢

2.1管理控制一體化
　　在市場經濟與信息時代的飛速發展中，水務企業內部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴大，現代工業企業對生產的管理要求不斷提高，這種要求已不局限于通常意義上的對生產現場狀態的監視和控制，同時還要求把現場信息和管理信息結合起來。管控一體化就是建立全集成的、開放的、全廠綜合自動化的信息平臺，把企業的橫向通信(同一層不同節點的通信)和縱向通信(上、下層之間的通信)緊密聯系在一起，通過對經營決策、管理、計劃、調度、過程優化、故障診斷、現場控制等信息的綜合處理，形成一個意義更廣泛的綜合管理系統。
2.2現場總線為管控一體化鋪平了道路
　　企業信息網絡是管控信息集成的基本條件，沒有信息網絡就不可能實現企業橫向和縱向信息的溝通和匯集，建網的目標在于實現全企業范圍內的信息資源共享，以及與外部世界的信息溝通。
　　水工業和一般企業網絡大致可分為3層，即企業管理層，過程監控層和現場控制層。
　　管控一體化解決方案中的現場控制層由現場總線設備和控制網段構成，把傳統的集散系統控制站(如水處理企業的PLC分站)的功能分散到了現場總線設備，此時的控制站實際是一個虛擬的控制站。現場總線技術與產品所形成的底層網絡，充分發揮其使測控設備具有通信能力的特點，為控制網絡與通用數據網絡的連接提供了方便。企業信息網絡是管控一體化的基礎，現場總線則為構建管控一體化網絡鋪平了道路；過程監控層由局域網段以及連接在局域網段的擔任監控任務的工作站或控制器組成，現場總線網絡通過現場總線接口與過程監控層相連，或者監控層直接由現場總線來擔當；監控站可以完成對控制系統的組態，執行對控制系統的監控、報警、維護及人機交互等功能；企業管理層由各種服務器和客戶機等組成，用于集成企業的各種信息，實現與Internet的連接，完成管理、決策和商務應用的各種功能。
2.3建設“數字水務”
　　“數字水務”是真實水務系統的數字化再現，將綜合應用地理信息系統（ＧＩＳ）、全球定位系統（ＧＰＳ）、遙感（ＲＳ）、寬帶網絡、多媒體及虛擬仿真等技術，建立數據、網絡、應用三大平臺，對水廠、泵站、管網等水務基礎設施和水質、水壓等水情信息進行自動化監測、實時化調度、網絡化辦事、系統化管理和規范化服務。人們把利用以信息技術為核心來對水務工作進行改造和運用的過程，形象地稱為“數字水務”。
　　“數字水務”的目標就是構筑起以信息資源數字化、信息傳輸網絡化、信息技術應用普及化為標志的“數字水務”基本框架，實現水務系統化管理、自動化監測、實時化調度、科學化決策、網絡化辦事、規范化服務的目標。

