王澤洲，周莉穎 (.北京市燃氣集團有限責任公司第一分公司, 北京 0000;2.北京市燃氣集團有限責任公司第三分公司，北京 000)

0 引言

燃氣是現(xiàn)代城市必備能源，體現(xiàn)了城市的現(xiàn)代化程度以及發(fā)展程度，隨著科技的不斷進步和發(fā)展，燃氣已走進千家萬戶，成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要組成部分。隨著城市清潔空氣計劃的推行，加快了天然氣進入村鎮(zhèn)、進入農(nóng)戶的腳步。

北京市政府制定了三年空氣清潔計劃，計劃在2015—2018 年將城市污染的PM2.5指標降至合理的水平。作為全國單日消耗量最大的單體城市燃氣企業(yè)——北京市燃氣集團有限責任公司(以下簡稱“北京燃氣”)在業(yè)務范圍和服務領(lǐng)域持續(xù)擴大的情況下，進行了北京重點工程——農(nóng)村“煤改氣”工程，在市政府及各相關(guān)區(qū)政府、鎮(zhèn)政府的大力支持和協(xié)助下，于2018 年按上級要求在城市及下轄各區(qū)全面完成了農(nóng)村“煤改氣”工作任務。至此為止，使北京再無煤煙影響大氣環(huán)境，而是工廠生產(chǎn)使用天然氣電廠發(fā)電用天然氣、冬季取暖用天然氣、百姓做飯洗澡用天然氣，天然氣全面覆蓋了人民生產(chǎn)和生活的方方面面開辟了天然氣引領(lǐng)人們生存環(huán)境變革和生活水平躍升的新時代[1]。

在北京市藍天工程的實施過程中，北京燃氣作為城市燃氣行業(yè)規(guī)模主體企業(yè)一直奮戰(zhàn)在整體工作的前沿，在工作過程中為了適應這重大的社會責任，將工作做到政府滿意、人民稱心，北京燃氣從日常工作控制中樞——運營調(diào)度系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變做起，引入了多個信息數(shù)字化子系統(tǒng)，引導北京燃氣及所有下屬分子公司的具體生產(chǎn)運營調(diào)度工作，并對其各主要運行指標及重要維、搶修等工作進行監(jiān)控和指揮。

1 當前北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化的現(xiàn)狀分析

1.1 當前北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化組成結(jié)構(gòu)

北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)經(jīng)過多年的建設(shè)，當前其數(shù)字化水平在國際和國內(nèi)均處于較高的水平，已形成了數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)，以及北京燃氣96777 用戶服務系統(tǒng)、應急指揮綜合管理服務平臺等共8 項相互支撐協(xié)作的系統(tǒng)。其中，應急指揮綜合管理服務平臺與北京燃氣96777 客戶服務系統(tǒng)的終端相對接，并借助我國自行研制的北斗定位系統(tǒng)用于運營調(diào)度實際工作，共同組成了燃氣企業(yè)運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化體系，用以支撐北京燃氣整體運營調(diào)度相關(guān)業(yè)務工作的順利開展。

1.2 當前北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化結(jié)構(gòu)分析

北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)目前主要是由8 項子系統(tǒng)組成，是北京燃氣整體運營工作的指揮中樞——指揮器(通稱駕駛艙)，組成了北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)字化結(jié)構(gòu)，并逐項進行分析。

1.2.1 SCADA 系統(tǒng)

SCADA 系統(tǒng)是負責北京燃氣所屬場站監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)測點等各燃氣設(shè)備設(shè)施遠程終端監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理、采集、顯示、入庫以及與北京燃氣其他相關(guān)系統(tǒng)采集的信息集成，并實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)交換，以保證SCADA 系統(tǒng)及時、準確、可靠、協(xié)調(diào)、高效率的工作。通過專屬的通訊系統(tǒng)設(shè)施使燃氣管網(wǎng)SCADA 系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)共享應用，具有遠程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設(shè)備工況和反饋故障信息等功能，負責燃氣管網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施工況和計量儀表狀態(tài)監(jiān)測及其故障信息反饋的系列綜合信息等遠程數(shù)據(jù)的采集。

