WaterPro运行管理系统在枫泾污水厂的应用

孙英俊

(上海金山枫泾水质净化有限公司 201501)

1 引言

上海金山枫泾水质净化有限公司位于上海市金山区枫泾镇东北角，公司成立于2002年11月，2004年9月工程竣工并投入试运行。现已成为日处理污水1.4万t(远期设计规模为4.2万t/天)的现代化污水厂。整个公司包括一座水质净化厂(16个单体)、4座厂外中途提升泵站及40km的厂外污水主管道。公司建立之初就在传统的污水处理工艺的基础上增加了SCADA自控系统，建立了计算机的自动监测、控制和管理系统，实现了生产过程自动化。

经过几年的运行管理，公司管理层逐渐认识到原有的传统管理模式已不适应现代企业生产管理要求，所以如何能更有效地进行运营管理，降低运营成本，提高企业的竞争力;如何建立标准化的管理体系、高效的监管体系，提升企业管理水平的问题被提上了议事日程，并由此提炼出了“智能化控制，专业化运行”的企业发展目标。经过对比，2009年5月选用了定位于给排水行业生产运行管理的WaterPro管理软件。

借助软件管理平台，旨在帮助解决企业多年运行以来几大运行管理瓶颈问题:ⓐ信息化建设比较薄弱。几年的运行管理积累了大量运行数据，但各种运行信息基本都停留在纸面，无法充分利用起来，从而影响企业的运行效率;ⓑ设备资产环节缺乏科学的管理，维修工作任务之间相互孤立，维护保养不及时，易造成设备资料和历史记录追溯困难;ⓒ原有运行监测系统主要为中控室工艺管理人员设计，其他人员无法远程监控，突发情况反应滞后，易造成信息阻塞和“孤岛”现象;ⓓ公司坚持每年正向积累的发展理念，迫切需要突破传统管理上的瓶颈，进一步提升管理手段，将管理目标从保证安全、正常运行向提高运行效率、降本增效、优化流程的目标迈进。

2 建立固化流程应用平台，规范工作程序

传统纸张表单，手工传递式的工作流程不利于事后查询和信息再利用，已不能满足现代化的信息化办公需求，通过将新的管理理念和先进的信息技术有机结合，对原有业务流程进行重新分析、重组、优化和管理，通过网络传递信息，跟踪和督办工作流程，提高办公效率，实现无纸化办公，使得信息传递更加通畅及时，有效地解决了过去传统管理模式信息上传下达不及时的难点，改善了工作班组之间的协同作用，提升了企业的工作效率。

2.1 通过消息中心和自动化工作流驱动日常事务

将日常工作如维修工单填写、工作联系单流转、合同档案审批等日常工作流程固化到系统中，工作流的主要功能包括:ⓐ工作任务按照预定流程自动提交;ⓑ任务到达时系统自动通知相关责任人;ⓒ系统自动监督责任人，逾期任务自动催办等，由此员工只需在电脑上填写有关表单，系统就会按照定义好的流程自动流转，下一级审批者将会收到相关资料，并可以根据需要修改、管理等，提高了工作效率，实现了知识管理，提升了公司的核心竞争力。消息中心和工作流管理见图1。

图1 消息中心和工作流管理

2.2 规范班组工作程序

污水处理过程中的生产管理涉及到多个生产班组和生产过程，如何规范工作程序也是管理上的一大重点。如污水处理过程中离不开化验室的管理，其中又离不开书写大量的化验报表，这是传统办公自动化系统无法胜任的。系统通过采用科学的管理思想，集水样采集管理，化验任务分配，数据的处理、传输、发布，报表管理等功能于一体，其事先可预置的标准计算公式，实现了数据自动化计算，另外还具有仪器设备档案和强检管理以及人员考核管理和记录等功能，组成了一套完整的化验室工作程序(见图2)，将员工从繁杂的工作中解放出来，专心处理核心业务，节省了人工成本和办公用品的消耗，并减少了化验过程中分析数据的差错率。

