城市供水企业管理调度系统开发研究
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摘要
城市供水是城市的命脉，它为城市的生产、生活提供着必需的条件，是制约城市发展的决定性因素，甚至也构成了关系社会安定的重要因素。由于水的不可代替性、不可选择性，牵动着城市的千家万户每一个居民，所以城市供水是城市首要的基础设施。作为供水管理的载体和实施者，供水企业担负人民生活生命线管理重任，其管理水平直接影响着经济和社会的发展，所以各国供水企业都在不遗余力提高管理效率，改进管理水平，发展壮大自己的基础工业。
信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术等先进技术的应用，的确为供水企业的现代化管理解决了很多的实际问题。但是，企业管理的各个环节是密切关联，仅在某一环节采用新技术并不能解决所有问题，分离的系统无法实现整个运营的系统性，不能发现系统管理诸因素中的统计规律和相关性，无法辅助决策。本课题在分析了供水系统(组成、变化、成因)、供水企业现状管理模式、现代化管理模式的基础上，借鉴CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)理论，集成现有成熟技术，构建基于供水企业管理调度的信息集成框架模型，进一步整合现有的包括GIS(Geographical Information System)资源在内的各项资源，为供水企业的信息建设和发展提供了模型基础。
太原理工大学硕士研究生学位论文
在信息集成模型的基础上，对供水企业管理调度系统进行
了系统规划、分析及设计。该系统真正充分运用现有的各种数
据、软硬件资源，集成现有成熟技术，合理考虑发展的要求，
使系统既实用又具有其它软件无可比拟的先进性。具体主要体
现在以下几个方面:(1)应用信息工程的原理和方法，系统分
析和设计供水企业管理调度系统，利用组件技术将Gis功能整
合到各功能模块中，使系统的能够在原有基础上实现顺利过渡:
(2)将漏损控制、水量预测、综合调度、水力模拟、事故分析
与地理信息系统(GIS)功能完美组合，构建生产调度系统，实
现供水企业日常生产的科学调度;(3)在总体构架上，利用
AidMs服apXireme，实现GIS的网上应用，即公司内部应用及
客户服务应用，此项在国内尚未见有应用;(4)在数据库管理
系统的建设上，根据供水企业管理特点，提出供水企业的数据
库建设模式，实现供水企业空间数据、属性数据、动态数据的
科学管理，建立基于Inteme班ntranet应用的半开放、动态的数
据库，实现数据库的经济与科学管理。
本课题依据先进的企业建模思想，构建供水企业信息集成
框架模型;充分利用现有技术，整合各项资源，研发适应时代
发展、功能强大、技术完善的供水企业管理调度系统，实现供
水企业科学的日常管理，实现供水企业的现代化。
Water supply of city is its vital arteries and offers necessary condition for producing and living. It is the key factor of city development and also the important factor of society stableness. Because water is not replaced, selected and connects with all the residenters of city, water supply of city is the principal utility of the city. As the carrier and implement of water supply management water supply enterprises takes on the important task of managing the lifeline of people's living. Its management level affects directly the development of economy and society. Thus water supply enterprises of all the countries spare no pains to enhance the efficiency of management, improve on management level and develop their basic industry.
Iformation technology, computer technology, communication technology, autocontrol technology etc technology applications in advance solve many practical problems for the modern management of water supply enterprise. But management taches of enterprise are related closely, that only one tache introduces new technology will not solve all the problems. Separated system cannot realize the system characters of operation; find statistic law and correlation of all the factors of system management and assist decision-making.
This paper analysis the water supply system (composing, change, cause of formation), actual management modes of water supply enterprises, modern management modes. Then it refers the theory of CIMS, intergrates the mature technology, constructs the information frame model of water supply management and schedule and manages the resourses including GIS. This model provides the base model for information build and development of water supply enterprises.