3 水務信息化的整體規劃方案

3.1水務企業信息化總體目標
　　實現水務建設和管理的數字化、自動化、網絡化；規范內部管理，完善工作流程，確立信息共享機制；普遍開展電子政務、企業電子商務；建立信息化建設的領導、實施、管理體系；實現水務人力資源信息化；構筑"人防加技防"的信息安全保障體系；信息技術應用和信息資源開發程度達到國際同行業一流水平。
3.2建設原則
　　堅持“統一規劃、加強領導；統一標準、共建資源；互聯互通、資源共享；需求主導、突出重點；不圖虛名、注重實效；完善機制、保障安全；規范管理、健康發展”的原則。
　　統一規劃、加強領導：制定總體規劃，避免重復建設；主要領導親自抓，各級領導層層負責。
　　統一標準、共建資源：按照國家和沈陽市的有關標準，涉及多部門的信息數據資源，相關部門按照同一標準共同參與建設。
　　互聯互通、資源共享：加快總公司寬帶專網建設進程，實現部門間的互聯互通，相關業務和政務應用系統建設同步進行，充分共享各類信息資源。
　　需求主導、突出重點：以需求為導向，根據政府業務和政務需求、居民需求和企業需求，以電子政務建設為重點，穩步推進。
　　不圖虛名、注重實效：不求形式和虛名，堅持進行成本效益分析，使信息化在降低成本，節約資金，提高效率等方面真正發揮效益。
　　完善機制、保障安全：完善信息化建設與管理機制，建立健全各類管理制度和辦法，注重信息安全系統建設，保障投資，確保網絡、系統和信息的安全。
　　規范管理、健康發展：加強信息化項目統一管理，保障規劃的有效實施，建立項目審批備案、審核機制，使信息化建設持續、快速、健康發展。
3.3建設內容
3.3.1一個平臺：水務信息寬帶網絡平臺
3.3.2二個體系：水務信息標準體系；信息安全管理體系
3.3.3十大應用系統：
　　1、 辦公自動化系統（oa）；
　　2、 城市供水監控調度通訊系統；
　　3、 城市自來水生產自動化系統；
　　4、 自來水呼叫服務中心信息系統；
　　5、 智能化收費信息系統；
　　6、 自來水網地理信息系統；
　　7、 智能化決策支持分系統；
　　8、 泵站遠程監控系統；
　　9、 水質監測系統；
　　10、完成水務企業基礎數據庫的建設

4 水務信息化應用系統介紹

4.1辦公自動化系統（oa）
　　a概念
　　隨著計算機網絡技術、通訊技術、多媒體技術、圖形圖像處理技術的發展，我國OA 技術進入第三階段。采用系統綜合設備，如計算機局域網、廣域網、圖像處理專用系統、語音傳真、秘書系統、多功能多媒體工作站、綜合業務數字網等，實現辦公一體化，綜合處理語音、數據、文字、圖像等，使系統有機地集成起來，使辦公業務更加現代化。
　　b系統功能：
　　在保證各部門工作正常運轉的前提下，最大限度地克服人工管理時存在的問題，建立適應于實際工作需要的辦公管理信息系統。最終目標實現辦公辦文無紙化；信息處理和信息查詢自動化；領導決策科學化。整個應用系統包括：領導辦公、公文管理、會議系統管理、辦事管理、個人事務管理、公共信息管理。
　　領導辦公 ：領導辦公子系統為領導提供綜合信息的查詢、分析手段。其中包括綜合查詢、科室報表等
　　公文管理：利用計算機網絡特點，對公文管理過程中產生的信息進行分散收集，集中管理和共享數據的文件管理子系統。對所有進出、辦理、形成、存檔的公文信息進行統一管理。其中包括收文處理、發文處理、公文流轉、檔案管理等
　　辦事管理：在整個辦事過程中，文章的起草、領導簽字、公文流轉、辦理、歸檔等。
　　會議管理：該子系統是實施領導決策、推動工作的重要手段，會議上傳達各級各類及其它的重要決定，討論解決重大問題會議的主要內容進行編輯整理，對會議前，辦會過程及會議信息進行處理。
　　個人事務及公共信息：包括個人檔案、個人郵箱、電子名片夾、Internet 查詢、公告版、機構設置、資源管理等。

　　c系統模塊結構圖
4.2城市供水監控調度通訊系統
　　在 “城市供水調度通訊系統”中，采用KIEN系列工業以太網產品組成了專業、可靠的通訊冗余環網。環網上的中心節點可與路由器、交換機、IP網關直接相連，中心和水廠的及泵站的FTU、TTU、RTU、PLC連成閉環光纖網絡，實現中心對各泵站和水廠數據信息的實時采集處理，數據的遠程傳輸交互、IP電話、視頻監控，完成調度中心的遠程自動化遙測和遙控。構成一個性能可靠，系統開放的城市供水信息化管理平臺。
　　調度中心和幾個增壓泵站采用KIEN9000組成千兆冗余環，利用KIEN9000的100M光纖接口分別和水廠的KIEN6000組成百兆冗余環。當光纖出現中斷時，數據可以迅速倒換到備用光纖上可靠傳送，自愈倒換時間小于300mS。

