2024水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書

綠色轉(zhuǎn)型白皮書水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型本刊物主要內(nèi)容面向未來(lái)的水務(wù)公司轉(zhuǎn)型借助戰(zhàn)略性數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)性化數(shù)據(jù)為決策分享靈感聯(lián)手丹麥 版權(quán)頁(yè)水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型版本1.02024年4月首頁(yè)圖片編輯：HenrikWedelSivertsen主編綠色國(guó)度技術(shù)編輯StigKnudsen，水技術(shù)咨詢，丹麥駐漢堡總領(lǐng)事館貿(mào)易委員會(huì)案例提供方NovafosKamstrup卡姆魯普LEAKman合作伙伴：AVEVA、AVK埃維科閥門、DTU–丹麥科技大學(xué)、Grundfos格蘭富、HOFOR–哥本哈根大區(qū)水務(wù)公司、Kamstrup卡姆魯普、LeifKoch、NIRAS、NovafosSulfiloggerDHI下載本白皮書訪問(wèn)下載本白皮書及其他相關(guān)刊物更多信息如需獲取本白皮書副本或其他相關(guān)出版物的信息，請(qǐng)通過(guò)info@聯(lián)系綠色國(guó)度版權(quán)聲明?綠色國(guó)度版權(quán)所有2023目錄簡(jiǎn)介 4面向未來(lái)的水務(wù)公司轉(zhuǎn)型 6借助戰(zhàn)略性數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)性 8案例實(shí)現(xiàn)泄漏檢測(cè)的革命性改變 9化數(shù)據(jù)為決策 10案例戰(zhàn)略性水資源合作通過(guò)系統(tǒng)整合和整體檢測(cè)減少水漏損 12案例動(dòng)態(tài)概覽助力解決污水管網(wǎng)中的H2S挑戰(zhàn) 14案例數(shù)字孿生技術(shù)提高廢水處理廠的運(yùn)營(yíng)效率 153水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型簡(jiǎn)介效的新型工作方式。

家水務(wù)公司在過(guò)去十年中所證明的那樣，數(shù)字化的確是徹底改變行業(yè)的關(guān)鍵。然而，盡管水務(wù)公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中涉及的步驟相同，但各自的起點(diǎn)和目標(biāo)卻有可能大不相同。通過(guò)了解流程、確定戰(zhàn)略目標(biāo)，向其他水務(wù)公司學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機(jī)會(huì)將會(huì)大大增加。45水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型第1章面向未來(lái)的水務(wù)公司轉(zhuǎn)型系統(tǒng)地進(jìn)行數(shù)字化改革是水務(wù)公司實(shí)現(xiàn)成功轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵歐洲水務(wù)公司面臨著提高數(shù)字化程度和提升運(yùn)營(yíng)效率的壓力，以應(yīng)對(duì)當(dāng)下挑戰(zhàn)并滿足未來(lái)需求。然而，數(shù)字化轉(zhuǎn)型始必須首先了解轉(zhuǎn)型的目標(biāo)和當(dāng)前的起點(diǎn)。氣候變化、能源成本上漲、基礎(chǔ)設(shè)施故障和老化、消費(fèi)模式改變以及歐盟對(duì)復(fù)蘇基金的需求都是歐洲水務(wù)公司所面臨的挑戰(zhàn)。大多數(shù)公司表示，他們處于一個(gè)充滿變化的世界中。勞動(dòng)力老齡化以及對(duì)人才獲取的緊迫需要，使得數(shù)字化成為改進(jìn)流程、獲得新技能以適應(yīng)并完善新工作方式的關(guān)鍵手段。現(xiàn)如今，大多數(shù)水務(wù)公司將數(shù)字化視為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵工具之一。盡管部分公司可能無(wú)法詳細(xì)解釋數(shù)字化的含義，以及數(shù)字化將如何

