PROBLEMY ZARZ DZANIA INFORMACJ W MIEJSKIM PRZEDSI BIORSTWIE WODOCI GOWYM 1

Transkrypt

1 PROBLEMY ZARZ DZANIA INFORMACJ W MIEJSKIM PRZEDSI BIORSTWIE WODOCI GOWYM 1 JAN STUDZI SKI Instytut Bada Systemowych PAN Warszawa Streszczenie Podstaw prawidłowego funkcjonowania przedsi biorstwa wodoci gowego jest odpowiednie wykorzystanie informacji zbieranych rutynowo i dotycz cych produkcji i zu ycia wody i cieków, awarii systemów wodno- ciekowych, kosztów prac inwestycyjnych i kosztów eksploatacyjnych, parametrów technicznych i technologicznych eksploatowanych systemów itp. W artykule przedstawia si obecn niedobr sytuacj w zakresie zarz dzania informacj w krajowych przedsi biorstwach wodoci gowych oraz sposoby jej uzdrowienia z wykorzystaniem informatycznych systemów wspomagania decyzji. Omawia si tak e pewne wst pne wyniki wdro enia takiego systemu w wodoci gach rzeszowskich. Słowa kluczowe: zarz dzanie miejskim przedsi biorstwem wodoci gowym, komputerowe systemy wspomagania decyzji, systemy GIS, systemy monitoringu, modelowanie matematyczne systemów wodno- ciekowych 1. Wprowadzenie Miejskie przedsi biorstwa wodoci gowe odgrywaj kluczow rol w prawidłowym funkcjonowaniu społeczno ci miejskich, zajmuj c si produkcj i dystrybucj wody pitnej i usuwaniem i utylizacj cieków. Bez tych efektywnie wykonywanych działa nie mo na sobie obecnie wyobrazi ycia w mie cie a woda jest podobnie strategicznym medium, jak energia, gaz i ropa naftowa. Dlatego jest niezwykle wa ne, aby produkcja wody i usuwanie cieków odbywały si sprawnie. Przy tym przez działanie sprawne rozumiemy tutaj działanie skuteczne i tanie, co oznacza, e produkowana woda musi mie odpowiedni jako i by dostarczana w odpowiedniej ilo ci, gospodarowanie wod powinno by oszcz dne, wszystkie cieki powinny by odbierane od u ytkowników wody i odpowiednio oczyszczone a wszystkie te procesy powinny by wykonywane bez zakłóce i przy mo liwie niskich kosztach. Niespełnienie którego z tych warunków mo e powodowa ogromne zakłócenia w yciu mieszka ców miasta, wpływaj c negatywnie na stan ich zdrowia i sytuacj finansow. Z powy szego wynika, e przedsi biorstwa wodoci gowe, szczególnie w du ych aglomeracjach miejskich, powinny by poprawnie zarz dzane, co zapewniłoby ich sprawne działanie. Przy tym mo na zauwa y, e zarz dzanie to ma charakter wielokryterialny, w którym nale y uwzgl dni co najmniej kilka kryteriów celu o charakterze technicznym, technologicznym, administracyjnym i ekonomicznym. Jednocze nie miejskie przedsi biorstwo wodoci gowe jest obiektem bardzo zło onym, w którym mo na wyró ni co najmniej cztery systemy techniczne, to zna- 1 Artykuł napisany w ramach realizacji projektu celowego Ministerstwa Nauki i Informatyzacji nr 6T C/06302

2 112 Jan Studzi ski Problemy zarz dzania informacj w Miejskim Przedsi biorstwie Wodoci gowym czy stacj poboru i uzdatniania wody, sie wodoci gow do dystrybucji wody, sie kanalizacyjn do odbierania cieków i oczyszczalni cieków do ich utylizacji. Wielokryterialno zarz dzania i zło ono obiektu powoduj, e praktycznie nie jest obecnie mo liwe efektywne zarz dzanie takim obiektem bez u ycia komputerów i odpowiednich programów, w tym informatycznych systemów wspomagania decyzji wykonuj cych zwykle wiele zró nicowanych funkcji. Dlatego jest istotn wiedza, jak wygl da obecnie stan informatyzacji krajowych przedsi biorstw wodoci gowych i czy aktualna sytuacja jest zadowalaj ca, czy te wymaga poprawy i w jakim zakresie. Te problemy b d omówione w dalszym ci gu artykułu. Na podstawie przeprowadzonych wywiadów w wa niejszych krajowych przedsi biorstwach wodoci gowych dokonano analizy stanu informatyzacji polskich wodoci gów [5] a nast pnie przedstawiono koncepcj uzdrowienia niezdrowej, niestety, sytuacji w tym zakresie. Jednocze nie omówiono pewne wst pne wyniki kompleksowej informatyzacji realizowanej w miejskim przedsi biorstwie wodoci gów i kanalizacji w Rzeszowie [4], gdzie od kilku lat rozwija si zintegrowany system wspomagania decyzji do zarz dzania sieci wodoci gow [1, 2, 3]. Te prace s prowadzone w ramach projektów badawczych finansowanych przez Komitet Bada Naukowych i Ministerstwo Nauki i Informatyzacji. 