城市供水調度通訊系統圖

　　 KIEN9000提供的24個10/100Base-T端口，具有自適應功能，可自動設置到10Base-TX或100Base-TX狀態及全雙工或半雙工的運行模式。
　　設備可通過Telnet以及WEB瀏覽器遠程訪問來完成屬性配置、監控和維護等高級功能，只要能上網，用戶就可以輕松的調用WEB管理頁來進行配置，而不需要安裝任何的客戶端軟件。
4.3城市自來水生產自動化系統
　　a系統功能介紹
　　在城市自來水生產自動化系統，采用現代電子信息技術及綜合自動化技術來改造生產各個部門和進行企業管理是極其重要的，這是改變目前城市自來水企業被動局面的最有效的辦法之一。對于一個城市自來水企業，為了滿足對生產過程的調度和指揮，也同樣需要一個可靠的SCADA系統。它一般由企業生產調度指揮中心、分廠測控站、管網測壓點等組成。它所具有的功能一般包括：數據采集控制功能，數據傳輸功能，數據顯示及分析功能，報警功能，歷史數據的存儲、檢索、查詢功能，報表顯示及打印功能，遙控功能，網絡功能等。
　 SCADA系統的基本組成單元是遠程測控終端（RTU）。它完成對現場數據的采集、傳輸和對現場設備的控制。SCADA系統所涉及到的技術比較廣泛，有儀表技術、檢測技術、通訊技術、網絡技術等等。
　 b系統結構
　 現場測控層采用研華Adam4000系列模塊進行數據的采集、控制。
上位機的世紀星監控組態軟件采用Adam4000系列驅動程序從串行總線上獲取設備數據，完成設備監測和控制。

系統結構圖

　　c監控系統的軟件結構
　　軟件結構部分包括Windows2000 操作系統、上位機監控軟件。
　　（1）上位機監控軟件
　　基于 Windows 98/NT/2000 的大型應用軟件，它集控制技術、人機界面技術、圖形技術、數據庫技術、網絡技術于一身，包含動態顯示、報警、趨勢、控制策略、控制網絡通信等組件，提供一個友好的用戶界面，使用戶可根據實際生產需要生成相應應用軟件。
　　（2）圖形界面開發程序
　　畫面編輯應用程序提供需要制作實時畫面的所有功能，如圖形、文字、數據、動畫和圖表工具，用戶可根據實際生產需要進行畫面組織。畫面顯示給用戶提供命令與圖建立聯系，用戶可使用各種各樣的方法進行畫面的操作。
　　d系統中開發的主要畫面有：

