WaterPro運(yùn)行管理系統(tǒng)在楓涇污水廠的應(yīng)用

孫英俊

(上海金山楓涇水質(zhì)凈化有限公司 201501)

1 引言

上海金山楓涇水質(zhì)凈化有限公司位于上海市金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)東北角，公司成立于2002年11月，2004年9月工程竣工并投入試運(yùn)行?，F(xiàn)已成為日處理污水1.4萬(wàn)t(遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為4.2萬(wàn)t/天)的現(xiàn)代化污水廠。整個(gè)公司包括一座水質(zhì)凈化廠(16個(gè)單體)、4座廠外中途提升泵站及40km的廠外污水主管道。公司建立之初就在傳統(tǒng)的污水處理工藝的基礎(chǔ)上增加了SCADA自控系統(tǒng)，建立了計(jì)算機(jī)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制和管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。

經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行管理，公司管理層逐漸認(rèn)識(shí)到原有的傳統(tǒng)管理模式已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理要求，所以如何能更有效地進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;如何建立標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系、高效的監(jiān)管體系，提升企業(yè)管理水平的問(wèn)題被提上了議事日程，并由此提煉出了“智能化控制，專業(yè)化運(yùn)行”的企業(yè)發(fā)展目標(biāo)。經(jīng)過(guò)對(duì)比，2009年5月選用了定位于給排水行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行管理的WaterPro管理軟件。

借助軟件管理平臺(tái)，旨在幫助解決企業(yè)多年運(yùn)行以來(lái)幾大運(yùn)行管理瓶頸問(wèn)題:?信息化建設(shè)比較薄弱。幾年的運(yùn)行管理積累了大量運(yùn)行數(shù)據(jù)，但各種運(yùn)行信息基本都停留在紙面，無(wú)法充分利用起來(lái)，從而影響企業(yè)的運(yùn)行效率;?設(shè)備資產(chǎn)環(huán)節(jié)缺乏科學(xué)的管理，維修工作任務(wù)之間相互孤立，維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，易造成設(shè)備資料和歷史記錄追溯困難;?原有運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要為中控室工藝管理人員設(shè)計(jì)，其他人員無(wú)法遠(yuǎn)程監(jiān)控，突發(fā)情況反應(yīng)滯后，易造成信息阻塞和“孤島”現(xiàn)象;?公司堅(jiān)持每年正向積累的發(fā)展理念，迫切需要突破傳統(tǒng)管理上的瓶頸，進(jìn)一步提升管理手段，將管理目標(biāo)從保證安全、正常運(yùn)行向提高運(yùn)行效率、降本增效、優(yōu)化流程的目標(biāo)邁進(jìn)。

2 建立固化流程應(yīng)用平臺(tái)，規(guī)范工作程序

傳統(tǒng)紙張表單，手工傳遞式的工作流程不利于事后查詢和信息再利用，已不能滿足現(xiàn)代化的信息化辦公需求，通過(guò)將新的管理理念和先進(jìn)的信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，對(duì)原有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重新分析、重組、優(yōu)化和管理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，跟蹤和督辦工作流程，提高辦公效率，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，使得信息傳遞更加通暢及時(shí)，有效地解決了過(guò)去傳統(tǒng)管理模式信息上傳下達(dá)不及時(shí)的難點(diǎn)，改善了工作班組之間的協(xié)同作用，提升了企業(yè)的工作效率。

2.1 通過(guò)消息中心和自動(dòng)化工作流驅(qū)動(dòng)日常事務(wù)

將日常工作如維修工單填寫、工作聯(lián)系單流轉(zhuǎn)、合同檔案審批等日常工作流程固化到系統(tǒng)中，工作流的主要功能包括:?工作任務(wù)按照預(yù)定流程自動(dòng)提交;?任務(wù)到達(dá)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)通知相關(guān)責(zé)任人;?系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)督責(zé)任人，逾期任務(wù)自動(dòng)催辦等，由此員工只需在電腦上填寫有關(guān)表單，系統(tǒng)就會(huì)按照定義好的流程自動(dòng)流轉(zhuǎn)，下一級(jí)審批者將會(huì)收到相關(guān)資料，并可以根據(jù)需要修改、管理等，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)管理，提升了公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。消息中心和工作流管理見(jiàn)圖1。