1.2.2 GIS 系統(tǒng)

GIS 系統(tǒng)是負責燃氣管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的管理平臺，通過基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)結(jié)合燃氣管網(wǎng)電子化數(shù)據(jù)采集，設(shè)計開發(fā)出特殊的架構(gòu)模式，實現(xiàn)了燃氣設(shè)施基礎(chǔ)地形的地圖服務、燃氣管網(wǎng)屬性的查詢服務、燃氣管網(wǎng)分析的應用服務等提供，并在燃氣管網(wǎng)改造、燃氣管道爆管、燃氣管網(wǎng)關(guān)閥等具體工作中得以應用。且基于系統(tǒng)的二次開發(fā)定位、信息回放等相關(guān)的功能服務，將日常工作使用的燃氣管網(wǎng)、附屬設(shè)施設(shè)備信息等疊加到帶有具體地理位置坐標屬性的地圖上，并賦予自身相關(guān)的地理屬性，加之圖層自身燃氣管線的管徑、材質(zhì)、設(shè)備等的規(guī)格型號等相關(guān)屬性信息。兩者的結(jié)合實現(xiàn)了管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，既可反映該地區(qū)全部燃氣管網(wǎng)的全部總貌，又能看清每個設(shè)備設(shè)施的具體詳細信息，從而實現(xiàn)對燃氣管網(wǎng)完整徹底的管理。同時，還可以通過利用系統(tǒng)提供的各類空間分析工具，為各級領(lǐng)導提供科學的決策依據(jù)[2]。

1.2.3 生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)

生產(chǎn)作業(yè)管理系統(tǒng)是負責北京燃氣所屬各單位的每日施工作業(yè)信息發(fā)布，包括作業(yè)的具體工作時間、作業(yè)方案、圖紙信息及各相關(guān)配合工作方信息等內(nèi)容，并隨時跟蹤各燃氣作業(yè)現(xiàn)場的工作情況變化，以及及時的作業(yè)指導和配合情況等內(nèi)容，保證北京燃氣各所屬單位燃氣現(xiàn)場作業(yè)情況的計劃、方案、現(xiàn)場情況跟蹤指導等工作記錄完整準確，為實現(xiàn)北京燃氣全部現(xiàn)場作業(yè)的總協(xié)調(diào)配合及跟蹤指導提供了一個統(tǒng)一的平臺。

1.2.4 北京燃氣96777 客戶服務系統(tǒng)

北京燃氣96777 客戶服務系統(tǒng)是北京燃氣對接所有用戶，受理燃氣用戶的故障報修及處理。通過燃氣用戶故障的大數(shù)據(jù)來分析燃氣客戶管理存在的薄弱環(huán)節(jié)，從而了解燃氣用戶的普遍需求、受理燃氣用戶故障的報修工單處理、結(jié)束客戶投訴，提供各類燃氣用戶的信息查詢。并按燃氣用戶的需要不同，為特殊群體提供特質(zhì)服務，進而提升用戶服務質(zhì)量，提升用戶滿意度和用戶體驗，提升北京燃氣的企業(yè)美譽度。

1.2.5 應急指揮綜合管理服務平臺

應急指揮綜合管理服務平臺是負責北京燃氣應急指揮管理的綜合服務平臺，在其內(nèi)部設(shè)置了燃氣運營調(diào)度管理模塊，主要負責向北京燃氣所屬各單位下發(fā)調(diào)度令和大客戶任務單。其中，調(diào)度令是北京燃氣所屬各單位根據(jù)轄區(qū)管網(wǎng)及各相關(guān)設(shè)備設(shè)施工況和下游燃氣客戶的要求向北京燃氣總部所提出相關(guān)工作請求及業(yè)務處置等的申請，北京燃氣總部則按照所屬各單位所提出的相關(guān)要求內(nèi)容的級別不同，進行確認審批后，而再行下發(fā)的工作指令。大客戶任務單是北京燃氣為配合北京燃氣的各類大客戶的需要而下發(fā)至北京燃氣各下屬單位的工作任務單。應急指揮綜合管理服務平臺還通過與北京燃氣96777 客戶服務系統(tǒng)的終端相對接，實現(xiàn)與燃氣用戶報修及用戶服務相關(guān)信息的及時共享，以提升北京燃氣相關(guān)業(yè)務間的融合度，提升企業(yè)的工作效率及應急處置能力。

