C3.1.1-水厂运营管理
芒旭软件水厂运营管理解决方案,通过数字化手段解决水厂工艺控制粗放、能耗药耗高、水质检测不足等问题,实现从原水到供水的全流程智能化管控,提升水质安全与运营效率。
- 智能加药系统可降低药耗15%-20%
- 能耗优化调度可降低能耗15%-20%
- 水质达标率提升至99.9%以上
- 建立全流程水质检测监控体系
- 分三阶段推进智慧水厂建设
水厂运营管理是城市供水安全的"第一道防线"——从原水取用到净水处理,从水质检测到供水调度,水厂运营水平直接关系着千家万户的用水安全。 然而,水处理工艺控制粗放、能耗药耗偏高、水质检测频次不足、设备维护被动——这些痛点制约着水厂的提质增效。元序·智序体为供水企业提供从原水管理→净水处理→水质检测→供水调度的全链条数字化支撑,助力水厂实现"安全优质、节能降耗、智能控制、高效运营"的核心目标。
一、场景概述
1.1 场景定义与范围
| 维度 | 说明 |
|---|---|
| 适用主体 | 自来水公司、供水集团、水务运营企业 |
| 核心业务 | 原水取用、净水处理、水质检测、供水调度、设备管理、能耗管理 |
| 关键角色 | 水厂厂长、运行值班员、水质检测员、设备维护员 |
| 覆盖范围 | 自来水厂生产运营全流程 |
水厂运营管理涵盖原水取水管理、净水工艺控制(混凝→沉淀→过滤→消毒)、水质在线检测与实验室检测、清水池与泵站调度、设备全生命周期管理、能耗药耗精细化管理等完整业务链条。
1.2 政策背景
| 时间 | 政策 | 要求 |
|---|---|---|
| 2006 | 《生活饮用水卫生标准》(GB 5749) | 106 项水质检测 |
| 2018 | 《关于加强城市供水水质工作的通知》 | 提升供水水质 |
| 2020 | 《城市供水条例》修订 | 规范供水运营 |
| 2022 | 《"十四五"城镇供水设施建设规划》 | 智慧水厂建设 |
二、核心痛点分析
2.1 数据之痛
| 痛点 | 表现 | 后果 |
|---|---|---|
| 工艺数据碎片化 | 各工艺段数据独立采集 | 全流程优化困难 |
| 水质数据粗放 | 检测频次低、点位少 | 水质风险预警滞后 |
| 能耗数据缺失 | 缺乏精细化能耗计量 | 节能降耗无据可依 |
2.2 流程之痛
| 痛点 | 表现 | 后果 |
|---|---|---|
| 投药靠经验 | 混凝剂投加量靠人工判断 | 药耗偏高、水质波动 |
| 调度靠电话 | 泵站调度依赖人工通知 | 响应慢、能耗高 |
| 巡检靠纸质 | 设备巡检记录纸质化 | 数据不真实、追溯难 |
2.3 协同之痛
| 痛点 | 表现 | 后果 |
|---|---|---|
| 厂网协同弱 | 水厂与管网缺乏联动 | 压力不稳、爆管频发 |
| 供排协同差 | 供水与排水信息不通 | 水资源利用效率低 |
| 生产客服割裂 | 生产数据与客服数据不通 | 停水通知不及时 |
三、元序解决方案
3.1 核心能力映射
| 元序基座 | 具体应用 |
|---|---|
| 引擎基座 | 供水调度引擎、水质预警引擎、工单引擎 |
| 数据基座 | 水务数据中心、水厂主索引、水质主数据 |
| 智能基座 | 智能加药模型、能耗优化模型、水质预测模型 |
| BI 引擎 | 水厂运营驾驶舱、水质分析看板、能耗分析看板 |
| 开放基座 | SCADA 对接、IoT 传感器接入、政府监管平台对接 |
| 系统基座 | 7×24 高可用、边缘计算、数据安全 |
3.2 核心业务流程
原水取用 → 净水处理 → 水质检测 → 清水储存 → 供水调度
│ │ │ │ │
│ │ │ │ └─ 智能泵站调度
│ │ │ └─ 清水池液位管理
│ │ └─ 在线监测 + 实验室检测
│ └─ 智能加药、精准控制
└─ 水源水质预警
3.3 关键功能详解
智能加药系统:基于原水水质数据和 AI 预测模型,自动计算最优混凝剂投加量。支持原水浊度、温度、pH 值等多参数自适应调节,药剂投加精度提升 30%,药耗降低 15%~20%,同时确保出水水质稳定达标。