全景圖

水廠平面分布圖

水廠泵站配電圖

4.4自來水呼叫服務中心信息系統
　　a系統概述
　　系統設計采用先進的三層用戶機/服務器網絡體系結構，集目前先進的計算機電信集成(CTI)技術、多媒體呼叫接入技術、異構系統信息交互技術、INTERNET網絡技術等于一體，并與自來水企業實際業務系統(如自來水辦公自動化系統、自來水網地理信息系統、自來水故障搶修系統等)緊密結合在一起，突破時空的限制，通過人工座席、自動語音/傳真、自來水專業人員等為用戶提供電話、傳真、電子郵件、因特網、手機、IP電話等多種服務形式的周到、快捷、全方位的自來水服務，包括自來水業務咨詢、自來水業務查詢、自來水業務受理、投訴和建議、欠費自動催繳等，為用戶與自來水企業架起一座密切聯系的橋梁。
　　系統將自來水企業內分屬各職能部門為用戶提供的服務，集中在一個統一的對外聯系"窗口"和"無形的自來水營銷窗口"，實現一個電話/傳真等解決用戶所有問題的目標，讓用戶感受到高質量的服務，增強用戶的忠誠度，大大提高自來水企業的競爭能力。
　　b系統業務功能
　　（1）用戶根據查詢業務的類型選擇,包括：故障處理結果查詢；開戶結果查詢；投訴結果查詢；受理結果查詢；水費查詢；欠費查詢；歷史繳費查詢等。再輸入查詢條件后， IVR系統根據用戶選擇的業務類型和輸入的查詢條件從數據庫中得到相應結果， 并將結果轉換成語音播放給用戶聽。
　　（2）信息咨詢：用戶根據系統語音列出咨詢信息內容，選擇信息咨詢類型，IVR系統將相關的語音信息播放給用戶聽。
　　（3）電話繳費：用戶根據系統語音提示輸入水表微機號，用戶選擇繳費時間（缺省為當月）和繳費項目，確認繳費金額和支付銀行后，系統進行電話銀行支付， 并告知用戶支付是否成功及成功后發票的收取方法。
　　（4）人工座席服務：系統在用戶的輸入請求下，根據用戶選擇的業務類型并通過CTI Server 將用戶電話轉接到交換機相應ACD 組同時將用戶數據（如果用戶經過驗證就將用戶ID作為數據，如果沒有經驗證則不傳數據）保存到交換機上，交換機通過呼叫分配系統查找并將電話轉接到該組內的某一空閑座席，當座席電話振鈴時同時在計算機上看到了用戶信息并進一步為用戶提供服務。
　　（5）故障報修：通過人工座席、自動語音應答或因特網方式，受理各類故障報修并迅速作出反應。根據故障地點、性質，以計算機網絡流程、電話、短消息等方式通知相關搶修部門進行搶修。故障處理完畢后將恢復供水信息反饋給用戶并接受用戶監督。上級主管及領導可以隨時了解整個搶修服務的情況。
　　（6）停水預告：通過自動電話呼出、傳真、網上發布、電子郵件、手機短信息等方式，向重要用戶預告停水信息。
　　（7）用戶回訪和滿意度調查：進行服務態度調查、服務質量調查、行業風氣調查等；主動定期呼出對重要用戶進行回訪，以提高服務質量和用戶滿意度。
　　（8）Internet服務：結合Internet技術，提供用戶網上服務功能。如實時用戶網上業務受理、業務查詢、業務咨詢、網上故障申報、網上繳費、網上舉報投訴、《中華人民共和國水力法》等法律條文宣傳、投訴處理結果反饋/公布、用戶意見及建議收集、 用戶滿意度調查等。
　　（9）大用戶服務功能：對大用戶提供較高優先級的服務處理，通過電話外撥功能主動提供服務，介紹業務處理進展情況或水價優惠方法。
　　（10）用戶投拆建議：通過人工座席、交互式語音、電子郵件等，受理用戶對供水服務質量的各類投訴建議，與職能部門形成閉環處理控制，并將處理結果通過語音或因特網反饋給投訴用戶。系統對用戶投訴建議內容進行實時分析，向相關部門提出警示信息和改進建議。
　　（11）統計分析功能：對服務質量、打擊盜竊用水等的投訴舉報信息進行分類統計并打印。
　　（12）系統維護管理功能：系統在提供多種業務服務的同時，也向自來水企業提供詳盡的維護管理功能。維護管理主要功能如下：計費管理功能；安全管理功能；服務質量管理；軟電話應用；業務管理；用戶資料管理；其它功能。
4.5智能化收費信息系統
　　a系統介紹
　　在網絡化信息時代飛速發展的今天，如何應用計算機及網絡技術提高公司效益，更好服務于社會，成為各行業關注的問題。自來水行業智能化收費系統是實現了自來水公司各種業務的信息化管理和司銀聯網，水戶可以通過銀行的優質服務窗口完成實時代扣，代繳，查詢等收費業務。
　　b系統功能
　　智能化收費系統由司銀聯網、自來水MIS系統和WEB在線系統三個部分組成。
　　水戶通過銀行系統與郵政系統營業窗口完成各項繳費，為自來水公司及時準確回收水費提供保障，達到單位，銀行，水戶三方獲益；可完成代扣，代繳，發票打印，催繳等業務。
　　主要業務包含有申請代扣，撤消代扣，銀行代扣（批操作），現金繳費，對帳，打印發票等部分。