On the base of information intergration model the management and schedule of water supply enterprises is exploited with system planning, system analysis and system design. This system uses all kinds data resoure of hardware and software in deed, intergrates the mature technology and considers the development requires. This system not only has practicality but also is more advanced than other systems. Reflect the next aspects mostly: (1) Using theory an methods of information engineering, analysising and designing the management and schedule of water supply enterprise, using COM technology and joining the GIS into the modules. (2) Combining leakage control, water consumption forecast, synthesis schedule, hydraulic simulation, accident analysis and GIS in a whole. Constructing producing schedule system and realing scientific schedule of daily producing of water supply enterprises. (3) In the general frame, using ArcIMS/MapXtreme to realize GIS application in Internet namely application within corporation and to customers. This is less seen in our country. (4) In DBMS construction, according management specialty of water supply enterprise, introducing scientific management of space data, attribute data, dynamic data, establishing databank on the base of
Internt/Intranet application which is semi-open and dynamic, realizing scientific and economic management of databank.
This paper depends on the advanced enterprise model idea, constructs information intergration frame model of water supply enterprises. Fully using technology in existence, intergrating all kinds of resources, exploiting the management and schedule system of water supply enterprises which is suit for development, fuction mightness and perfect technology, realizing scientific daily management and modernization of water supply enterprises.
信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术等先进技术的应用，的确为供水企业的现代化管理解决了很多的实际问题。但是，企业管理的各个环节是密切关联，仅在某一环节采用新技术并不能解决所有问题，分离的系统无法实现整个运营的系统性，不能发现系统管理诸因素中的统计规律和相关性，无法辅助决策。本课题在分析了供水系统(组成、变化、成因)、供水企业现状管理模式、现代化管理模式的基础上，借鉴CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)理论，集成现有成熟技术，构建基于供水企业管理调度的信息集成框架模型，进一步整合现有的包括GIS(Geographical Information System)资源在内的各项资源，为供水企业的信息建设和发展提供了模型基础。
太原理工大学硕士研究生学位论文
在信息集成模型的基础上，对供水企业管理调度系统进行
了系统规划、分析及设计。该系统真正充分运用现有的各种数
据、软硬件资源，集成现有成熟技术，合理考虑发展的要求，
使系统既实用又具有其它软件无可比拟的先进性。具体主要体
现在以下几个方面:(1)应用信息工程的原理和方法，系统分
析和设计供水企业管理调度系统，利用组件技术将Gis功能整
合到各功能模块中，使系统的能够在原有基础上实现顺利过渡:
(2)将漏损控制、水量预测、综合调度、水力模拟、事故分析
与地理信息系统(GIS)功能完美组合，构建生产调度系统，实
现供水企业日常生产的科学调度;(3)在总体构架上，利用
AidMs服apXireme，实现GIS的网上应用，即公司内部应用及
客户服务应用，此项在国内尚未见有应用;(4)在数据库管理
系统的建设上，根据供水企业管理特点，提出供水企业的数据
库建设模式，实现供水企业空间数据、属性数据、动态数据的
科学管理，建立基于Inteme班ntranet应用的半开放、动态的数
据库，实现数据库的经济与科学管理。
本课题依据先进的企业建模思想，构建供水企业信息集成
框架模型;充分利用现有技术，整合各项资源，研发适应时代
发展、功能强大、技术完善的供水企业管理调度系统，实现供
水企业科学的日常管理，实现供水企业的现代化。
Water supply of city is its vital arteries and offers necessary condition for producing and living. It is the key factor of city development and also the important factor of society stableness. Because water is not replaced, selected and connects with all the residenters of city, water supply of city is the principal utility of the city. As the carrier and implement of water supply management water supply enterprises takes on the important task of managing the lifeline of people's living. Its management level affects directly the development of economy and society. Thus water supply enterprises of all the countries spare no pains to enhance the efficiency of management, improve on management level and develop their basic industry.
Iformation technology, computer technology, communication technology, autocontrol technology etc technology applications in advance solve many practical problems for the modern management of water supply enterprise. But management taches of enterprise are related closely, that only one tache introduces new technology will not solve all the problems. Separated system cannot realize the system characters of operation; find statistic law and correlation of all the factors of system management and assist decision-making.
This paper analysis the water supply system (composing, change, cause of formation), actual management modes of water supply enterprises, modern management modes. Then it refers the theory of CIMS, intergrates the mature technology, constructs the information frame model of water supply management and schedule and manages the resourses including GIS. This model provides the base model for information build and development of water supply enterprises.
