生产信息系统对于生产运行的重要性

晋浩然

摘要：面对日益激烈的竞争和经济效益的提升要求，传统分散的信息系统已无法满足水利企业的实际需求，因此越来越多的企业倾向于采用统一信息处理的“一张图”方式，并对专业技术水平、水利行业发展和水资源管理提出更高要求。基于此，本文针对生产信息系统对生产运行的重要性进行分析，提出智慧水务生产信息系统的应用策略，以供参考。

关键词：生产信息系统；智慧水务

DOI：10.12433/zgkjtz.20240131

近年来，随着信息技术的快速发展，我国水务行业中正迎来前所未有的发展机遇和挑战。新时代背景下，面临着日益激烈的竞争和经济效益的提升要求，水务行业不断提升发展水平。传统分散的信息系统已无法满足水利企业的实际需求，因此越来越多的行业倾向于采用统一信息处理的“一张图”方式，并对专业技术水平、水利行业发展和水资源管理提出更高要求。信息化变革将工业互联网、数字孪生、大数据、云计算和人工智能等技术融入企业和行业的数字化、网络化和智能化中，与现实状况相融合。企业和行业通过大量数据的采集、汇聚、分析和服务，构建一个高度专业化、开放的生产管理信息平台，从而推进整个行业的智能化进程，为国家的水资源治理作出贡献。基于此，本文提出智慧水务生产信息系统的应用策略，旨在为系统的应用奠定理论基础。

一、智慧水务生产信息系统发展现状

基于“物联网+数据聚合+应用服务”的模式，体系结构与传统的工业互联网有很大差异。它的基本体系结构主要包括边缘设备层、基础结构层、供水平台层和应用程序层。在边缘设备层，通过使用数据采集设备、传感器和数据采集装置，实时采集供水管网中的压力、流量、液位和水质等关键数据，以监控供水企业的生产状况。在基础结构层，通过云计算技术解决水务数据处理、存储和安全保护等问题。基于此，将大数据智能分析、专家系统、智能决策和调度等方法相融合，实现供水大数据的智能分析与处理，为城市供水智能管理和调度提供支持。在应用程序层，软件开发平台是一个面向用户的工具，可以帮助用户在不同的软件环境下完成各种任务，并为用户提供一个独立的平台。

智慧水务生产信息系统的内容包括智慧生产、智慧管理、智慧服务和综合系统。在智慧生产方面，系统实现了SCADA系统的全过程监控、自动化系统的自动控制以及设备管理系统的信息化管理。在智慧管理方面，利用GIS技术进行供水管网管理和分区计量管理，建立水力模型进行规划、设计和管理。智慧服务需要构建客户服务系统，包括营销系统、报装系统和呼叫系统，以提供全面的客户服务。综合系统包括OA系统的协同办公、门户网站的信息发布和多层次展示以及辅助决策系统和实验室信息管理系统的建设。

二、智慧水务生产信息系统建设的主要内容

（一）智慧生产

1.SCADA 系统

该软件能监测从源头到排放点的整个过程。使用联机数据收集设备，可以全面监控水源地、自来水厂的生产、分配、用水、污水处理厂以及排放口。该软件为企业的经营、生产和整体计划提供了可靠的数据支撑，实现均衡和节约的目的。

2.自动化系统

水厂的运维管控正从以可编程逻辑控制器（PLC）为核心的集中型自动化控制系统，转向以分散型控制系统（DCS）+智能制造系统（IMS）为核心的管控集成思路，实现数字化和智能化的趋势。水厂的AutoControl系统主要应用于水厂无人或少人参与的制水生产流程的自动控制。其中，数字化3D模拟主要包括供水系统的生产操作和管线装置的模拟，以确保供水系统的安全运营。巡视与装备管理系统用于对正在运转的水厂设备进行巡视，并高效管理全生命周期。自来水厂的生产运行管理、能耗监测和能耗分析是一个综合性的解决方案，可以对自来水厂的能耗进行监测和分析，帮助管理人员进行生产运营决策、管理、规划、调度、流程优化、故障诊断以及数据模型与分析，提供集成功能，促使自来水厂的能耗监测和分析变得更加高效和准确。

