應用計算機實(shí)現代科學(xué)管理

來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2023-08-18 10:00:07

城市供水管網(wǎng)系統是保障工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的重要體系之一。利用計算機及其應用軟件解決管網(wǎng)優(yōu)化調度問(wèn)題，提高管理效率，節約運行成本，是當前供水系統新理論和新技術(shù)發(fā)展研究的基本方向。利用可視化編程技術(shù)建立城市供水管網(wǎng)計算模型。根據管網(wǎng)的結構參數（管網(wǎng)圖形、管段直徑和長(cháng)度、阻力系數、節點(diǎn)流量等）計算各管段的流量和水頭損失。在此基礎上，還可以獲得各節點(diǎn)的水壓和供水壓力參數，全面了解管網(wǎng)的工作狀況，為優(yōu)化調度、改造擴建、制定發(fā)展規模提供科學(xué)依據。

一、我國供水系統軟件的開(kāi)發(fā)與應用。

城市供水系統軟件的開(kāi)發(fā)已經(jīng)經(jīng)歷了近30年的歷史。從供水管網(wǎng)平差計算到供水系統信息化、運行管理自動(dòng)化，形成了各種類(lèi)型、版本和獨特的軟件系列。國內外軟件市場(chǎng)規模不斷擴大，需求不斷增長(cháng)。SynerGEE、EPANET、8M等國外品牌軟件在中國已經(jīng)獲得了一定的應用市場(chǎng)，具有管網(wǎng)平差、運行模擬、信息管理、運行管理等更完整的功能。

同濟大學(xué)是給排水領(lǐng)域最早的計算機應用研究大學(xué)之一。著(zhù)名給排水專(zhuān)家楊琴教授編寫(xiě)了一系列管網(wǎng)平差計算和優(yōu)化設計程序，如749、7512、767和784，開(kāi)辟了國內給排水領(lǐng)域計算機應用的先例。經(jīng)過(guò)20多年的不懈努力，我們積累了豐富的經(jīng)驗和先進(jìn)的成果。在此基礎上，我們采用了目前最先進(jìn)的計算機技術(shù)，開(kāi)發(fā)了供水管網(wǎng)模擬計算軟件，在易用性、計算速度等方面取得了重大突破，具有供水管網(wǎng)設計計算、工程規劃、設計繪圖、信息查詢(xún)、數據庫管理等功能。同時(shí)，上海同濟宏陽(yáng)軟件有限公司成立了國內第一家由國內專(zhuān)家合作的供水軟件開(kāi)發(fā)公司，以高科技研究成果產(chǎn)業(yè)化為目標，以軟件本地化和服務(wù)市場(chǎng)為優(yōu)勢。以數據庫為核心，以管網(wǎng)地理信息、管網(wǎng)平差、規劃設計、實(shí)時(shí)運行、模擬、優(yōu)化調度為四個(gè)分離的功能軟件，實(shí)分階段實(shí)施的計算機技術(shù)應用。

二、給水系統軟件類(lèi)型及功能要求。

(1)供水管理信息系統軟件。

供水管理信息系統軟件是收集、積累、綜合分析供水系統從水源、水處理過(guò)程、輸配水網(wǎng)絡(luò )到用戶(hù)信息數據的各個(gè)階段，以數據庫為核心，以分類(lèi)數據表、數據表達和靈活查詢(xún)、提示和警告、管理和操作人員提供綜合數據、檔案、圖紙和報表，實(shí)現信息現代化、辦公無(wú)紙化和決策數據。存儲系統中各種設施（包括水源、泵站、水廠(chǎng)設施、管道、閥門(mén)、水表、用戶(hù)）的地理信息，以地圖存儲和表達，也稱(chēng)為電子地圖；SCADA通常是隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)數據模式，收集系統中的運行數據（包括水、水質(zhì)、水壓、運行狀態(tài)等），以數據表和動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)表達，為管理和運行決策提供分析依據。

(2)輸配水系統模擬計算-管網(wǎng)模型軟件。

供水管網(wǎng)系統建設投資占供水系統總投資的70%以上，供水電費多為總供水成本的50-60%。因此，供水管網(wǎng)的設計和運行管理質(zhì)量直接影響供水系統的經(jīng)濟效益。管網(wǎng)模型軟件為供水管網(wǎng)建立數學(xué)模型，動(dòng)態(tài)模擬規劃設計計算和運行狀態(tài)，解決各管段和泵站的流量、壓力和水質(zhì)分布，計算多年供水成本，分析評價(jià)管網(wǎng)規劃設計的合理性和運行規律，實(shí)現設計和運行管理的科學(xué)化。

（3）供水管理和控制網(wǎng)絡(luò )軟件。

應用計算機實(shí)現現代科學(xué)管理是供水企業(yè)科技進(jìn)步的發(fā)展方向，是實(shí)現企業(yè)管理現代化、高速信息通信網(wǎng)絡(luò )和運營(yíng)優(yōu)化和自動(dòng)化的重要途徑。應用上述專(zhuān)業(yè)軟件和計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，通過(guò)程序邏輯控制（PLC）技術(shù)和設備，可以實(shí)現企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)化和優(yōu)化控制。發(fā)達國家的供水企業(yè)已經(jīng)基本實(shí)現了這樣的綜合技術(shù)。作為發(fā)展中國家的企業(yè)，需要根據自己的需要和技術(shù)經(jīng)濟基礎制定規劃，積累經(jīng)驗，避免浪費，逐步實(shí)現上述目標。

三、給水管網(wǎng)系統技術(shù)進(jìn)步方向及任務(wù)。

隨著(zhù)計算機和控制管理科技的進(jìn)步，給水管網(wǎng)的設計、運行和管理技術(shù)水平得到了很大的發(fā)展。國內外給水管網(wǎng)研究人員做了大量的研發(fā)工作，取得了豐碩的成果，為管網(wǎng)的設計和管理提供了強有力的支持和推廣。然而，與發(fā)達國家相比，中國仍有很大的差距。中國是一個(gè)大國，是一個(gè)非常廣闊的科技市場(chǎng)。我們迫切需要加快步伐和努力，進(jìn)行以下科學(xué)研究，形成適合中國國情和特點(diǎn)的高科技產(chǎn)品和市場(chǎng)。

1.管道泄漏檢測和泄漏防護技術(shù)：管道泄漏供水系統中常見(jiàn)的問(wèn)題是供水企業(yè)長(cháng)期關(guān)注和需要解決的問(wèn)題。泄漏檢測和泄漏防護已成為一種高科技應用技術(shù)，在我國具有顯著(zhù)的社會(huì )經(jīng)濟價(jià)值重大的高科技應用技術(shù)。

2.供水系統自動(dòng)化控制和調度成套技術(shù)設備：供水系統自動(dòng)化控制和調度具有明顯的行業(yè)特點(diǎn)和市場(chǎng)廣度。我國供水行業(yè)應有自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究和成套設備開(kāi)發(fā)管理團隊，形成專(zhuān)業(yè)的成套產(chǎn)品和市場(chǎng)。

3.供水系統計算機技術(shù)和軟件開(kāi)發(fā)：根據我國市場(chǎng)需求，利用我國現有的科技成果和技術(shù)力量，吸收國外先進(jìn)的經(jīng)驗和成果，開(kāi)發(fā)自己的計算機應用技術(shù)和成套軟件，將在促進(jìn)我國供水行業(yè)的科技進(jìn)步和提高經(jīng)濟效益方面發(fā)揮重要作用。