信息技术创建武钢供水公司节水新模式
摘要：本文利用先进的信息技术和管理方法，并结合城市对优化供水的要求，进行了供水信息系统的设计，企图从信息化建设解决城市节约用水的问题。
关键词：供水 管理 信息化 节水 系统
Abstract: This text utilizes the advanced information technology and office procedure, combine the urban requirement for optimizing and supplying water, supply water of the design of the information system, attempt to solve the problem that the city saves water from information construction.
Key words: Water supply Management Information Economize on water System
1概述
随着技术的进步，在世界范围内，信息技术已经进入生产的各个环节，并取得了飞速的；面对城市建设的快速发展，供水行业已充分认识到：对城市供水信息化建设，必须采用现代化的管理手段和先进的信息技术，对其进行高效地管理，使管理由经验型管理向科学型管理转变，大力节约水资源，改善面向社会的服务水平；我们已经深刻地认识到，加强城市自来水供水信息化建设，是达到这一目标的重要措施。“武钢自来水公司管理信息系统”利用先进的信息技术和管理手段，达到节约用水的目的，其信息系统的建设主要包括以下四个方面内容：①自来水生产过程的SCADA系统；②自来水输配运行过程GIS系统；③自来水营销管理系统以及表务管理系统；④呼叫中心系统及ERP等。
在武钢全范围内进行节能降耗的同时，武钢自来水公司就是从优化水资源生产、配送与营销方面着手，进行“武钢自来水公司管理信息系统”的研究与开发，从根本上解决武钢居民小区节水问题。武钢自来水公司在向武钢居民生产、配送、营销的过程中，建立了“武钢自来水管理信息系统”后，控制了水的流失和浪费问题，保证了武钢居民最大限度的“节约用水”；收到了比较好的与社会效益。[1]
2 “城市自来水管理信息系统”的功能
“城市自来水管理信息系统” 的开发，是以城市产、供、销水系统为背景，利用最新的信息技术与管理手段，建立起来的一个SOA软件系统，它具有以下功能：城市产、供、销水系统最优化功能、高度现代化的生产调度指挥系统功能、完全信息化的在线营销与用水管理功能、应急事故处理的社会服务功能等；下面对每个功能模块做简单的介绍。
2.1 城市产、供、销水系统最优化功能
该功能主要由GIS系统实现，是“城市自来水管理信息系统” 的核心功能，城市供水管网数据量庞大，管网与供电、供水、电信等其它管网交错在一起，错综复杂；管网图纸资料手工操作，人工管理，效率低下且非常不便，更新困难，对突发事故的处理不及时等等。这一切问题有待于城市供水管网管理GIS系统来解决。[2]其核心功能主要有：
2.1.1 数据采集
采用矢量化数据管理，将CAD中的管网地图自动转入并转换生成GIS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式，并按照系统要求自动分层。
数据的分层管理：GIS的数据分为栅格数据和矢量数据两大类。采用了分层技术，即根据地图的某些特征及用户的需求，把它分成若干层，即整张地图是所有层叠加的结果（如：地形层、地名层、建筑物层、测量标志层、道路层、管网设施层等）。在与用户的交互过程中只处理涉及到需要的层，而不是整幅地图，因此能够对用户的要求作出快速的反应。
数据的操作和分析：采用矢量数据管理模式，将图形数据和属性数据紧密的结合在一起，形成对地物的描述，对其中的一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据，提高了操作带来的数据一致性和操作效率。同时各个数据相互间又有必然的联系，能够准确无误的完成爆管分析、缓冲区分析、分析、统计分析。
2.1.2 数据分析
