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1、2021年10月水行業的數字化未來白皮書Version 1.02AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書科技創新和產業變革日新月異，數字化轉型是世界經濟的大勢所趨，這也是企業尋求長遠發展的不二法門。數字化轉型需因企制宜，眾行致遠。各行各業有其獨特性，所以企業必需借鑒業界的成功經驗，根據自己的情況取長補短，這是進行數字化轉型取得成功的關鍵。數字化轉型的重要性在中國市場尤為明顯。2021年4月，工業和信息化部將 “十四五”智能制造發展規劃（征求意見稿）公開征求意見，提出“到2025年，規模以上制造業企業基本普及數字化；到2035年，規模以上制造業企業全面普及數字化?！贝送?，“雙碳”目標的制定，也更加堅

2、定了數字化轉型的必然性。這些規劃都濃墨重彩繪就了工業數字化轉型的藍圖，也帶了巨大的產業機遇。企業只有加速數字化轉型，才能抓住新機遇。企業應如何“因企制宜”加速數字化轉型？首先，企業應就本身的行業特點和發展階段，探索最切實可行的戰略方案，梳理需求和量身定制數字化轉型路線圖。企業與經驗豐富、實力雄厚的解決方案專家合作將可事半功倍。此外，數字化轉型牽涉的專業知識及支持，無論在廣度及深度方面都需要不同優秀專家的協助。因此，企業的理想數字化轉型合作伙伴，應該擁有一個成熟、有機的生態系統體系，互相借鑒、成長、創新，相得益彰，為數字化轉型工作帶來巨大價值。這就是“眾行致遠”?，F在，數字化技術已經融入到許多業

3、務場景，正在重塑傳統產業形態。比如，水行業利用基于云和以數據為中心的工程技術進行遠程協作，向“數字水”推進；食品行業將人工智能、自動化協作機器人等深入應用到供應鏈管理、生產和市場銷售；礦產行業采用數字孿生技術賦能生產流程及價值鏈；電子半導體行業利用工業物聯網大數據分析等實現資產預測性分析；制藥行業正推動監管工作與云計算、大數據、“互聯網+”等信息技術的融合發展，以實現全鏈的可追溯的質量保障。AVEVA劍維軟件致力于推動工業企業數字化轉型，成熟的解決方案可以覆蓋資產建設與生產運營的全生命周期。AVEVA劍維軟件在眾多行業都累積了數十年的經驗，幫助客戶提升運營敏捷性和靈活性，目前已經有許多成功案例

4、，包括水行業。中國已經明確了提升水資源利用效率是十四五期間的重要目標，水行業如何在降本增效的同時，進一步采用數字化技術實現這一目標，也是一個很大的考驗。AVEVA數字化水行業白皮書 將就水行業中水利和水設施的設計、建造、移交、運維等環節進一步討論水行業的痛點以及如何利用數字化應對挑戰，提升盈利能力和市場競爭力。白皮書也分享了具體應用，希望對中國水行業有所啟發。AVEVA劍維軟件期望成為中國水行業可靠的數字化轉型伙伴，共筑可持續的未來。AVEVA劍維軟件大中華區總經理 萬世平序言03AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書促進水資源可持續發展是全球共同的使命上善若水。水是生命之源，是生產生活必須的基

5、本要素。自然水資源的需求在全球人口增長和經濟發展的背景下日益增加。自然水資源的供應側由于人為污染、地下水過度開采以及氣候變化等諸多因素，可利用的自然水資源量日漸萎縮。全球水資源總量約為13.86億立方千米，其中咸水占比為97.47%，淡水占比為2.53%。地下水資源及咸水的大規模開發利用在目前的技術條件下尚未完全成熟，而容易獲取的淡水僅占淡水總量的1%左右，約占全球水資源總量的0.026%左右。據統計全球十分之三的人口無法獲得安全管理的飲用水。超過17億人所生活的河流流域用水量超過回補量，而人類活動產生的廢水超80%未經處理就排放到河流或海洋。預計到2030年，全球淡水資源將減少40，同時世界

6、人口迅速增長，爆發全球水資源危機的可能性極大1。全球環保非營利機構CDP的調查研究顯示水資源匱乏、水質惡化、供水壓力以及極端氣候天氣情況都成為商業運營中的重要的風險評估要素，而對于這些風險的置之不理可能帶來5倍于積極應對所需要的財務成本2。面對日益嚴峻的挑戰，聯合國將清潔飲水和衛生設施列為2030可持續發展議程 列舉的17個可持續發展目標之一，并于2018年3月22日啟動了“水資源促進可持續發展”國際行動十年，號召采取轉變水管理方式的行動，促進公平可持續的水資源管理、利用、節約和保護，推動經濟的轉型。世界銀行也指出在當前新冠疫情在全球蔓延的形勢下，提升供水系統的韌性，完善水基礎設施，健全消毒和

7、衛生設施，對保護人類健康和促進經濟恢復有著不可替代作用3。水行業概覽提升水資源利用效率是中國十四五期間重要目標據國家水利部公布的數據顯示，我國的淡水資源總量為2.9萬億立方米，其中地表水2.8萬億立方米，地下水0.82萬億立方米4，位居世界前列。然而我國可再生淡水資源的人均占有量較低，2017年世界銀行統計的我國可再生淡水資源人均占有量僅為2,196立方米，在連續統計的185個國家和地區中居第109位5。水資源短缺且分布不均，用水方式粗放低效對國家生態文明建設和高質量可持續發展形成了瓶頸。政府數據6 顯示：y 全國農田灌溉水有效利用系數為0.54，與世界先進水平0.7至0.8有較大差距；y 全

8、國萬元工業增加值用水量為45.6立方米，是世界先進水平的兩倍；y 全國每萬美元GDP用水量約為500立方米，而發達國家每萬美元GDP用水量基本在300立方米以下。1 聯合國可持續發展目標6清潔飲水和衛生設施，https:/www.un.org/sustainabledevelopment/zh/water-and-sanitation/2 CDP,Water Analysis Report 2020,https:/ World Bank,Water Overview,https:/www.worldbank.org/en/topic/water/overview4 中華人民共和國水利部，201

9、9水資源公報，https:/ The World Bank,Renewable Internal Freshwater Resource Per Capita(cubic meters)https:/data.worldbank.org/indicator/ER.H2O.INTR.PC6 河南省發改委，國家節水行動方案 解讀：提高水資源利用效率，推動綠色高質量發展，http:/ “十三五”水資源消耗總量和強度雙控行動方案 節水型社會建設“十三五”規劃 全國海水利用“十三五”規劃 全民節水行動 水效標識管理辦法國家節水行動方案等一系列節水政策、規劃與標準。從2011年-2019年國家統計數據（圖

10、表1）來看，全國供水總量2013年達到峰值后穩定在6000億立方米左右，用水情況則隨著政策的執行而顯示出積極的一面：y 農業和工業用水量穩定占總量的八成左右，隨著“農業節水增效”和“工業節水減排”活動的開展，用水效率和循環利用率提高，雖然行業規模和產量都在增加，但總用水量穩中有降；y 生活用水量隨著城鎮化不斷發展和城鄉一體化的推進呈現逐年增加的態勢，這也意味著城鎮的供水以及污水處理規模和能力也相應提升；y 生態用水量逐年增長，反映了國家自上而下保護和恢復“綠水青山”的生態環境的持續努力。在2020年國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上做出“2030碳達峰，2060碳中和”的承諾后，

11、改善生態環境，加快綠色轉型，實現高質量可持續發展成為了十四五期間的重要工作。在2021年3月發布的中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要表明一方面將繼續實施國家節水行動，建立水資源剛性約束制度，強化農業節水增效、工業節水減排和城鎮節水降損，鼓勵再生水利用，目標單位GDP用水量下降16%左右；另一方面加大投入環境基礎設施，目標新增和改造污水收集管網8萬公里，新增污水處理能力2000萬立方米/日，地級及以上缺水城市污水資源化利用率超過25%。圖表1中國2011年-2019年用水情況統計（根據國家統計局數據整理）010002000300040005000201120

12、1220182019 農業用水總量(億立方米)工業用水總量(億立方米)生活用水總量(億立方米)生態用水總量(億立方米)2013201420152016201705AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書圖表2水行業價值鏈示意圖（根據網絡資料整理）水行業承擔著水資源可持續發展的重任水行業是指由原水、供水、排水、污水處理以及水資源回收利用以及服務于水的各類配套設施等構成的產業鏈（圖表2）7，而以上各個環節的水行業設施的生命周期可分為基礎設計，工程設計，采購，建設，移交，運維等環節。水行業的業務可覆蓋傳統的收集、生產、儲運、銷售等板塊，也可拓展至環保行業水源監測與管理，水務設備制造、水處理化學品制造、市