1.2.6 專用遠程視頻軟件

專用遠程視頻軟件是負責北京燃氣總部及各級領(lǐng)導與燃氣作業(yè)施工現(xiàn)場進行實時聯(lián)絡的應用系統(tǒng)。由于燃氣管網(wǎng)的特殊性，很多管網(wǎng)的作業(yè)地為重點區(qū)域、市政道路及交通熱點，同時維搶修作業(yè)也會使百姓產(chǎn)生焦慮不安的情緒，因此需要燃氣作業(yè)在短時間內(nèi)快速解決，以緩解對城市生活帶來的影響。此系統(tǒng)可將燃氣作業(yè)通過遠程視頻方式實現(xiàn)北京燃氣總部及相關(guān)的各級領(lǐng)導和專家與燃氣作業(yè)施工現(xiàn)場的實時聯(lián)絡，便于及時準確地了解和掌握作業(yè)現(xiàn)場的具體工作情況，遇有疑難問題可給予專業(yè)指導和果斷指揮。并組織作業(yè)各參與相關(guān)方共同協(xié)調(diào)配合，對癥下藥，以實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場與各級領(lǐng)導和專家的零距離指導指揮、組織、協(xié)調(diào)等功能，達到快速準確解決現(xiàn)場實際問題的目的。

1.2.7 中國石油集團公司專用網(wǎng)站(中石油專用網(wǎng)站)

中石油專用網(wǎng)站是負責北京燃氣總部向上游的燃氣供應企業(yè)中石油集團提報北京燃氣每日所需要的供用燃氣數(shù)量計劃及數(shù)量變更情況的專用網(wǎng)站。由于北京燃氣的下游用氣企業(yè)的燃氣用量需求隨時可能根據(jù)需要進行調(diào)整，從而使北京燃氣的供氣量產(chǎn)生變化，對上游企業(yè)中石油產(chǎn)氣或配送氣量也會造成一定的影響。因此，使用此專用網(wǎng)站就使北京燃氣與中石油集團間的聯(lián)絡更方便更快捷，從而實現(xiàn)燃氣產(chǎn)、供、銷應企業(yè)之間的有機配合，合作共贏。

1.2.8 郵件接收系統(tǒng)

郵件接收系統(tǒng)是北京燃氣負責各政府機關(guān)部門郵件信息的接收系統(tǒng)。政府部門下發(fā)到北京燃氣的關(guān)于燃氣相關(guān)工作的具體指導和明確要求等信息都是政府部門專門通過該系統(tǒng)下發(fā)至北京燃氣，可以隨時下發(fā)隨時接收，及時傳達到相關(guān)部門和人員，并得以貫徹執(zhí)行，從而保障政令暢通，具體工作得以順利解決。

1.3 當前北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化效用分析

通過系列數(shù)字化系統(tǒng)[3]，實現(xiàn)燃氣相關(guān)業(yè)務高效規(guī)范落實，各項業(yè)務有條不紊，按部就班進行，如在局部出現(xiàn)問題，可以在相關(guān)系統(tǒng)中體現(xiàn)。通過實時讀取數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)查找，快速準確地發(fā)現(xiàn)所發(fā)生問題的關(guān)鍵節(jié)點，查找并確認問題原因，快速判斷，設(shè)立方案，緊急處置，將問題處理在萌芽狀態(tài)，降低損失。但隨著科技的不斷發(fā)展進步，技術(shù)不斷迭代創(chuàng)新，部分設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)老化現(xiàn)象，相關(guān)系統(tǒng)的各類對應支撐備品備件也日益出現(xiàn)了短缺或停產(chǎn)的趨勢，對企業(yè)的生產(chǎn)運營管理也帶來了潛在的威脅不可小覷，技術(shù)進步勢在必行。

