應用計算機實現代科學管理

來源:投稿網 時間:2023-08-18 10:00:07

城市供水管網系統是保障工業生產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優化調度問題，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發展研究的基本方向。利用可視化編程技術建立城市供水管網計算模型。根據管網的結構參數（管網圖形、管段直徑和長度、阻力系數、節點流量等）計算各管段的流量和水頭損失。在此基礎上，還可以獲得各節點的水壓和供水壓力參數，全面了解管網的工作狀況，為優化調度、改造擴建、制定發展規模提供科學依據。

一、我國供水系統軟件的開發與應用。

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

同濟大學是給排水領域最早的計算機應用研究大學之一。著名給排水專家楊琴教授編寫了一系列管網平差計算和優化設計程序，如749、7512、767和784，開辟了國內給排水領域計算機應用的先例。經過20多年的不懈努力，我們積累了豐富的經驗和先進的成果。在此基礎上，我們采用了目前最先進的計算機技術，開發了供水管網模擬計算軟件，在易用性、計算速度等方面取得了重大突破，具有供水管網設計計算、工程規劃、設計繪圖、信息查詢、數據庫管理等功能。同時，上海同濟宏陽軟件有限公司成立了國內第一家由國內專家合作的供水軟件開發公司，以高科技研究成果產業化為目標，以軟件本地化和服務市場為優勢。以數據庫為核心，以管網地理信息、管網平差、規劃設計、實時運行、模擬、優化調度為四個分離的功能軟件，實分階段實施的計算機技術應用。

二、給水系統軟件類型及功能要求。

(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、水處理過程、輸配水網絡到用戶信息數據的各個階段，以數據庫為核心，以分類數據表、數據表達和靈活查詢、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，實現信息現代化、辦公無紙化和決策數據。存儲系統中各種設施（包括水源、泵站、水廠設施、管道、閥門、水表、用戶）的地理信息，以地圖存儲和表達，也稱為電子地圖；SCADA通常是隨時間變化的動態數據模式，收集系統中的運行數據（包括水、水質、水壓、運行狀態等），以數據表和動態曲線表達，為管理和運行決策提供分析依據。

(2)輸配水系統模擬計算-管網模型軟件。

供水管網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，供水管網的設計和運行管理質量直接影響供水系統的經濟效益。管網模型軟件為供水管網建立數學模型，動態模擬規劃設計計算和運行狀態，解決各管段和泵站的流量、壓力和水質分布，計算多年供水成本，分析評價管網規劃設計的合理性和運行規律，實現設計和運行管理的科學化。

（3）供水管理和控制網絡軟件。

應用計算機實現現代科學管理是供水企業科技進步的發展方向，是實現企業管理現代化、高速信息通信網絡和運營優化和自動化的重要途徑。應用上述專業軟件和計算機網絡技術，通過程序邏輯控制（PLC）技術和設備，可以實現企業生產過程的全自動化和優化控制。發達國家的供水企業已經基本實現了這樣的綜合技術。作為發展中國家的企業，需要根據自己的需要和技術經濟基礎制定規劃，積累經驗，避免浪費，逐步實現上述目標。

三、給水管網系統技術進步方向及任務。

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

1.管道泄漏檢測和泄漏防護技術：管道泄漏供水系統中常見的問題是供水企業長期關注和需要解決的問題。泄漏檢測和泄漏防護已成為一種高科技應用技術，在我國具有顯著的社會經濟價值重大的高科技應用技術。

2.供水系統自動化控制和調度成套技術設備：供水系統自動化控制和調度具有明顯的行業特點和市場廣度。我國供水行業應有自己的專業技術研究和成套設備開發管理團隊，形成專業的成套產品和市場。

3.供水系統計算機技術和軟件開發：根據我國市場需求，利用我國現有的科技成果和技術力量，吸收國外先進的經驗和成果，開發自己的計算機應用技術和成套軟件，將在促進我國供水行業的科技進步和提高經濟效益方面發揮重要作用。