13、政供熱，工程建設等方面。特許經營是水行業的主要服務模式之一，水務企業通過BOT（建設-運營-移交），TOT（移交-運營-移交），ROT（改建-運營-移交）或DBOT（設計-建設-運營-移交）等模式參與水項目。7 千際投行，水務行業發展報告，2021，https:/ For Internal Use Only.2020 AVEVAGroup plc and its subsidiaries.All rights reserved.水資源原水生產與供應江河湖地下水海水原水處理廠海水淡化廠用戶工業用水生活用水污水處理廠再生水生產廠農業用水生態用水水文監測設施蓄水閘門設施水利水電設施原水輸送供水管網排

14、污收集管網合規排水管網06AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書隨著國家逐步落實“綠水青山也是金山銀山”的環境治理理念和全面節水行動的推廣和深入，越來越多的流域治理項目整體打包單體水廠、河道治理、固廢處理、管網建設等業務。諸多行業的頭部企業，地方水企，外資水企開始逐步向農村市場和產業鏈其他環節例如綜合環境服務方向延伸。同時，由于積累的水行業經驗和技術能力，水企經營模式也逐漸向EPC（設計-采購-建設），EPC-O（設計-采購-建設-運維），DBO（設計-建造-運營）以及O&M（委托運營）等輕資產模式轉變和拓展8。放眼十四五，水行業相關企業承擔著水資源可持續發展的重任?！肮び破涫?，必先利其器?！?/p>

15、隨著云計算、大數據、物聯網等數字化工具和工業軟件的成熟和普及，水企也面臨著挑戰：y 如何高效地設計和建造水利和水行業設施滿足不同的環保場景和用水需求，提升項目執行和交付的效率，改善投資回報 y 如何改造基礎設施，補充和整合基礎數據，有效地監測和運營分布式和大型水利、水務以及其他環保設施，滿足一體化管理日趨多元化綜合業務的需求 y 如何降低能耗、漏損和成本，賦能員工提升運維效率，達到節水增效、減廢止損的目標 y 如何保障用水安全，提高設施可靠性和可用性，提升供應鏈韌性，從容應對突發狀況和極端天氣導致的水源缺乏、水質惡化緊急情況本白皮書將就水行業中水利和水務設施的設計、建造、移交、運維等環節進一步

16、討論水行業的痛點以及如何利用數字化的技術幫助水行業相關企業完成時代賦予的挑戰，提升盈利能力和市場競爭力。8 首創股份，2020年報水行業市場環境供需變化城鄉供水一體化生態文明環境保護行業政策市場準入的放開水價改革特許經營環境保護和加快污水工程建設安全挑戰原水水質特性、遠距離輸送、流域降雨量、抗洪排澇Capex&Opex基礎建設、設施老化和能源成本上升從業人員世代交替云技術工業物聯網新移動移動方式大數據/預測分析內外影響措施新技術趨勢運營效率績效監控和加強決策支持資產可靠性和可用性控制資本支出勞動力進化和賦能水源地水處理水網利用污水收集污水處理07AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書水行業解決方

17、案從水行業產業鏈，大致可以分為原水，制水，和污水三大領域，而落到實體中，則包含各種水廠，諸如海水淡化廠，自來水廠，和污水處理廠等，以及服務于水的各類配套設施包括給排水泵站，水利水電設施，水網管理等等。在這些環節中，資產信息管理，運營監視與控制，資產預測性分析的應用需求普遍存在，比如各類水廠及水電站，對于數字孿生，智慧運營等數字化升級建設熱火朝天；而在海水淡化廠，自來水及污水處理廠等廠區以及水利水電工程建設初期的數字化設計，可以為水利設施海水淡化原水水處理污水處理水網給排水/泵站水網漏損檢測資產信息管理運營監視與控制資產預測性分析先進過程控制數字化設計智慧水長遠的發展，打造堅實的基礎；而在污水處

18、理廠，對于先進過程控制的需求也逐漸涌現，通過此，以幫助水處理廠提高運營效率，減少化學品消耗，降低功耗及資產的損耗。依托于AVEVA廣泛而專業的產品線組合，結合水行業特性及我們的認知，接下來，我們將建立我們的整體創新解決方案，逐一詳細說明流程和方法，使我們能夠為您提供所需的數據，并提供信息，支持您應用需求，以實現水行業全方位的效率。08AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書數字化設計水行業工程公司面臨的痛點 y 各專業對各類數字化工具軟件的使用水平參差不齊；y 各專業存在眾多信息孤島，數據無法高效率傳遞，缺乏對全專業數字化信息架構的頂層規劃；y 缺乏針對數字化設計的管理體系保障；y 缺少不同區域時

19、間的異地協同設計體系；y 水廠業主對工程公司提出數字化交付要求；y 工程行業數字化體系建設是大勢所趨。數字化協同設計體系解決方案AVEVA數字化協同設計體系由兩大部分組成仿真模擬平臺和工程設計平臺。二者共同構成強大的工藝模型及數據庫，能夠在單一平臺上對1D、2D和3D數據流進行雙向同步。在仿真模擬平臺中（AVEVA Process Simulation）能夠對水管網系統進行機理模型的建立，管道中的管件類型和數量以及管道的高度都能輸入進模型中進行精確的流量壓力計算。得到的工藝數據無需通過中間文件，就能夠無縫導入到工程設計的數據庫中，大大提高了數據的完整性和一致性。09AVEVA劍維軟件數字化水行

20、業白皮書在AVEVA數據化設計的環境中，從水廠工藝模擬到三維建模再回到模擬來校核三維模型，形成設計工作的一個閉環結構，從而設計得以優化。而這樣一個優化過程并未多花更多的人工時，因為設計數據是在不同專業的工具中流動的而不是需要由工程師手動的錄入，這減少了從其他專業中獲取最新有效信息的延遲。這樣一來，額外返工的風險得到了降低，提高了整體收益，還能夠改善各個團隊之間的合作，以及不同專業之間的信息傳遞。AVEVA的數字化設計體系的產品架構如下圖所示：建立協同設計平臺的理念現在已逐漸被工程行業廣泛接受，并且國內外設計院和工程公司正在以協同設計為目標進行多方面的嘗試和實踐，提高工程設計質量，規避多專業協作

21、期間數據傳遞的問題。建立以工程對象為中心的協同設計平臺為設計院中多專業提供了一個設計數據共享和協作平臺，讓不同專業的不同人員所產生的設計數據在統一平臺上交互，同時可加強設計過程中的版本控制、狀態跟蹤等管理業務，實現設計流程上下游專業間的提資，保證設計數據的準確性、及時性、完整性。一體化協同設計平臺在工程建設期間的作用主要有以下：y 建立多專業的基礎數據庫，統一數據基準；y 實現工程對象的統一管理，建立唯一的數據源頭；y 建立多專業設計數據協同機制，包括數據傳遞規則、版本與狀態控制規則等；y 實現設計交付物的快速產出。獨特優勢 y 用戶界面簡單，學習周期短；y 3D模型操作簡單；y 圖紙基于三維

22、模型生成；y 標注可關聯模型數據；y 完善的用戶數據權限控制，變更歷史的追蹤和高亮顯示；y 基于國際設計標準、行業標準、企業規范、項目設計準則的各類元件庫，保證了項目的標準化設計，滿足用戶要求，保證工程品質；y 針對工廠建設，簡單易學的預留空間設計功能，為設計質量提供更多保障；比如設備檢修空間、安全間距、檢修通道等；y 強大的碰撞檢查功能，實現工廠設計中的各類相關 需求。10AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書資產信息管理水行業資產信息管理面臨的痛點水廠建設過程中產生了大量工程信息，這些信息，例如三維模型、文檔、數據表單等通常以各種不同的格式，存在于水廠分散難以企及的資源庫中。就項目而言，信息

23、流通不暢及不良信息流通均可能嚴重影響決策質量。運營過程中，由于物理資產與其準確的數字記錄不再匹配，致使產生無效的錯誤信息，因此各類用戶針對此類信息所做的變更后果難以預料。更多復雜性包括：如何管理由承包商有序移交的數字資產；如何滿足各類數據標準；以及如何與品類繁多的軟件應用交互。面對這些挑戰，水廠項目團隊和客戶如何確保信息完整，并恪守項目和運營標準？如何甄別不一致或遺漏的信息？如何在正確的地點、時間為適當人員提供信息，以便安全、經濟高效地運營工廠？資產信息管理解決方案AVEVA Asset Information Management(AVEVA AIM)是一款性能強勁的Web解決方案，支持用戶