2. Stan informatyzacji przedsi biorstw wodoci gowych Jak ju wspomniano, stan informatyzacji polskich wodoci gów jest zły i trudno obecnie zauwa y, aby istniały jakie programy jego naprawy. Z grubsza problem informatyzacji przedsi biorstw wodoci gowych mo na rozbi na dwa zagadnienia: informatyzacj zada technicznotechnologicznych realizowanych w przedsi biorstwach i informatyzacj zada administracyjnoekonomicznych. Pierwszy przypadek dotyczy takich zada, jak modelowanie matematyczne, optymalizacja i sterowanie procesami produkcji i dystrybucji wody, transportu i oczyszczania cieków oraz rozbudowy i remontów sieci wodoci gowych i kanalizacyjnych oraz oczyszczalni. Drugi przypadek dotyczy zada planowania inwestycji, gospodarki magazynowej oraz zarz dzania finansami przedsi biorstwa. Równie podobnie na dwie podstawowe grupy mo na podzieli programy komputerowe, które mog wzgl dnie s stosowane obecnie w przedsi biorstwach wodoci gowych: programy z pierwszej grupy słu do rejestracji i prostego przetwarzania zarchiwizowanych danych, natomiast programy z drugiej grupy słu do generowania okre lonych procedur post powania na podstawie danych gromadzonych przez programy z pierwszej grupy. Mo na si umówi, e mamy do czynienia z programami o działaniu pasywnym (programy pasywne) i programami o działaniu aktywnym (programy aktywne). Bior c nast pnie pod uwag wspomniany wy ej rodzaj zada realizowanych w przedsi biorstwie wodoci gowym mo emy stosowane w nim programy podzieli na programy o funkcjach technicznych (programy techniczne) i programy o funkcjach administracyjnych (programy administracyjne). W rezultacie mamy do czynienia z czterema rodzajami programów rozwijanych i wdra anych w przedsi biorstwach wodoci gowych: programy techniczne pasywne, programy techniczne aktywne, programy administracyjne pasywne i programy administracyjne aktywne. Dla lepszego zrozumienia tego podziału, który jest zreszt podziałem umownym, mo na poda przykłady odpowiednich programów: programem technicznym pasywnym b dzie na przykład system monitorowania, archiwizacji i wizualizacji przepływów i ci nie wody w sieci wodoci gowej; programem technicznym aktywnym b dzie algorytm generuj cy sygnały steruj ce napowietrzaniem komór z osadem czynnym w oczyszczalni cieków; programem administracyjnym pa-

3 POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr5, sywnym b dzie program rejestruj cy ilo sprzedanej wody u ytkownikom sieci wodoci gowej; programem administracyjnym aktywnym b dzie natomiast algorytm do prognozowania sprzeda y wody i produkcji cieków, czyli prognozowania dochodów w kolejnym roku działania przedsi biorstwa. Mówili my dotychczas o programach o ci le okre lonych funkcjach. Kolejny podział mo e dotyczy programów o działaniu kompleksowym, realizuj cych zadania o ró nym charakterze: zadania techniczne pasywne (na przykład gromadzenie danych o przepływach i ci nieniach wody w sieci wodoci gowej) i aktywne (generowanie algorytmów sterowania zestawami pompowymi w hydroforniach na podstawie zgromadzonych danych) czy zadania techniczne i administracyjne (prognozowanie awaryjno ci sieci kanalizacyjnej i generowanie planów modernizacji tej sieci na podstawie opracowanych prognoz). Mamy wtedy do czynienia nie tyle z pojedynczymi programami, co z systemami informatycznymi wspomagania decyzji wspomagaj cymi procesy zarz dzania przedsi biorstwem wodoci gowym. Przy czym mog to by systemy administracyjne lub systemy