






















[摘 要]在生態文明建設全面推進的當下,提升城市水系統運營水平和對外服務效能,已成為關鍵中的關鍵。北京首創生態環保集團股份有限公司基于數智化發展趨勢和自身業務特長,針對城市水系統資產復雜多樣、空間分布廣且各類資產間關聯度強的特點,以及城市水系統普遍存在的運營效率低下、管理手段不足、評價方法缺失、風險難以控制等問題,通過引入數字化、智能化理念和技術,研發上線WEAM生態智慧運營平臺,構建起城市水系統資產管理體系、運營管理技術標準體系、監測分析技術體系與多目標調度技術體系四大支撐體系,初步實現了城市水系統長效運營,有力推動了水務行業高質量健康發展。
[關鍵詞]城市水系統;綜合治理;生態治理;智慧運營平臺
一、公司簡介
北京首創生態環保集團股份有限公司(簡稱“首創生態環保集團”)成立于1999年,是全國500強企業北京首都創業集團有限公司控股的環保旗艦上市公司。
公司深耕環保行業20余載,在城市環境、 市政公用、企業環保節能等領域,努力為客戶提供高效、智慧、綠色的“水、固、氣、能”綜合解決方案。
近年來,首創生態環保集團依托自有的海量綜合應用場景和雄厚的資源積累,對城市水系統項目運營業務進行全面梳理,系統構建以城市水系統資產為核心、以新一代信息技術為支撐、以數據價值深度挖掘為驅動、以城市水系統質量整體改善為目標的WEAM生態智慧運營平臺,為城市水系統全場景運營提供智力支持。
截至2023 年末,公司已在全國28個省(自治區、 直轄市)、超過140 個地級市建設運營生態環保項目。其中,水處理能力達到2695萬噸/日,生活垃圾處理能力達到1527萬噸/年;累計實施33個生態治理項目、60余個大氣環境綜合治理項目、500余項節能降碳服務,服務總人口超過9000 萬,公司總資產達到1094 億元。
二、實施背景
(一)水系統綜合整治、智慧化運營大勢所趨
近年來,隨著我國對城市水環境綜合整治工作越來越重視,海綿城市建設、黑臭水體治理等專項工作快速推進,并取得了顯著成效。特別是《關于推進海綿城市建設的指導意見》《城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》《城鎮污水處理提質增效三年行動方案》等相關國家政策文件的陸續出臺,充分體現了我國對城市及周邊水環境的重視程度和治理決心。
2020 年10月, 黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》提出,提升生態系統質量和穩定性。這是以習近平同志為核心的黨中央著眼全局作出的重大決策部署,對于促進人與自然和諧共生、建設美麗中國具有重大意義。
與此同時,國家“十四五”規劃提出“加快數字化發展、建設數字中國”。產業數字化與數字產業化趨勢相互交匯,技術和數據已成經濟發展的兩大新生產要素。在城鎮化步伐逐漸加快的發展背景下,城市水系統建設和管理難度亦隨之加大,市場對智慧水務的需求將愈發提高,智慧環保更成為政策的關注熱點。
2021年,國家發展改革委、住建部出臺《“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》,提出推進信息化建設,依法建立城鎮污水處理設施地理信息系統并定期更新,實現城鎮污水設施信息化、賬冊化管理。同年,工信部、中央網信辦等8部委出臺《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃(2021-2023年)》,明確提出智慧環保的應用領域。
當前,隨著物聯網、5G、云計算、人工智能、區塊鏈、大數據等新一代信息技術的快速普及和應用,水務行業正迎來自動化、數字化和智慧化的革新發展。
