应用计算机实现代科学管理

来源:华文易迅 时间:

城市供水管网系统是保障工业生产和人民生活的重要体系之一。利用计算机及其应用软件解决管网优化调度问题，提高管理效率，节约运行成本，是当前供水系统新理论和新技术发展研究的基本方向。利用可视化编程技术建立城市供水管网计算模型。根据管网的结构参数（管网图形、管段直径和长度、阻力系数、节点流量等）计算各管段的流量和水头损失。在此基础上，还可以获得各节点的水压和供水压力参数，全面了解管网的工作状况，为优化调度、改造扩建、制定发展规模提供科学依据。

一、我国供水系统软件的开发与应用。

城市供水系统软件的开发已经经历了近30年的历史。从供水管网平差计算到供水系统信息化、运行管理自动化，形成了各种类型、版本和独特的软件系列。国内外软件市场规模不断扩大，需求不断增长。SynerGEE、EPANET、8M等国外品牌软件在中国已经获得了一定的应用市场，具有管网平差、运行模拟、信息管理、运行管理等更完整的功能。

同济大学是给排水领域最早的计算机应用研究大学之一。著名给排水专家杨琴教授编写了一系列管网平差计算和优化设计程序，如749、7512、767和784，开辟了国内给排水领域计算机应用的先例。经过20多年的不懈努力，我们积累了丰富的经验和先进的成果。在此基础上，我们采用了目前最先进的计算机技术，开发了供水管网模拟计算软件，在易用性、计算速度等方面取得了重大突破，具有供水管网设计计算、工程规划、设计绘图、信息查询、数据库管理等功能。同时，上海同济宏阳软件有限公司成立了国内第一家由国内专家合作的供水软件开发公司，以高科技研究成果产业化为目标，以软件本地化和服务市场为优势。以数据库为核心，以管网地理信息、管网平差、规划设计、实时运行、模拟、优化调度为四个分离的功能软件，实分阶段实施的计算机技术应用。

二、给水系统软件类型及功能要求。

(1)供水管理信息系统软件。

供水管理信息系统软件是收集、积累、综合分析供水系统从水源、水处理过程、输配水网络到用户信息数据的各个阶段，以数据库为核心，以分类数据表、数据表达和灵活查询、提示和警告、管理和操作人员提供综合数据、档案、图纸和报表，实现信息现代化、办公无纸化和决策数据。存储系统中各种设施（包括水源、泵站、水厂设施、管道、阀门、水表、用户）的地理信息，以地图存储和表达，也称为电子地图；SCADA通常是随时间变化的动态数据模式，收集系统中的运行数据（包括水、水质、水压、运行状态等），以数据表和动态曲线表达，为管理和运行决策提供分析依据。

(2)输配水系统模拟计算-管网模型软件。

供水管网系统建设投资占供水系统总投资的70%以上，供水电费多为总供水成本的50-60%。因此，供水管网的设计和运行管理质量直接影响供水系统的经济效益。管网模型软件为供水管网建立数学模型，动态模拟规划设计计算和运行状态，解决各管段和泵站的流量、压力和水质分布，计算多年供水成本，分析评价管网规划设计的合理性和运行规律，实现设计和运行管理的科学化。

（3）供水管理和控制网络软件。

应用计算机实现现代科学管理是供水企业科技进步的发展方向，是实现企业管理现代化、高速信息通信网络和运营优化和自动化的重要途径。应用上述专业软件和计算机网络技术，通过程序逻辑控制（PLC）技术和设备，可以实现企业生产过程的全自动化和优化控制。发达国家的供水企业已经基本实现了这样的综合技术。作为发展中国家的企业，需要根据自己的需要和技术经济基础制定规划，积累经验，避免浪费，逐步实现上述目标。

三、给水管网系统技术进步方向及任务。

随着计算机和控制管理科技的进步，给水管网的设计、运行和管理技术水平得到了很大的发展。国内外给水管网研究人员做了大量的研发工作，取得了丰硕的成果，为管网的设计和管理提供了强有力的支持和推广。然而，与发达国家相比，中国仍有很大的差距。中国是一个大国，是一个非常广阔的科技市场。我们迫切需要加快步伐和努力，进行以下科学研究，形成适合中国国情和特点的高科技产品和市场。

1.管道泄漏检测和泄漏防护技术：管道泄漏供水系统中常见的问题是供水企业长期关注和需要解决的问题。泄漏检测和泄漏防护已成为一种高科技应用技术，在我国具有显著的社会经济价值重大的高科技应用技术。

2.供水系统自动化控制和调度成套技术设备：供水系统自动化控制和调度具有明显的行业特点和市场广度。我国供水行业应有自己的专业技术研究和成套设备开发管理团队，形成专业的成套产品和市场。

3.供水系统计算机技术和软件开发：根据我国市场需求，利用我国现有的科技成果和技术力量，吸收国外先进的经验和成果，开发自己的计算机应用技术和成套软件，将在促进我国供水行业的科技进步和提高经济效益方面发挥重要作用。