techniczne a w przypadku najdalej posuni tej informatyzacji przedsi biorstwa zintegrowane systemy administracyjno-techniczne. Po wprowadzeniu powy szej systematyzacji oprogramowania przedstawimy poni ej analiz obecnego stanu informatyzacji krajowych przedsi biorstw wodoci gowych. W tym celu przeprowadzono wywiady w 42 przedsi biorstwach wodoci gowych działaj cych w rednich (od stukilkudziesi ciu tysi cy do kilkuset tysi cy mieszka ców) i du ych (od kilkuset tysi cy mieszka ców) miastach Polski. W wyniku tej analizy mo na stwierdzi co nast puje [5]: Powszechn praktyk jest stosowanie w przedsi biorstwach wodoci gowych pojedynczych programów a nie zintegrowanych systemów informatycznych. Przy czym nie tylko nie stosuje si i nie rozwija zintegrowanych systemów administracyjno-technicznych, ale równie nie stosuje si na ogół systemów wspomagania decyzji przeznaczonych dla wydzielonych obszarów funkcjonowania przedsi biorstwa, to znaczy obszaru administracyjno-organizacyjnego wzgl dnie obszaru techniczno-technologicznego. Przy czym obszar administracyjno-organizacyjny jest na ogół bardziej nasycony programami realizuj cymi poszczególne zadania, ni obszar technicznotechnologiczny. Jest to spowodowane mniejsz zło ono ci i mniejszymi kosztami programów administracyjnych w porównaniu z programami technicznymi. Równie łatwiej, szybciej i taniej wdra a si w przedsi biorstwie pojedyncze programy ni zło one systemy informatyczne. Wniosek z tego płynie taki, e o stosunkowo niskim poziomie informatyzacji przedsi biorstw wodoci gowych decyduj stosunkowo wysokie koszty bardziej skomplikowanych programów komputerowych, pewne problemy organizacyjne wyst puj ce w tych przedsi biorstwach, uniemo liwiaj ce realizacj długofalowych programów informatyzacji, oraz brak wyra nego przekonania w ród kadry kierowniczej przedsi biorstw o celowo ci stosowania bardziej zaawansowanego a wi c drogiego oprogramowania. Do programów administracyjnych najcz ciej stosowanych w przedsi biorstwach wodoci gowych nale programy obsługi finansowo-ksi gowej, programy rejestruj ce dane o rozbiorach wody przez u ytkowników sieci wodoci gowej, zapewniaj ce dost p do informacji o kliencie zarejestrowanym w dziale zbytu przedsi biorstwa (te dane to: umowa o sprzeda y wody, okresowe odczyty zu ycia wody, wystawione faktury do zapłaty i dowody płatno ci) oraz programy ewidencjonuj ce rodki trwałe przedsi biorstwa. Jak wida, s to programy o funkcjach pasywnych. W przypadku zagadnie technicznych podstawowe programy u yteczne w przedsi biorstwie wodoci gowym, to mapa numeryczna sieci wodoci gowo-kanalizacyjnej, systemy monitoringu dla sieci wodoci gowej, sieci kanalizacyjnej i oczyszczalni cieków, modele matematyczne tych

4 114 Jan Studzi ski Problemy zarz dzania informacj w Miejskim Przedsi biorstwie Wodoci gowym obiektów oraz algorytmy sterowania dystrybucj wody w sieci wodoci gowej czy procesem oczyszczania w oczyszczalni cieków. Jednak tworzenie i wdra anie takich programów, jak ju wspomniano, jest znacznie trudniejsze ni programów administracyjnych, wi c równie sytuacja w tym obszarze jest znacznie gorsza. Wprawdzie coraz wi cej pracowników i decydentów w przedsi biorstwach wodoci gowych zdaje sobie spraw z zalet i korzy ci, jakie daje miastu i działaj cym tam instytucjom opieranie swojej pracy o numeryczn map miejscowo ci, jednak tworzenie komputerowego systemu informacji o terenie jest procesem kosztownym i długotrwałym i wymaga bardzo zdyscyplinowanego działania w długim, co najmniej kilkuletnim okresie czasu. Wiele przedsi biorstw nie zaanga owało si do tej pory w proces tworzenia mapy numerycznej sieci bran owych z wykorzystaniem systemów GIS, poniewa du e koszty całego procesu s głównym elementem hamuj cym. Z powodów finansowych, chocia równie organizacyjnych, wiele