系統結構圖

4.6自來水網地理信息系統
　　a系統介紹
　　隨著城市建設迅速的發展，地下管線的鋪設量越來越大，由于多方面的原因，城市管線資料不全或者是資料的精度不夠，經常會發生施工人員挖壞地下管線，造成重大的經濟損失。另一方面，城市管網系統中經常需要斷水（如：接水、工程、爆管、維修等），關水時主要是依靠經驗豐富的師父來完成，如果他們不在現場，節假日休息，其它的人就沒有辦法將水關死。提供準確可靠的地下管線的空間和屬性信息已經成為城市建設有關部門、施工建設單位及自來水公司高度重視和迫切需要解決的問題。
　　傳統的地下管線資料管理都是手工作業，工作強度大，工作效率低，紙質圖紙不便于保存和管理。為了提高管網管理工作的質量，減少工作強度，提高工作效率，用現代化的計算機技術和方法來管理地下管網，代替傳統的人工管理方式就成為十分緊迫的任務。
　　建立城市供水管網信息管理系統也是建立數字化水司、數字化城市的一個重要的組成部分，是體現城市供水科技進步和時代發展的要求。 供水行業內眾多有識之士已達成共識：使用計算機，借助地理信息系統技術來進行供水管網的管理、管網設計及事故處理，已是勢在必行。
4.7智能化決策支持分系統
　　a系統介紹
　　決策支持系統（DSS，Decision Supporting System），是以管理科學、運籌學、控制論和行為科學為基礎，以計算機技術、仿真技術和信息技術為手段，針對半結構化的決策問題，支持決策活動的具有智能作用的人機系統。該系統能夠為決策者提供決策所需的數據、信息和背景材料，幫助明確決策目標和進行問題的識別，建立或修改決策模型，提供各種備選方案，并且對各種方案進行評價和優選，通過人機交互功能進行分析、比較和判斷，為正確決策提供必要的支持。
　　b系統結構
　　DSS的概念結構由會話系統、控制系統、運行及操作系統、數據庫系統、模型庫系統、規則庫系統和用戶共同構成。最簡單和實用的三庫DSS邏輯結構（數據庫、模型庫、規則庫）如圖所示。

DSS三庫邏輯結構圖

　　DSS運行過程可以簡單描述為：用戶通過會話系統輸入要解決的決策問題，會話系統把輸入的問題信息傳遞給問題處理系統，然后問題處理系統開始收集數據信息，并根據知識機中已有的知識，來判斷和識別問題，如果出現問題，系統叫過會話系統與用戶進行交互對話，直到問題得到明確；然后系統開始搜尋問題解決的模型，通過計算推理得出方案可行性的分析結果，最終將決策信息提供給用戶。
4.8泵站遠程監控系統；

泵站遠程監控系統分布框圖

4.9水質監測系統；
4.10完成水務企業基礎數據庫的建設
　　a系統介紹
　　信息是一種資源，從信息論的角度看，任何社會實踐活動可以抽象為人流、物流、財流、能源流和信息流等五中流活動，其中起主導作用的是信息流，信息流調節和控制其他各流的數量、方向、速度和目標，從而使社會實踐活動更具有目的性和規律性。信息是維持生產活動、經濟活動和社會活動必不可少的資源，因此，信息具有價值為了獲取有價值的信息，需要對數據進行處理和管理。

　　對數據進行處理的計算機應用系統一般稱為信息系統。水務信息系統是“一個由人、計算機等組成的能進行信息的收集、傳遞、存儲、加工、維護、分析、計劃、控制和使用的系統”。水務信息系統的核心是數據庫。

　　隨著信息技術的不斷更新，水務信息化發展的速度也越來越快了。在水務信息化建設的過程中，越來越多的水務企業意識到了業務數據才是水務企業通過信息化建設中積累出的真正財富，越來越多的信息資源也者推動業務發展。因此在信息化大發展的今天，數據庫管理系統的廣泛應用是信息化技術發展的一個直接因素。同時，數據庫管理系統也隨著信息化技術的不斷完善和發展也經歷了一個簡單到完善、無序到統一的過程。