On the base of information intergration model the management and schedule of water supply enterprises is exploited with system planning, system analysis and system design. This system uses all kinds data resoure of hardware and software in deed, intergrates the mature technology and considers the development requires. This system not only has practicality but also is more advanced than other systems. Reflect the next aspects mostly: (1) Using theory an methods of information engineering, analysising and designing the management and schedule of water supply enterprise, using COM technology and joining the GIS into the modules. (2) Combining leakage control, water consumption forecast, synthesis schedule, hydraulic simulation, accident analysis and GIS in a whole. Constructing producing schedule system and realing scientific schedule of daily producing of water supply enterprises. (3) In the general frame, using ArcIMS/MapXtreme to realize GIS application in Internet namely application within corporation and to customers. This is less seen in our country. (4) In DBMS construction, according management specialty of water supply enterprise, introducing scientific management of space data, attribute data, dynamic data, establishing databank on the base of
Internt/Intranet application which is semi-open and dynamic, realizing scientific and economic management of databank.
This paper depends on the advanced enterprise model idea, constructs information intergration frame model of water supply enterprises. Fully using technology in existence, intergrating all kinds of resources, exploiting the management and schedule system of water supply enterprises which is suit for development, fuction mightness and perfect technology, realizing scientific daily management and modernization of water supply enterprises.
引文
[1]. Water Information 25 Facts About Water,http://www.awwa.org/2003.6.18
[2]．蔡来，对城市供水企业改革的探讨，城镇供水2001，n3，p22-24
[3]. News Opportunities in water industry,http://www.watertechonlinne.com/2003.6.3
[4]．郑海良，论21世纪中国供水企业的市场化模式，给水排水2000，v26，n2，p5-78
[5]. D.J.Glasbrook etc,Appliction of GIS for maintence in widespread distribution networks,Water Supply 1994,v12, p119-138
[6]. Nancy Zeilig,From competition to consolidation,Journal of American Water Works Association 2000,v92, n11, p14-20
[7]．宋仁元，国外供水企业和管理部门关注的主要问题，http://www.watermuseum.org.cn/80.gszj/
[8]．唐友尧，城镇自来水企业管理，武汉，武汉工业大学出版社，1995，12，p15
[9]. E-MainStream, Baldrige Award cites OMI for achieving excellence, http://www.awwa.org/2003.6.18
[10]. Constantinides,Dino etc.Integrated approach to water supply management and engineering analysis, Civil Engineer in South Africa 1990.Oct, v32, n10,p 423-425
[11]. Urbaniak A. etc, Decision support system for planners of water supply systems, IEE Conference Publication,1990, n 322, p 42-47
[12]. Rettie Melanie etc,Information technology and management,Journal of American Water Works Association, 2000.Jan, v 92, n 1, p 82-83