图2 化验室工作程序

3 发挥管控一体化作用，降本增效

3.1 管控一体化管理

枫泾污水厂原有的自控系统采用西门子SIMATIC WinCC的SCADA系统，该系统主要从信息显示的角度进行设计，缺少面向数据和分析的管理分析软件，从系统性、全面性等方面来看，无法满足污水处理厂长远发展的要求。

WaterPro系统将工艺运行和设备状态的现场数据集中管理，其运行监视功能与中控室原有的WinCC监视画面实现了对接，将企业的生产运行情况、设备运行状态相结合，将自控运行监视集成到管理者桌面，使公司管理人员可以在办公室使用PC就可察看运行环节的实时运行状况而不需要安装复杂的组态软件，如果需要还可支持跨地域运行监视，实现了污水处理的全过程控制。在此基础上，WaterPro还和上级单位安装的在线监测系统实现了无缝对接，实时提供水质处理的各种参数，为不同层面的运行管理者提供了决策支持信息(见图3)。

图3 实时运行状态监视图

3.2 及时调节工艺，降本增效

通过从各个岗位和监控点采集并(自动)录入生产数据，使生产运行状态监测由静态到动态转换。结合强大的数据分类统计功能输出各种分析数据及报表(日报、月报)，精确地指导生产运行，实现智能化控制。公司在实际生产过程中对主要参数如COD、NH3-N、含氧量、水量等关键进出水水质参数进行实时监控，参照各参数运行曲线及时对运转过程中出现的各种异常情况作出工艺调整，如根据溶解氧浓度的高低情况调整曝气机的工作频率来达到降低能耗的目的。此外，还通过实时监测数据曲线(见图4)与历史数据的环比、同比功能，及早制定下阶段运行计划和应急预案，改变了过去反应滞后、处理过程效率低下的问题，实现了安全运行、达标排放。

图4 实时数据曲线图

4 提升设备资产管理，提高设备完好率

设备管理是企业管理的重要组成部分，但与国外相比，我国的设备管理信息化起步较晚，对设备管理的重要性认识不足，在几年的运行管理中公司发现旧有管理方式在设备资产管理上面临以下几个困难:ⓐ设备资产档案管理随意性强，信息不完整、甚至丢失;ⓑ档案不更新，无法反映设备价值和位置变动、维修保养历史等;ⓒ信息孤立，无法和管理流程有机结合。

为此，公司立足以业务流程为中心，以闭环管理为目的，引入了动态的设备设施档案管理机制，对生产设备和行政设备进行分类管理，以设备一生为研究对象，实现设备全寿命周期管理，从设备的入库、使用到闲置、废弃，为每个生产设备都建立了档案信息(见图5)，做到:ⓐ电子化的设备档案，全面反映设备综合信息;ⓑ建立规范的设备资产台账，满足公司对污水厂、泵站资产管理的较高要求;ⓒ准确记录设备维修履历和历史状态，实现设备动态管理;ⓓ通过资产处置流程，对资产实行全生命周期监管。相比过去，设备设施管理不再是简单的设备档案的静态记录，而是动态的设备设施管理，全面提升了设备管理水平。

图5 设备档案信息

在与设备管理配套的备件易耗品管理方面，公司引入了标准化备品备件电子库存管理，各个生产班组均设立了独立的虚拟电子仓库，建立了详尽的库存品明细，从备件的申购、采购到入库、出库均可方便查询，使物品流向一目了然，账目清晰、分毫不差，杜绝管理漏洞，实现了备件合理库存与合理采购的信息化管理体系。