適應時代變化,在環保全域場景中建立數字化的底層邏輯和智慧化的運營模式,成為擺在首創生態環保集團面前的一道必答題。
(二)加強城市水系統綜合治理的現實需要
城市水系統綜合治理涉及控源截污、排水防澇、廢水處理、水系連通、水質改善、生態修復、景觀提升、監測預警等多目標功能需求,各類設施、設備及生態系統間項目關聯度強、績效產出一致、邊界難以分隔,因此需進行協同管理、聯合調度,以實現快速響應、精益運營,創造水系統項目生態環境長效價值。
高昂的環境效益評估成本和評估指標缺失,導致重投重建、輕技輕運。一直以來,企業環境效益與經濟價值間的關系不明確,評估指標體系不完善,生態環境項目價值無統一評估指標。同時行業對生態環境治理業務的長期價值尚未形成共識,導致技術、管理水平對企業議價能力的影響非常有限,獲得項目和盈利主要依賴投資和建設。隨著現有問題的不斷暴露,行業將在長期環境效益的不足與高昂的生態價值評估成本間重復博弈,形成新的平衡。
(三)城市水系統運營面臨的痛點
1. 運營體系不健全
城市水系統項目普遍重建設輕運營,運營標準缺失,運營管理體系尚不健全,無法有效支撐城市水系統項目長效運營。
2.運營利潤低下導致運營期資源不足
由于行業對環境效益的經濟價值難以量化評估、缺少共識,導致發揮環境效益最重要的運營階段價值被低估。同時,由于行業發展所處的初期階段技術管理水平差距小、勞動密集,企業競爭壓力大、利潤空間小。
3.運營業務需求與運營資源投入存在顯著差距
城市涉水項目綜合性強、治理難度高,運營期對項目技術、管理水平有較高要求。但運營期資源不足,導致人才培養和能力建設的發展長期滯后,與生態環境治理的需求形成了顯著差距。
4. 不受控因素多導致運營風險提升
城市涉水類項目系統復雜、界限不清,易受外部因素影響,企業既難以溯源、更難以從責任方獲得補償,導致城市涉水類項目資金回收和運營風險提升。
5.運營基礎薄弱降低運營效率和質量
行業不成熟、資源不足、能力滯后造成現階段生態環境類項目運營業務基礎薄弱,具體表現為運營標準不明確、資產底數不清晰、運營管理手段粗放等系列問題,進而降低了運營效率和質量。
6. 海量潛在數據資源無法利用
隨著項目的持續運營產生了海量數據,能被真實有效記錄的數據卻少之又少,能得到合理分析利用、推動運營質效改善的更是鳳毛麟角。
三、主要做法
(一)科學謀劃
在數字化轉型的大背景下,依托首創環保集團豐富的業務場景和多年項目管理實踐經驗,團隊深入一線廣泛調查研究、總結經驗,全面梳理與水系統相關的環保類項目運營管理痛點及實際需求,從全局角度對項目運營管理各方面、各層次、各要素統籌規劃,系統建立以資產為核心、覆蓋城市水系統全場景全過程的智慧化運營管理理論,基于業務流和數據流的解構與重塑,構建“信息采集-資產評估-分級維護-精細管理-監測預警-綜合調度”全鏈條技術體系。(如圖1所示)
基于城市水系統智慧運營頂層設計,根據運營管理實際業務需要,研發團隊規劃了城市水系統資產管理體系、運營管理技術標準體系、城市水系統監測分析技術體系與多目標的調度體系四大技術支撐體系,并在專項研究成果基礎上針對供水管網精細化管理、排水系統提質增效、污水治理及資源化利用、海綿城市建設等重點方向開展深化研究,積累“咨- 規-技- 建- 運-評”全流程技術能力,形成標準化產品或解決方案庫。
同時,基于業務流與數據流雙耦合構建WEAM生態智慧運營平臺,針對資產管理、運營管理、實時監測、聯合調度等城市水系統運營管理核心環境開展研發,推動城市水系統運營逐步由線下化向信息化、數字化、智慧化轉變。(如圖2所示)
(二)落地建設
實施整體原則為:標準先行、制度支撐,業務重構、邏輯閉環,全員參與、協同開發,實踐反饋、內生迭代。