24、組織、驗證以及協作處理資產數據和文檔，完全不必考慮來源和位置。直觀、高效的用戶界面可加快相關信息檢索。僅通過單一應用程序，即可使分散的項目團隊提供常用數據資產。AVEVA AIM可將任何類型、來源的信息存儲于安全的環境中。相關信息可自動關聯，加入上下文。Dashboard可提供單一環境，以便比較、導航、可視呈現、了解和報告來自多個系統的信息。AVEVA AIM可助力涉及設計、建設或運營復雜水廠的任何組織，強勢提升生產率。它可使組織在整個資產生命周期內，始終擁有完整的最新數字版資產，更可利用此信息，支持涉及的眾多業務流程。這一獨特的功能可搭載任何形式的數字數據，而不管其來源或格式如何。正是鑒于此

25、，一流的水廠紛紛選擇AVEVA AIM，支持項目執行和資產運營中的高效業務流程。11AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書業務價值：y 更明智地決策 y 加強信息標準化 y 更高效地、有效訪問信息 y 能夠增強數據質量和完整性 y 降低軟件許可成本給業主帶來的價值 y 提供一致的、正確的、可用的工廠信息，來幫助客戶：-提升安全和效率-延長水廠運行時間-確保水廠運行有序，包括審計追蹤 y 輔助有效地控制水廠運行周期中的改擴建實施成本 y 信息管理支持交接移交，采用全面的工具集管理變更 y 運行和停工期間，以安全、優化的式管理多個整改項目和維護活動給EPC帶來的價值 y 通過控制和管理設計過程中的不

26、一致數據，提高信息的質量和可靠性，減少浪費、盡量避免建設返工 y 清晰化項目實際進度，包括KPI y 提升承包商全球協同能力和合規性，使之能夠輕松地把已有數據與項目其他數據集成在一起 y 提升決策能力，提升建造管理效率 y 為移交和試車驗證和審定項目數據獨特優勢項目執行控制：AVEVA AIM通過項目面板共享信息，確保高效、無誤的項目執行，通過這個面板輕松管理關鍵項目 痛點，如工程數據和文檔的管理、工程變更的管理以及工程數據庫的需求等。數據采集與驗證：AVEVA AIM可以把電子數據和文檔、紙質和微縮膠片文檔、完工勘查和照片等管理起來，自動創建智能關聯關系，無需人工干預和耗時的人工搜索。AVE

27、VA AIM還能夠確?？蛻敉ㄟ^標記缺失項和不一致性來驗證信息，可以用不連續位號或非標準的日期格式來表示一個泵。這意味著即使以前沒有數字化信息或者已經運營多年的水廠，AVEVA AIM也能夠幫助建立一個完整、可靠的模型。數據和文檔控制：AVEVA AIM能夠通過獨特的申請、激活、記錄和管理變更功能，在水廠全生命周期的所有重要階段確保信息的可靠性和流動性，無論是設計數據、運營數據還是竣工數據。以這種方式維護的信息能夠防止有關人員在決策依據不足的情況下造成錯誤產生成本代價。Gateway數據處理工具：通用性是AVEVA AIM的標志，它支持一系列Gateway。Gateway把AVEVA AIM與其

28、他AVEVA工程和設計產品如Diagrams、P&ID、ISOMET、Instrumentation等，以及承包商使用的第三方工程和設計工具集成在一起。也能夠通過Gateway與第三方設計和辦公工具連接起來。通過一些復雜的后臺工程智能技術，用戶可以從不同的數據源獲取數據，并能夠恰當保存、交叉引用，如同桌面軟件一樣方便。Gateway確保AVEVA AIM作為紐帶將各類不同信息連接在一起。企業集成適配器：AVEVA AIM另一個強項是它能夠與其他專業程序集成并與它們共享信息。企業集成適配器（EIA）確保AVEVA AIM緊密地與項目管理、材料管理、計劃管理、建造管理、試運營管理等集成在一起，擴大

29、信息的管理范圍，為極大減少工程設計的成本和風險提供支持。同時AVEVA AIM也能夠與運營系統、維護系統和ERP系統緊密集成在一起，為水廠運維提供信息支持。12AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書一體化運營中心AVEVA 一體化運營中心（UOC）是水和污水組織的實時運行績效管理的基礎，提供閉環的企業范圍的可視性，以優化資產和運營?；凇跋到y之系統”方法，AVEVA的UOC允許將開箱即用的水行業解決方案模板、報告、儀表板和運營KPI集成到單個平臺中。預測分析、大數據和增強現實工具的加入，使傳統的HMI和SCADA應用轉變為操作和信息技術的理想融合。水行業運營管理中心的痛點水和污水企業有不同的運營

30、挑戰，需要管理廣泛的系統硬件和軟件不同的時期，來自眾多的供應商，和廣泛的不同層次的內聚性和互操作性。通過利用AVEVA的工業軟件組合，水和污水公用事業業主可以專注于他們面臨的最大挑戰提供可靠和負擔得起的服務，同時遵守越來越多的政府法規，確保其運營的可持續性和安全性?？煽康姆眨核臀鬯檬聵I業主的目標是防止或減少停機時間，通過優化的工作流程，為客戶提供安全可靠的水服務。缺乏適當的數據分析和可視化通常會導致意外的設備或過程故障，從而導致服務中斷。通過適當的數據管理和改進的供水和污水設施運行系統，可以提高服務可靠性。比如在給泵房無人或少人值守的情況下，保證數據質量穩定可靠，系統運行正常。某些重要

31、水域，特別是跨區域河流，沒有統一的管理和控制。監測系統相互獨立，不能達到有效監測的目的。復雜性：水行業基礎設施老化現象普遍存在，同時由于使用的大量第三方和本土系統缺乏集成，妨礙了水行業的運營和高效決策。此外，隨著應用程序更加專業化和特定化，信息孤島可能會繼續形成，特別是隨著設施老化和新設計的實施和時間的推移。不同水務設施，在不同建設周期，所采用的軟硬件無法做到完全統一，所以設備，系統，數據接口復雜性尤為突出。包括各種系統間的整合與協同。在水務運營管理系統中，需要對于傳統SCADA系統與GIS系統集成來縱覽全程水網，水廠，泵站分布情況及KPI分析對比；需要與CCTV視頻，安環系統集成，來處理入侵

32、事件，應急響應等等。降低成本：缺乏對管理和預測數據的清晰洞察，導致實時規劃和跟蹤運營成本的效率低下。這增加了運營成本和消耗品的浪費，造成了負面的環境影響。勞動力成本也是一個值得關注的問題。水資源組織必須解決為空缺職位尋找合格候選人的困難，他們努力提高工人的技能，避免因勞動力老齡化而增加與員工流動相關的培訓成本?？沙掷m性：服務的可靠性和流程效率的下降會轉化為可持續性問題。通過先進系統保持服務質量的一致性是開發和實施可持續發展模式的理想選擇。這些先進的流程降低了能源和運營成本，同時優化了員工、資產和運營的績效。同時由于水務設施在城鄉供水一體化進程中不斷擴張，運營管理系統的可持續性要匹配這樣的長期規

33、劃。網絡安全：水和污水組織正以越來越快的速度迎接數字革命。工業軟件供應商正在開發新的產品或優化其現有產品，以幫助其客戶迎接數字化進程的挑戰。根據過去幾年發生的事件，世界各國政府修訂了保護關鍵基礎設施及其公民的指導方針和要求。不幸的是，正如創新技術服務于公共利益一樣，也有許多不良行為者利用技術試圖對基礎設施、網絡系統以及最終對公民造成災難性破壞。水處理取水/輸水動力及保障二次供水配水化驗合規計費安保賬單水務運營者IT運維服務污水收集管網及泵送用戶（工業、商業和居民）污水處理廠13AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書水和污水業主專注于實現增長、降低風險和降低運營成本。他們需要訪問正確的數據，以便做

34、出最明智的商業決策，這對供水和污水處理設施的運營有直接影響。水廠經理負責水和污水處理設施的整體運營。職責通常包括工人監督、執行工廠流程和政策、進行績效評估和監督培訓計劃。他們必須平衡風險和機遇，因此他們試圖打破部門間的障礙，著眼于節約能源。業務部門領導通過與水和污水處理設施的其他部門協作，注重業務效率，以加快決策和應急響應過程。他們的主要目標是在優化結果的同時減少停機時間。信息技術專家通過維護和升級系統、在成本范圍內管理部署速度以及簡化信息流來提高系統可用性和恢復能力。環境經理負責確保一個組織在諸如空氣質量、廢物、清潔水和污染等領域遵守環境法規。因此，數據的準確性對于他們提供有關節能減排的建議