传统维修管理方式面临的困难包括:维修养护过程随意性强，缺少事后记录;缺少质量管理意识，没有质量分析机制等。WaterPro通过对实时运行数据的监视，及时获得关键设备的运转情况，自动派发养护、检修工单，通过计划保养、状态检修、故障维修的有机结合，建立完善的故障管理和维修调度流程，从故障记录、工单派发、维修实施、验收、故障原因分析到费用核算，进行全过程规范化管理。其中故障分类统计、设备完好率分析等功能为持续改善设备维护和采购工作提供了有力的支持，为科学决策提供了有效的支持和帮助;该系统和原有SCADA系统对接，采集设备运行时间，自动产生设备养护工单，大大减少了潜在故障的发生，从而降低了不必要的成本损失，达到提高设备可利用率及可靠性、延长设备生命周期、减少设备停机时间的目的;维修养护记录自动和相关设备档案相链接，做到了工作留有痕迹，便于查找历史维修养护记录。

总之，对设备和维修过程采用信息化管理不是简单地用计算机代替手工劳动，而是通过计算机管理系统来体现一种新的设备管理的理念和思路，同管理创新和机制转变有机结合，从而全面提升设备管理水平，用最经济的方法达到设备效能的最高化。

5 应用效果

信息平台的管理功能涵盖了运行数据、设备设施资产档案、维修养护、备品备件、化验室、工作流等方面，它特别在以下方面给日常管理工作带来了极大的方便:

a.营造开放的企业文化。信息的高度共享打破了以往信息在部门间的阻塞和隔绝状态，使得不同部门、班组间的信息可以按照需要进行分配和重组，提高了信息的附加价值。日常报表填写、业务运作等工作不再用纸张填写，人事、档案、培训记录等信息都可在系统内集成并可共享浏览，将公司内部各自原先封闭的信息孤岛连成一体，实现了高效、无纸的信息传输和快捷通信，资料管理更加规范，查找更加便捷。

b.提高生产管理效率。传统上很多工作在执行过程中缺乏监督和检查，现在领导可以直接查看班组工作日志或与员工交流，及时了解和掌握企业运情况，使日常工作的执行过程在管理者面前几乎处于透明状态，任务下达更加通畅快速;将企业的生产运行监视、设备设施维护、资产动态管理等有机地结合起来，实现污水处理的全过程控制并形成工作闭环，实施实时动态有效管理。

c.随着应用水平的不断提升，人员素质的不断提高，相应的管理水平和经济效益的提升也将不断呈现出来(见图6)，达到降本增效的目的。

图6 效益增长曲线

2010年枫泾污水厂在进水浓度较高、水质不稳定的情况下，通过科学的调度运行管理，仍保持出水水质稳定达标排放，在年处理水量有所增加、日处理水量基本达到设计标准的同时，用电量、能耗等均有不同程度的下降(见下表)，顺利完成了2010年的各项指标。

2010年枫泾污水厂主要生产技术指标

6 结语

今年是“十二五”规划的开局之年，水利又是“十二五”规划中的重中之重，2011年1月29日，中共中央发布了新中国成立62年的首个聚焦水利的“一号文件”，系统部署水利改革发展。决定中特别指出要强化水文气象和水利科技支撑，推进水利信息化建设，以水利信息化带动水利现代化。这就为污水处理企业在行业发展中指明了方向，在切实履行达标排放的企业宗旨的基础上，积极推进自动化、信息化的“两化”建设，探索、实践适应公司实际的运营模式。

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，信息化能更高效地进行资源配置，极大地提高社会劳动生产率，利用信息化与工业化的内在逻辑关系，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，使它们实现互动发展，当然，在信息化的过程中，切忌求快急进，这是一个循序渐进、逐步完善的过程，应脚踏实地、逐步摸索适合本公司发展的独有模式，这其中领导重视是前提、系统规划是核心、全员参与是基础。

WaterPro管理系统的应用是在传统管理模式上的一次求新求变和大胆尝试，目的是“以需求为导向，以应用为核心，从流程中抓效率，从管理中出效益”。今后要继续大力推进信息化进程，优化配置资源，降低运行成本，全面提升管理和服务水平，支撑公司的可持续发展，实现污水处理企业规范化、精细化管理和降本增效。

韩东华，杨红娟.IT与企业管理创新［J］.中国管理信息化，2008(2).