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水务集团数字化转型概述
为推动经济产业的转型升级，习近平总书记提出“要大力发展数字经济，促进数字经济和实体经济融合发展”“科技创新和数字化变革催生新的发展动能”“发展新质生产力已经成为推动高质量发展的内在要求和重要着力点”等重要论述。党中央、国务院要求深化新一代信息技术与制造业融合发展、打造数字经济新优势、加快推动国有企业数字化转型等，并要求发挥国有企业在新一轮科技革命和产业变革浪潮中的引领作用，把握数字经济发展机遇，加速提升企业创新能力，建设世界一流企业。
数字化转型是水务企业实现可持续发展、提高管理效率和满足用户需求、降低企业成本和经营风险的重要途径。近年来，一些水务企业已经开始实践数字化转型，取得了不少成效。
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深圳环境水务集团数字化
转型概况
为顺应集团高质量发展的需求，深圳环水集团借力国家政策支持以及数字化技术，逐步推进集团数字化转型战略。2018年，深圳环水集团系统规划了“1+4+N”智慧水务体系，即建设一个“水务大数据中心”，搭建“综合调度、作业管理、线上服务、综合管控”四大业务平台，并推进N个“信息化配套子系统建设”。2022年，深圳环水集团重新定义数字化转型模式，制定智慧水务升级版战略———“深水云脑”，旨在将集团业务与新一代信息技术深度融合，形成触达各级业务单元的数字孪生智慧水务体系，具备全面感知、即时响应、智慧决策和智能运营的能力。
未来，深圳环水集团将推动“深水云脑”战略向纵深发展，通过完善云原生底座与能力中心建设，强化应用平台对业务的支撑作用，推进集团全业务数字化运营管理和智能化应用；通过“水务+工业互联网、产业互联网、消费互联网”的“三网融合”，构建能够自我管理、自我学习、自我提高的数字孪生智慧水务体系，实现集团业务全面数字化转型升级和创新发展。
图1 深水云脑数字化模型
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深圳环境水务集团数字化转型
标杆经验借鉴
深圳环水集团融合大数据、云计算、物联网、AI、CIM等技术，构建水务数字孪生基础平台，夯实水务数字化底座，全面支撑供排水系统安全、智能、高效运转。
打造数字云网底座。通过建设水务大数据中心、云计算中心和云资源管理平台，打造智能开放的数字云网底座，支撑云计算架构的开发、运维和服务，保障“深水云脑”各系统的稳定性。
构建全市域水务物联感知体系。搭建水务物联网平台，统一全市域水务在线物联感知设备（智能水表和厂、站、网监测设备等）的接入方式、标准和运管要求，统筹归拢各类在线监测设备的数据采集，完善水务监测预警物联感知网络，提升供排水系统监测数据质量。目前，环水集团物联网平台已接入108万个物联感知终端，每天可采集2.67亿条业务数据。
深化数据智能应用。依托大数据中心构建AI能力中台，实现集团全业务多维数据统一汇聚、治理和应用。加入工信息部“工业大数据分析与集成应用重点实验室”，提升数字化技术研发和资源整合能力；自主研发智慧水厂智能运营管理、供排水智能调度、城市涉水事件智能识别等AI算法，逐步以机器智能替代传统的人工经验操作。
创建城市水务CIM应用体系。依托深圳市CIM（城市信息模型）平台，融合应用BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系统）、物联网等技术，创建国内首个城市水务CIM应用体系，可通过数字孪生场景，以BIM方式直观展示城市供排水管网、水厂运行、小区供排水系统等实时状态，大幅提升水务运营管理效率。
深圳环水集团创建了“从源头到龙头”的直饮水数字化安全保障体系，创新应用“源、厂、网、河、湖、海”全要素一体化治污模式，构建数字化排水防涝系统，打造全场景应急监测预警指挥中枢“一网统管”平台，全面提升供水、排水、水环境治理一体化安全保障水平。
强化供水安全保障。深圳环水集团引入国际先进的HACPP（食品安全危害分析与关键控制点）管理体系，借鉴世卫组织WSP（水安全计划）全流程风险评估与管控方法，对自来水水质安全风险实行“从源头到龙头”的闭环管控。以“一键应急”智能管控模式，提高水质问题、停水事件等应急处置效率。创建二供泵房管控、应急供水调度、直饮驿站等特色水务示范场景，多维度保障水质安全。
创新全要素水污染治理模式。针对传统排水系统粗放式、碎片化等管理痛点，深圳环水集团将“源、厂、网、河、湖、海”全要素一体化治污模式与数字化技术有机融合，构建“排水+水环境治理”数字化系统，实现全流域水质实时动态监测、全链条闭环管理、全场景智能分析、全要素污涝数据共享和协同共治，可对深圳河湾流域上百个断面、上千个排口、70多个厂站、2万多公里排水管渠及9000多个小区排水口实施精准化管理。
构建数字化排水防涝系统。深圳环水集团构建数字化排水防涝系统，共接入雨情、水情、工情、险情等监测终端4500多个（组）、视频监测终端7000多个，通过气象自动预警、内涝风险预测、自动派单值守及零距离沉浸式现场指挥，实现人、车、物、泵、闸等主体的高效联动响应，大幅缩短了积水退水时间，确保城区不发生雨水内涝。
针对水厂运营过程中存在的过程管理不够精细、智能化控制水平不够高、管网外勤作业监管不到位、人效低等问题，深圳环水集团以提质增效为目标，采用数字化手段对运营管理模式进行转型提升。深圳环水集团通过构建厂站数字孪生系统及智能“工艺大脑”，实现曝气、加药、除磷、碳源投加、内回流、污泥排放等全流程智能化工艺联动控制，打造少（无）人智慧水厂，通过远程视频巡检自定义巡检路线和频率，提高巡检效率，以及应用AR/VR技术快速诊断设备故障。截至2023年10月，集团已建成32座智慧水厂/水质净化厂，以少人值守、集中管控模式，实现生产全流程自动化控制、运维数字化管理、资产全生命周期管理、安全一体化管控，人均生产效率大幅提升。
构建规范、高效的外勤管理体系。深圳环水集团基于工作流管理模式，发挥水务CIM应用体系及GIS技术在空间数据展现与分析方面的优势，以工单管控为核心，以提升效率为导向，构建集约化管理与智能化调度相结合的外业管理数字化平台，统一管理、监控、调度、考核所有外业工单和人员，对外勤作业实施“四监管”与“四覆盖”，即监管进程、监管人员、监管作业、监管质量和覆盖巡查、覆盖问题、覆盖计划、覆盖全局；以智能抢单、全过程监控、标准化作业，改变了过去的“大锅饭”管理方式，有效激发了员工的主观能动性，大幅提高管网维修、抢修效率和精细化管理水平。
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结语
随着信息化技术的快速崛起与应用，城市水务集团全流程信息化和数字化水平不断提升。智慧水务已经成为传统水务行业转型升级的重要发展方向。未来5G技术、物联网、大数据、云计算及移动互联网等新型信息技术将进一步融入水务行业各环节，保障水务生产、监控、调度、营收、客服、运营、运维等各环节实时安全可控，全面提升水务管理的效率和效能，在促进水务行业智能化管控能力和现代化水平整体升级的同时，赋能城市水务集团完成新业务、新模式、新业态的转变和创新。
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