生產信息系統對于生產運行的重要性

晉浩然

摘要：面對日益激烈的競爭和經濟效益的提升要求，傳統分散的信息系統已無法滿足水利企業的實際需求，因此越來越多的企業傾向于采用統一信息處理的“一張圖”方式，并對專業技術水平、水利行業發展和水資源管理提出更高要求。基于此，本文針對生產信息系統對生產運行的重要性進行分析，提出智慧水務生產信息系統的應用策略，以供參考。

關鍵詞：生產信息系統；智慧水務

DOI：10.12433/zgkjtz.20240131

近年來，隨著信息技術的快速發展，我國水務行業中正迎來前所未有的發展機遇和挑戰。新時代背景下，面臨著日益激烈的競爭和經濟效益的提升要求，水務行業不斷提升發展水平。傳統分散的信息系統已無法滿足水利企業的實際需求，因此越來越多的行業傾向于采用統一信息處理的“一張圖”方式，并對專業技術水平、水利行業發展和水資源管理提出更高要求。信息化變革將工業互聯網、數字孿生、大數據、云計算和人工智能等技術融入企業和行業的數字化、網絡化和智能化中，與現實狀況相融合。企業和行業通過大量數據的采集、匯聚、分析和服務，構建一個高度專業化、開放的生產管理信息平臺，從而推進整個行業的智能化進程，為國家的水資源治理作出貢獻。基于此，本文提出智慧水務生產信息系統的應用策略，旨在為系統的應用奠定理論基礎。

一、智慧水務生產信息系統發展現狀

基于“物聯網+數據聚合+應用服務”的模式，體系結構與傳統的工業互聯網有很大差異。它的基本體系結構主要包括邊緣設備層、基礎結構層、供水平臺層和應用程序層。在邊緣設備層，通過使用數據采集設備、傳感器和數據采集裝置，實時采集供水管網中的壓力、流量、液位和水質等關鍵數據，以監控供水企業的生產狀況。在基礎結構層，通過云計算技術解決水務數據處理、存儲和安全保護等問題。基于此，將大數據智能分析、專家系統、智能決策和調度等方法相融合，實現供水大數據的智能分析與處理，為城市供水智能管理和調度提供支持。在應用程序層，軟件開發平臺是一個面向用戶的工具，可以幫助用戶在不同的軟件環境下完成各種任務，并為用戶提供一個獨立的平臺。

智慧水務生產信息系統的內容包括智慧生產、智慧管理、智慧服務和綜合系統。在智慧生產方面，系統實現了SCADA系統的全過程監控、自動化系統的自動控制以及設備管理系統的信息化管理。在智慧管理方面，利用GIS技術進行供水管網管理和分區計量管理，建立水力模型進行規劃、設計和管理。智慧服務需要構建客戶服務系統，包括營銷系統、報裝系統和呼叫系統，以提供全面的客戶服務。綜合系統包括OA系統的協同辦公、門戶網站的信息發布和多層次展示以及輔助決策系統和實驗室信息管理系統的建設。

二、智慧水務生產信息系統建設的主要內容

（一）智慧生產

1.SCADA 系統

該軟件能監測從源頭到排放點的整個過程。使用聯機數據收集設備，可以全面監控水源地、自來水廠的生產、分配、用水、污水處理廠以及排放口。該軟件為企業的經營、生產和整體計劃提供了可靠的數據支撐，實現均衡和節約的目的。

2.自動化系統

水廠的運維管控正從以可編程邏輯控制器（PLC）為核心的集中型自動化控制系統，轉向以分散型控制系統（DCS）+智能制造系統（IMS）為核心的管控集成思路，實現數字化和智能化的趨勢。水廠的AutoControl系統主要應用于水廠無人或少人參與的制水生產流程的自動控制。其中，數字化3D模擬主要包括供水系統的生產操作和管線裝置的模擬，以確保供水系統的安全運營。巡視與裝備管理系統用于對正在運轉的水廠設備進行巡視，并高效管理全生命周期。自來水廠的生產運行管理、能耗監測和能耗分析是一個綜合性的解決方案，可以對自來水廠的能耗進行監測和分析，幫助管理人員進行生產運營決策、管理、規劃、調度、流程優化、故障診斷以及數據模型與分析，提供集成功能，促使自來水廠的能耗監測和分析變得更加高效和準確。

