摘要
“基于云工单的城市水务设施数字化运营模式构建与应用实践”项目以“数字化赋能水务运营、智能化提升服务效能”为核心目标，锚定水务行业数字化转型前沿方向，构建了全程闭环、责任明晰、数据驱动、协同高效的云工单中心，通过整合云计算、大数据、人工智能、北斗导航等前沿技术，重塑水务作业管理流程，实现“厂网河库”全业务工单一体化管控，全面提升供排水运营服务效率与质量，为超大城市水务精细化管理提供可复制、可推广的标杆方案，助力城市治理体系和治理能力现代化建设。
一、实施背景
深圳市环境水务集团有限公司肩负着深圳全市供排水服务的重大使命，运营管理55座自来水厂、24座水质净化厂，管护4万多公里供排水管网，统筹超5000名作业人员开展日常运维，构建起覆盖全市2200万人口的供排水保障网络。
在“十四五”期间，深圳市对供排水服务品质要求不断提升，传统水务运营管理模式的短板日益凸显，已难以适配现代化城市治理对高效、精准、协同的发展需求，亟需通过数字化转型破解发展难题。
在作业管理层面，传统模式对一线人员操作行为缺乏标准化管控，作业流程依赖人工记录与口头传递，易出现操作不规范、信息偏差等问题，不仅影响设施运维质量，更埋下安全隐患；在应急处置领域，爆管维抢修等突发情况响应流程冗长，从信息上报到现场处置缺乏高效协同机制，导致用户停水时长增加，直接影响市民用水体验；在排水防涝工作中，信息传递依赖微信群等非专业化渠道，工单流转无闭环、责任归属不清晰，应急指挥效率低下，难以应对极端天气下的城市防汛压力；在设施养护维度，排水管网、河道等关键设施常规养护覆盖不全面，事件响应滞后，制约水环境“长治久清”目标的实现，与深圳建设生态文明示范城市的要求存在差距。
为突破传统管理瓶颈，集团以“数字化赋能水务运营、智能化提升服务效能”为核心目标，锚定水务行业数字化转型前沿方向，立项建设“基于云工单的城市水务设施数字化运营模式构建与应用实践”项目。项目旨在构建全程闭环、责任明晰、数据驱动、协同高效的云工单中心，通过整合云计算、大数据、人工智能、北斗导航等前沿技术，重塑水务作业管理流程，实现“厂网河库”全业务工单一体化管控，全面提升供排水运营服务效率与质量，为超大城市水务精细化管理提供可复制、可推广的标杆方案，助力城市治理体系和治理能力现代化建设。
二、实施目标
创建一套“厂网河库”全业务工单一体化、数字化、智慧化的管理解决方案，实现以下目标：
一是规范处置操作过程，标准监管90多类作业标准，实现全运营范围、全业务链条、全作业人员的工单全覆盖，改变以往工单分散管理、标准不一的局面；
二是工单串联融通流程，大幅度提升作业效率，该系统通过打通集团内外20多套信息系统，确保信息实时共享、流程无缝衔接，解决了系统数据割裂的问题，全面提升业务协同效率；
三是优化工单调度方式，实现降本增效，构建动态均衡优化模型，自动匹配最佳作业人员派单，创新引入抢单模式，辅助作业人员导航规划最优路线并快速抵达现场，大幅提升工单效率；
四是强化安全风险管控，保证现场作业合规，通过系统可对工单作业前置安全要求管控，确保安全措施执行到位，降低安全风险。透过工单落实“作业需求—安全审批—措施落地—过程监控”数字化闭环，增强安全管控精准度与时效性；
五是革新水务作业模式，问题自查率翻一番，通过创新数字化管理模式，深化工单数据质量提升与流程应用。精准标识设施运维，辅助资产精细管理。依托绩效量化勾勒员工画像，促进人力合理调配使用。
三、建设内容
本项目聚焦超大型城市水务运营管理的数字化转型需求，融合云计算、大数据、人工智能、北斗导航等前沿技术，创新构建“云原生+核心引擎+多端协同”的水务工单一体化管理体系，攻克传统水务作业标准不统一、系统数据割裂、调度效率低、安全管控难等行业痛点，形成具有自主创新价值的技术成果，为水务行业数字化升级提供核心技术支撑，具体内容如下：