影響公司業(yè)務(wù)。但值得注意的是，數(shù)字化在不同的國(guó)家和地區(qū)之間，以及不同的水務(wù)公司之間存在著差異。此外，每個(gè)水務(wù)公司的數(shù)字化起點(diǎn)也各不相同。無(wú)論起點(diǎn)如何，數(shù)字化轉(zhuǎn)型都會(huì)影響整個(gè)水務(wù)公司，通常此類項(xiàng)目的發(fā)起人不僅限于常規(guī)部門。水務(wù)公司的所有部門都應(yīng)當(dāng)能夠從數(shù)字化解決方案和設(shè)置中獲益，這些都應(yīng)該納入商業(yè)計(jì)劃和計(jì)算中。數(shù)碼化、數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的區(qū)別在數(shù)碼化、數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型這三個(gè)概念中，有時(shí)會(huì)發(fā)生混淆，因?yàn)樗鼈儽粡V泛地互換使用，而且三者之間沒有明確的區(qū)別。事實(shí)上，這三個(gè)不同概念各自描述了組織數(shù)字化成熟度的水平。6盡管沒有確切的定義，但下圖較好地解釋了這三個(gè)概念及其區(qū)別：機(jī)器學(xué)習(xí)/人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)/人工智能數(shù)字化轉(zhuǎn)型預(yù)測(cè)建模數(shù)字化分析自動(dòng)化數(shù)碼化監(jiān)控將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字開始使用數(shù)據(jù)機(jī)器人和數(shù)字化預(yù)測(cè)此模型展示了從數(shù)碼化（Digitisation）到數(shù)字化（Digitalisation）直至數(shù)字化轉(zhuǎn)型（DigitalTransformation）的發(fā)展過(guò)程。數(shù)碼化是指將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字（即計(jì)算機(jī)可讀）格式的過(guò)程。數(shù)字化是指圍繞數(shù)字通信對(duì)社會(huì)（和工作）生活各方面進(jìn)行重組的過(guò)程。數(shù)字化轉(zhuǎn)型結(jié)合上面的模型可知：機(jī)器學(xué)習(xí)/人工智能數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)字化轉(zhuǎn)型以新的（數(shù)字化）進(jìn)行工作。預(yù)測(cè)無(wú)需人機(jī)交互即可進(jìn)行分析在線機(jī)器人監(jiān)控溢流、工廠或管道系統(tǒng)的運(yùn)行建模數(shù)字化是指利用數(shù)字化技術(shù)來(lái)改善業(yè)務(wù)流程的過(guò)程。數(shù)字化意味著讓數(shù)字化信息為水務(wù)公司服務(wù)。此術(shù)語(yǔ)是指使用數(shù)字技術(shù)和數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)造收入、改善業(yè)務(wù)并打造以數(shù)字信息為核心的數(shù)字文化。它將提高業(yè)務(wù)流程的效率，生產(chǎn)力和盈利能力。通常在云中與所有相關(guān)同事及合作伙伴共享信息分析需要人機(jī)交互來(lái)讓信息保持最新狀態(tài)和相關(guān)性自動(dòng)化數(shù)碼化是指將信息從物理格式轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式的過(guò)程。這表示將非數(shù)字的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示格式，以供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用，并實(shí)現(xiàn)流程或工作流程的自動(dòng)化。數(shù)字化讓水務(wù)公司能夠創(chuàng)造業(yè)務(wù)價(jià)值，而這就要用到數(shù)據(jù)。該過(guò)程有助于為利用數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)用例奠定基礎(chǔ)。將管道信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控保護(hù)員工的數(shù)據(jù)并將其本地保存水務(wù)公司可以準(zhǔn)確理解到，真正的數(shù)字化將涉及業(yè)務(wù)的各個(gè)方面。這使他們能夠更高效地討論實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型的問(wèn)題。7水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型第2章借助戰(zhàn)略性數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)性數(shù)字化戰(zhàn)略指引：助力水務(wù)公司全員參與，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)愿景并取得成功。能源成本波動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施故障和老化、消費(fèi)模式變化、水漏損以及效率需求。此外，勞動(dòng)力老齡化和人才獲取挑戰(zhàn)也加劇了這一問(wèn)題。隨著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型方法在水務(wù)公司開發(fā)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作中的采用，工作方式發(fā)生了重大變化。丹麥?zhǔn)鞘澜缟蠑?shù)字化程度最高的國(guó)家之一，隨著社會(huì)數(shù)字化程