przedsi biorstw nie decyduje si na samodzielne tworzenie mapy numerycznej swojej bran- y, oczekuj c na wspólne przyst pienie do procesu tworzenia mapy numerycznej urz du miasta i wszystkich zainteresowanych bran. Przykładem takiej współpracy bran, urz du miasta i miejskiego urz du geodezji s Kraków, Bielsko Biała, Cz stochowa, Elbl g, Toru, Pozna, Bydgoszcz, Wrocław i Opole. W wi kszo ci przedsi biorstw wodoci gowych mapy numeryczne dopiero si jednak opracowuje i mo na oczekiwa, e nie wcze niej ni za kilka lat 70% ocenianych przedsi biorstw b dzie dysponowa mapami swojej bran y. Jednak na 42 wybrane przedsi biorstwa stanowi ce reprezentacj wodoci gów krajowych 30% z nich nie ma i nie planuje opracowania mapy numerycznej, co oznacza, e zarz dzanie operacyjne sieci wodoci gow odbywa si tam w sposób r czny. Równie niewiele miast podj ło si tworzenia mapy na zasadzie porozumienia mi dzybran owego, wymaga to bowiem zgody wszystkich bran na współprac i ich zobowi zania do regularnego ponoszenia wydatków, co jest zwykle zbyt du ym wymaganiem. W 30% badanych przypadków urz dy geodezyjne nie podejmuj si w ogóle wektoryzowania map zasadniczych miasta, głównie z powodu braku rodków finansowych, i wtedy bran e w miar swoich mo liwo ci albo samodzielnie podejmuj si tego zadania albo po prostu nic nie robi. Prowadz c analiz stanu komputeryzacji krajowych wodoci gów ze wzgl du na wdro enia systemów monitoringu obiektów wodoci gowych stwierdza si sytuacj jeszcze gorsz, ni w przypadku map numerycznych. Około 40% badanych obiektów nie ma i nawet nie planuje monitorowania sieci wodoci gowej czy kanalizacyjnej i jedynie 19% wodoci gów mogło si pochwali posiadaniem w miar pełnych systemów monitoringu. Pozostałe około 40% przedsi biorstw wodoci gowych monitoruje jedynie wybrane wa niejsze obiekty sieci wodoci gowej, takie jak zbiorniki, przepompownie i stacje uj cia wody, co nie daje informacji o jako ci pracy tej sieci. Jednocze nie jedynie w trzech badanych przedsi biorstwach istniała lub była planowana współpraca mi dzy systemami monitoringu i mapy numerycznej, gdy w pozostałych przypadkach systemy te pracowały niezale nie. Mo na równie zauwa y, e nie ma koncepcji wyboru jednego standardu odno nie programu wizualizacji zbieranych danych pomiarowych czy metody transmisji tych danych. W ró nych wodoci gach stosuje si ró ne programy wizualizacji i tak samo ró ne metody transmisji, od klasycznej telemetrii, poprzez telefoni komórkow GPS czy GPRS, do transmisji radiowej. Stanowczo najgorsza sytuacja dotyczy zastosowa modeli matematycznych obiektów wodoci gowych. Jedynie około 24% przedsi biorstw wodoci gowych dysponuje modelami hydraulicznymi sieci wodoci gowej, przy czym jest to z reguły model EPANET dost pny w Internecie. W pozostałych przedsi biorstwach nawet nie planuje si wykonywania oblicze hydraulicznych. Jednocze nie stosowane modele sieci stanowi autonomiczne programy nie współpracuj ce z

5 POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr5, systemami map numerycznych lub monitoringu, je eli takie w ogóle istniej w przedsi biorstwie. Równie w przypadku oprogramowania bran owego oferowanego przez wyspecjalizowane firmy komputerowe, które oferuj aplikacje przeznaczone do tworzenia mapy numerycznej poszerzone o opcje dotycz ce modelowania sieci wodoci gowych, nie ma ofert proponuj cych współprac tych programów w postaci zintegrowanego systemu. Ponadto w zarz dzaniu przedsi biorstwami wodoci gowymi w ogóle nie stosuje si modeli matematycznych sieci kanalizacyjnych i oczyszczalni cieków. Reasumuj c nale y zauwa y, e szybkie i umiej tne wprowadzenie systemu GIS do powszechnego wykorzystania w przedsi biorstwie wodoci gowym jest niezb dne do prawidłowego unowocze nienia pracy w działach wspieraj cych si map sieci wodoci gowej w codziennej