3.設備管理系統

此軟件能實現對日常維修和巡視維護等工作的信息化管理，采集多視角的數據，在分類、統計、匯總和分析后，建立具有程序化、制度化、規范化和智能化的大數據分析和展示平臺，從而幫助管理人員更好地了解各個水廠的運營狀況。

（二）智慧管理

1.GIS

利用地理信息系統（GIS）技術構建一個功能多樣的信息平臺，用于管理供水管網、進行管網設計、分析管網運行、維護管網以及巡檢維修等，并為自來水公司的決策提供支持。

2.DMA

為了實現信息資源共享，需要建立信息化平臺管理生產、銷售和銷售差異。采用分區計量和漏損控制等技術手段，對生產和銷售差異進行控制，確保集團公司的生產和銷售差距保持在合理的范圍內。

3. 水力模型

建立水力模擬系統，改進管網的規劃、設計、改造和日常管理等環節，構建以水力模擬為基礎的科學調度管理體系，并創建水質、壓力等專門的模型。

（三）智慧服務

客戶服務系統的構建應全面經營顧客。除了售前報裝系統、售中營銷系統和售后服務熱線系統外，還應包括面向用戶的全生命周期管理、加強與客戶的溝通和聯系、水費核查管理、流程監控管理等工作。同時，將各個系統整合起來，為公司的運營和管理提供基礎。從業務職能上看，主要包括報裝系統、營業收入系統和客服熱線系統三個方面。隨著技術和管理的發展，服務熱線也逐步擴展到表務管理、客戶管理、審計管理、流程監督管理等方面。此外，它為企業的決策和分析提供了數據基礎，構建整合運營和客戶的平臺。

在信息層面上，通過整合數據構建數據存儲與互動的平臺。客服系統與業務資料密切相關，需要一個安全、功能強大的服務器來支持，并提供穩定流暢的網絡環境，以確保系統的安全性和穩定性。

1.營銷系統

基于計算機技術的水營銷管理體系綜合了營業收費、信息統計和集成管理，旨在實現對營業收費和銷售系統的科學化和精細化管理。

2.報裝系統

作為供水公司運營管理系統的一部分，報裝系統可以動態管理報裝系統工程中的數據錄入、查勘設計、出圖會審、預決算和施工竣工等過程。

3.呼叫系統

要提高服務質量，解決群眾的實際問題，建立特色鮮明的顧客服務中心，就需要借助電話服務的先進技術和經營方式，打造專業化的顧客服務中心。客戶服務中心的職責包括辦理業務咨詢、自助繳費、查詢資費、處理報修、受理客戶投訴以及自動繳費等業務，通過科學規范地管理各個部門的對外服務，解決過去不科學的工作流程、不合理的資源配置和不規范的服務管理等問題。

（四）綜合系統

1.OA系統

OA系統是為了幫助水利企業內部員工在不同工作過程中進行信息處理而建立的一套內部協作辦公系統，為企業的無紙化辦公打下了基礎，其功能應用于財務、工程、人事、交付部等各個部門，包括部門間的通訊、郵箱、信息發布、人事管理、文檔管理、考勤管理、流程管理等方面。

2.門戶網站

門戶網站是企業的“形象塑造工程”，也是企業與外界溝通的統一窗口，扮演著發布信息和多層次展示的角色。為了確保信息的及時性和工作過程的公開透明，企業網站需要實時更新通知。

3.輔助決策

在這一基礎上，提出了一種基于支持的方法，也就是支持企業發展的決策支持系統。平臺使用ESB技術實現了與其他應用程序的連接，并對ETL數據進行處理、篩選和轉換，最終形成數據中心，輔助決策系統通過數據分析和一定的算法，生成BI可視化報表，以圖表、圖形和報表等多種方式展示決策支持的結果。

4.LIMS

實驗室管理系統是一種基于計算機的系統，負責收集、分析、報告和管理實驗資料等。該系統使用設備局域網作為平臺，將信號采集裝置、數據通訊軟件和數據庫管理軟件結合在一起，以提高LIMS的工作效率。該系統以實驗為核心，整合了實驗過程、人員、環境、儀器、標準方法、試劑、圖書資料、文檔記錄、工程管理和用戶管理等信息。