（）滿意度的有效方式。從許多方面看來(lái)，這都帶來(lái)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。如今，水務(wù)公司將數(shù)字化轉(zhuǎn)型視為能夠應(yīng)對(duì)所面臨的挑戰(zhàn)并優(yōu)化業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方式的先決條件。從戰(zhàn)略層面看，高管團(tuán)隊(duì)已經(jīng)指定了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，這為公司其他部門指明了方向，有助于提高員工的動(dòng)力和積極性。8案例圖片來(lái)源：圖片來(lái)源：Kamstrup卡姆魯普實(shí)現(xiàn)泄漏檢測(cè)的革命性改變NovafosKamstrupLeakDetector軟件，該水8flowIQ?2200智能水表的聲學(xué)噪聲數(shù)據(jù)，高效定位服務(wù)連接處的泄漏。LeakDetector基于算法提供了詳細(xì)信息，尤其是與高風(fēng)險(xiǎn)裝置相關(guān)的見解，這讓Novafos團(tuán)隊(duì)能LeakDetector能夠精確提供具體的街道地址，Novafos可以有效地將時(shí)間用于修復(fù)泄漏而不是搜尋泄漏，從而優(yōu)化了資源分配并節(jié)省了大量時(shí)間。自從開始使用該軟件以來(lái)，LeakDetectorNovafos在供水管網(wǎng)中發(fā)現(xiàn)了8850%。

案例提供方NovafosKamstrup卡姆魯普地點(diǎn)丹麥哥本哈根9水行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型第3章化數(shù)據(jù)為決策水務(wù)公司與技術(shù)供應(yīng)商之間的創(chuàng)新合作引領(lǐng)數(shù)字化水務(wù)前進(jìn)轉(zhuǎn)型之旅將繼續(xù)進(jìn)行。極主動(dòng)的方法，專注于每項(xiàng)資產(chǎn)的性能。以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)智能計(jì)量的創(chuàng)新運(yùn)用之一是利用單獨(dú)的水表作為噪聲記錄器，每天檢測(cè)泄漏情況。通過(guò)這種方式，水務(wù)公司能夠更有效地監(jiān)控泄漏情況，并優(yōu)先處理那些最有可能減少水損失的區(qū)域。

雖然泄漏點(diǎn)仍然需要修復(fù)，但智能解決方案能夠顯著提高尋找泄漏點(diǎn)的成功率。另一個(gè)以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的案例是使用雷達(dá)天氣數(shù)據(jù)與污水管網(wǎng)建模相結(jié)合，通過(guò)利用管網(wǎng)中的現(xiàn)有容量來(lái)高效處理極端暴雨天氣產(chǎn)生的雨水，而不是啟動(dòng)大型建設(shè)項(xiàng)目。此外，水務(wù)公司通過(guò)整合數(shù)字化解決方案來(lái)提高其作為工作場(chǎng)所的吸引力，以吸引更合適的人才。借助合適的傳感器和軟件進(jìn)行信息分析，許多丹麥水務(wù)公司也開始優(yōu)化水壓管理。通過(guò)了解峰值需求和供水模式，可以相應(yīng)地調(diào)整水壓，從而達(dá)到節(jié)省能源、減少水漏損、提高運(yùn)營(yíng)效率的目標(biāo)。10格蘭富正如這些案例所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型方法闡明了飲用水和污水管網(wǎng)，提高了管網(wǎng)性能的可見性和理解性。水務(wù)專業(yè)人員掌握了這些知識(shí)后，就能夠主動(dòng)開展業(yè)務(wù)和投資。