35、和實施所需的調整以提高水和污水組織的效率是必要的。運行維護技術人員保持設施在最佳條件下運行，并要求方便、安全地實時訪問所有可用的工廠信息。這些利益相關者通過可見性進行合作，對于有效確保水和污水設施的可靠和成本效益運作至關重要。全面的運營管理解決方案AVEVA一體化運營中心（UOC）是一個融合OTITIoT的解決方案，它為水行業提供了一個統一的視窗，以監控關鍵KPI，并對設備資產和業務應用流程進行指揮和控制。AVEVA針對水和污水的一體化運營中心主要特點如下所示：情境化監控 y 將所有水務設施和系統的可視化集中在一個統一的平臺上，并與統一的報警管理系統進行關聯控制和場景化 y 監控所有集成子系統

36、，包括GIS，CCTV，設備相關文檔，報警系統，能源管理等等 y 修改設定點、參數和操作模式的能力靈活的布局 y 滿足不同的可視化場景使用 y 靈活性取決于站點、角色、人員、設備、計劃或事件資產管理 y 提高資產的生命周期 y 提高可用性 y 減少故障停機 y 優化庫存 y 應用維護策略外勤業務 y 自動化現場操作 y 訪問工作流/SOP步驟 y 向運營團隊提供反饋工作流/場景化/SOP y 創建復雜的工作流 y 連接人員，流程及IT/OT數據 y 從移動端發送工作任務 y 修改流程設定值 y 知識數字化 y 增強協作性數字孿生 y 從設計到運營到維護 y 覆蓋資產全生命周期 y 集成BIM系

37、統高級分析 y 對最佳設備性能進行建模，并實時突出關鍵數據，以識別異常情況并在問題變得關鍵之前緩解問題通訊 y 傳統工業OT/遙測（包含水行業常用DNP3.0協議）/IT連接器 y IOT連接器 y 整合AVEVA及第三方系統14AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書Flex軟件組合此外，AVEVA運營控制為您的團隊帶來了團隊需要的最佳操作軟件組合。為所有用戶提供可操作的信息，以實時驅動更好的決策，以實現卓越，并通過一個具有凝聚力和可持續性的軟件框架，從邊緣到企業，提高運營效率、可靠性和靈活性。這一新的策略是一個重大的改變，它通過無縫訪問我們強大的產品組合，幫助加快價值實現時間，超越傳統意義的H

38、MI和SCADA，包括制造執行、分析和豐富的基于云的功能，從而解鎖更大的洞察力和協作。每個團隊，無論是在水行業的給排水泵房，自來水廠中央控制室，還是整個企業的運營，都可以相互協調，做更多的事情。用AVEVA操作控制為您的運營卓越奠定基礎。運營控制組合所包含內容：三個核心包（Edge、Supervisory和Enterprise）為工廠/現場、控制室和企業團隊提供了所有必要的工具，以推動可操作的信息、有效協作并加速其卓越運營。用于制造執行和AVEVA Insight的附加軟件包，Guided Analytics提供高級功能，包括MES、工作流管理和AI。邊緣控制：低門檻的解決方案，為一線團隊，需

39、要本地過程監測和控制的資產，設備或線水平與IIoT和嵌入式人機界面功能。適用于給排水泵房，小型水廠等場景。中控室：理想的分布式SCADA或操作集中管理到單一的統一工廠模型，旨在推動跨部門的標準化。適用于自來水廠，污水廠中央控制室環境。企業集團：它是一個融合的平臺，旨在推動跨區域或全球運營的協作和企業可見性。適用于水務集團，指揮調度中心，以提高企業整體運營管理效率。帶來的收益 y 以對您有意義的規模使用我們全面的世界級軟件技術 組合 y 混合IIoT部署的商業和體系結構靈活性 y 免費訪問集成支持和最新產品更新 y 與具有推動整體運營價值愿景的戰略合作伙伴開展經得起未來考驗的業務企業Unifie

40、d Operations Center,Teamwork,Insight,Reports監督System Platform,Plant SCADA,Teamwork,Insight,Reports制造執行生產、庫存、質量、績效、批次管理、配方管理、工作任務一線InTouch HMI，Edge，Teamwork,Insight,Reports分析歷史追溯及預測分析協作可視化遠程工作標準化運營控制組合15AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書獨特優勢AVEVA一體化運營中心具有獨特的可操作性、通用性、不可知性和可配置性。這些獨特之處增強了AVEVA UOC的能力，幫助水和污水管理者確保連續可靠的運行

41、，同時降低成本并遵守不斷變化的可持續性要求。硬件和軟件獨立性該解決方案獨立于其他硬件品牌和軟件系統，能夠使用和共享來自第三方供應商的數據，并且可以應用于新的構建或現有的軟件和硬件基礎設施。利用現成的可配置工具和連接器，水和污水組織可以降低開發和擴展這種統一解決方案的復雜性，從而大大減少對定制開發的需求。上下文驅動視圖水資源組織面臨的主要不確定性之一是如何對有關問題的信息作出有效的響應，以及如何從復雜的場景中識別信息，并將其與業務目標聯系起來，以提高運營效率和生產力。情景化是可操作信息的關鍵。AVEVA 一體化運營中心將運營和商務系統進行整合，提供關鍵指標，如能效、公用事業成本和維護請求，使企業

42、領導者和決策者能夠有效地推動價值和利用資源。該解決方案圍繞有效的KPI將來自不同系統的數據聚合、分析和聚合到可操作的儀表板中，甚至根據關鍵事件觸發自動化工作流。將水資源收集、污水處理和管網輸送、電氣、機械、消防和安保等子系統集成到一個統一的平臺中，使運營商能夠在增強態勢感知的情況下對性能機會做出快速反應。運營商不需要在不同的系統中來查找相關數據而是從底層開始定義上下文，以揭示通常不可見的洞察力，確保供水和污水設施的最佳運行。優化工作流程和協作讓每個人都處在同一頻道上可以減少對問題作出回應所需的時間。AVEVA一體化運營中心（Unified Operations Center）通過使信息能夠傳遞

43、給正確的利益相關者，并與主題專家的支持指導相一致，整合了協作和知識管理的各個方面。這種閉環方法是IT和OT的真正融合，它確保了操作、信息和人員始終是上下文連接的。通過不斷分析運營和資產健康狀況，提高資產利用率和設備壽命，并促進快速識別表現不佳的資產，實現這種“始終開啟”狀態，可以使企業可靠地處于最佳健康狀態。AVEVA UOC還強調了業務各個層面的運營和維護需求，能夠分配足夠的資源來解決問幫助管理成本和維持正常運行時間。這為水行業的利益相關者創造了直接的價值，使他們能夠在正確的時間將注意力集中在正確的決策上，增加了企業各個層面的信息流和問責制。16AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書資產預測性

44、分析傳統水廠基于維修模式的設備維護面臨的痛點設備是企業的固定資產，大型設備的價格往往比較昂貴，設備使用周期直接關系到水廠生產成本。設備在使用過程中，可能出現零部件松動、設備損傷等故障，導致設備的使用時間達不到設計時間。同時，因設備故障帶來的停產損失和維修成本也會增加水廠運營負擔。實施設備資產全生命周期管理，可以從設備的備件采購、維修維護以及報廢等多個環節進行處理，提高設備的可靠性和可用性，降低維修成本，延長其使用壽命。資產預測性分析解決方案AVEVA 資產預測性分析解決方案通過對設備在所有負荷、環境和操作流程條件下的獨立運行歷史數據進行學習，為該設備建立一系列的正常運行檔案。然后用實時設備傳感

45、器數據與該已知的正常運行檔案進行比較，從而通過檢測系統運行的細微變化來對即將發生的設備故障進行早期預警。一旦發現問題，可以協助分析根本原因，并提供故障診斷，以幫助用戶了解問題的原因和嚴重性。AVEVA資產預測性分析解決方案使用戶能夠在問題嚴重影響水廠運營之前將其予以解決，從而更輕松地實現可靠性、性能和效率目標。通過持續的維護和可靠性的改進，可以獲得更多的好處。由于相關人員會收到潛在問題的預警，因此可以減少計劃外停機時間?？梢詫η闆r進行評估，以采取更便利的措施，而非立即關閉設備。通過更合理的規劃，維護成本也可以降低；備件可以從容訂購和運輸，同時設備可以持續運行。通過資產預測性分析，相關人員可以了

46、解資產當前運行狀態下的實際性能和預期性能。他們知道哪個部分資產效率低下及其對財務績效的影響，并可以使用這些信息來了解其對當前和未來運營的影響。此信息還有助于評估與每個受監測資產相關的風險和潛在后果，并可用于更好地確定資本和運營支出的優先級。業務價值 y 減少計劃外停機 y 預防設備故障 y 降低維護成本 y 提高資產利用率 y 延長設備壽命 y 識別性能不佳的資產 y 提高安全性資產預測性分析可輕松識別異常情況，并在運行報警之前發出異常情況通知17AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書獨特優勢數據分析：AVEVA資產預測性分析解決方案包括各種高級統計應用程序、基于模型的直觀比較應用程序和商業智能