圖1 消息中心和工作流管理

2.2 規(guī)范班組工作程序

污水處理過(guò)程中的生產(chǎn)管理涉及到多個(gè)生產(chǎn)班組和生產(chǎn)過(guò)程，如何規(guī)范工作程序也是管理上的一大重點(diǎn)。如污水處理過(guò)程中離不開(kāi)化驗(yàn)室的管理，其中又離不開(kāi)書寫大量的化驗(yàn)報(bào)表，這是傳統(tǒng)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法勝任的。系統(tǒng)通過(guò)采用科學(xué)的管理思想，集水樣采集管理，化驗(yàn)任務(wù)分配，數(shù)據(jù)的處理、傳輸、發(fā)布，報(bào)表管理等功能于一體，其事先可預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)化計(jì)算，另外還具有儀器設(shè)備檔案和強(qiáng)檢管理以及人員考核管理和記錄等功能，組成了一套完整的化驗(yàn)室工作程序(見(jiàn)圖2)，將員工從繁雜的工作中解放出來(lái)，專心處理核心業(yè)務(wù)，節(jié)省了人工成本和辦公用品的消耗，并減少了化驗(yàn)過(guò)程中分析數(shù)據(jù)的差錯(cuò)率。

圖2 化驗(yàn)室工作程序

3 發(fā)揮管控一體化作用，降本增效

3.1 管控一體化管理

楓涇污水廠原有的自控系統(tǒng)采用西門子SIMATIC WinCC的SCADA系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要從信息顯示的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，缺少面向數(shù)據(jù)和分析的管理分析軟件，從系統(tǒng)性、全面性等方面來(lái)看，無(wú)法滿足污水處理廠長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的要求。

WaterPro系統(tǒng)將工藝運(yùn)行和設(shè)備狀態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)集中管理，其運(yùn)行監(jiān)視功能與中控室原有的WinCC監(jiān)視畫面實(shí)現(xiàn)了對(duì)接，將企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行情況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)相結(jié)合，將自控運(yùn)行監(jiān)視集成到管理者桌面，使公司管理人員可以在辦公室使用PC就可察看運(yùn)行環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況而不需要安裝復(fù)雜的組態(tài)軟件，如果需要還可支持跨地域運(yùn)行監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了污水處理的全過(guò)程控制。在此基礎(chǔ)上，WaterPro還和上級(jí)單位安裝的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫對(duì)接，實(shí)時(shí)提供水質(zhì)處理的各種參數(shù)，為不同層面的運(yùn)行管理者提供了決策支持信息(見(jiàn)圖3)。

圖3 實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視圖

3.2 及時(shí)調(diào)節(jié)工藝，降本增效

通過(guò)從各個(gè)崗位和監(jiān)控點(diǎn)采集并(自動(dòng))錄入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，使生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。結(jié)合強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計(jì)功能輸出各種分析數(shù)據(jù)及報(bào)表(日?qǐng)?bào)、月報(bào))，精確地指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能化控制。公司在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)主要參數(shù)如COD、NH3-N、含氧量、水量等關(guān)鍵進(jìn)出水水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，參照各參數(shù)運(yùn)行曲線及時(shí)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種異常情況作出工藝調(diào)整，如根據(jù)溶解氧濃度的高低情況調(diào)整曝氣機(jī)的工作頻率來(lái)達(dá)到降低能耗的目的。此外，還通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線(見(jiàn)圖4)與歷史數(shù)據(jù)的環(huán)比、同比功能，及早制定下階段運(yùn)行計(jì)劃和應(yīng)急預(yù)案，改變了過(guò)去反應(yīng)滯后、處理過(guò)程效率低下的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了安全運(yùn)行、達(dá)標(biāo)排放。

圖4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線圖

4 提升設(shè)備資產(chǎn)管理，提高設(shè)備完好率

設(shè)備管理是企業(yè)管理的重要組成部分，但與國(guó)外相比，我國(guó)的設(shè)備管理信息化起步較晚，對(duì)設(shè)備管理的重要性認(rèn)識(shí)不足，在幾年的運(yùn)行管理中公司發(fā)現(xiàn)舊有管理方式在設(shè)備資產(chǎn)管理上面臨以下幾個(gè)困難:?設(shè)備資產(chǎn)檔案管理隨意性強(qiáng)，信息不完整、甚至丟失;?檔案不更新，無(wú)法反映設(shè)備價(jià)值和位置變動(dòng)、維修保養(yǎng)歷史等;?信息孤立，無(wú)法和管理流程有機(jī)結(jié)合。

