近日，新華網(wǎng)、科技日報(bào)、中國水利報(bào)、工人日報(bào)等多個(gè)國家級(jí)媒體將鏡頭對準(zhǔn)萬家寨水控集團(tuán)，聚焦國企改革信創(chuàng)工作，通過多維度、多篇幅、深層次報(bào)道，重點(diǎn)展現(xiàn)企業(yè)將科技創(chuàng)新作為高質(zhì)量發(fā)展的核心戰(zhàn)略，持續(xù)提升核心競爭力的實(shí)踐成效。
1 新華網(wǎng)
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2 科技日報(bào)
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信創(chuàng)國產(chǎn)替代的“萬家寨樣板”
——山西萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化紀(jì)實(shí)
科技日報(bào) 2025-10-19 21:16
程前 科技日報(bào)記者 趙向南
2025年信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新解決方案應(yīng)用推廣大會(huì)在浙江杭州舉辦。會(huì)上，2024信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新解決方案入圍名單揭曉。萬家寨水控集團(tuán)子公司萬家寨引黃水務(wù)集團(tuán)申報(bào)的“山西萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)”成功入圍，成為全國水利行業(yè)唯一重點(diǎn)推薦應(yīng)用案例。“這個(gè)榮譽(yù)含金量極高，意味著我們研發(fā)的集控系統(tǒng)具有突出行業(yè)應(yīng)用示范性，能替代進(jìn)口，為水利水電領(lǐng)域關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施提供成熟、全面的國產(chǎn)集中監(jiān)控方案，有效降低對國外技術(shù)的依賴，筑牢智慧水利安全底線?！比f家寨引黃水務(wù)集團(tuán)擴(kuò)機(jī)項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人徐東文說。
從全部進(jìn)口到國產(chǎn)化，從技術(shù)突破到行業(yè)標(biāo)桿，萬家寨水控集團(tuán)認(rèn)真落實(shí)國企改革中科技創(chuàng)新的各項(xiàng)要求，將科技創(chuàng)新作為企業(yè)發(fā)展的核心戰(zhàn)略，力求關(guān)鍵技術(shù)自主可控。萬家寨引黃水務(wù)集團(tuán)加大研發(fā)投入，攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，全力推動(dòng)該單位調(diào)度集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化穩(wěn)步替代升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)了對輸水線路的真正“遙調(diào)、遙控、遙測、遙信”，充分彰顯了國企擔(dān)當(dāng)。
困境：舊系統(tǒng)難堪重任
10月20日，在位于山西省偏關(guān)縣黃河干流上的萬家寨水利樞紐，引黃入晉工程取水塔巍然屹立，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。400余公里外的位于山西太原的調(diào)度中心大廳內(nèi)，巨幅LED顯示屏上數(shù)據(jù)跳動(dòng)，工作人員正專注操作，通過智慧管控平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控全線輸水流量、水質(zhì)指標(biāo)與設(shè)備狀態(tài)，清澈的黃河水穿山越嶺輸送到京晉兩地。萬家寨引黃水務(wù)集團(tuán)總工師崇德介紹道，“我們研發(fā)的這套調(diào)度集控系統(tǒng)好比工程的大腦與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，全面感知、遠(yuǎn)程集控、智能調(diào)度黃河水的使用，指揮引黃水連續(xù)不間斷經(jīng)五級(jí)泵站提升，保障著京晉兩地輸水安全。”
萬家寨引黃入晉工程干線全長約442公里，是跨越晉北的“生命水脈”，也是國家水網(wǎng)的關(guān)鍵一環(huán)，擁有5級(jí)6座梯級(jí)大型泵站，總揚(yáng)程高達(dá)636米，年引水能力達(dá)12億立方米，為山西3市18縣供水，也肩負(fù)著永定河生態(tài)補(bǔ)水及北京市應(yīng)急供水的重任。師崇德說，該工程不僅輸水線路長、設(shè)備種類數(shù)量繁多，而且多級(jí)串聯(lián)泵（閘）站調(diào)控復(fù)雜，水資源優(yōu)化配置難度大，調(diào)度運(yùn)行復(fù)雜，調(diào)度集控系統(tǒng)的作用非常關(guān)鍵。