為保障頂層設計的實際落地和預期效果,研發團隊對城市水系統資產管理體系、運營管理技術標準體系、監測分析技術體系和多目標調度技術體系四大技術支撐體系專項進行了深化建設。在業務體系框架基礎上,融合業務、管理、技術、IT等領域專家智慧,開發了WEAM生態智慧運營平臺。該平臺已在淮安、宿遷、淮南、三亞、固原等20余城市水系統項目中取得應用成效。
1. 業務體系建設
研發團隊識別出城市水系統運營管理的核心環節,為資產管理、運行維護、監測分析和聯合調度,并針對這四個業務域進行了業務的分析與重構,使各業務域邊界清晰、層次分明、流程完整、邏輯通順、描述精準,形成了以系列標準、規范、模板等為表現形式的高度結構化的業務體系。
(1)資產管理體系
研發團隊緊密圍繞城市水系統資產管理理念,開展資產管理體系建設,創建了多層級解析、多過程協同的城市水系統資產分類編碼及信息采集標準體系,編制設備分類圖鑒及資產標志標牌制作技術規范,明確數據采集作業與校核程序,制定資產數據質量評價標準,開發數據自動校核算法,建設城市水系統資產數據庫;團隊廣泛調研風險管理理論與案例,構建資產風險評估模型,全面梳理模型分析數據來源及評估指標計算規則,建立覆蓋城市水系統資產全類別的綜合評估分級體系;建設資產全生命周期成本計算框架,構建資產價值評估、運營維護成本分析、報廢處置等各階段成本分析模型及經驗參數,提出項目全周期成本管理體制機制;開展資產全周期管理試點,建立靜態信息與動態信息相結合的全方位、多維度水系統資產數據庫,為涉水項目分級運營、實現降本增效提供強有力的方法與數據支撐。(如圖3、圖4所示)
(2)運營管理技術標準體系
研發團隊研究采用實地踏勘、調研、座談等方式,全面梳理了城市水系統項目運營管理業務,建立以資產為核心的運營管理技術體系框架,構建日常運營管理標準化作業場景庫,分類拆解各項資產運維的基本作業單元。(如圖5所示)
在圍繞城市水系統智慧運營管理理念的基礎上,針對運行、監測、巡檢、養護、維修、安全與應急等運營管理核心環節,制定了基于基本作業單元的運營管理技術規范,建立運維作業標準流程,編制覆蓋運營全場景的系列表單工具。(如圖6所示)
梳理確定各作業環節的信息填報項及數據結構,形成了基于資產分類分級的系列運營技術標準,并在項目運營實踐基礎上制定典型資產運營維護人、材、機消耗定額,為城市水系統項目高效化、精細化、規范化運營奠定堅實基礎。(如圖7所示)
(3)監測分析技術體系
研發團隊建立了城市水系統監測分析技術體系。
建立了覆蓋給水廠、給水管網、污水廠、污水管網、雨水管網、河道、泵站、調蓄池等17大業務場景的監測指標庫,涵蓋了水質、水量、液位、雨量、泥質、氣體等18種常見水系統監測指標類型,對150余種監測指標進行了名稱、單位、有效數字的統一規定。并基于行業標準和考核要求,梳理了不同監測指標對應的標準閾值,制定了統一的監測數據報警等級和報警規則,為實現自動監測預警提供了標準支撐。
構建了包含監測對象、監測指標體系、監測布點原則與方案、監測設備技術要求、監測數據采集傳輸存儲以及數據有效性判別方式等內容的技術規范體系,支撐監測業務開展;研究建立了監測數據周期性統計方法、斷面(點位)數據整合方法、數據補遺方法等,形成監測數據統計分析技術規范,為智能監測、污染溯源、識別預警、漏損控制和綜合調度提供數據支撐。(如圖8所示)
(4)多目標的調度體系
研發團隊構建了“源- 網- 廠-河”多目標聯合調度體系。通過解析與規劃城市水系統項目實際調度能力,提出聯合調度目標,制定復雜水系統多目標協同準則,形成針對不同對象的多目標函數與約束條件的聯合優化調度方法;基于優化智能算法,嵌入本地化的水文、水質、水動力模擬模型,通過現狀模擬和未來預測形成聯合調度決策,為日常運營、綜合調度和應急管理方案制定提供支撐。(如圖9所示)
