供水企業(yè)數(shù)據(jù)字典建立方法的探討

崔 鳴，魏曉婷, ，張雅琪

(1. 天津泰達水業(yè)有限公司 天津300457；2. 天津泰達津聯(lián)自來水有限公司 天津300457)

0 引 言

在工業(yè)4.0時代，智慧水務建設是傳統(tǒng)供水企業(yè)升級為一體化管理水務企業(yè)的重要工具和手段，是在數(shù)字經濟環(huán)境下轉變傳統(tǒng)供水企業(yè)發(fā)展方式、實現(xiàn)科學發(fā)展的重要途徑。智慧水務的支撐技術包括物聯(lián)網、云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)分析和應用。其中大數(shù)據(jù)分析和應用是通過對海量的生產經營數(shù)據(jù)進行分析挖掘，找到客觀規(guī)律并建立數(shù)學模型，通過預測未來趨勢及行為，做出準確應對和科學決策的一種技術。

要做好大數(shù)據(jù)分析應用工作，就一定要關注最基礎和最核心的因素，就是數(shù)據(jù)。在多數(shù)供水企業(yè)中，“數(shù)據(jù)即資產”已經被廣泛認知。很多供水企業(yè)開始重視數(shù)據(jù)資產管理，將挖掘和釋放數(shù)據(jù)價值、擴展數(shù)據(jù)應用和服務作為創(chuàng)新發(fā)展的驅動力。但是并非所有數(shù)據(jù)都能成為資產，如若沒有合適的數(shù)據(jù)資產管理體系和架構作為保障，再多的數(shù)據(jù)對于供水企業(yè)來說也只是垃圾和負擔，無法提供有效的決策和數(shù)據(jù)服務。目前，很多供水企業(yè)下大力量關注智慧水務項目建設，但是在數(shù)據(jù)管理方面缺乏重視，存在著數(shù)據(jù)架構失控、元數(shù)據(jù)管理混亂、數(shù)據(jù)標準缺失、數(shù)據(jù)質量參差不齊、數(shù)據(jù)增長無序、數(shù)據(jù)安全等問題，而供水企業(yè)數(shù)據(jù)字典的建立，可以稱作是數(shù)據(jù)管理中基礎的基礎。如果說語言是人類世界溝通的方法，數(shù)據(jù)字典則是數(shù)據(jù)世界溝通的語言，任何數(shù)據(jù)都需要通過看得懂的方式表達出來，只有看懂數(shù)據(jù)表達什么意思，才有基于數(shù)據(jù)分析和創(chuàng)造的可能，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)知識的傳承。在目前多數(shù)供水企業(yè)中很少見到建立數(shù)據(jù)字典并開展研究和建立的報道。天津泰達水業(yè)有限公司2019年開始立項組織公司數(shù)據(jù)字典的建立和研究工作，本文從供水企業(yè)數(shù)據(jù)的特點和分類、供水企業(yè)數(shù)據(jù)字典建立的方法路徑等方面進行探討研究。

1 供水企業(yè)基礎數(shù)據(jù)的特點和分類

對于常規(guī)的制造類企業(yè)而言，生產的核心是產品，經營的核心是用戶，因此制造類企業(yè)數(shù)據(jù)字典的編制是圍繞著產品和經營的。就產品而言，將產品全生命周期有關的描述用來定義產品的各個特性，按照一定的邏輯關系進行分層式的樹狀結構分類，并按照標準規(guī)定的格式進行描述，形成產品及相關零件的數(shù)據(jù)字典。也就是說，制造類企業(yè)產品的數(shù)據(jù)字典是由產品族分類樹、產品族描述、產品族特性描述 3部分組成[1]。

依此類推，經營類數(shù)據(jù)字典則是按照經營渠道支撐、業(yè)務運營支撐(BOSS)、客戶關系系統(tǒng)支撐(CRM)以及公共資源支撐4方面展開和描述。

對于供水企業(yè)，生產的核心產品是水，非常單一；經營銷售受到地域許可的限制，更側重于提供服務而不是營銷。這 2個特點使得供水企業(yè)的數(shù)據(jù)字典與制造類、經營類企業(yè)差別很大，很難套用某種通用化的模式來對供水企業(yè)數(shù)據(jù)進行描述。

供水企業(yè)是以提供優(yōu)質、穩(wěn)定、高效、安全供水保障為目標的企業(yè)，核心業(yè)務是制水生產、水質安全、管網輸配、客戶服務 4大體系。對應的數(shù)據(jù)信息體系為生產工藝數(shù)據(jù)體系、水質監(jiān)測數(shù)據(jù)體系、調度與管網運行數(shù)據(jù)體系、客戶服務數(shù)據(jù)體系。供水企業(yè)數(shù)據(jù)字典也是圍繞上述4個數(shù)據(jù)體系而編制。

2019年 12月 1日正式執(zhí)行的 CJ/T 541—2019《城鎮(zhèn)供水管理信息系統(tǒng) 基礎信息分類與編碼規(guī)則》把城鎮(zhèn)供水基礎信息分為基礎信息、供水單位、供水水廠、供水建設等 8個大類，每個大類之下展開多個中類，如在城鎮(zhèn)供水單位基礎信息分類中劃分了28個中類項，在供水水廠基礎信息分類中劃分了11個中類項[2]，等等。