eksploatacji. Takie działania w niektórych, stosunkowo nielicznych wodoci gach krajowych s ju realizowane. Główn przeszkod w powszechniejszym wdra aniu map numerycznych s wysokie koszty takich przedsi wzi i problemy organizacyjne, w tym trudno ci w organizacji współpracy mi dzy ró nymi bran ami funkcjonuj cymi na terenie miasta. W przypadku systemów monitoringu główny hamulec ich wprowadzania na szersz skal, to wysokie koszty urz dze, w tym przede wszystkim przepływomierzy wody i cieków. Brak jest równie odpowiednich algorytmów umo liwiaj cych wybór wła ciwych punktów pomiarowych, minimalizuj cych liczb urz dze i optymalizuj cych jako zbieranych informacji. Przede wszystkim jednak brak jest w przedsi biorstwach powszechnej wiadomo ci o u yteczno ci modeli matematycznych obiektów wodoci gowych, bardzo pomocnych w pracach projektowych i eksploatacyjnych. St d niezmiernie mała liczba takich modeli u ywanych w wodoci gach i to jedynie w zastosowaniu do sieci wodoci gowych. Jednocze nie du wad prowadzonych prac w zakresie informatyzacji jest traktowanie poszczególnych programów w sposób niezale ny, podczas gdy powinny one współpracowa ze sob tworz c jednolite systemy informatyczne. Taka sytuacja powinna nast pi, gdy na wi ksz skal zacznie si stosowa modele matematyczne obiektów wodoci gowych, poniewa kalibracja modelu niejako wymusza sprz gniecie go z systemem monitoringu i równie z map numeryczn, przynajmniej w przypadku sieci wodoci gowej i sieci kanalizacyjnej. Z kolei du a u yteczno modeli b dzie zauwa ona wówczas, gdy b d one stosowane w obliczeniach optymalizacyjnych, co obecnie praktycznie nie zachodzi. Brak algorytmów optymalizacji w praktyce eksploatacyjnej sieci wodoci gowych, sieci kanalizacyjnych i oczyszczalni cieków jest spowodowany faktem nie posiadania takich algorytmów przez firmy informatyczne komputeryzuj ce przedsi biorstwa wodoci gowe a z drugiej strony brakiem współpracy mi dzy przedsi biorstwami wodoci gowymi i krajowymi jednostkami badawczymi. Dopóki ta sytuacja si nie poprawi, trudno b dzie mówi o systemowej komputeryzacji wodoci gów krajowych, które obecnie próbuj si informatyzowa w sposób dosy przypadkowy i samodzielnie w miar swoich bardzo zró nicowanych mo liwo ci finansowych. Na zako czenie tej analizy mo na jeszcze raz podkre li, e ogólnie stan informatyzacji w polskich wodoci gach nie jest dobry. Zwykle stosuje si pojedyncze programy do rozwi zywania prostych zada głownie w obszarze administracyjno-organizacyjnym, podczas gdy spraw decyduj c o poprawnym funkcjonowaniu przedsi biorstwa jest usprawnienie realizowanych w nim procesów techniczno-technologicznych. Kolejnym mankamentem jest cz sto nie wykorzystywanie w pełni równie tych informacji, które s gromadzone przez zainstalowane programy. Poniewa te programy działaj zwykle niezale nie od siebie w ró nych działach przedsi biorstwa, wi c gromadzone przez nie dane s tam archiwizowane i nie podlegaj c dalszemu przetwarzaniu

6 116 Jan Studzi ski Problemy zarz dzania informacj w Miejskim Przedsi biorstwie Wodoci gowym zapominane. W ten sposób przedsi biorstwo dysponuje informacj, uzyskan cz sto du ym nakładem kosztów i nie potrafi jej wła ciwie zu ytkowa, nie maj c dodatkowych narz dzi informatycznych i nie zdaj c sobie nawet sprawy z mo liwo ci wykorzystania tej informacji. Wreszcie niedobrym zjawiskiem jest równie brak jakiejkolwiek standaryzacji narz dzi informatycznych wprowadzanych do przedsi biorstw wodoci gowych, działaj cych w sposób mało zorganizowany i bez wymiany do wiadcze mi dzy sob. 3. Koncepcja usprawnienia zarz dzania przedsi biorstwem wodoci gowym Miejski system wodno- ciekowy składa si z czterech obiektów poł czonych szeregowo i tworz cych praktycznie jeden układ, jednak traktowanych dotychczas zawsze jako układy autonomiczne. Dlatego, chocia