47、工具，它們使用戶可以花更少的時間找到潛在的問題。用戶可以查看原始訓練數據、模型結果，比較同類相似資產的性能，并查看報警的效果。統計應用程序通過視覺呈現來解釋數據，因此無需數據科學家和設備專家來解讀結果。資產預測性分析解決方案具有故障診斷功能，可幫助用戶確定造成異常的原因以及如何在將來避免這些異常。診斷功能降低了工程師將異常運行情況歸因于傳感器錯誤的可能性。瞬態模塊：AVEVA資產預測性分析解決方案瞬態模塊可用于在線監測瞬態過程(例如啟動和停機)中的異常情況。資產預測性分析解決方案還能夠自動識別歷史數據庫中的先前瞬態事件，以便進行比較。計算引擎AVEVA資產預測性分析解決方案包含一個高級計算引擎

48、，可用于進行簡單和復雜的計算，以創建偽點或“虛擬”點。這些計算的結果可用于資產預測性分析模型，從而提高系統靈活性。計算可以自動反算，在開始當前計算之前獲取監測期間的歷史數據。安全性AVEVA資產預測性分析解決方案可與現有的企業安全系統集成。它支持單點登錄身份驗證，管理員可以以不同維度限制用戶訪問權限和編輯權限。遠程監測和診斷服務AVEVA資產預測性分析解決方案提供全面的遠程或現場監測和診斷服務。我們可以提供培訓，使水廠能夠獨立部署、維護和監控自己的設備模型，也可以代您進行監測。我們經驗豐富的工程師團隊可以協助水廠完成從模型訓練、診斷到最佳實踐的每個步驟。支持云端部署AVEVA Insight是

49、AVEVA的云解決方案，為水廠提供軟件即服務（SaaS）解決方案，該解決方案安裝、管理和使用起來非常方便，無需新增IT基礎設施或配備人員。AVEVA Insight幫助水廠利用新的與現有的工業資產和工藝數據，將其轉變成實時的信息反饋，為決策提供支持。18AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書先進過程控制污水處理過程特點和痛點污水處理過程是一個典型的大滯后、多變量之間存在耦合的工藝系統。在污水處理的操作過程中，對任意變量進行調節時，需要考量它對其他工藝變量的影響。對于這樣的工藝系統，常規基于單入單出的PID回路控制，無法勝任。而依靠操作員經驗進行調節，往往由于人為因素（如操作員經驗不同、操作員操作

50、手法不同）的限制，無法保證平穩操作，因此無法再對曝氣、加藥系統進行優化操作。污水處理過程的特點：y 大延遲 y 滯后性強 y 難以實現精益管理在污水處理廠中，由于各方工作內容和職能的不同，往往有不同的考量和需求。操作員：y 快速實現控制目標；y 減少工作負荷；y 系統簡單易用生產經理：y 水質安全，滿足環保標準；y 降低生產過程的能耗和物耗；y 提高人員工作效率19AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書IT經理：y 系統維護簡單；y 無需過多的硬件和高深的計算機技術污水廠廠長：y 生產運營綜合效益最大化；y 始終滿足當地環保要求；y 便于查看系統上線后的實際效果AVEVA提供的解決方案AVEVA

51、 APC通過OPC能夠與污水廠的控制系統實現數據的通訊讀寫，在獲取充分有效的生產數據以后結合污水廠的工藝特點和操作員的操作經驗建立智能曝氣系統和智能加藥系統?？紤]溶解氧量會影響生物反應池中的微生物的生長，從而影響污水中的COD、BOD、磷酸鹽和氨氮含量的大小。并且由于活性污泥會循環回夾帶著少量的溶解氧，進而影響缺氧區的反硝化反應。因此溶解氧量需要作為關鍵性變量考慮。曝氣量的大小對水中的懸浮物濃度也有一定影響，具體體現在：當水體中曝氣過度會使細小的空氣泡附著在活性污泥的菌膠團上，導致活性污泥上浮提高了水體中的懸浮物濃度?？刂粕锓磻刂械膽腋∥餄舛仍诤侠矸秶鷥刃枰珳士刂七M入水體中的空氣流量。碳

52、源的加入量和混凝劑絮凝劑的加入量的多少都受水體中的溶解氧量的影響。所以利用APC對污水廠的生化池、鼓風機、加藥間等這些存在工藝耦合的設備或裝置建立相關控制矩陣，可以實現穩定控制水體中的溶解氧量（DO），進而可以穩定控制碳源的投加和絮凝劑混凝劑投加。AVEVA APC系統中的模型預測控制模塊通過辨識的模型，認知各種擾動因素對于被控變量的影響。當擾動發生時，可預測被控變量在未來時段發生的變化，如下圖所示（右圖）。根據未來時刻，變量對于設定值的偏差，及時的調整控制策略，如下圖所示（左圖），從而使被控變量可以緊靠設定點，從而提高過程的控制品質。在穩定操作以后，APC通過最優化技術來找到污水處理過程的最

53、優操作點，利用模型預測控制模塊將裝置穩定在最優點運行，從而使污水廠的經濟利益最大化。依托AVEVA的先進過程控制技術，對曝氣系統、碳源投加系統和絮凝劑混凝劑投加系統建立多變量模型預測控制系統，綜合考慮污水處理過程中的耦合性和上下游之間的影響，在保證排出水的COD、TN、TP等指標滿足環保要求的情況下，實現由模型來精準控制曝氣量、加藥量并降低電耗和節省藥耗。20AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書通過APC Web能夠實現在網頁端對APC的服務器進行訪問?；诮巧亩x來劃分Web權限，既可以為管理者提供快速訪問查看APC控制系統的方式，又能夠為生產過程的安全提供保障。通過OPC通訊協議，APC

54、系統軟件平臺可以同幾乎所有PLC系統實現交互通訊。通過APC Web實現在網頁端查看APC控制效果。整個項目的系統架構如下圖所示。通過上線AVEVA APC控制系統，可以為污水處理廠帶來以下收益：y 提高裝置自動化水平。y 實現在滿足出水安全排放的同時，減少過量的電能損耗和藥劑的投用。y 控制系統高效投運率。y 降低操作人員的勞動強度。y 提高設備運轉周期；y 能實現智能操作模式和人工操作之間的快速無擾切換；獨特優勢 y 在線多模型切換 y 自動階躍測試 y 內置線性優化功能 y 快速靈活 y 數據分析便利 y 集成化的軟件平臺 y 強大的功能及友好的用戶界面GUI21AVEVA劍維軟件數字化

55、水行業白皮書水行業解決方案價值體現憑借數十年管理復雜部署和為客戶提供巨大價值的經驗，AVEVA是尋求技術優勢的水和污水所有者和運營商的理想合作伙伴，以提高運營效率和清晰度，并提供前所未有的整合和控制水平。AVEVA的一系列解決方案通過提供經驗證的技術來加速可擴展性、提高運營效率、優化能源消耗、聚合不同的系統、管理工作流以及改進員工培訓和運營知識管理，從而為企業增加價值。運營改進：y 水和污水操作的實時操作可視性和集成 y 資產管理和員工改進 y 維修工作量評估 y 每年最多可節省100萬美元旋轉性設備的預測診斷：y 根據水和污水數據預測故障警告和故障診斷 y 實施后預計每次故障最多可節省10萬

56、美元 y 每年節省10%資產利用率：y 集中式水和污水資產績效監測 y 降低水和污水運營成本高達15萬美元提高客戶滿意度：y 加強對公用事業績效的報告和反饋 y 改進對關鍵問題的響應時間 y 故障后更快的服務恢復操作培訓改進：y 通過提高技能提高新員工的運營效率 y 12-18個月內操作培訓的平均投資回報率。減少碳排放：y 給水排水設施的水工藝優化 y 最佳的操作性能意味著更少的浪費和更好的資源利用 y 與未使用區域和設備的實時日歷集成22AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書水行業應用案例歐洲最大的污水處理廠重大升級因此，當污水自然降解為凈化水之后，將被重新引入臨近的 塞納河。這些更加高效的處