[13]．徐景翼，国内外城市供水技术动态，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[14]．刘遂庆等，给水管网设计和运行管理科技发展与技术应用，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[15]．徐景翼，供水技术现状调研报告，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[16]．胡晓春，水厂自动化及设计，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[17]. Khairy Wael M etc, Determining a better water management using a geographical technique -A case study in Egypt,International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS),2001, Ju19-13,v1,p 453-455
[18]. Massoud T.etc, Dynamic management of water distribution networks based on hydraulic performance analysis of the system, Water Supply 2003,v3,n 1-2, p 95-102
[19]．张悦，中国城镇供水的现状和发展，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[20]．刘志琪，城市供水的现状与发展，2002世界水日——中国健康饮用水高层论坛
[21]．王荣和，给水管网系统多工况优化设计及拟稳态水力模拟研究，博士学位论文，同济大学，1998．11
[22]．李强，给水管网图形信息系统管理系统应用研究，硕士学位论文，同济大学，2000．1
[23]．暴智浩，供水管网动态数据库管理系统设计与开发，硕士学位论文，同济大学，2002．1
[24]．张艳霞，供水管网水质模拟与管理软件方法，硕士学位论文，同济大学，2003．2
[25]. US EPA, EPANET software V1.0, US software, 1995
[26]. Stoner Associates. Product Brief of SynerGEE Water 3.0 for Windows 95 and Windows NT, 1998
[27]. WaterCAD by Haestad Methods,Haestad Methods software. 1998
[28]. 产品信息, http://www.tongji-hy.com
[29]．杨立福等，给水排水自动化技术(SCADA)综述，给水排水，2000，v．26,n3，p72-75
[30]. Constans, Sophie etc, Simulation and control of chlorine levels in water distribution networks, Journal of Water Resources Planning and Management, 2003 March/April, v129, n 2, p 135-145
[31]．李红艳，城市给水系统优化调度模型，硕士学位论文，太原理工大学，2003．5
[32]．陶建科，建立上海市计算机给水管网动态水力模型研究，中国给水排水，1999，v．15,n4，p11-13
[33]．陶建科，建立给水管网动态模型中的水量分析方法，给水排水，1998，v．24,n1，p26-30
[34]．陶建科等，建立给水管网微观动态水力模型标准方法研究，给水排水，2000，v．26,n5，p4-8
[35]. B Coulbeck,Computer application in water supply, Research Sudees Press.John and sons, NewYouk, 1998
[36]. Elaine C.Sodowski, Computer generated optimal pumping schedules, AWWA, 1995, 7
[37]．孙文深等，城市供水管网爆管抢修关阀的计算机策略，给水排水，1998，v24，n8，p10-14
[38]. Schindler David, Linking network operations and leakage management to GIS, Water Supply,2000.5, p54-61
[39]．崔玉川等，城市与工业节约用水手册，化学工业出版社，2002，5，P12
[40]．严煦世等，给水工程，建筑工业出版社，1995，5，P1
[41]．崔玉川，我国城市给水发展现状与特点，中国给水排水，1999，v15，n2，p52-54
[42]．李伟，我国将在2030年前后出现用水高峰，中国给水排水，2001，v17，n12，p68
[43]．国家统计局设管司，供水企业划分标准，http://www.h20-china.com/
[44]．北京自来水集团公司，http://www.cwaterinfo.．net/
[45]．顾泽南，给水企业经营管理，北京中国建筑工业出版社，1991，7，P21
[46]．廖敏辉等，广州市供水管网地理信息系统的开发与应用，给水排水，2002，v28，n4，p81-84
[47]．申建平，榆次市自来水管网分布式采集监控系统，http://www.cwaterinfo.net/
[48]．上海市自来水市北有限公司，http://www.cwaterinfo.net/
[49]．深水集团，http://www.waterchina.com
[50]．周柯生，城市供水盈余平衡及敏感性分析，中国给水排水，1999，v15，n9，p46-47
[51]. Steve Maxwell,Ten key trends and developments in the water industry,Journal of American Water Works Association 2001,v93,n4, p114-118
[52]．曹琪成等，城市供水业发展趋势分析，中国建设报／中国水业(7)，2002．4．5
[53]．郑海良，论21世纪中国供水企业的市场化模式，给水排水，2002，v26，n2，p75-78
[54]．姚文域等，中国水务市场的现状与发展趋势，中国给水排水，2001，v18，n1，p26-29
[55]．林有孚，现代企业管理，中国统计出版社，2000．6，p1-5