wydaje si, e kompleksowa informatyzacja całego tego systemu byłaby rozwi zaniem optymalnym, tak ze wzgl du na koszty, jak i efektywno zarz dzania, to jednak taka perspektywa jest jeszcze bardzo odległa i w zwi zku z tym ograniczymy si równie do przedstawienia koncepcja kompleksowej informatyzacji tylko jednego układu: sieci wodoci gowej. Koncepcja dotyczy stworzenia informatycznego systemu wspomagania decyzji do zarz dzania sieci wodoci gow, integruj cego realizacj funkcji technicznych i administracyjnych. Proponowana struktura takiego systemu jest przedstawiona na rys. 1 [4]. W zakresie zada technicznych system składa si z programu generuj cego map numeryczn sieci wodoci gowej (tutaj przykładowo program GEOMEDIA), z systemu monitoringu, z bran owej bazy danych zawieraj cej wszystkie informacje techniczne, technologiczne, eksploatacyjne i finansowe o sieci i jej u ytkownikach, z modelu hydraulicznego sieci oraz algorytmów optymalizacji i sterowania. W zakresie zada administracyjnych w systemie uwzgl dniono programy obsługi wydawanych i przegl danych warunków technicznych (aplikacja WT na rys. 1), obsługi odbiorów technicznych (aplikacja OT), obsługi awarii i przegl dów sieci wodoci gowej (aplikacja AW), obsługi działu gospodarki wodno- ciekowej (aplikacja GW ), obsługi planowanych przegl dów eksploatacyjnych sieci wodoci gowej w zakresie ewidencji i raportowania (aplikacja PE), obsługi finansowo-ksi gowej (aplikacja FK) oraz program gromadz cy dane o rozbiorach wody realizowanych przez u ytkowników sieci (aplikacja MEDIA). Wszystkie wymienione wy ej programy, czy to z obszaru zada technicznych, czy administracyjnych, mog działa niezale nie i wiele z nich funkcjonuje ju w przedsi biorstwach wodoci gowych, za innowacyjno proponowanej koncepcji polega na stworzeniu z nich jednego systemu pracuj cego w oparciu o jedn baz danych, z której programy współpracuj c ze sob czerpi dane do oblicze i w której s równie zapisywane wyniki tych oblicze.

7 POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr5, SOK DANE Z GEODEZJI (po konwersji) GEOMEDIA (edytor graficzny) BRAN OWA BAZA DANYCH BBD Wariant stanu rzeczywistego i warianty przewidywanych stanów awaryjnych Aplikacje systemu FK Aplikacja MEDIA Aplikacja OT Aplikacja GW Aplikacja WT Aplikacja AW/PE OBLICZENIA HYDRAULICZNE SIECI W ODOCIAGOW EJ OPTYMALIZACJA MONITORING ZT STEROWANIE sieci wodoci gow STR Rysunek 1. Koncepcja systemu informatycznego wspomagania decyzji operatora sieci wodoci gowej Wdro enie programów o funkcjach administracyjnych: WT, OT, MEDIA, AW, PE, i ich powi zanie z programami o funkcjach technicznych: map numeryczn, obliczeniami hydraulicznymi, optymalizacj i sterowaniem obiektami sieci wodoci gowej, pozwoli zdefiniowa i u ytkowa tzw. profile funkcyjne systemu powstaj ce w strukturze zarz dzania sieci, b d ce wypadkow działania kilku ró nych programów. Mo na wst pnie wyró ni nast puj ce profile funkcyjne: 1. SYSTEM ZARZ DZANIA TECHNICZNEGO (ZT) uwzgl dnia w swej strukturze programy administracyjne AW i PE oraz programy techniczne monitoringu, oblicze hydraulicznych, optymalizacji i sterowania. Ten system jest w stanie zapewni sprawn eksploatacj sieci wodoci gowej oraz profesjonalne planowanie jej rozbudowy i modernizacji. 2. SYSTEM OBSŁUGI KLIENTA (SOK) uwzgl dnia programy administracyjne: WT, OT, MEDIA, oraz umo liwia analizy ilo ciowe i jako ciowe realizowane przez program mapy numerycznej. System jest w stanie, poprzez szybki dost p do informacji o kliencie i obiektach sieci zwi zanych z klientem, zapewni sprawn obsług klienta od etapu zło- enia warunków technicznych, poprzez etapy projektu, uzgodnie, budowy, odbioru technicznego, a do etapu zawarcia umowy i systematycznego prowadzenia odczytów wodomierza, wystawiania faktur i kontroli płatno ci.