57、理工藝不僅提高了該廠的污水處理能效，還縮小了該廠的占地面積。露天的初級傾析池將被逐漸淘汰，該廠將由此節省40%的總體占地面積（約合800公頃），而這部分地皮最終將被還給巴黎，并作為城市用地。挑戰：大型項目總是會放大工程能力或工作方法中的薄弱環節，相比之下，較小的項目更容易采取變通策略。按照Mehdi的說法，在以往的項目中，列表數據（例如，線路清單、設備清單和閥門清單等）、P&ID及三維模型之間根本不存在任何連接紐帶?！斑@必然會導致采購和施工環節中出現諸多問題”，他說?！拔以ㄗhBIOGEP采用更加一體化的系統。我還曾提倡安排更多施工專家參與到項目的早期階段中來，以便讓工程團隊有機會更好地了解和

58、熟悉后續階段中將要面對的挑戰。他們必須知道自己的工作目標和重點在哪里?！盡ehdi的提議很快得到的采納，但還有一個問題。這是他的主意，因此，他應該成為此次實施活動的管理者，隨后，BIOGEP做出了此項決議。座落于巴黎市郊的阿謝爾污水處理廠正在進行施工建設。照片由OTV 和 Degrmont 提供。背景：阿謝爾污水處理廠始建于1936年，座落于巴黎市郊。近期，因其獲得一筆7.76億歐元的投資而備受矚目，此項投資的目的是提高該廠的產能，并使之符合現代化環保標準。這一巨大的項目要求OTV（Veolia Water 的子公司）和Degrmont（SUEZ ENVIRONNEMENT的子公司）共同投入資

59、源。為了該項目的順利執行，這兩家公司已經組建了一家名為BIOGEP的合資公司。OTV公司專家工程師Mehdi Rafik解釋了此舉背后的特殊原因。單看項目的范圍，就足以讓人望而生畏。阿謝爾污水處理廠的占地面積是法國第二大污水處理廠的三倍，它也是當今世界上第二大污水處理廠，僅次于芝加哥的污水處理廠。該廠曾于2007年開始拆除，它曾是法國國內最大的拆除項目。在 2012年，新建項目正式啟動，截至項目竣工為止，共計雇用1,200人和使用22臺起重機搬運了總共600,000 m3的泥土和澆注了總共216,000 m3的混凝土。要想達到每秒處理47 m3巴黎廢水的速度，必須具備精良的處理工藝。該項目將通

60、過添加Veolia公司的Biostyr生物過濾技術和膜基過濾工藝來擴大該廠的處理能力。一旦完工，經過升級的設施將運用40個新建的生物濾池來實現 98-99%的凈化率。由于殘留雜質具有生物可降解性，23AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書解決方案Mehdi高興地發現自己即將步入職業生涯中的一個嶄新領域。長期以來，OTV一直都在使用AVEVA P&ID，他們已經完全認可AVEVA Diagrams的價值。與此同時，Degrmont又在2010年發起了一項基準研究，其目的是為當時的一個項目選擇一款P&ID軟件。在競標中，AVEVA要與一家競爭對手展開角逐。Degrmont早已開始使用PDMS，鑒于A

61、VEVA Diagrams的系統集成能力，這家公司最終選擇了這款產品。雖然決策者方面表示支持，但是，Mehdi還要設法攻克整個工程團隊的質疑心態，其中某些人感覺透明化的信息共享可能存在一定的侵擾性。他向他們解釋了P&ID變更和工程類數據列表的實時可見性能夠實現不可或缺的信息一致性?！傲斜砼cP&ID之間的一致性是頭等大事”，他解釋說?！耙惑w化系統的實地應用必將帶來長遠的切實利益；它避免了時間和勞動的浪費，最終促使項目更經濟、更迅速地完工?！惫こ處焸兒芸炀捅徽f服，并積極準備著采用更加一體化的工作方法。因此，修訂控制手段得到了極大地簡化，P&ID上的手動簽名不再是必選環節，只需在項目完工時給出最終驗

62、收簽字即可。工程專業可在P&ID上創建各類可見對象，并對其進行控制。Biosav項目的200份P&ID即將由AVEVA Diagrams負責創建，其中涵蓋了將近8,000個設備項、8,000個儀器、13,500個閥門、4,800條線路以及4,000件重型設備?！霸谌绱丝涨昂拼蟮捻椖恐?，如果沒有完全一體化的工程信息，我們根本無法高效工作，”Mehdi補充說。AVEVA Engineering加盟上述項目自從AVEVA Engineering于2011年上市之后，BIOGEP對其執行了基準測試，并立即判斷出它與AVEVA Diagrams之間的系統集成緊密度要遠超其他任何產品，其中包括他們現有的本

63、土解決方案。在2012年，它被部署于Biosav項目?！霸诖隧椖可?，除了部署AVEVA Diagrams之外，還搭配了AVEVA Engineering，最重要的原因是后者可直接在P&ID所屬的環境中管理數據列表”，Mehdi解釋說?！按伺e避免了數據整合中的時間延遲，最重要的是，任何延遲都出現在P&ID與數據列表之間。對于我這個協調員來說，最為重要的功能之一就是進度跟蹤。最常使用的功能之一是高亮顯示變更，此項功能極大地減少了混淆?！盉IOGEP極其依賴于AVEVA Engineering中的參照項?！斑@是一項非常強大的功能，它可在項目中的各個物項之間建立連通性和相關性”，Mehdi繼續說?！霸?/p>

64、AVEVA Engineering 12.1 SP4版本中，此項功能又得到了進一步顯著增強?，F在還增加了版本控制功能?！盇VEVA Engineering 中的閥門清單。此處突出顯示的閥門也已在 AVEVA Diagrams 所生成的 P&ID 中突出顯示。圖片由 OTV 和 Degrmont 提供。24AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書正是因為有了AVEVA Engineering，混亂的流程才迎來了秩序的曙光?！癆VEVA Engineering能夠促使人們養成先思考、后行動的習慣，同時，它還在作業流程及其執行過程中引入了更嚴謹的紀律”，Mehdi解釋說?！坝纱藥淼暮锰帉⒃诤笃陲@現出來

65、；結構化、嚴謹化的初始數據輸入有助于下游的施工階段在接手項目時獲得效率增益。目前，我們采用了一種簡單的 三級成熟度 工作流，首先是 Work in Progress（進行中），然后是 Published（已發布），最后是 Validated（已檢驗）?！背晒鸅iosav項目持續將近8年時間，從大體上來劃分，前四年用于工程，后四年用于施工。早在設計流程開始時，設計辦公室和工程師們就已開始廣泛使用AVEVA Engineering和AVEVA Diagrams。儀器儀表控制及電力電氣專業使用AVEVA Engineering來創建一致而統一的工程數據。隨著項目進度的向前邁進，采購部門也使用AVEV

66、A Engineering來管理采購活動。隨著設計辦公室的工作量逐漸減少，Mehdi及其工程團隊于2015年1月遷至施工現場工作。這個階段他們更多地使用AVEVA Engineering來管理施工進度。上圖：座落于巴黎市郊的阿謝爾污水處理廠正在進行施工建設。照片由 OTV 和 Degrmont 提供。25AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書威立雅水務數字化設計目標 y 連接遍布五大洲的工程團隊 y 增強運營洞察力和效率 y 為威立雅可持續下一代水業務的戰略目標做出貢獻，并成為生態轉型的基準 y 在一個平臺上共享和統一公司的工程數據挑戰 y 減少IT的負荷以及日常的軟件采購和部署，以支持各種業務

67、部門 y 在同一環境下標準化超過260個全球工程賬戶 y 通過共享平臺上的所有工程工具和通用數據庫來統一分散的數據，并在全球范圍內提供24小時訪問 y 連接工程團隊和最佳實踐解決方案 y AVEVA Unified Engineering in the cloud-AVEVA E3D Design,AVEVA Diagrams,y AVEVA P&ID,AVEVA Electrical AVEVA Instrumentation,AVEVA Asset Visualization y AVEVA Connect結果 y 將IT的敏捷性提高20，釋放IT資源 y 將不同專業的工程師統一在一個基于

68、云、以數據為中心的平臺上提高效率和協作 y 改善資產生命周期中工程數據的可視化和維護性 y 增強項目透明度和狀態跟蹤，推動業務敏捷性和效率的 提高 y 在全球范圍內推廣卓越運營和標準化的藍圖威立雅集團專注于可持續性和創新法國威立雅集團是資源優化管理領域全球性供應商，旨在成為生態轉型的標桿型企業。該集團在全球擁有近179,000名員工，提供水、廢棄物和能源管理解決方案，為全球社區和行業的可持續發展做出了貢獻。威立雅集團的四年戰略計劃Impact 2023與他們“資源世界”的使命相一致，同時幫助增強了成為行業標準的信心。在生態改造中，該計劃的重點是多方面的績效，開發具有專業知識的內聯業務，重塑核心