3.设备管理系统

此软件能实现对日常维修和巡视维护等工作的信息化管理，采集多视角的数据，在分类、统计、汇总和分析后，建立具有程序化、制度化、规范化和智能化的大数据分析和展示平台，从而帮助管理人员更好地了解各个水厂的运营状况。

（二）智慧管理

1.GIS

利用地理信息系统（GIS）技术构建一个功能多样的信息平台，用于管理供水管网、进行管网设计、分析管网运行、维护管网以及巡检维修等，并为自来水公司的决策提供支持。

2.DMA

为了实现信息资源共享，需要建立信息化平台管理生产、销售和销售差异。采用分区计量和漏损控制等技术手段，对生产和销售差异进行控制，确保集团公司的生产和销售差距保持在合理的范围内。

3. 水力模型

建立水力模拟系统，改进管网的规划、设计、改造和日常管理等环节，构建以水力模拟为基础的科学调度管理体系，并创建水质、压力等专门的模型。

（三）智慧服务

客户服务系统的构建应全面经营顾客。除了售前报装系统、售中营销系统和售后服务热线系统外，还应包括面向用户的全生命周期管理、加强与客户的沟通和联系、水费核查管理、流程监控管理等工作。同时，将各个系统整合起来，为公司的运营和管理提供基础。从业务职能上看，主要包括报装系统、营业收入系统和客服热线系统三个方面。随着技术和管理的发展，服务热线也逐步扩展到表务管理、客户管理、审计管理、流程监督管理等方面。此外，它为企业的决策和分析提供了数据基础，构建整合运营和客户的平台。

在信息层面上，通过整合数据构建数据存储与互动的平台。客服系统与业务资料密切相关，需要一个安全、功能强大的服务器来支持，并提供稳定流畅的网络环境，以确保系统的安全性和稳定性。

1.营销系统

基于计算机技术的水营销管理体系综合了营业收费、信息统计和集成管理，旨在实现对营业收费和销售系统的科学化和精细化管理。

2.报装系统

作为供水公司运营管理系统的一部分，报装系统可以动态管理报装系统工程中的数据录入、查勘设计、出图会审、预决算和施工竣工等过程。

3.呼叫系统

要提高服务质量，解决群众的实际问题，建立特色鲜明的顾客服务中心，就需要借助电话服务的先进技术和经营方式，打造专业化的顾客服务中心。客户服务中心的职责包括办理业务咨询、自助缴费、查询资费、处理报修、受理客户投诉以及自动缴费等业务，通过科学规范地管理各个部门的对外服务，解决过去不科学的工作流程、不合理的资源配置和不规范的服务管理等问题。

（四）综合系统

1.OA系统

OA系统是为了帮助水利企业内部员工在不同工作过程中进行信息处理而建立的一套内部协作办公系统，为企业的无纸化办公打下了基础，其功能应用于财务、工程、人事、交付部等各个部门，包括部门间的通讯、邮箱、信息发布、人事管理、文档管理、考勤管理、流程管理等方面。

2.门户网站

门户网站是企业的“形象塑造工程”，也是企业与外界沟通的统一窗口，扮演着发布信息和多层次展示的角色。为了确保信息的及时性和工作过程的公开透明，企业网站需要实时更新通知。

3.辅助决策

在这一基础上，提出了一种基于支持的方法，也就是支持企业发展的决策支持系统。平台使用ESB技术实现了与其他应用程序的连接，并对ETL数据进行处理、筛选和转换，最终形成数据中心，辅助决策系统通过数据分析和一定的算法，生成BI可视化报表，以图表、图形和报表等多种方式展示决策支持的结果。

4.LIMS

实验室管理系统是一种基于计算机的系统，负责收集、分析、报告和管理实验资料等。该系统使用设备局域网作为平台，将信号采集装置、数据通讯软件和数据库管理软件结合在一起，以提高LIMS的工作效率。该系统以实验为核心，整合了实验过程、人员、环境、仪器、标准方法、试剂、图书资料、文档记录、工程管理和用户管理等信息。