8 118 Jan Studzi ski Problemy zarz dzania informacj w Miejskim Przedsi biorstwie Wodoci gowym 3. SYSTEM ELIMINOWANIA STRAT (STR) rozumiany jako koordynator eliminowania strat wody, b d cy systemem analizuj cym dane z Systemu Obsługi Klienta oraz dane gromadzone przez System Zarz dzania Technicznego. Stworzenie i wdro enie proponowanego systemu nie tylko zapewni integracj programów cz sto rozproszonych obecnie w przedsi biorstwie wodoci gowym, ale zapewni równie lepsz współprac ró nych działów przedsi biorstwa, cz sto obecnie dubluj cych swoje działania bez zdawania sobie z tego sprawy. Poprzez korzystanie z jednej bazy danych system pozwoli równie na unikni cie zdarzaj cych si obecnie bł dów spowodowanych faktem, e u ytkowane niezale nie programy maj własne bazy danych, do których wprowadza si niejednokrotnie te same informacje. Wprowadzanie i aktualizacja tych samych informacji w ró nych bazach danych jest cz sto ródłem trudnych do wykrycia przekłama. 4. System informatyczny wdro ony w wodoci gach rzeszowskich Miejskie przedsi biorstwo wodoci gowe w Rzeszowie eksploatuje sie wodoci gow o ogólnej długo ci 682 km, zasilan przez 2 uj cia brzegowe na rzece Wisłok o ł cznej zdolno ci produkcyjnej m 3 /dob a dystrybucja wody wspomagana jest przez 25 przepompowni/hydroforni wody oraz 5 zbiorników zapasowo-wyrównawczych o ł cznej pojemno ci m3 [3]. Obci enie sieci wodoci gowej wynosi m 3 /dob, co stanowi zaledwie 55% mo liwo ci produkcyjnych uj wody. Woda dostarczana jest na teren całego miasta oraz do odbiorców w s siednich gminach podł czonych do sieci miejskiej. Sie wodoci gowa w Rzeszowie, która: - w 80 % pracuje w systemie pier cieniowym, - ma bardzo zró nicowan struktur materiałow, - charakteryzuje si bardzo kłopotliw struktur wiekow (tylko 30% sieci ma wiek poni ej 15 lat a 5% sieci, czyli około 30 km, ma powy ej 50 lat i kwalifikuje si do wymiany), - ma awaryjno si gaj c 500 awarii rocznie, - wymaga wspomagania dystrybucji systemem hydroforni, jest skomplikowanym systemem, który dla sprawnego nadzorowania jej prac i wła ciw eksploatacj wymaga zastosowania nowoczesnych narz dzi informatycznych. Dlatego zdecydowano si wdro y w wodoci gach rzeszowskich aplikacje mapy numerycznej, systemu monitoringu i modelu hydraulicznego sieci wodoci gowej, tworz c zr by systemu komputerowego wspomagania decyzji do zarz dzania sieci [1, 2]. Jako podstawowe zało enie działania systemu przyj to jego prac w oparciu o map numeryczn. Na bazie mapy numerycznej pracuj sprz one z ni inne moduły pomocne w zarz dzaniu bie cym b d w planowaniu (rozwoju/modernizacji) sieci wodoci gowej. Schemat tego systemu przedstawiono na rys. 2.