2. 軟件平臺開發
研發團隊以“業務引領、技術支撐”為思路,按照“需求分析-架構設計-模塊設計-代碼編譯-集成測試-試用反饋-迭代更新”的流程開發了WEAM生態智慧運營平臺。(如圖10~14 所示)
(1)需求分析階段
研發團隊以四大運營技術支撐體系為核心業務需求,向上延伸出經營管控、績效考核、安全管理等層面。通過資料搜集、內外部項目調研、專家訪談、一線實踐等方式獲取了大量全面、真實、先進的業務需求,以此定義業務子系統邊界與業務接口。
(2)架構設計階段
研發團隊從業務架構、數據架構、技術架構三方面進行了設計,使平臺在能夠滿足城市水系統運營管理中各業務領域和業務場景使用需求的同時,將數據資產沉淀下來以進行進一步分析處理,挖掘數據潛在價值,同時在技術架構方面采用先進可靠的技術框架并集成數字孿生引擎、AI引擎、數據中臺引擎、三維GIS引擎、工作流引擎、報表引擎等技術引擎,保證了平臺面對未來不斷變化的業務需求能夠具有良好的可擴展性。
(3)模塊設計、代碼編譯和集成測試階段
研發團隊按照CMMI模型5級要求嚴格把控開發過程,保障產品質量與開發進度。在開發過程中,研發團隊邀請了運營業務與管理一線專家全程參與并提供意見,平衡集團標準化管控的需求與一線用戶對操作簡潔性的需求。
(4)試用反饋和迭代更新階段
研發團隊在淮安、宿遷、淮南、三亞、固原等運營經驗豐富、運營情況良好的項目開展試用,過程中與項目運營團隊深入探討業務流程,汲取項目優秀實踐經驗反哺平臺。
(三)實施保障
1. 人才保障
研究團隊專業覆蓋水利、環境、景觀、計算機、自動化和統計學。成員年齡多在25~40歲之間,正處于技術創新的最佳時期,在海綿城市建設、黑臭水體整治、水環境綜合治理、污水處理提質增效等業務領域積累了豐富的研究基礎和實踐經驗,同時具有較強的計算機軟件開發和數據治理等信息技術研發能力。核心骨干均為研究生以上學歷,專業優勢突出、互補性強、結構層次分布合理。
2. 項目保障
本項目得到國家級重點研發計劃“城市內澇防治綜合管控平臺研發與示范”“城市污水管網智慧化管控技術集成與綜合示范”、住建部建設科技計劃“干旱半干旱地區海綿城市建設關鍵技術研究”、北京市應用場景建設項目“WEAM生態智慧運營平臺”、寧夏重點研發計劃項目“寧夏城市超標暴雨致澇風險特征及可持續防治模式研究”等30余個科研項目,共計超2000萬元科研經費支持。先后獲批北京優秀青年工程師創新工作室、北京市企業創新聯合、北京市職工創新工作室、寧夏回族自治區智慧水務運營關鍵技術研究及應用創新技術團隊。同時,首創環保集團內部多個生態類項目,也為研究提供了海量場景支撐和技術保障。
(四)應用實踐
1. 應用場景
在首創環保集團大力支持下,經過研究團隊推廣、宣傳,集團生態環境事業群下屬項目公司成為該體系的首批用戶。截至2023 年6月,WEAM生態智慧運營平臺相關成果已經在淮安、宿遷、淮南、三亞和固原等地區的涉水項目中成功應用。上述項目業態各異,包含黑臭水體治理、農村污水治理、廠網河一體化建設、海綿城市建設運營等,WEAM生態智慧運營平臺表現出了極強的適配能力,對于各項目在設施設備資產管理、日常維護、水系統監管等方面均產生了極大的改善作用。(如表1所示)
2. 典型項目實踐案例
研究團隊在江蘇省淮安市淮安區黑臭水體綜合整治PPP項目(簡稱“淮安項目”)上開展了實踐與應用,指導項目精細化運營管控。
(1)項目概況
淮安區黑臭水體綜合整治PPP項目,是江蘇省首個以流域為導向的城市水系統綜合治理PPP項目,總投資約16.25億元,合作期限28 年。主要建設內容包括建成區內24 條水體及其支流的綜合整治、城區污水管網的改造、建設智慧水務平臺以及一座污水處理廠。