①查询，多种类别、多种条件、多种范围的管网设施查询；
②统计，多种类别、多种条件、多种范围的管网设施统计；
③统计管线长度、距离的测量，面积计算。
2.1.3 事务处理
事故处理：爆管发生后可迅速指定关阀及扩大关阀方案，查找关阀和受影响的区域，查询相关阀门并打印关阀方案及用户报表、抢修单、阀门卡片及停水通知单等。
在图形上点击破裂的管线或者根据输入的管线的属性在地图上找到该管线，系统能给出完全封闭爆管区域的最小关阀方案，在地图中突出显示阀门。可显示出需关阀门的位置和属性及其阀门卡片和阀门详图，列出需要关闭的阀门列表以及各阀门的当前状态表，并打印出上述两项列表和相应的抢修区域图形。如果现场发现某个阀门损坏或者失灵而不能关闭，系统具有自动扩大关闸方案的能力，进一步找出还需要关闭的阀门。
2.1.4 图层管理
实现系统中所有图层的动态分层管理，将系统中管理的所有图层用功能模块方式表示，具有相应权限的用户可根据需要对当前窗体显示的图层进行动态管理。可根据自己的需求添加或者移去图层。把需要的图层进行显示，其它的图层设为不显示 ，当需要时再打开，这样虽然已经进入了图层的显示范围，但在同一时间内并不从服务器端传输这些层的数据，所以也可以减少在同一时间上的网络数据传输量，提高地图的显示速度。
2.1.5 管网运行调度处理
管网运行调度系统实际上就是“供配水优化系统”的具体实施，它是在GIS系统的基础上建立起来的，该子系统同时需要营业收费系统和SCADA系统的数据支持；可外接ERP等系统，如消防栓管理、阀门管理、水表管理等等MIS系统，实现管网设施资料完备的动态编辑和查询。
武钢自来水公司的“生产调度指挥中心”是靠“生产过程实时监控系统（SCADA）”来完成指挥功能的。SCADA系统通常由生产调度指挥中心、分厂测控站（MCS）、管网RTU、有线/无线通信系统等构成；因此，SCADA就构成了“城市自来水管理信息系统”的核心系统之一。“城市自来水管理信息系统”之中的SCADA功能，可以概要的描述如下：
2.2.1 数据采集功能
根据公司生产调度中心调度生产指挥的需求，要求系统对自来水管网及各水厂能够数据采集以下信息：合理分布在自来水管网上的信号（管网压力、流量），各水厂泵的运行参数、电源供电情况、耗电量、当前功率因素、水厂进/出水量、原水浊度、出厂水浊度、余氯、PH值等。
2.2.2 数据传输功能
将现场采集到的数据，或直接或通过各生产调度分系统，实时地传递到生产调度中心主系统；将现场采集到的数据送到信息中心数据库服务器上，供其他系统使用。
2.2.3 数据显示及分析功能
生产调度中心主系统将获得的各类信息及数据，经过分析、加工直观地、动画地显示出来；供生产调度指挥人员使用。
2.2.4 数据的存储、检索、查询及分析功能
根据公司生产调度中心调度生产指挥，检索、查询及分析历史数据的需求，系统具备了实现历史数据的存储、检索、查询及分析功能。
2.2.5 报表显示及打印功能
系统可自动生成各种生产情况的日月年报表，并可随时打印。[3]
2.3 完全信息化的在线营销与用水管理功能
以GIS和SCADA为背景建立起来的城市自来水营销管理信息系统数学模型，就体现在用水服务的最后环节：用户缴费、自来水公司收费、帐务处理、营销管理。通过自来水营业管理系统可以完成日常的抄表收费，实现对用户档案、水表档案的管理，达到业务前台与业务后台的信息共享，方便领导实时查看营业结果。[4]其结构图如下：
2.3.1档案管理
用户基本信息档案及用户水表的设置和管理，实现多种水价计费方式（例如阶梯水价），并支持一户多表、定比定量（一表多价）等特殊情况处理。
2.3.2 抄表管理
用户抄表管理，支持手工、抄表机抄表录入；方便操作员快速录入每月的水表读数和用水量等数据，并核对录入的水量是否正确，检查有无重复或遗漏等发生。
2.3.3 收费管理
提供用户去营业厅缴费、催收人员去现场收费、银行代收等收费方式。可以进行现款交费，自动划帐资料处理，代收费资料处理，对帐处理，未缴费数据查询与修正。系统自动滞纳金，支持预付费，自动进行找零处理。
2.3.4 用水稽查
