【智慧城市论坛01】林峰:智慧水务的应用实践与发展

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  • 2021-02-04

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文丨张齐齐 编辑丨沐阳

来源丨首席数字官

12月12日,“2020中国数字化年会线上论坛”之【智慧城市论坛】圆满举行。本论坛以构建智慧城市新生态为主题,聚焦智慧城市的核心应用场景、构建服务商智慧城市生态系统、打造智慧城市的核心解决方案与服务价值。

水是城市美好生活的重要组成部分,也是城市的生命线,如火如荼的城市智慧化发展肯定离不开智慧水务。论坛上,深圳市水务集团有限公司信息中心主任林峰作《智慧水务的应用实践与发展》主题演讲。主要从智慧水务发展的机遇和挑战出发,对深圳水务集团的具体实践进行分析,重点介绍数字化转型阶段的困难、实施和阶段性的成效。本文由【首席数字官】总结,提炼演讲嘉宾的精华观点编辑而成,欢迎阅读和分享。

智慧水务的发展现状及机遇

当今社会,企业数字化转型已经成为主流,水务行业的智慧化工作也是如此。智慧水务的概念自2009年提出,在业务需求和信息技术发展的双向驱动下,逐步朝着智能感知、智能控制、数据驱动和智慧决策的方向发展。水务企业作为一个传统型的自然垄断企业,由于缺乏竞争,信息化基础比较薄弱。虽然信息技术已经深入融合到千行百业,但是水务企业目前还是大量的停留在工业1.0和2.0时代,只有少数企业开始向工业3.0和4.0发展。

水务企业目前迎来数字化转型的最好机遇。除了国家政策的引导、企业发展的内在驱动之外,大量的科技企业,包括互联网企业以及水务企业生态的相关服务商等也在充分关注传统行业。同时,新冠疫情考验了水务企业远程办公、水厂封闭、少人值守下的供排水安全和线上服务能力,加速改变了企业与用户对智慧水务的认知。

深圳水务集团的智慧水务建设

深圳水务集团由成立于1961年的宝安县自来水公司发展起来。目前,深圳水务集团在全国拥有超过120座水厂和污水厂,覆盖全国七个省,为超过3000万人口提供城市供水和排水服务。集团以“建设最受信赖的环境水务综合服务商”为目标,打造深水品牌的智慧水务体系,致力成为国内智慧水务领跑者。

深圳水务集团重视信息化和数字化建设,从2018年开始重新编制智慧水务的顶层设计。经过三年探索,深圳水务总结出一套从顶层设计到项目实施全流程的建设方法,保障智慧水务规划完整、架构先进、基础牢固、切合业务。简单来说分为五个步骤。首先做顶层的规划设计;然后整理数据,即管控数据质量,提高数据治理水平;接着搭建综合性的信息平台,整合各个小散信息系统,打通业务部门之间的信息壁垒;之后找出应用场景,从业务应用中挖掘数据和平台的价值;最后协同业务部共同建设、共同创新。这样智慧水务才能够在短时间内得到快速的应用,而且取得了预设的效果。

深圳水务集团聚焦水安全运行、水质量提升和水环境改善,构建集团化数字运营管理基础,融合现代信息技术,驱动业务流程、运营模式创新,赋能环境水务产业升级,构建智慧化水务生态,实现集团高质量发展。集团围绕以上总体目标,分为三个阶段进行。目前,完成了第一阶段建设,初步建成四个平台、一个大数据中心以及多个子系统和分中心,实现了全业务、全链条信息化;第二阶段,把业务和信息技术进行融合贯通,驱动企业数字化转型;第三阶段,打造深水云脑,智慧化引领行业创新。

经不懈努力,集团现已经实现调度、生产、管网、营销和客服数字化,全方位支撑城市的供水、排水、水环境等核心业务,推动业务流程和组织架构的优化,全面提升集团的运营能力。数字化运营和智慧化决策开始显现出一定成效。

深圳水务集团实践案例

实践一、综合调度平台高效协同指挥供排水调度

综合调度平台是集团重要的生产运营管控平台。平台对各类运营数据进行全方位采集,打通客服、生产、管网、外勤作业、地理信息等业务系统数据信息的关联,实现信息共享。此外还联通气象局、水务局等政务数据,支持调度的全要素可视化管控,比如调度行为的电子化追踪、异常事件的智能化预警、应急处置数字化的指挥。调度平台围绕实际的应用场景打破原有的业务部门壁垒,拉通了企业级的流程、开发了供排水的态势监控、直饮水保障、河道治理、防洪排涝、应急指挥等应用主题。