69、業務活動以及為明天構想創新的解決方案。威立雅通過其三項互補的業務活動，幫助發展了對資源的訪問，保留了可用資源并對其進行了補充。僅在2019年，該集團就為9,800萬人提供了飲用水，為6,700萬人提供了廢水處理服務，并轉化了5,000萬噸廢棄物；同時提高威立雅水務運營的效率并為客戶創造價值。26AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書威立雅水務技術是威立雅的子公司，為工業客戶和公共機構提供設計、交付、維護和升級水和廢水處理設施和系統所需的全套服務。該公司廣泛的技術組合提供解決方案，例如在線診斷，蒸發和結晶解決方案，產生能源的污泥處理，最先進的海水淡化，實驗室級水和移動水服務。通過優化流程和監控，威

70、立雅水務技術可以幫助客戶減少水足跡，同時節省大量的能源和化學消耗。威立雅水務技術公司在全球五大洲擁有260多個工程客戶，因此尋求下一代工程平臺作為推動團隊之間業務敏捷性和協作的基礎。此外，在公司最活躍的市場中，客戶需要涵蓋工程和運營領域的解決方案，從而要求威立雅水務技術公司迅速部署新的軟件應用程序，并提高其在全球范圍內的員工隊伍的技能?！癆VEVA的基于云和以數據為中心的工程技術使我們遍布全球的團隊能夠在一個跨我們所有工程數據的平臺上進行遠程協作。在設計和建造階段，我們的員工必須以實時協作的方式進行工作。有效訪問數據是提高運營績效和實現我們的戰略目標的關鍵?！?Thomas Cheylan,項

71、目執行總監,威立雅水務技術下一個時代，全球性工程在云上經過競爭性招標，威立雅水務技術公司確定了AVEVA的工程解決方案，涵蓋了整個項目生命周期，可通過AVEVA Connect在通用云平臺中使用，是其遠程和分布式團隊的理想推動者。AVEVA是威立雅水務技術的長期戰略技術合作伙伴，AVEVA Unified Engineering已部署在全球數百個本地站點中。通過使用AVEVA Connect，威立雅現在可以利用其現有的投資和應用程序來連接和增強項目團隊的能力，提高效率，并能夠靈活地在全球范圍內擴展或適應客戶項目的軟件使用。威立雅水務技術公司確定了遷移到基于云的工程平臺的三個關鍵驅動因素：y 減

72、少IT的參與并轉移日常配置和軟件部署的管理，以支持業務部門 y 在同一環境下，為超過260個全球工程用戶進行標準化 y 將工程最佳實踐和數據與在共享云平臺上的所有工程工具和公共數據庫中連接起來，以釋放工程效率，并在全球范圍內進行24小時訪問隨時隨地進行下一代工程借助AVEVA Connect上支持云的產品，威立雅水務技術可以改善其全球團隊的數據可用性，使每位工程師都能根據需要在靈活的資源中受益，而無需額外的IT訪問或安全防護 配置。云部署進一步使威立雅遍布全球的團隊能夠使用由其公司IT部門審查和批準的解決方案來配置和訪問共享軟件。最終結果是改善了工程和運營敏捷性，降低了IT成本和維護成本，同時

73、將軟件的功能交給了工程團隊。威立雅現在可以從生產的每一滴水中獲得最大的收益。增強團隊能力并利用統一數據利用其集體專業知識，在推動創新和可持續運營改善的同時，準確把握資源效率和節能的機會。27AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書白鶴灘水電站數字化資產管理背景：白鶴灘水電站位于四川省涼山州寧南縣和云南省昭通市巧家縣境內，是金沙江下游干流河段梯級開發的第二個梯級電站，具有以發電為主，兼有防洪、攔沙、改善下游航運條件和發展庫區通航等綜合效益。水庫正常蓄水位825米，相應庫容206億立方米，地下廠房裝有16臺機組，初擬裝機容量1,600萬千瓦，多年平均發電量602.4億千瓦時。電站計劃2013年主體工程

74、正式開工，2021年7月前首批機組發電，2022年工程完工。電站建成后，將僅次于三峽水電站成為中國第二大水電站。國內某勘測設計研究院有限公司是建設水和清潔能源國際型工程公司，隸屬于世界最大的水電開發企業、我國最大的清潔能源集團。從規劃設計新中國第一座大型水電站 新安江水電站起步，它現已成為以水利、水電、新能源、環境工程為主業，具備工程全過程服務能力的大型甲級綜合 設計院。在該集團“兩翼齊飛”戰略指引下，運用互聯網理念和數字化技術驅動集團數字化升級和智慧化轉型升級需求迫切?；贐IM技術、數字孿生技術提升水利水電，海上風電、生態環保工程的建設水平，實現設計、施工、運維各階段的全生命周期信息流通和

75、數據傳遞是工程建設行業發展方向。隨著溪洛渡、向家壩水電站的建成投產，烏東德、白鶴灘、長龍山等在建大型水電站的高速推進；新能源業務快速發展，江蘇響水項目、福建興化灣樣機試驗風場、大連莊河項目首批機組投產，福建興化灣二期和陽江沙一期項目全面開工；長江大保護各試點城市水環境整治項目的全面開展，以提升工程建設管理水平和運營服務能力為目標的數字化升級和智慧化轉型的需求越來越迫切。目標：工程數字資產技術體系研究與應用項目是在互聯網思維和理念指引下，充分運用、數字孿生、大數據、云計算等新一代信息技術，以水電工程項目為對象，構建覆蓋集團主營業務規劃設計、建設管理、生產運維等各環節工程數據資產管理平臺。以工程編

76、碼為紐帶，工藝系統、設備、材料等為基本單元，充分利用已有工程檔案數字化的基礎和資源，以及已有工程數字化的資源，通過規則和編碼有機關聯各相關數據、圖紙、資料和三維模型等工程內容，建立起伴隨建設工程動態生長的數字工程數據倉庫，建立起與實體工程完全一致的數據源，通過對外發布服務接口，實現與各業務應用系統的集成。主要建設目標如下：y 制定該水電站資產全生命周期數字化及管控體系總體規劃、編寫BIM及GIS模型應用指南、編制工程資產數據分類和編碼 y 搭建工程資產數字化管理基礎平臺，開發工程資產數字化管理業務功能 y 針對在建和已建的水電工程，進行工程資產數字化實踐，完成工程數字化資產平臺示范應用挑戰：傳

77、統工程信息管理面臨的挑戰：移交：如何確保持續地，在不同的階段中實現完整的、準確的、唯一的信息移交，而不是傳統的一次性移交？集成：如何把存在于各個獨立系統以及不同格式的、互不關聯的信息統一管理，實現信息的有效關聯，建立一個統一友好的集成環境？信息共享：項目團隊分布在多個地區，如何實現異地信息共享，確保異地員工通過統一的入口獲取信息？28AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書信息安全：如何確保只有正確的人員在正確的權限下獲取正確的信息？數據影響分析：如何在變更過程中進行數據的變更影響 分析？信息一致：如何確保實際運行工廠數據和你管理的數字化工廠數據一致？信息質量和完整：怎樣確保數據的質量以及完整性？

78、對于業主來說，有序地管理工廠中不斷變化的各種信息是工廠運行管理的成功命脈；對于設計、建造來說，把過程中巨大的文檔和數據管理起來至關重要。資產信息管理平臺解決方案及產品：AVEVA Asset Information Management成果：工程項目在項目啟動之前，召集相關設計單位、主設備供貨商統一設計規范，包括設計深度、范圍、共同遵循的標準、編碼規范、文檔分類及命名規則、數據交付的節點和內容等。利用AVEVA在大型項目的實施過程總結了一套成熟的方法論和實踐，協助總體院完成項目的設計、交付規范制定，保證設計數據的質量，以及交付數據的一致性、完整性、合規性。29AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮

79、書三維模型展示設備文檔展示30AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書昆明通用水務數字化調度平臺背景：昆明，中國隨著城市的發展，昆明城市供水規模也在逐年擴大，如何進一步滿足城市發展的需要，這給城市水資源管理帶來不小的挑戰。因此，合理利用水資源并提供更加可靠且高效的供水服務，如何為居民正常生活、企業高效運轉提供支持，成為 關鍵。目標：昆明通用水務自來水有限公司在供水行業有著先進經驗，承擔著昆明主城區供水服務、管理及發展任務，設有10座自來水廠，總供水能力158萬立方米/日，全長4,000余公里的輸配水管網，為超過380萬人提供飲用水服務。為合理利用水資源，昆明通用水務希望通過數字化手段解決管網壓力、