我們走了多遠(yuǎn)？在過(guò)去的20年里，丹麥的數(shù)字化旅程一直進(jìn)展順利。然而經(jīng)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。作為運(yùn)營(yíng)水務(wù)公司的專家，水務(wù)專業(yè)人員能夠通過(guò)將知識(shí)與數(shù)字化解決方案相結(jié)合來(lái)改善工作方式。因此，隨著每一步朝著更加數(shù)字化的水務(wù)公司邁進(jìn)，更多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)得以積累，從而實(shí)現(xiàn)積極主動(dòng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策。11案例經(jīng)濟(jì)水樣本 GIS智能水表 資產(chǎn)管理MIS CIS水泵 水力模型門 SCADA噪聲記錄儀12案例戰(zhàn)略性水資源合作：通過(guò)系統(tǒng)整合和整體檢測(cè)減少水漏損九家丹麥合作伙伴組成了一個(gè)聯(lián)盟，旨在展示以丹麥技術(shù)與專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)的綜合優(yōu)質(zhì)解水務(wù)公司和丹麥科技大學(xué)。該項(xiàng)目被稱為L(zhǎng)EAKman的項(xiàng)目，目標(biāo)是提供一套完整的非收益水管理系統(tǒng)。綜合漏損管理方法示范20165總預(yù)算為570萬(wàn)歐元。項(xiàng)目包含了幾個(gè)核心方面：投資回報(bào)的經(jīng)濟(jì)性分析、經(jīng)濟(jì)控漏水平（ELL對(duì)接等。該方案整合了漏損管理的四大關(guān)鍵因素：水壓管理、主動(dòng)漏損控制、管道管理與恢復(fù)、修復(fù)速度與質(zhì)量。丹麥水務(wù)公司Novafos和HOFOR建立了兩座大規(guī)模的示范設(shè)施。方案實(shí)施的內(nèi)容包括：安裝與應(yīng)用智能閥門、水泵、噪聲記錄儀、智能水表、智能檢測(cè)、SCADA、在線水力模型（quis、GIS、整體管理信息系統(tǒng)HOMIS。其中HOMIS用于特定關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)的自動(dòng)化計(jì)算、展示與報(bào)告。集成和連接是關(guān)鍵水務(wù)公司常常將這些組件作為獨(dú)立項(xiàng)目進(jìn)行安裝，不同組件之間缺乏交互連接。因此，整體系統(tǒng)的潛能未能全部發(fā)揮。LEAKman項(xiàng)目結(jié)合多個(gè)智能系統(tǒng)，并對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行了無(wú)縫集成和整體監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)供水管網(wǎng)的連接。LEAKman項(xiàng)目的成果是開發(fā)出一種綜20%以下，甚至有可能降低到10%以下。2020年，首個(gè)示范區(qū)的示范設(shè)施建成后，水壓已經(jīng)降低了16%，計(jì)劃進(jìn)一步降低15%。因此，預(yù)計(jì)漏損水平和爆裂頻率也會(huì)相應(yīng)降低。

案例提供方LEAKman合作伙伴：AVEVAAVKDTU–丹麥科技大學(xué)Grundfos格蘭富HOFOR–大哥本哈根水務(wù)公司Kamstrup卡姆魯普LeifKochNIRASNovafos地點(diǎn)丹麥13案例動(dòng)態(tài)概覽助力解決污水管網(wǎng)中的H2S挑戰(zhàn)丹麥水務(wù)公司奧胡斯水務(wù)（AarhusVand）對(duì)索爾比約村廢水收集系統(tǒng)中的硫化氫（H2S）濃度過(guò)高感到擔(dān)憂，導(dǎo)致污水管網(wǎng)的速度惡化比預(yù)期更快。然而，由于缺乏清晰的概覽，水務(wù)公司無(wú)法確定問(wèn)題的原因、嚴(yán)重程度或發(fā)展趨勢(shì)。在共同努力下，SulfiLogger公司在整個(gè)村莊的戰(zhàn)略位置15SulfiLoggerTMH2SH2SH2SH2S24mg/LH2S被輸送到附近茨蘭比約村的懷疑。該水務(wù)公司決定在排液井處建造一個(gè)帶過(guò)濾系統(tǒng)的汽提塔，有效解決了這一問(wèn)題。

案例提供方SulfiLogger地點(diǎn)丹麥索爾比約14案例數(shù)字孿生技術(shù)提高廢水處理廠的運(yùn)營(yíng)效率為了高效運(yùn)營(yíng)并構(gòu)建全面廠區(qū)戰(zhàn)略，奧胡斯水務(wù)與DHI合作，為Eg?廢水處理廠建立了數(shù)字孿生解決方案。該解決方案命名為TwinPlant，它將實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)與模擬模型相結(jié)合，呈現(xiàn)出實(shí)體工廠的詳細(xì)虛擬副本，即數(shù)字孿生工廠，并提供未來(lái)三天的廠區(qū)條件預(yù)測(cè)。TwinP