該項目特點為運營內容復雜多樣,資產布局分散,水文特征與流域調度關聯性強,且存量資產數據量龐大。運營內容包含城鎮污水處理廠、排水管網、泵閘站、調蓄設施、河道等。
在該項目績效考核指標中,水環境目標、水生態目標、水安全目標和水智慧目標多目標聯動,客觀上要求項目開展“源- 廠- 網-河” 協同運營、聯合管理,方能達到當地政府的管理要求。因此,選取淮安項目開展示范應用,旨在提高項目綜合運營管理效率、改善水生態環境質量。
一是駕駛艙。淮安項目利用駕駛艙子系統將海量業務數據處理后進行高可視化應用,使監督人員和管理人員可以便捷獲取項目運營關鍵信息。(如圖15、圖16 所示)
二是資產管理。淮安項目利用資產管理數字化工具PANTA,現場盤點和探測排水管網、泵站、廠站等設施設備的靜態信息,對于無法通過現場盤點和探測獲取的資產靜態信息,則利用資產管理子系統,依托已有資料補充缺失資產信息,以此保障資產信息的完整性。對采集的資產信息進行規范化處理,并開展數據校核工作,最終形成完整性、準確性、一致性、規范性和唯一性均符合標準的資產信息數據庫,通過資產一張圖清晰呈現各項資產空間分布。目前,淮安項目已盤點資產數據量達到244395 項, 入庫數據條目達3474801 條。(如圖17所示)
三是運維管理。淮安項目利用運維管理子系統對項目運營過程中的巡檢、檢測、養護、維修等各類作業進行管理與執行,根據資產的重要等級和風險等級分級制定了運維計劃,并通過工單管理和評價運行維護作業成果。作業人員通過移動端App執行簽到簽退、填報工單、上報故障、領用物資等業務,通過精簡的業務流程極大提高了業務效率。(如圖18 所示)
四是監測中心。淮安項目利用監測中心子系統聯通監測監控設備和遠程控制設備,對關鍵指標24 小時監管和實時數據查看,同時通過設定報警條件極大提升了對運營風險的反應速度。此外,淮安項目還利用監測數據分析來識別業務人員難以發現的污染源、易澇點等,極大提升了運營風險排查與處理能力。(如圖19 所示)
五是調度中心。淮安項目利用調度中心子系統對應急防汛、活水調度、廠群集控等目標場景進行流域級的調度,通過調度預案將專家經驗和智慧變為可復制、易執行的系統流程,通過調度一張圖將當前目標場景下監測數據、人員物資數據、模型擬合數據等各類數據進行整合,并對人員、物資、設備等對象發布調度指令,實現復雜目標下的快速精準調度管控。(如圖20 所示)
四、主要創新點
(一)思想與理念創新
首創環保集團針對城市水系統運營管理普遍存在的問題,原創性、創新性提出了基于資產的城市水系統資產智慧運營管理理念。全面梳理城市水系統項目運營管理業務,基于典型應用場景和新一代信息技術,提出全新數字化管理理念并完成了頂層規劃、體系框架和實施路徑,初步形成橫向覆蓋城市水系統各業態,縱向貫穿運營管理全周期的以資產管理為核心、以運營效果為導向的邏輯閉環。
該理念產生于海量運營實踐工作,根植于實際,對原有水務運營觀念進行了突破,具有較強的客觀深刻性和一定的超越突破性。作為解決城市水系統運營痛點的“特效藥”,足以滿足當前水系統全面化、多目標化、精細化的運營建設需求現狀。該理念創新是推動涉水項目整體、全面創新的先導,是推動涉水企業整體創新的前提。
(二)城市水系統方法與技術創新
在廣泛調查研究、總結實踐經驗、參考國內外相關標準的基礎上,創新性地構建了城市水系統資產管理體系、運營管理技術標準體系、城市水系統監測分析技術體系與多目標的調度體系。
1.建立了以城市水系統資產為核心,覆蓋資產全類別、全生命周期運營管理的體系,實現了水系統精細化運營管理的突破。
2.制定了廣譜的城市水系統資產分類編碼及信息收集標準,解決了數據采集流程規范缺失、數據質量差及標準化程度低下、數據復用困難等問題。
3.提出了基于風險矩陣的多模態資產風險評價方法,實現了關鍵資產和重要項目的識別。