通过用水量波动分析对初选的异常用户抄表收费情况进行重点稽查；对用水稽查人员日常工作检查情况的登记记录以及查询；对违章用水用户的查处情况的进行登记处理。
2.3.5 查询及统计报表
系统提供各种常规报表，以多种形式展示（表格、图表等），所有报表都可以输出到Excel表格中，进行再次加工打印。同时，系统提供了自定义报表工具，系统管理人员和财务管理人员可以根据需要设计制作各种报表。
2.4 应急事故处理的社会服务功能
城市自来水管网系统在实际运行过程中，有可能发生各种各样的事故（诸如爆管、停水、水压不足等），城市居民、单位均可通过预先设置的电话通知自来水公司，以便急时得到维修，这就是应急事故处理的社会服务功能。该项功能主要靠CIS（呼叫中心）来实现。呼叫中心结构图：
2.4.1提供标准化的服务流程和服务规范
客户服务中心系统通过统一的特服号接入，为个人和家庭客户、企业客户以用水业务咨询、预约受理、开户登记/销户处理、抢修/抢险受理、用水查询/清单传真、投诉受理、欠费催缴、客户回访与市场调查、安全用水专家热线等各项服务。
2.4.2 最大限度地提高客户满意度
客户服务中心将客户反馈的建议提供给公司生产部门，将客户的故障申告最快速的通知管线部门，尽速处理突发问题，保障客户的消费权益；定期回访客户，了解客户最直接的使用感受，为生产部门、管线部门等提供数据，以供有效的调度供应，提高公司整体的服务质量。
3 效益分析
“城市自来水管理信息系统”集成了先进的技术经验、严谨的管理手段，以及全面丰富的自来水信息化建设模式，适用于各种联网环境，实现了自来水生产经营管理过程中的全面信息化。系统采用B/S和C/S相结合的构架体系，实现了先进的网络管理和自动升级功能，大大降低了系统维护的工作量。既提高了工作效率，也降低了工作成本。规范的管理制度和全面准确的数据资料，使武钢自来水公司在营业收费中，对内、对外的稽查更加准确，不仅能够分析用户存在的窃水等问题，也能够堵塞抄收员在工作中舞弊行为，进一步降低水行业的产销差，提高营业收入。该系统同时也为用户利用网络进行投诉、报修、报漏、建议、与表扬，提供了更加便利的途径，使“为人民服务”的宗旨通过网络平台，将会更加得到发扬光大。效益显著，武钢自来水公司在取得客户满意的同时，各生产、输配、销售等系统的业务成本不断下降，加强人民节水意识，提高武钢自来水公司的社会效益和经济效益。[5]
社会效益和经济效益：
①系统实现了“营销收费系统”与“生产调度管理系统”的数据库高度集成，系统间的数据实现完全共享和灵活调用；
②与用户的界面变得更加清晰、明了，用户对自己的用水、交费情况及水表运行情况有了十分清楚的了解，提高了供水服务质量，社会效益明显；
③信息的反馈使得水表管理工作提升了水准；
④系统的运行，大大减轻了职工的劳动强度，结束了以往大量数据由人工计算的历史,同时大大降低了人力成本；
⑤能及时准确掌握跑漏率情况，以便及时控制，降低管网的漏失，管理漏失率大大降低；
⑥实现了规范化、标准化管理，从而减少了人为操作的隐患；
⑦数据准确，为公司的各项决策提供了真实的数据基础，同时对公司的整体管理水平的提升，提供了可靠的保障。
4.结束语
“城市自来水管理信息系统”的研究与开发，对国计民生有着极其重要的意义，尤其对我国北方缺水和严重缺水的干旱地区更是如此；世界上发达国家的城市自来水公司，无一例外的都建设自己的信息化，开发不同形式的“城市自来水管理信息系统”；这也从另一个角度说明了，“城市自来水管理信息系统”确实是建设节水型城市的必备工具。
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[1] 郭远刚,杨继红.自来水综合管理信息系统建设初探[J].西南给排水,2006,(02).
[2] 李新国,吕恒,江南.城市供水管网信息系统的设计与集成[J].地球信息科学,2005,(02).
[3] 庄贵林.城市自来水SCADA系统结构及监控站点[J].电水时代,2003,(09).
[4] 郭远刚.自来水公司收费管理信息建设探微[J].湖北城镇供水,2005,(03).
[5] 郝树荣,彭世彰,任瑞英,郝树刚.城市用水中节水措施的研究[J].农机化研究,2004,(01).
