燃气企业运营调度系统数字化现状分析及发展

王泽洲，周莉颖 (.北京市燃气集团有限责任公司第一分公司, 北京 0000;2.北京市燃气集团有限责任公司第三分公司，北京 000)

0 引言

燃气是现代城市必备能源，体现了城市的现代化程度以及发展程度，随着科技的不断进步和发展，燃气已走进千家万户，成为人们生产生活中不可或缺的重要组成部分。随着城市清洁空气计划的推行，加快了天然气进入村镇、进入农户的脚步。

北京市政府制定了三年空气清洁计划，计划在2015—2018 年将城市污染的PM2.5指标降至合理的水平。作为全国单日消耗量最大的单体城市燃气企业——北京市燃气集团有限责任公司(以下简称“北京燃气”)在业务范围和服务领域持续扩大的情况下，进行了北京重点工程——农村“煤改气”工程，在市政府及各相关区政府、镇政府的大力支持和协助下，于2018 年按上级要求在城市及下辖各区全面完成了农村“煤改气”工作任务。至此为止，使北京再无煤烟影响大气环境，而是工厂生产使用天然气电厂发电用天然气、冬季取暖用天然气、百姓做饭洗澡用天然气，天然气全面覆盖了人民生产和生活的方方面面开辟了天然气引领人们生存环境变革和生活水平跃升的新时代[1]。

在北京市蓝天工程的实施过程中，北京燃气作为城市燃气行业规模主体企业一直奋战在整体工作的前沿，在工作过程中为了适应这重大的社会责任，将工作做到政府满意、人民称心，北京燃气从日常工作控制中枢——运营调度系统的转变做起，引入了多个信息数字化子系统，引导北京燃气及所有下属分子公司的具体生产运营调度工作，并对其各主要运行指标及重要维、抢修等工作进行监控和指挥。

1 当前北京燃气运营调度系统数字化的现状分析

1.1 当前北京燃气运营调度系统数字化组成结构

北京燃气运营调度系统经过多年的建设，当前其数字化水平在国际和国内均处于较高的水平，已形成了数据采集监控系统(SCADA)、地理信息系统(GIS)和生产作业系统，以及北京燃气96777 用户服务系统、应急指挥综合管理服务平台等共8 项相互支撑协作的系统。其中，应急指挥综合管理服务平台与北京燃气96777 客户服务系统的终端相对接，并借助我国自行研制的北斗定位系统用于运营调度实际工作，共同组成了燃气企业运营调度系统数字化体系，用以支撑北京燃气整体运营调度相关业务工作的顺利开展。

1.2 当前北京燃气运营调度系统数字化结构分析

北京燃气运营调度系统目前主要是由8 项子系统组成，是北京燃气整体运营工作的指挥中枢——指挥器(通称驾驶舱)，组成了北京燃气运营调度系统的数字化结构，并逐项进行分析。

1.2.1 SCADA 系统

SCADA 系统是负责北京燃气所属场站监控系统和监测点等各燃气设备设施远程终端监控的数据处理、采集、显示、入库以及与北京燃气其他相关系统采集的信息集成，并实现实时的数据交换，以保证SCADA 系统及时、准确、可靠、协调、高效率的工作。通过专属的通讯系统设施使燃气管网SCADA 系统数据信息实现共享应用，具有远程数据采集、监控设备工况和反馈故障信息等功能，负责燃气管网、设备设施工况和计量仪表状态监测及其故障信息反馈的系列综合信息等远程数据的采集。

1.2.2 GIS 系统

GIS 系统是负责燃气管网空间数据的管理平台，通过基础地形数据结合燃气管网电子化数据采集，设计开发出特殊的架构模式，实现了燃气设施基础地形的地图服务、燃气管网属性的查询服务、燃气管网分析的应用服务等提供，并在燃气管网改造、燃气管道爆管、燃气管网关阀等具体工作中得以应用。且基于系统的二次开发定位、信息回放等相关的功能服务，将日常工作使用的燃气管网、附属设施设备信息等叠加到带有具体地理位置坐标属性的地图上，并赋予自身相关的地理属性，加之图层自身燃气管线的管径、材质、设备等的规格型号等相关属性信息。两者的结合实现了管网空间数据的统一管理，既可反映该地区全部燃气管网的全部总貌，又能看清每个设备设施的具体详细信息，从而实现对燃气管网完整彻底的管理。同时，还可以通过利用系统提供的各类空间分析工具，为各级领导提供科学的决策依据[2]。

1.2.3 生产作业管理系统

生产作业管理系统是负责北京燃气所属各单位的每日施工作业信息发布，包括作业的具体工作时间、作业方案、图纸信息及各相关配合工作方信息等内容，并随时跟踪各燃气作业现场的工作情况变化，以及及时的作业指导和配合情况等内容，保证北京燃气各所属单位燃气现场作业情况的计划、方案、现场情况跟踪指导等工作记录完整准确，为实现北京燃气全部现场作业的总协调配合及跟踪指导提供了一个统一的平台。