4.提出了業務標準與數據標準相結合的結構化城市水系統運營技術標準體系,解決了傳統運營技術標準顆粒度大、不易操作和結構松散、難以與信息化平臺結合的問題。
5.全面梳理監測業務場景,形成了城市水系統項目全場景監測指標庫、監測數據標準和監測分析方法。
6.融合專家經驗、模型工具、AI算法等,構建了“源- 網- 廠- 河”多目標聯合調度體系。
五、實施成效
WEAM生態智慧運營平臺助力摸清城市水系統資產家底,解決了目前行業普遍存在的運營效率低下、管理手段不足、評價方法缺失、運營風險難以控制等難題,提高了運營管理的能力,達到了降本增效的目的,為水務行業發展貢獻了力量。
截至目前,該體系已先后在首創環保集團的淮安、宿遷、淮南、三亞和固原等多個項目資產盤點和運營管理實踐中投入使用,綜合節省項目年度運營維護成本10%~15%。
(一)摸清資產家底
利用資產管理數字化工具PANTA,現已建成包含近30萬項資產、數百萬條資產數據的集團側全域尺度下水系統資產數據庫。其中,淮安項目盤點資產244395項,宿遷項目盤點資產71079 項,淮南項目盤點資產2525 項,三亞項目盤點資產2123項,固原項目盤點資產30812 項。通過PANTA工具的使用,項目公司告別了傳統手工式填寫表單的統計辦法,做到隨走隨盤、隨看隨盤的效果(如圖21 所示)。
(二)建立技術標準
基于多個城市水系統項目實踐經驗,建立城市水系統智慧運營體系的標準,包括:
1. 設施- 設備多層級分類體系
建立覆蓋17項設施大類、369 項設施小類以及17種設備大類、568 項設備小類的信息采集標準體系,解構與重塑信息采集項,搭建統一的字段庫,同時制定信息采集作業規范,固化采集作業程序,制定了校核程序及質量評價標準以有效衡量信息采集成果質量。
2. 資產狀態診斷與風險分析框架
采用德爾菲法選取評估指標并配置權重,建立4類典型資產風險評估模型,構建資產綜合評估分級體系,以識別關鍵資產和重要設施,為分級運營提供方法支撐。
3. 項目運營管理業務場景
圍繞城市水系統智慧運營理念針對運行、監測、巡檢、養護、維修、安全與應急等運營管理核心環節制定了基于基本作業單元的運營管理技術規范,建立典型資產標準化運營作業場景庫,規范運維作業流程,奠定城市水系統資產標準化運行、精細化管理的基礎。
4. 全場景設施設備清單
建立統一的監測數據指標庫,制定監測指標的數據標準和報警閾值,實現監測數據集中管理和統計分析。
(三)提升作業效率
運營維護包含巡檢、檢測、養護、維修等基本單元,其中信息填報是一線人員日常運維工作的重要環節。以10km管網基礎信息填報流程為例,傳統作業方式需53人·日才能完成,而基于數字化工具操作則僅需29人·日即可完成,消耗人工時減少了45%,極大地提高了作業速度和效率。(如圖22所示)
研究團隊在集團內部多個項目的實踐數據表明,采用線下化傳統作業方式開展信息填報工作,效率約為2項/(人·日)。基于數字化工具的開展信息填報工作,效率可提高至6~20 項/(人·日),可見研究成果實現作業效率提升2~9倍,改善效果十分顯著。
淮安項目應用示范成果也表明,通過實施資產風險評估與等級評定,并根據資產評估等級適用不同的運營作業標準,開展基于資產分級的網格化運營管理,可提高日常運維工作的針對性,提升運營作業整體效率和效果。
(四)節約運維成本
運用WEAM生態智慧運營平臺指導一線開展精細化運營管理,應用數字化工具替代傳統作業方法開展運維作業,可達到降本增效的效果。