综合调度平台在实际生产运营调度指挥工作中发挥了非常重要的技术支撑保障作用。深圳河流域水质治理是深圳水务集团2018年承担的第一个水流域治理任务。深圳水务深入研究深圳河流域的水质变化特点和管理痛点,积极创新,提出了全要素的数字化管控模式,把深圳河涉及的所有设施、要素进行梳理,设计预警和处置流程,然后进行数字化实现。

深圳河流域除深圳水务集团一家运营主体之外,还有三个区政府相关单位以及其他多个水务企业运营实体。通过一套全要素管理系统,把各个业务数据进行拉通,建立数据关联关系。同时还内置一套工作流程,一旦水质和水量数据发生变化,系统能够自动判断预警、对责任主体单位派发工单,形成闭环管理。此外,还研发了水动力模型和水质模型,对水质变化和流量变化进行预测。在数字化全要素的治理模式下,深圳河流域自从1992年首次有水质监测数据以来,2018年第一次达到五类水体标准,通过国家环保部的考核。2019年全年持续稳定达标。

实践二、自来水直引供水全流程数字化管控

深圳市的盐田区在2018年实现了全区的自来水直饮,这也是全国第一个自来水的直饮示范区。围绕自来水直饮,深圳水务集团从数字技术出发,构建了从源头到用户水龙头的全流程数字化管控系统。

通过智能感知对供水全流程、全要素进行风险管控,按照HACCP的风险识别与分析体系进行水质管控。应用供水水力水质在线模型进行辅助预测、分析、诊断、处置爆管和水质突变等异常事件。另外,GIS系统时空大数据与算法相结合,探索爆管预测与定位、管网状态诊断、管网水质分析等应用。通过盐田直饮水数字化管控系统,实现从“源头到龙头”水质安全监管一张图管理。这也是大数据和人工智能算法在供水模型中的一个成功应用示范。

实践三、数字化水厂

2019年,深圳水务集团首先对旗下的两家自来水厂进行智慧化改造。通过水厂运营管理数字化、数字化支持、资产的全生命周期管理、以及安全管控多管齐下,全厂的全流程自动化控制效率大大提高,智慧水厂的应用效果达到预设目标。

水厂不仅实现减员增效,管理模式也进行了重大调整,大量的工作由机器来代替,初步实现少人值守。此外,一些决策也由人工智能的机器算法进行辅助的支持。例如,水厂的碱铝投加用神经网络算法进行精准控制,数学模型已经具备初步自学能力,能够实现自动投药,不仅减少人工干预,而且用药量相较原来更节省。

实践四、数字化外勤作业,实现管网设施精细化管理

外勤作业是深圳水务集团特别重要的一项工作内容。2019年,深圳水务集团对所有的外勤作业进行了规范化的梳理,并建立标准化的作业流程,外勤作业的工作量也进行量化管理,引入绩效考核的改革。

深圳水务开发了全新的外勤作业系统,进行专业化管理。按照人、时间、地点、视频、业务信息五要素的管理模式,对所有外勤作业按照统一标准要求进行数字化管理。经过一年多运行,现在外勤作业的响应速度、任务质量和人员效率都得到显著提升,到场及时率、工单耗时等KPI都有了很大改善,客户服务的质量也得到明显提升。

实践五、数字化客服助力营商环境提升

借鉴消费互联网的成功经验,深圳水务集团打造了业内第一个服务中台,为各个电子服务渠道提供共性服务能力。目前,系统支持网上营业厅、微信、APP、自助终端等各种电子服务渠道。

通过服务中台还能够快速构建新的电子服务渠道,为客户提供一致化的服务体验。随着线上平台自助营业厅的终端设施的建立,深圳水务集团原来主要依靠线下实体营业厅办理客户业务,现在超过90%的线下业务已经转到线上进行办理,原来全市34个实体营业厅,现在已经逐步关停到接近十个。服务模式也从根本上升级,人工服务升级为自助服务,引导客户线上办理、自助服务终端办理,人工柜台服务采用电子表单等无纸化便捷服务。

智慧水务的未来发展

近年来,智慧水务建设快速发展,企业也愈发重视数据治理,从水源到水厂、到客户服务等各个领域的数据质量都得到明显提升。而数据质量的提升有利于信息化的系统支撑、数据的辅助决策,系统能够更精准的支持业务发展。对于城市的供排水运营来说,也会有更好的效能保障。

水务行业各种智能化技术的应用仍然较少,要加快融合先进的信息技术和先进管理理念,形成更丰富的、多元化的技术支撑体系。将更多的智能技术引入到水务行业,加快水务企业的数字化转型。深圳水务集团在2020年提出建设深水云脑计划,希望通过大数据、机器学习算法和供水排水的行业机理模型,加快数字化的辅助决策,更精准的对各种异常事件进行预警,对于生产制造、设备资产的管理、人员的外勤服务等工作能够有更高效的算法支撑。


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