三、智慧水务生产信息系统对于生产运行的重要性

智慧水务生产信息系统在水利企业的生产运行中扮演着重要角色。它通过实时监控和数据采集，能对供水系统的各个环节进行全面监管和管理，从而提高生产效率、保障供水质量，确保供水系统的正常运行。

（一）实时数据采集

通过生产信息系统对生产过程中出现的各项生产过程进行采集、整理和传送，包括产量、质量指标、设备状况等。利用这些信息使管理者更好地掌握企业的实际状况，从而更好地作出正确的决策和调整。系统能及时有效地展示实时生产情况、供水压力和用户用量。

（二）故障检测及报警

制造信息系统可以实时监测和分析制造工艺数据，识别异常情况和潜在问题。当发现异常时，系统可以及时报警，提醒管理者采取措施，尽早发现问题并及时处理，避免停机或出现质量问题。

（三）生产计划及最佳化

利用管理信息系统（MIS）为企业提供重要的数据和指标来支持经营计划和最佳化。通过对生产进度、设备利用率和原材料库存等情况的监控，管理人员可以进行更准确的生产规划和调度，实现生产效率和资源利用率的最大化，并节约人力成本。

（四）精益化经营与规范化

企业的信息化经营能支持精益化经营与规范化。通过收集和分析海量的制造数据，管理人员可以找出制造流程的瓶颈和改进方向，并制定适合优化制造流程的策略。此外，通过分析产品质量提高企业的生产效率。

（五）资源利用和供水保障

在给水工业中，建立水供应信息管理系统将有助于提高用水效率和水供应保障。通过实时监测和分析输水管线，能发现渗漏、泄漏等问题，并及时采取措施，降低用水量。同时，可以监控和报警给水过程，确保供水过程的安全性和水质。

四、智慧水务生产信息系统的应用策略

（一）数据集成

在水利工作信息化过程中，数据整合是关键的步骤。在一个统一的采集和整理系统中，必须整合海量的、各不相同的信息，才能得到对企业有益的、真实的、有效的反馈。为适应各种不同的商业需求，必须对各种数据进行有目的的分类和分析，运用提取、转化、加载等技术，构建数据库，并把海量的数据加载到数据库中。同时进行分层次和分批处理，通过分析数据，构建可靠的数据组，有目的地处理各种数据。

（二）提升数据质量

要提高资料的品质，就必须重视资料的解析。抽取并筛选异常的资料，资料分析与资料处理在工作中相互补充，对于资料整理工作具有很大帮助。在实践中，要构建有效的、严格的数据分析体系，采集和整理各种数据，构建数据库，开展业务时有精准的数据做基础，进而制定一套实际可行的业务计划，以此提高业务质量。在对资料解析后，利用使用者名称等资料做好记录。此外，按照业务规格对数据进行审计，以此校验数据，查看数据中有无错误的信息和连接。经过分析—清除—验证—审计四个步骤，促使资料的收集和储存更加严谨和科学。

（三）统一数据标准

在水利工作中，数据管理是重要环节之一。为了确保部门的保密性，经常使用特定的符号和密钥对数据加密，这样不同部门在访问同一工程的数据时会产生混淆，出现问题。因此，必须统一数据定义，以便在处理不同业务时能便于操作，提高供水工作的效率。

（四）元数据管理

在具体的信息化系统工作中，元数据的管理与应用要与企业发展的需求相适应。在使用数据时，要注重简化流程，并分析数据结构。通过使用该系统，员工可以获取更多有用的信息，对元数据的数据结构进行分析，防止由于对数据了解不全面或不准确而导致的问题，提高数据应用水平和工作效率，推动企业的发展。

综上所述，生产信息系统在生产运作中扮演重要角色，能展现提供企业的实时数据和运行状态，帮助管理人员展现发现并解决问题，以优化生产进度和资源利用情况，实现精细化管理和规范化操作，确保企业高效、安全的生产。给水企业应用制造信息管理系统也可以降低水耗量，确保给水的安全性和可持续性。

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