2 北京燃氣未來運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化的發(fā)展

2.1 北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展的背景

“雙碳”及能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型兩大目標的提出，燃氣作為化石能源已面臨逐步減量的不利形勢，科技進步使數(shù)字化對企業(yè)的影響逐步增強[4]，成為真正的軟實力。因此對燃氣企業(yè)這類在運營與服務兩者并重的企業(yè)中，通過提升數(shù)字化水平、加強數(shù)字化建設(shè)，與深挖企業(yè)內(nèi)部潛力、苦練自身內(nèi)部的基本功一樣，同時也是企業(yè)能快速提升效能的有力武器。

2.1.1 北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展的社會背景

隨著我國“雙碳”目標的推出，“十四五”期間能源結(jié)構(gòu)的繼續(xù)轉(zhuǎn)型升級，天然氣的能源消費比重趨于穩(wěn)中有降的局面，燃氣企業(yè)面臨著前所未有的巨大挑戰(zhàn)。隨著科學技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進步，數(shù)字化系統(tǒng)的發(fā)展近年來更是日新月異，逐步成為各行各業(yè)突破傳統(tǒng)、轉(zhuǎn)型升級的巨型引擎，也使同行業(yè)間拉大差距、競爭越發(fā)激烈，競爭維度從初期“產(chǎn)品技術(shù)進步”“員工技能培訓”等單純表象的競爭，到目前“科技平臺升級”“操作系統(tǒng)升級”等控制體系軟硬件升級。數(shù)字化競爭激烈卻悄無聲息，來不及防范就出現(xiàn)在眼前。因此北京燃氣立足自己、放眼世界，對照國內(nèi)外的先進燃氣企業(yè)找差距，迎頭趕超，為燃氣行業(yè)貢獻力量。

2.1.2 北京燃氣運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展的科技背景

北京燃氣用企業(yè)內(nèi)部加強數(shù)字化管理，向管理要效益、用服務謀發(fā)展，提升企業(yè)各方面的管理軟硬件水平，為企業(yè)謀求未來發(fā)展之路。近年來北京燃氣在信息化、數(shù)字化管理上進行了不斷深耕，但針對運營調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)字化相比之下，現(xiàn)有運營調(diào)度系統(tǒng)的軟硬件水平均有待進一步提升。引進更高效能的技術(shù)設(shè)備和超前意識的管理理念，加強運營調(diào)度系統(tǒng)的改進提升是其中的重要舉措。通過優(yōu)化固有系統(tǒng)、整合相關(guān)子系統(tǒng)打造新平臺和根據(jù)需求開發(fā)新平臺以及開發(fā)新數(shù)字化應用等舉措，從而進一步提升企業(yè)運營調(diào)度管理水平，助力北京燃氣整體管理水平的提升。

2.2 北京燃氣對運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化改進的舉措

北京燃氣對運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化改進的具體舉措[5]，從以下4 方面入手：

(1)優(yōu)化固有數(shù)字化系統(tǒng)以提升管理水平。

將現(xiàn)存的SCADA 系統(tǒng)、GIS 系統(tǒng)和96777 客戶服務系統(tǒng)等隨著數(shù)字化技術(shù)和水平的不斷提升進一步優(yōu)化，從關(guān)注環(huán)境變化、注重科研開發(fā)、引進專業(yè)人才到升級軟件技術(shù)、更新老舊設(shè)備等多方面做好優(yōu)化當前固有數(shù)字化系統(tǒng)工作，提升整體管控水平。

(2)整合相關(guān)子系統(tǒng)打造新平臺。

將原應急指揮綜合管理服務平臺、遠程視頻軟件和車輛定位軟件、釘釘APP 以及等相關(guān)子系統(tǒng)進行整合，打造應急全維度數(shù)字化管理系統(tǒng)，內(nèi)含調(diào)度管理模塊可無縫對接北京燃氣所有用戶，保障各類用戶的需要在第一時間實現(xiàn)快速對接、派發(fā)、享受專業(yè)化服務。通過視頻軟件可實現(xiàn)了解現(xiàn)場情況，實時查看、指揮、指導等功能，全過程都得到了標準化、精細化、全過程閉環(huán)管理，且相關(guān)的數(shù)據(jù)、圖片、資料等都自動存入平臺文件庫中，為之后的工作提供參考和指導。