以淮安項目為例。按照粗放式日常運維模式,即所有管段均按最高頻次進行維護,平均綜合維護成本為15 元/(m·年),日常運維成本為12091.86 元/年;當按照分級養護開展精細化管理時,根據綜合評價結果,將管段劃分為不同重要性等級,其中非常重要等級的管段運維成本單價為15 元/(m·年),重要等級的管段運維成本單價為11.04 元/(m·年),一般等級的管段運維成本單價為8.63元/(m·年),測算得到管段的日常運維成本為8243.27 元/年。按照優化后的精細化分級管理運維方案,試點管段可節省運營維護成本3848.59 元/年,節約成本比例達31.83%。
項目公司運營管理人員和運維作業人員可通過數字化工具,實時查看資產詳情,分配和管理運維任務,監控水系統狀態,掌握運維作業工單執行情況及維護費用統計。數字化工具將輔助管理者制定成本最優的運營方案制定,提高人效比。
經測算,WEAM生態智慧運營平臺全面推廣后,可綜合節省項目年度運營維護成本10%~15%。
(五)推動水務行業發展
WEAM生態智慧運營平臺成功入選北京市第三批應用場景,并在2021中關村論壇現場發布。該體系的建設及平臺的開發成功推動了水務行業的發展進程,引領了行業發展,獲得行業專家廣泛認可。
團隊研發的水系統資產管理與評估方法,已獲得中國城鎮供水排水協會高度認可,正以系列標準的形式在中國水協立項并面向全行業推廣,系列標準包括《城鎮排水管道資產管理與評估技術規程》《城市內河資產管理與運營維護技術規程》和《城鎮排水系統資產數據采集與維護技術規范》。
此外,WEAM生態智慧運營平臺相關研究成果先后獲得2022年北京水利學會科學技術獎一等獎、2022 年中華環保聯合會科學技術獎二等獎、2023年北京水利學會科學技術獎二等獎,并入選2023年中華環保聯合會智慧水環境創新應用案例推薦目錄。
六、探討
“十四五”期間,在行業政策與市場需求的牽引下,WEAM生態智慧運營平臺將從技術研發、機制建設、市場發展三個方面進一步優化和完善。
(一)技術研發
雖然目前WEAM生態智慧運營平臺已取得了不錯的成績與成果,并成功運用于多個項目實踐,但未來仍需堅持將該體系與平臺的優化完善,朝著數字業務化的方向發展。
1. 推動數字孿生建設
在WEAM平臺的基礎上,加強數據中心的建設,通過建設覆蓋全面的、規劃統一的數據中心,實時對系統中的各類基礎數據進行采集,經過標準化數據清洗后,通過數據再分類、數據分析、模型仿真、機器學習等手段深入挖掘數據的應用價值。
2. 實現實時自動決策
借力“新基建”促進傳統水務與智慧水務的融合,以5G、大數據中心、人工智能和工業互聯網為新型基礎設施建設的重點,進一步提高立體感知、數字化映射、專業模型算法、人工智能識別、全要素數字化場景構建能力,連通數字世界與物理世界,構建起強大的數字生產力,真正實現智慧水務智慧化,即數據資源化、控制智能化。
(二)機制建設
建立運營管理指標體系,開展水系統類項目運營績效評價方法、管理機制優化和組織數字化轉型發展相關研究。結合水系統類項目運營管理實際需求,系統梳理水系統資產、經營管理、運營業務、實時監測、預報預警等各類數據,建立運營資產、運營效率、運營效果和經營情況四大維度指標體系;長期跟蹤調研涉水項目運營管理實踐并總結經驗,剖析現狀、風險、矛盾和痛點,提出運營管理機制優化方法;基于區域空間規劃和組織發展戰略分析,開展組織數字化轉型發展戰略研究,提出深度落地建設涉水項目數據資產價值的實施路線圖,構建數字化組織管理新模式。
(三)市場發展
擬建立以水系統綜合解決方案為引領、以“咨詢診斷+解決方案+標準產品銷售+軟件定制化開發部署+培訓”為核心、以上下游產業生態圈為支撐的商業化模式。
通過該體系的全面建設與平臺化落地,可實現城市水系統的數字化運營管理,提升運營管理效率。相關產品可復用在不同水系統項目中,不僅可有效緩解區域社會發展與環境約束之間的矛盾,更是助力環保行業數字化轉型的重要途徑之一,具有較強的社會示范作用,將加速我國生態文明建設。