[56]．洪觉民，现代化建设中的供水现代化问题，中国土木工程学会水工业
分会给水委员会第八次年会，2001．10．9
[57]．马龙华等，城市供水企业CIMS，机电工程，2000，v17，n3，p86-87
[58]．邝孔武等，信息系统分析与设计，清华大学出版社，1999．6，p32-36
[59]. John W.Satzinger ctc,Systems Analysis and Design in a Changing World,中信出版社， 2002.8, p25-28
[60]．姜同强，计算机信息系统开发——理论、方法与实践，科学出版社，2000．1，p35-36
[61]．火正红，自来水公司信息化建设的探索，城镇供水，2001，n6，p31-35
[62]．刘秋生，供水系统信息管理和信息系统，给水排水，2000，v．26，n4，p67-71
[63]．任力等，供水企业信息系统建设探索，给水排水，2003，v．29，n1，p85-88
[64]. E.Otero etc, Network management information system: the main support for customer service,water supply,1996, v14, n3-4, p359-363
[65]. Myron Olstein etc,Tools for creating customer satisfaction, Journal of American Water Works Association 2000,v92, n11, p67-72
[66]．张尧学等，计算机网络与Internet教程，清华大学出版社，1999．7，p86-78
[67]．Michael Salvagno著，任峥等译，Cisco网络设计手册，电子工业出版社，2000．12，p20-45
[68]．王霞，浅析供水企业信息网络建设及应用，世界科技研究与发展，v．24，n5，p63-67
[69]．门槛创作室，Visual Basic 6．0实例教程，电子工业出版社，1999．12，p243-256
[70]．胡域等，VB程序设计，电子工业出版社，2001．9，p231-254
[2]．蔡来，对城市供水企业改革的探讨，城镇供水2001，n3，p22-24
[3]. News Opportunities in water industry,http://www.watertechonlinne.com/2003.6.3
[4]．郑海良，论21世纪中国供水企业的市场化模式，给水排水2000，v26，n2，p5-78
[5]. D.J.Glasbrook etc,Appliction of GIS for maintence in widespread distribution networks,Water Supply 1994,v12, p119-138
[6]. Nancy Zeilig,From competition to consolidation,Journal of American Water Works Association 2000,v92, n11, p14-20
[7]．宋仁元，国外供水企业和管理部门关注的主要问题，http://www.watermuseum.org.cn/80.gszj/
[8]．唐友尧，城镇自来水企业管理，武汉，武汉工业大学出版社，1995，12，p15
[9]. E-MainStream, Baldrige Award cites OMI for achieving excellence, http://www.awwa.org/2003.6.18
[10]. Constantinides,Dino etc.Integrated approach to water supply management and engineering analysis, Civil Engineer in South Africa 1990.Oct, v32, n10,p 423-425
[11]. Urbaniak A. etc, Decision support system for planners of water supply systems, IEE Conference Publication,1990, n 322, p 42-47
[12]. Rettie Melanie etc,Information technology and management,Journal of American Water Works Association, 2000.Jan, v 92, n 1, p 82-83
[13]．徐景翼，国内外城市供水技术动态，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[14]．刘遂庆等，给水管网设计和运行管理科技发展与技术应用，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[15]．徐景翼，供水技术现状调研报告，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[16]．胡晓春，水厂自动化及设计，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[17]. Khairy Wael M etc, Determining a better water management using a geographical technique -A case study in Egypt,International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS),2001, Ju19-13,v1,p 453-455
[18]. Massoud T.etc, Dynamic management of water distribution networks based on hydraulic performance analysis of the system, Water Supply 2003,v3,n 1-2, p 95-102
[19]．张悦，中国城镇供水的现状和发展，2000年中国水协科技委研讨会，2000．10．11
[20]．刘志琪，城市供水的现状与发展，2002世界水日——中国健康饮用水高层论坛
[21]．王荣和，给水管网系统多工况优化设计及拟稳态水力模拟研究，博士学位论文，同济大学，1998．11
[22]．李强，给水管网图形信息系统管理系统应用研究，硕士学位论文，同济大学，2000．1
[23]．暴智浩，供水管网动态数据库管理系统设计与开发，硕士学位论文，同济大学，2002．1