1.2.4 北京燃气96777 客户服务系统

北京燃气96777 客户服务系统是北京燃气对接所有用户，受理燃气用户的故障报修及处理。通过燃气用户故障的大数据来分析燃气客户管理存在的薄弱环节，从而了解燃气用户的普遍需求、受理燃气用户故障的报修工单处理、结束客户投诉，提供各类燃气用户的信息查询。并按燃气用户的需要不同，为特殊群体提供特质服务，进而提升用户服务质量，提升用户满意度和用户体验，提升北京燃气的企业美誉度。

1.2.5 应急指挥综合管理服务平台

应急指挥综合管理服务平台是负责北京燃气应急指挥管理的综合服务平台，在其内部设置了燃气运营调度管理模块，主要负责向北京燃气所属各单位下发调度令和大客户任务单。其中，调度令是北京燃气所属各单位根据辖区管网及各相关设备设施工况和下游燃气客户的要求向北京燃气总部所提出相关工作请求及业务处置等的申请，北京燃气总部则按照所属各单位所提出的相关要求内容的级别不同，进行确认审批后，而再行下发的工作指令。大客户任务单是北京燃气为配合北京燃气的各类大客户的需要而下发至北京燃气各下属单位的工作任务单。应急指挥综合管理服务平台还通过与北京燃气96777 客户服务系统的终端相对接，实现与燃气用户报修及用户服务相关信息的及时共享，以提升北京燃气相关业务间的融合度，提升企业的工作效率及应急处置能力。

1.2.6 专用远程视频软件

专用远程视频软件是负责北京燃气总部及各级领导与燃气作业施工现场进行实时联络的应用系统。由于燃气管网的特殊性，很多管网的作业地为重点区域、市政道路及交通热点，同时维抢修作业也会使百姓产生焦虑不安的情绪，因此需要燃气作业在短时间内快速解决，以缓解对城市生活带来的影响。此系统可将燃气作业通过远程视频方式实现北京燃气总部及相关的各级领导和专家与燃气作业施工现场的实时联络，便于及时准确地了解和掌握作业现场的具体工作情况，遇有疑难问题可给予专业指导和果断指挥。并组织作业各参与相关方共同协调配合，对症下药，以实现作业现场与各级领导和专家的零距离指导指挥、组织、协调等功能，达到快速准确解决现场实际问题的目的。

1.2.7 中国石油集团公司专用网站(中石油专用网站)

中石油专用网站是负责北京燃气总部向上游的燃气供应企业中石油集团提报北京燃气每日所需要的供用燃气数量计划及数量变更情况的专用网站。由于北京燃气的下游用气企业的燃气用量需求随时可能根据需要进行调整，从而使北京燃气的供气量产生变化，对上游企业中石油产气或配送气量也会造成一定的影响。因此，使用此专用网站就使北京燃气与中石油集团间的联络更方便更快捷，从而实现燃气产、供、销应企业之间的有机配合，合作共赢。

1.2.8 邮件接收系统

邮件接收系统是北京燃气负责各政府机关部门邮件信息的接收系统。政府部门下发到北京燃气的关于燃气相关工作的具体指导和明确要求等信息都是政府部门专门通过该系统下发至北京燃气，可以随时下发随时接收，及时传达到相关部门和人员，并得以贯彻执行，从而保障政令畅通，具体工作得以顺利解决。

1.3 当前北京燃气运营调度系统数字化效用分析

通过系列数字化系统[3]，实现燃气相关业务高效规范落实，各项业务有条不紊，按部就班进行，如在局部出现问题，可以在相关系统中体现。通过实时读取数据和大数据查找，快速准确地发现所发生问题的关键节点，查找并确认问题原因，快速判断，设立方案，紧急处置，将问题处理在萌芽状态，降低损失。但随着科技的不断发展进步，技术不断迭代创新，部分设备设施出现老化现象，相关系统的各类对应支撑备品备件也日益出现了短缺或停产的趋势，对企业的生产运营管理也带来了潜在的威胁不可小觑，技术进步势在必行。

2 北京燃气未来运营调度系统数字化的发展

2.1 北京燃气运营调度系统数字化发展的背景

“双碳”及能源结构转型两大目标的提出，燃气作为化石能源已面临逐步减量的不利形势，科技进步使数字化对企业的影响逐步增强[4]，成为真正的软实力。因此对燃气企业这类在运营与服务两者并重的企业中，通过提升数字化水平、加强数字化建设，与深挖企业内部潜力、苦练自身内部的基本功一样，同时也是企业能快速提升效能的有力武器。

2.1.1 北京燃气运营调度系统数字化发展的社会背景

随着我国“双碳”目标的推出，“十四五”期间能源结构的继续转型升级，天然气的能源消费比重趋于稳中有降的局面，燃气企业面临着前所未有的巨大挑战。随着科学技术水平的不断发展和进步，数字化系统的发展近年来更是日新月异，逐步成为各行各业突破传统、转型升级的巨型引擎，也使同行业间拉大差距、竞争越发激烈，竞争维度从初期“产品技术进步”“员工技能培训”等单纯表象的竞争，到目前“科技平台升级”“操作系统升级”等控制体系软硬件升级。数字化竞争激烈却悄无声息，来不及防范就出现在眼前。因此北京燃气立足自己、放眼世界，对照国内外的先进燃气企业找差距，迎头赶超，为燃气行业贡献力量。