對于一個供水企業(yè)而言，數(shù)據(jù)字典是為企業(yè)本身大數(shù)據(jù)應用服務的，不需要分類太多，前述的供水水廠、水質監(jiān)測、管網調度運行、客戶服務 4個大類基本可以涵蓋。在《城鎮(zhèn)供水管理信息系統(tǒng)基礎信息分類與編碼規(guī)則》中提供的均屬于基礎數(shù)據(jù)信息，而在供水企業(yè)的實際運行中還存在大量的管理流程和管理信息，例如水廠和管網的巡檢流程、維修工單流程等，客戶服務的報修服務流程、水表校驗流程等。不同的供水企業(yè)都有各具特色的管理，因此針對管理信息的數(shù)據(jù)字典編制和分類并沒有統(tǒng)一的模式。

2 供水企業(yè)數(shù)據(jù)字典建立的方法

天津泰達水業(yè)有限公司數(shù)據(jù)字典編制工作小組根據(jù)自身企業(yè)的特點，經過反復論證，決定采用自頂向下設計、逐層展開細化的方法，以 4大類別基礎信息作為塊結構、以業(yè)務流程作為線結構鋪開數(shù)據(jù)項，再分專業(yè)、分組進行特性描述和引用導引描述。具體采取以下幾個步驟。

2.1 步驟一

依照公司的管理體系制度、管理程序，全面梳理業(yè)務流程和數(shù)據(jù)報表。經過梳理，公司共有 26類、108項管理流程，如表1所示。

表1 天津泰達水業(yè)有限公司業(yè)務流程和數(shù)據(jù)報表Tab.1 Business process and data report of Tianjin TEDA Water Industry Co. , Ltd.

在公司現(xiàn)行 97項管理制度和管理程序中，共提取和梳理出 295個數(shù)據(jù)表格，其中包括流轉工單類157個、數(shù)據(jù)表格類38個、標準與臺賬類36個、制式報文類 59個、其他 5個。在上述 295個表格中可提取的數(shù)據(jù)項約2700多個。

2.2 步驟二

工作組成員分工到水廠、管網、水質、客服等部門進行各個分塊基礎數(shù)據(jù)的采集。

以水質基礎數(shù)據(jù)采集為例。首先依據(jù)CJ/T 4741—2015《城鎮(zhèn)供水管理信息系統(tǒng) 供水水質指標分類與編碼》的規(guī)定，從 6大項、20個分項、595個水質指標中，選取公司三級檢測體系中具備檢測能力和國標要求的指標。例如在放射性指標大類中有9項指標[3]，我公司在日常檢測中需要用到其中總α 放射性(Gross alpha particle activity)和總β 放射性(Gross beta particle activity)2項指標，就把這2項列入到數(shù)據(jù)字典中。

其次是根據(jù)目前三級檢測體系中所執(zhí)行的原水檢測、出廠水檢測、管網水檢測、二供水檢測等所檢測的項目、方法，以及關聯(lián)的試劑、儀器、危化品等，分門別類列入數(shù)據(jù)字典條目。

通過以上2個步驟，已經搭建好天津泰達水業(yè)有限公司的數(shù)據(jù)字典基本架構，完成了從上到下設計、細化和展開的任務。

2.3 步驟三

唯一性校核?；A數(shù)據(jù)項的編制是需要具備唯一性、合理性、可擴展性、簡明性等若干原則的，而唯一性是最基本的原則。例如在管網上安裝的閥門就有多種稱呼，有稱作腰閘的，也有稱作閘閥的；一個居民小區(qū)往往也會有不同的俗稱，比如某小區(qū)正式的名字叫某某家園，可是很多小區(qū)業(yè)主和物業(yè)公司均稱呼為某某二期。這類對同一個事物進行不同的稱謂是數(shù)據(jù)字典編制中最應該避免出現(xiàn)的，因此一定要進行唯一性校核。

2.4 步驟四

特性描述。特性描述相當于編篡字典的詞條說明，其工作量最大、專業(yè)性最強。

2.5 步驟五

引用導引描述。這也是專業(yè)性和難度非常大的工作。例如對于一項水質指標的檢測可以有幾種不同的方法，這就需要對這個數(shù)據(jù)項的引用部分進行導引描述，或通過鏈接的方式便于使用者迅速查詢到相關的條目。引用導引描述按照數(shù)據(jù)的不同類型，可分為流程導引描述、方法導引描述、屬性導引描述等。通過上述步驟形成的數(shù)據(jù)項表格基本如表2所示。

表2 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項表格Tab.2 Data item table of data dictionary

3 體會和結論

通過天津泰達水業(yè)有限公司數(shù)據(jù)字典的編制方法設計和實施體驗，有3點體會和結論：

① 供水企業(yè)如果步入智慧化發(fā)展的道路，大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析和數(shù)學模型建立是必經之路，而數(shù)據(jù)字典的建立是繞不過去的門檻。

② 智慧水務建設不是單靠投資就可以建成的，供水企業(yè)必須擁有一支與智慧化運行管理要求相適應的綜合技術管理團隊。而供水企業(yè)自主編制數(shù)據(jù)字典，是培養(yǎng)技術人員熟悉基礎管理的重要手段。

③ 數(shù)據(jù)字典的編制是需要投入一定的人力和精力的基礎性工作，不像工程建設那樣容易得到明顯的效果，更加需要供水企業(yè)領導層的關注和引領。