[24]．张艳霞，供水管网水质模拟与管理软件方法，硕士学位论文，同济大学，2003．2
[25]. US EPA, EPANET software V1.0, US software, 1995
[26]. Stoner Associates. Product Brief of SynerGEE Water 3.0 for Windows 95 and Windows NT, 1998
[27]. WaterCAD by Haestad Methods,Haestad Methods software. 1998
[28]. 产品信息, http://www.tongji-hy.com
[29]．杨立福等，给水排水自动化技术(SCADA)综述，给水排水，2000，v．26,n3，p72-75
[30]. Constans, Sophie etc, Simulation and control of chlorine levels in water distribution networks, Journal of Water Resources Planning and Management, 2003 March/April, v129, n 2, p 135-145
[31]．李红艳，城市给水系统优化调度模型，硕士学位论文，太原理工大学，2003．5
[32]．陶建科，建立上海市计算机给水管网动态水力模型研究，中国给水排水，1999，v．15,n4，p11-13
[33]．陶建科，建立给水管网动态模型中的水量分析方法，给水排水，1998，v．24,n1，p26-30
[34]．陶建科等，建立给水管网微观动态水力模型标准方法研究，给水排水，2000，v．26,n5，p4-8
[35]. B Coulbeck,Computer application in water supply, Research Sudees Press.John and sons, NewYouk, 1998
[36]. Elaine C.Sodowski, Computer generated optimal pumping schedules, AWWA, 1995, 7
[37]．孙文深等，城市供水管网爆管抢修关阀的计算机策略，给水排水，1998，v24，n8，p10-14
[38]. Schindler David, Linking network operations and leakage management to GIS, Water Supply,2000.5, p54-61
[39]．崔玉川等，城市与工业节约用水手册，化学工业出版社，2002，5，P12
[40]．严煦世等，给水工程，建筑工业出版社，1995，5，P1
[41]．崔玉川，我国城市给水发展现状与特点，中国给水排水，1999，v15，n2，p52-54
[42]．李伟，我国将在2030年前后出现用水高峰，中国给水排水，2001，v17，n12，p68
[43]．国家统计局设管司，供水企业划分标准，http://www.h20-china.com/
[44]．北京自来水集团公司，http://www.cwaterinfo.．net/
[45]．顾泽南，给水企业经营管理，北京中国建筑工业出版社，1991，7，P21
[46]．廖敏辉等，广州市供水管网地理信息系统的开发与应用，给水排水，2002，v28，n4，p81-84
[47]．申建平，榆次市自来水管网分布式采集监控系统，http://www.cwaterinfo.net/
[48]．上海市自来水市北有限公司，http://www.cwaterinfo.net/
[49]．深水集团，http://www.waterchina.com
[50]．周柯生，城市供水盈余平衡及敏感性分析，中国给水排水，1999，v15，n9，p46-47
[51]. Steve Maxwell,Ten key trends and developments in the water industry,Journal of American Water Works Association 2001,v93,n4, p114-118
[52]．曹琪成等，城市供水业发展趋势分析，中国建设报／中国水业(7)，2002．4．5
[53]．郑海良，论21世纪中国供水企业的市场化模式，给水排水，2002，v26，n2，p75-78
[54]．姚文域等，中国水务市场的现状与发展趋势，中国给水排水，2001，v18，n1，p26-29
[55]．林有孚，现代企业管理，中国统计出版社，2000．6，p1-5
[56]．洪觉民，现代化建设中的供水现代化问题，中国土木工程学会水工业
分会给水委员会第八次年会，2001．10．9
[57]．马龙华等，城市供水企业CIMS，机电工程，2000，v17，n3，p86-87
[58]．邝孔武等，信息系统分析与设计，清华大学出版社，1999．6，p32-36
[59]. John W.Satzinger ctc,Systems Analysis and Design in a Changing World,中信出版社， 2002.8, p25-28
[60]．姜同强，计算机信息系统开发——理论、方法与实践，科学出版社，2000．1，p35-36
[61]．火正红，自来水公司信息化建设的探索，城镇供水，2001，n6，p31-35
[62]．刘秋生，供水系统信息管理和信息系统，给水排水，2000，v．26，n4，p67-71
[63]．任力等，供水企业信息系统建设探索，给水排水，2003，v．29，n1，p85-88
[64]. E.Otero etc, Network management information system: the main support for customer service,water supply,1996, v14, n3-4, p359-363
[65]. Myron Olstein etc,Tools for creating customer satisfaction, Journal of American Water Works Association 2000,v92, n11, p67-72
[66]．张尧学等，计算机网络与Internet教程，清华大学出版社，1999．7，p86-78
[67]．Michael Salvagno著，任峥等译，Cisco网络设计手册，电子工业出版社，2000．12，p20-45
[68]．王霞，浅析供水企业信息网络建设及应用，世界科技研究与发展，v．24，n5，p63-67
[69]．门槛创作室，Visual Basic 6．0实例教程，电子工业出版社，1999．12，p243-256
[70]．胡域等，VB程序设计，电子工业出版社，2001．9，p231-254