生产调度决策支持系统简介

      随着水司供水规模不断扩大，水厂生产运行和管网输配调度任务日益复杂，建立公司级的生产调度系统已经刻不容缓。生产调度系统是集数据采集、监控、分析、决策 于一体的高度集成化信息系统，数据采集范围覆盖所有下级水厂、泵站、管网测点和其他运行部门，是公司生产管理的中枢神经系统。

      建立生产调度系统的目的是将实时监控、指挥调度、数据分析、决策支持有机地结合起来，在管理层和自动化控制层之间起到承上启下的作用。

       生产调度平台软件的展现数据来自工业实时数据库，并以报表、曲线等各种直观的展现形式呈现数据的趋势和各种关键指标，提供完善的决策支持数据。

DataEasy生产调度决策支持平台功能特点
? 生产数据管理功能

      （1）数据存档功能
      生产调度系统对其从各远程站采集到的净水厂、泵站、管网的各种数据，按照其不同类型、名称、属性、时序等特征分类，存入到调度中心的管网历史数据库中。

      （2）数据的图示化显示功能
      基 于生产调度系统中采集的水厂SCADA、管网RTU等系统的水质、压力、流量等数据，中心生产管理人员可随时查看各个应用环节关键性指标统计结果。系统支 持以实时动态方式展示水质数据的时空分布。例如，可通过等压线、等余氯线等方式直观地展示压力和水质在管网不同区域的分布情况。也可生成各种统计分析图： 柱状图、曲线图、饼图、趋势图等。通过直观的图表和曲线显示各个运行指标的趋势，使监控人员对风险因素和绩效指标一目了然。　

     生产数据历史曲线是调度决策的重要工具，因此系统具有强大的数据曲线显示功能。例如：支持通过拖放方式将多个测点显示在同一个曲线图上，多条曲线可以用多个Y轴分层显示，或者共用一个Y坐标轴进行重叠显示。

（3）指标自动计算功能
      生 产调度系统应内置水厂常用的生产过程复合指标计算公式，如单方水耗氯、单方水电耗、单方水实时成本等，平台支持用户自定义指标计算公式。并可根据需要，生 成各类报表、趋势曲线、实用图表，包括即时报表、班报、日报、月报、季报、年报、各类趋势曲线、棒（饼）状图等等。

      （4）数据的自动优化
      生产系统的仪表由于自身养护不及时或通信干扰等原因，采集到历史数据库中的数据不可避免存在着偏离、失真、丢失等问题。平台支持通过设定各种数据预处理规则，对在线仪表数据进行动态分析，修正失真的数据，并协助管理人员及时发现仪表故障。

      （5）人工填报数据功能
       调度系统应提供数据填报界面，可将部分无法自动采集数据（水质化验数据），通过人工填报的方式存储。数据填报界面支持用户自定义配置，自动生成新的录入界面。

? 报表设计功能

       系统能够对生产运行过程中的化验、手工抄表、实时运行数据自动进行统计计算，自动生成各类生产运行日报、月报、年报、综合报表，各时期、各类型的报表都可以 随时生成查看。报表可根据企业的实际情况进行自定义配置，通过对数据的分析计算统计水质、水量、水压、电耗、药耗等变化情况等，为集团生产运行决策提供可 靠的数据依据。

       上述数据来源全部汇集到调度中心数据库后，通过报表设计工具设计好的报表模板，自动填报相关数据，生成最终的生产报表。生产调度平台提供内嵌完全兼容 Excel格式的报表设计器，允许用户自行设计报表模板，或者修改已有的报表模板，在设计过程中可以立即预览最终效果。

? 辅助决策支持功能

      计算机辅助调度决策系统能够通过连接生产历史数据库，实现调度中心能对调度日志的电子化操作，并提供计划提醒和辅助决策的功能，减轻调度员的工作强度和提高调度决策的科学性。

      支持工艺调度计划编制、调度指令提示、调度辅助信息浏览和工艺调度历史记录功能。并为将来基于水力模型的计算机调度预留数据接口。系统提供与SCADA软件和生产数据库的数据接口。