為此，公司立足以業(yè)務(wù)流程為中心，以閉環(huán)管理為目的，引入了動(dòng)態(tài)的設(shè)備設(shè)施檔案管理機(jī)制，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和行政設(shè)備進(jìn)行分類管理，以設(shè)備一生為研究對(duì)象，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期管理，從設(shè)備的入庫(kù)、使用到閑置、廢棄，為每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備都建立了檔案信息(見(jiàn)圖5)，做到:?電子化的設(shè)備檔案，全面反映設(shè)備綜合信息;?建立規(guī)范的設(shè)備資產(chǎn)臺(tái)賬，滿足公司對(duì)污水廠、泵站資產(chǎn)管理的較高要求;?準(zhǔn)確記錄設(shè)備維修履歷和歷史狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)態(tài)管理;?通過(guò)資產(chǎn)處置流程，對(duì)資產(chǎn)實(shí)行全生命周期監(jiān)管。相比過(guò)去，設(shè)備設(shè)施管理不再是簡(jiǎn)單的設(shè)備檔案的靜態(tài)記錄，而是動(dòng)態(tài)的設(shè)備設(shè)施管理，全面提升了設(shè)備管理水平。

圖5 設(shè)備檔案信息

在與設(shè)備管理配套的備件易耗品管理方面，公司引入了標(biāo)準(zhǔn)化備品備件電子庫(kù)存管理，各個(gè)生產(chǎn)班組均設(shè)立了獨(dú)立的虛擬電子倉(cāng)庫(kù)，建立了詳盡的庫(kù)存品明細(xì)，從備件的申購(gòu)、采購(gòu)到入庫(kù)、出庫(kù)均可方便查詢，使物品流向一目了然，賬目清晰、分毫不差，杜絕管理漏洞，實(shí)現(xiàn)了備件合理庫(kù)存與合理采購(gòu)的信息化管理體系。

傳統(tǒng)維修管理方式面臨的困難包括:維修養(yǎng)護(hù)過(guò)程隨意性強(qiáng)，缺少事后記錄;缺少質(zhì)量管理意識(shí)，沒(méi)有質(zhì)量分析機(jī)制等。WaterPro通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)視，及時(shí)獲得關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，自動(dòng)派發(fā)養(yǎng)護(hù)、檢修工單，通過(guò)計(jì)劃保養(yǎng)、狀態(tài)檢修、故障維修的有機(jī)結(jié)合，建立完善的故障管理和維修調(diào)度流程，從故障記錄、工單派發(fā)、維修實(shí)施、驗(yàn)收、故障原因分析到費(fèi)用核算，進(jìn)行全過(guò)程規(guī)范化管理。其中故障分類統(tǒng)計(jì)、設(shè)備完好率分析等功能為持續(xù)改善設(shè)備維護(hù)和采購(gòu)工作提供了有力的支持，為科學(xué)決策提供了有效的支持和幫助;該系統(tǒng)和原有SCADA系統(tǒng)對(duì)接，采集設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)產(chǎn)生設(shè)備養(yǎng)護(hù)工單，大大減少了潛在故障的發(fā)生，從而降低了不必要的成本損失，達(dá)到提高設(shè)備可利用率及可靠性、延長(zhǎng)設(shè)備生命周期、減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間的目的;維修養(yǎng)護(hù)記錄自動(dòng)和相關(guān)設(shè)備檔案相鏈接，做到了工作留有痕跡，便于查找歷史維修養(yǎng)護(hù)記錄。

總之，對(duì)設(shè)備和維修過(guò)程采用信息化管理不是簡(jiǎn)單地用計(jì)算機(jī)代替手工勞動(dòng)，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)來(lái)體現(xiàn)一種新的設(shè)備管理的理念和思路，同管理創(chuàng)新和機(jī)制轉(zhuǎn)變有機(jī)結(jié)合，從而全面提升設(shè)備管理水平，用最經(jīng)濟(jì)的方法達(dá)到設(shè)備效能的最高化。