2.1.2 北京燃气运营调度系统数字化发展的科技背景

北京燃气用企业内部加强数字化管理，向管理要效益、用服务谋发展，提升企业各方面的管理软硬件水平，为企业谋求未来发展之路。近年来北京燃气在信息化、数字化管理上进行了不断深耕，但针对运营调度系统的数字化相比之下，现有运营调度系统的软硬件水平均有待进一步提升。引进更高效能的技术设备和超前意识的管理理念，加强运营调度系统的改进提升是其中的重要举措。通过优化固有系统、整合相关子系统打造新平台和根据需求开发新平台以及开发新数字化应用等举措，从而进一步提升企业运营调度管理水平，助力北京燃气整体管理水平的提升。

2.2 北京燃气对运营调度系统数字化改进的举措

北京燃气对运营调度系统数字化改进的具体举措[5]，从以下4 方面入手：

(1)优化固有数字化系统以提升管理水平。

将现存的SCADA 系统、GIS 系统和96777 客户服务系统等随着数字化技术和水平的不断提升进一步优化，从关注环境变化、注重科研开发、引进专业人才到升级软件技术、更新老旧设备等多方面做好优化当前固有数字化系统工作，提升整体管控水平。

(2)整合相关子系统打造新平台。

将原应急指挥综合管理服务平台、远程视频软件和车辆定位软件、钉钉APP 以及等相关子系统进行整合，打造应急全维度数字化管理系统，内含调度管理模块可无缝对接北京燃气所有用户，保障各类用户的需要在第一时间实现快速对接、派发、享受专业化服务。通过视频软件可实现了解现场情况，实时查看、指挥、指导等功能，全过程都得到了标准化、精细化、全过程闭环管理，且相关的数据、图片、资料等都自动存入平台文件库中，为之后的工作提供参考和指导。

(3)不断结合实际工作需求开发新数字化平台。

为实现未来更进一步的发展，跟上时代科技发展和社会需求的脚步，北京燃气不断结合实际工作需求开发新的数字化平台，如打造新的客户服务系统、根据增值服务等新业务打造新的工作平台。

(4)不断结合实际工作需求开发新数字化应用。

燃气企业运营调度系统数字化不仅在企业内部将相关业务进行综合管控，实现系统化、规范化管理，提升企业效益，作为燃气企业数字化系统的重要组成部分可以与企业其他的业务管理系统一起，拓展至燃气企业之外，与相关的上下游企业及社会上相关的多个层面，建立更多的业务关联，为企业创造效益，为社会提供服务。

3 实例

3.1 全新的用户管理系统

全新的用户管理系统整合原客服系统、计费系统及卡表客户端，主要作用为统一账号便于管理，防止数据被盗、方便使用等。目前非居民系统已完成，效果良好，居民系统正在陆续上线试用。

3.2 燃气应急全维度数字化管理系统

燃气应急全维度数字化管理系统在原应急指挥综合管理服务平台基础之上，整合了专用远程视频软件、96777 服务平台数据等系统，采用扁平化管理及工业互联网理念，实现应急全过程人、机、物全面互联，打通管网到用户管理全链条，将应急管理和处置全程关联，大数据打通预案、法规、案例，北斗收集人员、装备、物资和车辆等信息，5G 的数据聚、融、通，模型算法赋智数据，情景推演复盘案例，共同构建全维度数据的应急互联网生态，支撑各层级人员针对性使用。

总体设计：构筑如图1 所示的“二纵”管理框架，形成“两网络”如表1 所示，“四体系”如表2 所示。

图1 燃气应急全维度数字化管理系统总体设计

表1 气应急全维度数字化管理系统的两网络

表2 燃气应急全维度数字化管理系统的四体系

4 结语

多年来，天然气的使用在城市中的普及，尤其是超大城市，面对千万级的用户以及诸多的大企业大用户，北京燃气作为国有企业承担着国计民生之大任，虽然自身的发展遭遇了诸多瓶颈，加之用户的要求不断提高，数字化技术正是解决这些问题的绝好手段。运营调度平台的数字化建设，不仅可以提升北京燃气总体运行效率，降低运营过程中所产生的成本，有效地提升北京燃气的规范化和数字化水平，还能够提升燃气用户的满意度，为北京燃气带来更好的品牌效益和社会价值。因此，运营调度平台的数字化建设得到越来越多的重视，也是未来发展的巨大潜力所在。北京燃气不断提升企业的数字化水平及管理能力，不断推进包括运营调度平台以及其他各业务平台的数字化建设工作，既推动了我国燃气事业的发展，也提升了我国大型国有企业的数字化进程和水平。