（1）创新构建云原生水务工单技术架构，突破大规模设施运营协同瓶颈
项目首创适配水务行业“厂网河库”全业务场景的云原生架构，基于分布式服务框架与容器化管理平台，构建弹性计算、存储及安全防护体系，通过国产化数据库集群实现主备节点实时同步与异地灾备部署，保障4万多公里管网、超55座厂站等海量设施运维数据的连续性与安全性；创新设计统一API网关，集成身份令牌验证与动态路由机制，无缝对接集团内外20余套业务系统，打破数据孤岛，实现工单全流程“数据-业务-决策”闭环协同，支撑深圳全市11个行政区、2200万人口的供排水服务高效运转。
图1云工单中心解决方案架构图
（2）研发智能工单引擎与动态调度技术，革新水务作业管理模式
项目团队通过深入了解公司业务，自主研发出了内置40+类流程模板的云工单引擎，配套拖拽式低代码设计器，支持工单节点、流转规则、表单内容的可视化配置，适配供水、排水、河道、执法等90余类业务场景，实现业务流程“零代码”快速迭代，降低平台维护成本60%以上，解决传统水务工单标准不一、定制化开发周期长的难题。
同时项目团队通过融合机器学习与NLP技术，自主研发出了水务行业内首个基于“工单类型-人员技能-实时位置-绩效画像”的动态均衡优化模型，同时创新引入抢单模式，结合北斗导航亚米级定位规划最优路线，实现工单调度人员减少60%，到场及时率从50%跃升至99%，处理效率提升48%，攻克传统人工调度响应慢、资源分配不均的行业痛点。
（3）构建全流程安全管控与AI赋能体系，提升水务运营智能化水平
项目创新设计“作业需求-安全审批-措施落地-过程监控”的安全管控流程，将安全要求前置嵌入工单节点，通过移动端实时上传现场照片、操作记录，借助AI图像识别技术自动校验照片规范性，确保现场作业合规，有效降低高空作业、有限空间作业等场景的安全风险。项目还基于大数据分析平台构建多维数据模型，实时解析工单数据中的设施故障规律、人员绩效趋势、区域风险分布等关键信息，自动生成专项决策报告；创新建立设施预防性维护模型，通过工单记录的养护、维修数据反哺资产系统，提前识别管网漏损、泵站故障等隐患，使问题自查率从42%提升至92%，智慧停水处置时长压缩53%，推动水务运营从“经验驱动”向“数据驱动”转型。
（4）研发多端协同
项目开发出PC端驾驶舱、移动端APP多端协同平台应用。管理端实现人员轨迹、车辆动态、工单进度的地图化实时监控与智能决策；手持端支持离线工单缓存与断点续传，解决偏远区域网络不稳定问题，确保数据完整率100%，实现工单从派发、执行到反馈的全流程闭环管理。
四、实施效果
系统上线以来，整个集团的运营管理效能显著提升：
管理提升：云工单中心完成了“厂网河库”90余类业务工单闭环管理，实时掌握进度质量，实现全运营范围、全业务链条、全作业人员的工单全覆盖，改变了以往工单分散管理、标准不一的局面。
效率提高：云工单中心集成GIS系统、客服流程管理系统、大数据中心及市、区水务局等集团内外20多套信息系统，实现工单串联融通流程，作业效率提升48%，智慧停水处置时长压缩53%。
成本降低，人力优化：云工单中心通过构建动态均衡优化模型，自动匹配最佳作业人员派单，创新引入抢单模式，辅助作业人员导航规划最优路线并快速抵达现场，大幅提升工单效率，工单调度人员减少60%，节约人员超过800人，实现降本增效。
安全增强：通过云工单中心系统，完成作业前置安全要求管控，确保安全措施执行到位，降低安全风险。透过工单落实“作业需求—安全审批—措施落地—过程监控”数字化闭环，增强安全管控精准度与时效性。
完成单位：深圳市环境水务集团有限公司
完成人：上海三高计算机中心股份有限公司