(3)不斷結(jié)合實際工作需求開發(fā)新數(shù)字化平臺。

為實現(xiàn)未來更進一步的發(fā)展，跟上時代科技發(fā)展和社會需求的腳步，北京燃氣不斷結(jié)合實際工作需求開發(fā)新的數(shù)字化平臺，如打造新的客戶服務系統(tǒng)、根據(jù)增值服務等新業(yè)務打造新的工作平臺。

(4)不斷結(jié)合實際工作需求開發(fā)新數(shù)字化應用。

燃氣企業(yè)運營調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化不僅在企業(yè)內(nèi)部將相關(guān)業(yè)務進行綜合管控，實現(xiàn)系統(tǒng)化、規(guī)范化管理，提升企業(yè)效益，作為燃氣企業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)的重要組成部分可以與企業(yè)其他的業(yè)務管理系統(tǒng)一起，拓展至燃氣企業(yè)之外，與相關(guān)的上下游企業(yè)及社會上相關(guān)的多個層面，建立更多的業(yè)務關(guān)聯(lián)，為企業(yè)創(chuàng)造效益，為社會提供服務。

3 實例

3.1 全新的用戶管理系統(tǒng)

全新的用戶管理系統(tǒng)整合原客服系統(tǒng)、計費系統(tǒng)及卡表客戶端，主要作用為統(tǒng)一賬號便于管理，防止數(shù)據(jù)被盜、方便使用等。目前非居民系統(tǒng)已完成，效果良好，居民系統(tǒng)正在陸續(xù)上線試用。

3.2 燃氣應急全維度數(shù)字化管理系統(tǒng)

燃氣應急全維度數(shù)字化管理系統(tǒng)在原應急指揮綜合管理服務平臺基礎(chǔ)之上，整合了專用遠程視頻軟件、96777 服務平臺數(shù)據(jù)等系統(tǒng)，采用扁平化管理及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念，實現(xiàn)應急全過程人、機、物全面互聯(lián)，打通管網(wǎng)到用戶管理全鏈條，將應急管理和處置全程關(guān)聯(lián)，大數(shù)據(jù)打通預案、法規(guī)、案例，北斗收集人員、裝備、物資和車輛等信息，5G 的數(shù)據(jù)聚、融、通，模型算法賦智數(shù)據(jù)，情景推演復盤案例，共同構(gòu)建全維度數(shù)據(jù)的應急互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，支撐各層級人員針對性使用。

總體設(shè)計：構(gòu)筑如圖1 所示的“二縱”管理框架，形成“兩網(wǎng)絡”如表1 所示，“四體系”如表2 所示。

圖1 燃氣應急全維度數(shù)字化管理系統(tǒng)總體設(shè)計

表1 氣應急全維度數(shù)字化管理系統(tǒng)的兩網(wǎng)絡

表2 燃氣應急全維度數(shù)字化管理系統(tǒng)的四體系

4 結(jié)語

多年來，天然氣的使用在城市中的普及，尤其是超大城市，面對千萬級的用戶以及諸多的大企業(yè)大用戶，北京燃氣作為國有企業(yè)承擔著國計民生之大任，雖然自身的發(fā)展遭遇了諸多瓶頸，加之用戶的要求不斷提高，數(shù)字化技術(shù)正是解決這些問題的絕好手段。運營調(diào)度平臺的數(shù)字化建設(shè)，不僅可以提升北京燃氣總體運行效率，降低運營過程中所產(chǎn)生的成本，有效地提升北京燃氣的規(guī)范化和數(shù)字化水平，還能夠提升燃氣用戶的滿意度，為北京燃氣帶來更好的品牌效益和社會價值。因此，運營調(diào)度平臺的數(shù)字化建設(shè)得到越來越多的重視，也是未來發(fā)展的巨大潛力所在。北京燃氣不斷提升企業(yè)的數(shù)字化水平及管理能力，不斷推進包括運營調(diào)度平臺以及其他各業(yè)務平臺的數(shù)字化建設(shè)工作，既推動了我國燃氣事業(yè)的發(fā)展，也提升了我國大型國有企業(yè)的數(shù)字化進程和水平。