三、智慧水務生產信息系統對于生產運行的重要性

智慧水務生產信息系統在水利企業的生產運行中扮演著重要角色。它通過實時監控和數據采集，能對供水系統的各個環節進行全面監管和管理，從而提高生產效率、保障供水質量，確保供水系統的正常運行。

（一）實時數據采集

通過生產信息系統對生產過程中出現的各項生產過程進行采集、整理和傳送，包括產量、質量指標、設備狀況等。利用這些信息使管理者更好地掌握企業的實際狀況，從而更好地作出正確的決策和調整。系統能及時有效地展示實時生產情況、供水壓力和用戶用量。

（二）故障檢測及報警

制造信息系統可以實時監測和分析制造工藝數據，識別異常情況和潛在問題。當發現異常時，系統可以及時報警，提醒管理者采取措施，盡早發現問題并及時處理，避免停機或出現質量問題。

（三）生產計劃及最佳化

利用管理信息系統（MIS）為企業提供重要的數據和指標來支持經營計劃和最佳化。通過對生產進度、設備利用率和原材料庫存等情況的監控，管理人員可以進行更準確的生產規劃和調度，實現生產效率和資源利用率的最大化，并節約人力成本。

（四）精益化經營與規范化

企業的信息化經營能支持精益化經營與規范化。通過收集和分析海量的制造數據，管理人員可以找出制造流程的瓶頸和改進方向，并制定適合優化制造流程的策略。此外，通過分析產品質量提高企業的生產效率。

（五）資源利用和供水保障

在給水工業中，建立水供應信息管理系統將有助于提高用水效率和水供應保障。通過實時監測和分析輸水管線，能發現滲漏、泄漏等問題，并及時采取措施，降低用水量。同時，可以監控和報警給水過程，確保供水過程的安全性和水質。

四、智慧水務生產信息系統的應用策略

（一）數據集成

在水利工作信息化過程中，數據整合是關鍵的步驟。在一個統一的采集和整理系統中，必須整合海量的、各不相同的信息，才能得到對企業有益的、真實的、有效的反饋。為適應各種不同的商業需求，必須對各種數據進行有目的的分類和分析，運用提取、轉化、加載等技術，構建數據庫，并把海量的數據加載到數據庫中。同時進行分層次和分批處理，通過分析數據，構建可靠的數據組，有目的地處理各種數據。

（二）提升數據質量

要提高資料的品質，就必須重視資料的解析。抽取并篩選異常的資料，資料分析與資料處理在工作中相互補充，對于資料整理工作具有很大幫助。在實踐中，要構建有效的、嚴格的數據分析體系，采集和整理各種數據，構建數據庫，開展業務時有精準的數據做基礎，進而制定一套實際可行的業務計劃，以此提高業務質量。在對資料解析后，利用使用者名稱等資料做好記錄。此外，按照業務規格對數據進行審計，以此校驗數據，查看數據中有無錯誤的信息和連接。經過分析—清除—驗證—審計四個步驟，促使資料的收集和儲存更加嚴謹和科學。

（三）統一數據標準

在水利工作中，數據管理是重要環節之一。為了確保部門的保密性，經常使用特定的符號和密鑰對數據加密，這樣不同部門在訪問同一工程的數據時會產生混淆，出現問題。因此，必須統一數據定義，以便在處理不同業務時能便于操作，提高供水工作的效率。

（四）元數據管理

在具體的信息化系統工作中，元數據的管理與應用要與企業發展的需求相適應。在使用數據時，要注重簡化流程，并分析數據結構。通過使用該系統，員工可以獲取更多有用的信息，對元數據的數據結構進行分析，防止由于對數據了解不全面或不準確而導致的問題，提高數據應用水平和工作效率，推動企業的發展。

綜上所述，生產信息系統在生產運作中扮演重要角色，能展現提供企業的實時數據和運行狀態，幫助管理人員展現發現并解決問題，以優化生產進度和資源利用情況，實現精細化管理和規范化操作，確保企業高效、安全的生產。給水企業應用制造信息管理系統也可以降低水耗量，確保給水的安全性和可持續性。

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