5 應(yīng)用效果

信息平臺(tái)的管理功能涵蓋了運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)檔案、維修養(yǎng)護(hù)、備品備件、化驗(yàn)室、工作流等方面，它特別在以下方面給日常管理工作帶來(lái)了極大的方便:

a.營(yíng)造開(kāi)放的企業(yè)文化。信息的高度共享打破了以往信息在部門間的阻塞和隔絕狀態(tài)，使得不同部門、班組間的信息可以按照需要進(jìn)行分配和重組，提高了信息的附加價(jià)值。日常報(bào)表填寫、業(yè)務(wù)運(yùn)作等工作不再用紙張?zhí)顚?，人事、檔案、培訓(xùn)記錄等信息都可在系統(tǒng)內(nèi)集成并可共享瀏覽，將公司內(nèi)部各自原先封閉的信息孤島連成一體，實(shí)現(xiàn)了高效、無(wú)紙的信息傳輸和快捷通信，資料管理更加規(guī)范，查找更加便捷。

b.提高生產(chǎn)管理效率。傳統(tǒng)上很多工作在執(zhí)行過(guò)程中缺乏監(jiān)督和檢查，現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo)可以直接查看班組工作日志或與員工交流，及時(shí)了解和掌握企業(yè)運(yùn)情況，使日常工作的執(zhí)行過(guò)程在管理者面前幾乎處于透明狀態(tài)，任務(wù)下達(dá)更加通暢快速;將企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)視、設(shè)備設(shè)施維護(hù)、資產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)污水處理的全過(guò)程控制并形成工作閉環(huán)，實(shí)施實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)有效管理。

c.隨著應(yīng)用水平的不斷提升，人員素質(zhì)的不斷提高，相應(yīng)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益的提升也將不斷呈現(xiàn)出來(lái)(見(jiàn)圖6)，達(dá)到降本增效的目的。

圖6 效益增長(zhǎng)曲線

2010年楓涇污水廠在進(jìn)水濃度較高、水質(zhì)不穩(wěn)定的情況下，通過(guò)科學(xué)的調(diào)度運(yùn)行管理，仍保持出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，在年處理水量有所增加、日處理水量基本達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，用電量、能耗等均有不同程度的下降(見(jiàn)下表)，順利完成了2010年的各項(xiàng)指標(biāo)。

2010年楓涇污水廠主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)

6 結(jié)語(yǔ)

今年是“十二五”規(guī)劃的開(kāi)局之年，水利又是“十二五”規(guī)劃中的重中之重，2011年1月29日，中共中央發(fā)布了新中國(guó)成立62年的首個(gè)聚焦水利的“一號(hào)文件”，系統(tǒng)部署水利改革發(fā)展。決定中特別指出要強(qiáng)化水文氣象和水利科技支撐，推進(jìn)水利信息化建設(shè)，以水利信息化帶動(dòng)水利現(xiàn)代化。這就為污水處理企業(yè)在行業(yè)發(fā)展中指明了方向，在切實(shí)履行達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)宗旨的基礎(chǔ)上，積極推進(jìn)自動(dòng)化、信息化的“兩化”建設(shè)，探索、實(shí)踐適應(yīng)公司實(shí)際的運(yùn)營(yíng)模式。

信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，信息化能更高效地進(jìn)行資源配置，極大地提高社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率，利用信息化與工業(yè)化的內(nèi)在邏輯關(guān)系，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，使它們實(shí)現(xiàn)互動(dòng)發(fā)展，當(dāng)然，在信息化的過(guò)程中，切忌求快急進(jìn)，這是一個(gè)循序漸進(jìn)、逐步完善的過(guò)程，應(yīng)腳踏實(shí)地、逐步摸索適合本公司發(fā)展的獨(dú)有模式，這其中領(lǐng)導(dǎo)重視是前提、系統(tǒng)規(guī)劃是核心、全員參與是基礎(chǔ)。

WaterPro管理系統(tǒng)的應(yīng)用是在傳統(tǒng)管理模式上的一次求新求變和大膽嘗試，目的是“以需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用為核心，從流程中抓效率，從管理中出效益”。今后要繼續(xù)大力推進(jìn)信息化進(jìn)程，優(yōu)化配置資源，降低運(yùn)行成本，全面提升管理和服務(wù)水平，支撐公司的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)污水處理企業(yè)規(guī)范化、精細(xì)化管理和降本增效。

韓東華，楊紅娟.IT與企業(yè)管理創(chuàng)新［J］.中國(guó)管理信息化，2008(2).