80、水資源合理調度與能源管理的協同問題，更加安全、高效的供水，保證市民用水，并同時實現高效運維水平，降低整體運營成本。31AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書挑戰:昆明自來水供水已有上百年歷史，從上世紀城市管網建成以來，供水規模隨城市發展逐年擴大，保障安全供水的同時實現生產運營效率的優化是水務企業面臨的一個永恒的考題。昆明通用水務也在思考如何以數字化手段，從供水管理全局角度出發，通過挖掘更多數據價值，解決管網壓力、水資源合理調度與能源管理的協同問題，更好地為昆明的快速發展提供高質量的飲用水，并有效降低運營成本。解決方案及產品：y AVEVA System Platform,formerly Won

81、derware y AVEVA Plant SCADA y AVEVA Production Management成果：施耐德電氣為昆明通用水務提供了基于EcoStruxure架構與平臺的中低壓智能配電解決方案及自動化解決方案，打造生產、運營“數字內核”，以助力客戶實現從生產控制到供水調度的安全、可靠與可持續，為水廠與管網的實時控制、可靠運行、高效運維保駕護航。幫助企業重塑水務管理“數字內核”實現水資源調度與水廠運營效率的雙優化：昆明通用水務原有供水調度管理系統由施耐德電氣2009年建設，采用的是當時先進的AVEVA Plant SCADA（前Citect SCADA）和AVEVA Produ

82、ction Management（前Ampla）軟件，從上線至今已近10年時間，對于提高昆明通用水務的供水調度效率發揮了非常重要的作用。而對于本次的升級改造工程，昆明通用水務希望新的生產調度系統除了要滿足現有系統的數據接入外，還要兼容考慮新建系統的集成；整合水源、水廠、管網的生產調度、能源、水質等數據以及設備運行狀態和運維數據，同時為管理提供更及時、準確、完整的數據，給通用水務的運營提供有力的技術支撐。全新的數字化生產調度平臺依托AVEVA系統平臺與能效管控+融合搭建而成，可將水源、水廠、泵站、智網、水質等核心數據集中在公司供水調度中心控制室，通過合理的分析和評估，制定有效的供水方案，通過IT

83、與OT的結合和精益管理思想的融合，為昆明通用水務提供從生產控制到運營調度的業界先進的數字化水務解決方案。實現了管理與展示、生產組織、供水調度、能效優化的有機協同，讓生產調度更透明、更靈活、更高效。32AVEVA劍維軟件數字化水行業白皮書國內某城投水務排水集控平臺背景：2014年，該城投集團將旗下城市水務業務進行整合，成立城投水務集團有限公司。成立后便成為全國水處理規模最大、注冊資金最高的企業之一。業務范圍涉及原水供應、自來水制水、自來水供水、防汛排水、污水處理和污泥處理等專業水處理領域。原水日供應能力達1,788萬頓，旗下自來水廠18座，日制水能力885萬頓，為所在城市約1,600萬人口提供供

84、水服務，防汛排水能力達2633.3立方米每秒，擁有亞洲最大的污水處理廠，污泥處理能力528噸每日，是中國單體城市綜合水處理能力最大的企業之一。目標：y 建立一套泵站綜合信息化集控平臺，進行統一開發、統一管理、統一維護、統一升級 y 實現無人泵站，遠程值守 y 總中心、分中心、班組、泵站四層級監控運行泵站 y 為其他分析系統提供數據支撐挑戰：當前公司泵站規模龐大，加上新建規劃的泵站達398個，總計近80萬點數據，如此龐大規模的泵站對企業的運營和管理能力都提出了更高的要求。目前排水系統設立有一個總公司，總公司下設六個分公司，每個分公司下設立數量不等的班組，通過班組為單位來對泵站進行管理。當前總公司

85、無法獲知下面每個泵站的運行狀況，無法更好的對泵站實行統一管理?，F有泵站建設時間跨度較大，現場工控情況較為復雜。存在控制邏輯，操作邏輯，及運維邏輯不統一的情況。而且本地泵站自控品牌不統一，硬件及網絡條件有限。解決方案及產品：采取中心架設集控平臺，設立運營節點，分公司及班組設立操作員節點，用于遠程維護，泵站本地采取數據采集及自動化運行服務器，保留泵站本地的操作畫面。y AVEVA System Platform,formerly Wonderware y AVEVA InTouch HMI,formerly Wonderware y AVEVA Historian,formerly Wonderw

86、areAVEVA Communication Drivers成果：項目前期通過對命名規則及泵站模型創建的反復討論，實現了在2個月內上線第一批近百個泵站的工程量。通過對畫面工程的優化克服了在大型項目中工程部署緩慢的應用性難題。目前為止已經成功接入300+泵站，近兩年的持續穩定運行。而通過總中心構建的平臺可進行統一的開發和管理，讓業主能夠更加高效便捷的管理部署龐大的系統。最終實現了無人化泵站，遠程值守。并且為其他分析系統提供了穩定的數據支撐，且系統具有極高拓展性，可以滿足上海城投水行業長遠的規劃。在2019年8月10號，超強臺風利奇馬橫掃該集團所屬市區，依托于排水集控平臺的統一監控調度，業主快速定

87、位積水嚴重處，并且通過系統集成的視頻系統，發現泵站緊急故障，及時處理，為該城市平穩度過災害氣候，保駕護航。因此，業主對排水平臺能效表示高度肯定。2021 AVEVA Group plc及其子公司。保留所有權利。AVEVA和AVEVA徽標是AVEVA Group plc在美國和其他國家/地區的商標或注冊商標。本文提及的所有產品名稱均為其各自所有者的商標。水行業未來的展望在全球范圍內，水行業已踏上了向數字化轉型的征途。在水行業中隨處可見充滿了各種變化和創新型的標語比如：“智慧水”，“數字水務”和“數字孿生水利”等等，不論命名如何，行業的變化都在進行中。在過去數十年中，我們目睹了數字化技術爆炸式的增

88、長。數字化技術的關鍵組成基礎是數據，它代表了從外部環境到水源地到水龍頭等各個環節及領域收集到的信息。如何有效的將這些匯聚起來的海量數據，提煉成有價值的信息，并且結合人員的經驗判斷決策以及執行，并最終將這些分散的知識和行為有機的形成系統性的智慧，這才是我們要走的數字化轉型之路。此外，人工智能、云計算、機器學習方法、機器人應用、虛擬/增強現實等技術的發展將促進對水行業的新發展。而這些更開放更自由獲取數據的趨勢，將讓更多的民眾了解到水及其相關設施的使用情況、自身的處境、所面臨的挑戰，乃至于激發民眾參與到水的相關決策中來。這才能為我們營造更理想的環境，更美好的生活。而這正是我們努力去實現的愿景。實現這

89、一愿景最終意味著，我們將能夠從綜合而全面的水系統知識的開發中獲益，更加快速而主動地識別基礎設施中的故障，提高整個系統的彈性，相關人員的敏捷性，提高水資源利用的效率和對循環經濟的支持，以及提高運營管理的成本效益。當然這其中許多仍然還是紙上談兵，還有很長的路要走先。所以，我們才更需要一個完整的數字化生態系統和清晰的戰略計劃。我們正身處于一個偉大的變革時代中，水的未來是數字化的，因此讓我們共同努力，推動建設更加美好的世界。AVEVA劍維軟件作為工業軟件全球翹楚，致力于推動工業企業數字化轉型、管理復雜流程。通過精智績效，AVEVA劍維軟件將人類洞察力與信息技術和人工智能相結合，幫助客戶更快做出精準決策

90、，提高行業的運營交付和可持續發展能力。AVEVA劍維軟件擁有全球最大的工業軟件生態系統，包括5,500位合作伙伴和5,700位認證開發人員。在該生態系統的支持下，我們的云端設計平臺與用于設計、工程、運營、資產績效、監測和控制解決方案相結合，已為全球20,000多家客戶實現業績提升。AVEVA劍維軟件的總部位于英國劍橋，在40多個國家/地區的90個運營地點擁有超過6,500名員工。AVEVA在全球36,000多個安裝點推動整個城市水循環的數字化改造。我們的解決方案可幫助水行業將風險和能源成本降至最低，同時最大限度地提高運營效率、資產性能和老化基礎設施的使用壽命。我們為運營人員在適當的時間在他們選擇的設備上提供適當的數據，以增強決策支持并加快明智的危機 應對。AVEVA公司介紹參與編寫人員：劍維軟件大中華區售前顧問團隊：孫承武，薛斌，畢鵬輝，尚真，吳祥明，胡紹寶，丁桂賓劍維軟件大中華區渠道客戶經理團隊：雍麗，李明剛，郭睿，王輝，倪煥哲劍維軟件大中華區產品及市場團隊：朱文婷，紀冉如需進一步了解AVEVA劍維軟件，請訪問：