9 POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr5, DANE Z GEODEZJI (po konwersji) M A P A N U M E R Y C Z N A (ed y to r g ra fic z n y ) B R A N O W A B A Z A D A N Y C H B B D W a rian t sta n u rzec z y w iste g o siec i w o d - k an i w aria n ty d o sy m u lacji sta n ó w aw a ry jny ch M O D E L O B L IC Z E N IO W Y h y d rau liczn y sieci w o d o c i g o w ej MONITORING O P T Y M A L IZ A C JA S T E R O W A N IE sie ci w o d o c i g o w Rysunek 2. Schemat systemu wspomagania decyzji operatora sieci wodoci gowej w Rzeszowie Mo na zauwa y, e system wdro ony w wodoci gach rzeszowskich składa si z programów realizuj cych jedynie zadania techniczne, jest to wi c system technicznego zarz dzania sieci wodoci gow. Składa si on z nast puj cych modułów: -mapa numeryczna sieci i BBD bran owa baza danych zawieraj ca opis wszystkich elementów sieci wodoci gowej i generuj ca dane do wizualizacji mapy numerycznej, -system monitoringu pracy sieci wodoci gowej eksportuj cy dane pomiarowe do bran owej bazy danych, -model obliczeniowy sieci wodoci gowej i procedury optymalizacji pracy sieci korzystaj ce z danych importowanych z bran owej bazy danych i zwracaj ce do tej bazy otrzymane wyniki oblicze symulacyjnych i optymalizacyjnych. 5. Uwagi ko cowe W artykule przedstawiono krytyczn analiz stanu informatyzacji krajowych przedsi biorstw wodoci gowych i przedstawiono koncepcj systemu informatycznego usprawniaj cego zarz dzanie sieci wodoci gow. Pokazano tak e struktur dosy prostego systemu informatycznego ju wdro onego w wodoci gach rzeszowskich w ramach pierwszego etapu planowej informatyzacji tego przedsi biorstwa. Ogólna ko cowa uwaga jest taka, e dotychczasowy zły stan informatyzacji w polskich wodoci gach jest spowodowany wysokimi kosztami profesjonalnego informatyzowania przedsi biorstw, niedostatecznym stanem wiedzy w tych przedsi biorstwach na temat mo liwo ci oferowanych przez nowoczesne narz dzia informatyczne oraz na ogół zł organizacj i brakiem sprawdzonych standardów w przypadku zakupu i wdra ania programów komputerowych.

10 120 Jan Studzi ski Problemy zarz dzania informacj w Miejskim Przedsi biorstwie Wodoci gowym Wydaje si, e sytuacja nie ulegnie szybkiej poprawie bez systemowego podej cia do rozwi zania tego problemu w skali całego kraju i bez nawi zania ci lejszych kontaktów przedsi biorstw wodoci gowych z placówkami badawczymi działaj cymi w ramach okre lonych programów badawczych zorganizowanych i finansowanych przez odpowiednie krajowe ministerstwa, w tym przede wszystkim przez Ministerstwo Edukacji i Nauki. Bibliografia 1. Bogdan L., Karczmarska D., Studzi ski J., Computerization of waterworks in Poland current state and perspectives. [In:] Applications of Informatics in Environment Engineering and Medicine (Studzi ski J., Drelichowski L., Hryniewicz O., Eds.) PAS SRI, Series Systems Research, Vol. 42, Warsaw, Karczmarska D., Komputerowy system wspomagania decyzji operatorskich w miejskiej sieci wodoci gowej w Rzeszowie. Raport MPWiK Rzeszów. 3. Karczmarska D., Koncepcja systemu komputerowego do zarz dzania sieci wodoci gow w Rzeszowie z uwzgl dnieniem potrzeb przedsi biorstwa i mo liwo ci integracji w systemie obecnie eksploatowanych programów. Raport 02/2004, IBS PAN Warszawa MPWiK Rzeszów. 4. Popek J., Opis i analiza stanu technicznego i mo liwo ci eksploatacyjnych sieci wodoci gowej w Rzeszowie z uwzgl dnieniem budowy, struktury, wydajno ci, awaryjno ci, strat i kosztów eksploatacji sieci. Raport 05/2004, IBS PAN Warszawa MPWiK Rzeszów. 5. Studzi ski J., Karczmarska D., Popek J., Uwagi o wdro eniu, eksploatacji i propozycjach rozbudowy GIS-Geomedia w wodoci gach rzeszowskich. [W:] Eksploatacja wodoci gów i kanalizacji: GIS, modelowanie i monitoring w zarz dzaniu systemami wodoci gowymi i kanalizacyjnymi. t. 7, PZSIiTS Warszawa

11 POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZ DZANIA WIEDZ Seria: Studia i Materiały, nr5, PROBLEMS OF INFORMATION MANAGEMENT IN COMMUNAL WATERWORKS Summary The main reason for proper functioning of a waterworks enterprise is an appropriate using of standard-wise gaining information concerning the production of water and wastewater, the number of accidents of water and sewage systems, the costs of investment and exploitation activities, the technical parameters of objects under operation etc. In the paper the current situation in information management in Polish waterworks is described as well as some ways of its improving with the help of computer aided decisions making systems. Also some results of applying such a system in the waterworks in Rzeszow are presented. Keywords: Communal Waterworks Management, Computer Aided Decisions Making Systems, GIS, Monitoring Systems, Mathematical Modeling of Water and Wastewater Systems JAN STUDZINSKI Instytut Bada Systemowych PAN, Warszawa, Newelska 6 studzins@ibspan.waw.pl