智慧水务平台:整合水厂运营、管网管理、水质监测等多系统数据,构建统一的智慧水务平台。支持全流程数据分析、运营效率监控、管理决策支撑,助力供水企业数字化转型。
- 数据准确:传感器数据准确性是智慧水务的基础
水质达标率管理:建立从原水到管网末梢的全流程水质达标率监控体系。实时跟踪各检测点的水质指标达标情况,未达标时自动预警并追溯问题环节,确保出厂水和管网水水质 100% 达标。
智慧水务平台:整合水厂运营、管网管理、水质监测等多系统数据,构建统一的智慧水务平台。支持全流程数据分析、运营效率监控、管理决策支撑,助力供水企业数字化转型。
- 数据准确:传感器数据准确性是智慧水务的基础
单位水量成本管理:精细化核算每吨水的生产成本——原水费、电费、药费、人工费、折旧费等。AI 分析成本构成变化趋势和优化空间,帮助水厂在保证水质的前提下降低制水成本。
智慧水务平台:整合水厂运营、管网管理、水质监测等多系统数据,构建统一的智慧水务平台。支持全流程数据分析、运营效率监控、管理决策支撑,助力供水企业数字化转型。
- 数据准确:传感器数据准确性是智慧水务的基础
四、核心价值
4.1 量化价值对比
| 价值维度 | 传统方式 | 元序方案 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 药耗 | 人工投加 | 智能加药 | 降低 15%~20% |
| 能耗 | 基准值 | 优化调度 | 降低 15%~20% |
| 水质达标率 | 95% | 99.9%+ | 提升 5% |
| 设备可用率 | 90% | 99%+ | 提升 10% |
| 巡检效率 | 人工纸质 | 智能巡检 | 效率提升 3 倍 |
4.2 定性价值
- 一"模"控加药:AI 智能加药,药耗降低、水质稳定
- 一"屏"看水厂:运营驾驶舱,生产状态实时可视
- 一"表"析能耗:精细化能耗分析,节能降耗有据可依
- 一"档"管设备:设备全生命周期档案,预测性维护
五、数据资产沉淀
5.1 核心数据资产
| 数据类别 | 核心数据 | 应用价值 |
|---|---|---|
| 水质数据 | 原水、过程水、出厂水水质 | 水质安全保障 |
| 工艺数据 | 各工艺段运行参数 | 工艺优化 |
| 能耗数据 | 电耗、药耗、水耗 | 节能降耗 |
| 设备数据 | 运行状态、维修记录、备件 | 设备管理 |
5.2 四层沉淀路径
水厂数据 → 运营台账 → 水厂知识库 → AI 模型
│ │ │ │
│ │ │ └─ 智能加药、能耗优化
│ │ └─ 水质标准、运维规范
│ └─ 标准化数据
└─ 全流程水厂运营数据
六、实施建议
6.1 分阶段推进策略
| 阶段 | 周期 | 重点任务 |
|---|---|---|
| 第一阶段 | 3 个月 | SCADA 对接、基础数据治理 |
| 第二阶段 | 3 个月 | 智能加药、能耗管理系统上线 |
| 第三阶段 | 6 个月 | 设备管理、运营驾驶舱上线 |
| 持续优化 | 长期 | AI 水质预测、数字孪生水厂 |
6.2 关键成功因素
- 水质安全:水质安全是不可逾越的红线
- 标准合规:严格遵守国家水质和排放标准
- 人才培养:培养复合型水务运营人才 智慧水务是城市基础设施数字化转型的重要领域。
- 数字孪生:构建水厂数字孪生模型,模拟和优化净水工艺
- 标准合规:严格遵守国家水质和排放标准
- 人才培养:培养复合型水务运营人才 智慧水务是城市基础设施数字化转型的重要领域。
- 远程运维:关键设备远程诊断和运维指导
- 标准合规:严格遵守国家水质和排放标准
- 人才培养:培养复合型水务运营人才 智慧水务是城市基础设施数字化转型的重要领域。
- 水源保护:水源地水质监测和预警联动
- 标准合规:严格遵守国家水质和排放标准
- 人才培养:培养复合型水务运营人才 智慧水务是城市基础设施数字化转型的重要领域。
智慧水厂让制水工艺更精准、水质更安全、运营更高效。 水厂运营管理直接关系千家万户的用水安全,是最基本的民生保障。
元序·智序体让每一滴水都安全优质、让每一座水厂都智慧高效。
七、结语
元序·智序体为供水排水提供全流程数字化管理能力,助力行业高质量发展。