? 监测和报警功能

      监测功能：在显示屏上以画面、报表、图像的形式动态显示取水、源水输送、净水流程和供水管网的工艺过程、参数、设备工况。显示屏幕上可以显示当前监测的数据，亦可显示历史数据（趋势曲线），显示时，可以通过颜色变化、百分比、色标填充等手段增强画面的可视性。

      报警功能：当故障发生时，发出声光警报，显示故障点和故障状态，可按照报警等级做出相应反应，记录故障的信息，并在显示画面上提示处理故障的方法。报警打印机自动打印故障记录。

? 事件处理功能

       重要的调度操作和突发运行事件，如：阀门关闭，阀门打开，水泵运行，水泵停止，新的调速指令被送出，新的药剂投加量的指令被送出等。计算机辅助调度系统均能实现时间提示、确认、登录、打印及其检索等功能。

      此外，根据突发事件例如给水管网爆管、火灾等，根据其性质等级不同，调度系统需要提出相应解决措施，发出调度指令，并监测至突发事件故障排除。

? 调度决策支持功能

       供水系统的调度涉及到供水规划、水厂、增压站和管网的合理运行、供水服务（包括保证水质和水压安全）、应急事件（水厂、增压站停产或限产和主管网爆管）的应 对措施等诸多方面，从调度决策支持角度来讲，需要完成管网计算功能、日常供水调度分析功能和应急调度分析功能。

? 地图及三维化展现数据

      生产调度系统的实时数据及分析结果应能够基于地图展示，且支持三维厂站效果。可从AutoCAD、GIS等系统中导入供水管网信息，并可将管线、水表井、泵站、水厂等信息显示在地图上。

      地图支持缩放功能，用户在调度监视画面中能查看供水管线、水表井、水厂、泵站、RTU、道路等信息。系统包含类似于Google Earth、 Skyline等三维模型显示功能。水厂、主干管网泵站的构筑物及主要设备建立三维模型，并叠加在地图上。三维模型支持任意角度旋转缩放的真实三维模型； 支持设备信息和三维模型的集成。

      在三维模型中漫游时，点击三维模型中的任何设备，即可弹出窗口显示该设备的概要信息，点击链接后跳转到该设备的详细档案和维修保养记录。该功能目前只需要实现弹出设备概要信息功能，在将来设备管理系统上线后实现到设备档案的链接。

? 节点水量预测功能

      通过对历史数据的分析，掌握管网中各个节点的供水规律，建立供水量预测模型。只要将生产系统采集的实时数据输入到模型中，即可预测一定时间后各个节点的供水 量和总的供水量。在准确预测需求的基础上，管理人员可制定合理的生产计划和产能分配方案，提前安排各个水厂、泵站的生产，实现节能、降耗的目的。

? 事故预案管理

      由于种种外部或内部因素，厂内、管网上的偶发事故总会出现，如管道破裂、重要生产设备意外停机等。当发生严重事故时，调度中心须及时介入，从全局的角度进行应急处置，包括指挥抢修、阀门操作、水厂生产计划修正、泵组工作参数调整等。
      调度系统具备对各种等级、类型事故处理预案的制定功能，并提供决策流程配置模板，在事故发生时协助工作人员选择合适的处理预案。此外还可对事故发生情况、处理过程进行记录，协调各种资源高效、优质地完成应急处置工作。

     在生产调度系统的报警中心界面，重要报警信息应能自动链接到对应的预案。预案的表现形式不应完全以文本方式提供，需包含直观的预案处置流程图、各节点责任人、所需资源等信息。应急预案可以和三维模型结合，实现立体化的调度指挥功能。

? 生产调度相关数据整合

      生产调度系统在设计中应着眼于消除数据孤岛，为发挥生产调度系统的作用，其数据监视范围不能局限于生产数据，而应该将相关数据集成展现，进行数据整合应用。 这就要求调度系统不仅可以对外提供服务，也可消费外部的标准服务。例如设备管理系统可以调用GIS服务，直接在地理空间上显示设备维护信息、管线设备工作 单信息。调度系统可以调用GIS服务，在管网和水厂的三维地理空间中显示测点实时数据和历史曲线。通过接口，各类生产运行管理信息以直观的方式在生产调度 系统平台上综合展示。此外，系统还应为未来建立管网水力模型、压力优化系统提供优质的生产历史数据。这就要求调度系统提供规范的数据接口，方便进行系统整 合。