據(jù)了解，萬家寨引黃入晉工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為上世紀(jì)90年代山西省首個(gè)引入世界銀行貸款的重大水利工程，其核心自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用的是某外國公司開發(fā)的軟件?！半S著工程持續(xù)運(yùn)行和調(diào)度要求不斷提高，原有系統(tǒng)逐漸暴露出諸多弊病，特別是關(guān)鍵設(shè)備和軟件依賴進(jìn)口，存在潛在供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)。”萬家寨引黃水務(wù)集團(tuán)擴(kuò)機(jī)項(xiàng)目部計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張皓宇說，在硬件方面，關(guān)鍵組件嚴(yán)重老化，備件采購與技術(shù)服務(wù)成本居高不下，對進(jìn)口依賴度高；系統(tǒng)軟件因泵站機(jī)組分三期建設(shè)，加之20多年來多批局部改造，系統(tǒng)的軟件架構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和工控協(xié)議不統(tǒng)一，多個(gè)系統(tǒng)形成“各自為戰(zhàn)”的信息孤島。
“特別是面對逐年增長的供水任務(wù)、巨大瞬時(shí)流量等復(fù)雜工況，原系統(tǒng)不能全面、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地掌握工程運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)據(jù)支撐不了調(diào)度決策，無法及時(shí)準(zhǔn)確下達(dá)控制指令，運(yùn)行監(jiān)控和控制工作嚴(yán)重依賴人工?！睆堭┯钫f，“更為嚴(yán)峻的是，潛在安全風(fēng)險(xiǎn)也日益凸顯，威脅著供水安全，自主研發(fā)集控系統(tǒng)迫在眉睫?！?/p>
破局：推進(jìn)國產(chǎn)化系統(tǒng)替代
“調(diào)度集控系統(tǒng)國產(chǎn)化升級(jí)，是保障國家水安全的必答題?！睆堭┯钫f，“然而，自主創(chuàng)新并非簡單的技術(shù)替代，而是要在性能、穩(wěn)定性、安全性等多方面達(dá)到或超越國際水平?！?/p>
2018年，萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)升級(jí)項(xiàng)目正式啟動(dòng)?！霸诠I(yè)控制系統(tǒng)軟件開發(fā)業(yè)內(nèi)，普遍存在一個(gè)‘兩張皮’現(xiàn)象：開發(fā)者懂軟件技術(shù)，不懂工控場景；使用者懂工控場景，不懂軟件開發(fā)。這樣開發(fā)的軟件時(shí)常是中看不中用，給后期完善帶來大量工作?！表?xiàng)目研發(fā)人員張綠原說。萬家寨引黃水務(wù)集團(tuán)堅(jiān)持以我為主、發(fā)揮自身優(yōu)勢，與國電南瑞科技股份有限公司等國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)合作，聯(lián)手組建了研發(fā)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員既有來自高校和科研院所的專家學(xué)者，也有來自集團(tuán)工程一線的運(yùn)行骨干。
“引黃調(diào)度集控系統(tǒng)，研發(fā)難度不小，一是系統(tǒng)涵蓋基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件、信息安全等多個(gè)領(lǐng)域，二是大規(guī)模泵站群的可靠、高效、安全的互聯(lián)與控制，而泵站群不僅規(guī)模大，還存在地理范圍廣、測點(diǎn)分散、交通不便、環(huán)境惡劣等不利因素。”張綠原說。面對一個(gè)個(gè)難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，奔赴多家國內(nèi)外知名的集成企業(yè)、水利水電行業(yè)領(lǐng)先的標(biāo)桿企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)調(diào)研學(xué)習(xí)，并通過頭腦風(fēng)暴、德爾菲、六頂思考帽等創(chuàng)新思維方法解決技術(shù)難題。他們構(gòu)建了國內(nèi)首個(gè)大型泵站群標(biāo)準(zhǔn)信息模型，自主研發(fā)了核心監(jiān)控平臺(tái)軟件，支持全技術(shù)棧的國產(chǎn)信創(chuàng)，確保了自主性和安全性。研發(fā)團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了泵閘站群智能調(diào)度與控制軟件，在超長距離、超大揚(yáng)程的封閉輸水管線、多級(jí)泵站極限調(diào)蓄能力的工況下，實(shí)現(xiàn)了流量自動(dòng)平衡。
經(jīng)過數(shù)年努力，2024年7月25日，萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)改造完工，并于同年9月15日正式投入試運(yùn)行?！白灾餮邪l(fā)的這套系統(tǒng)解決了水利水電工程調(diào)度集控面臨的信息資源整合難、系統(tǒng)功能協(xié)同能力不足、調(diào)度決策能力不足等多項(xiàng)共性的瓶頸問題，更以創(chuàng)新性的技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對世界先進(jìn)集控調(diào)度技術(shù)‘從跟跑到并跑’的關(guān)鍵突破?！毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人徐東文說，“新系統(tǒng)軟硬件裝備自主程度超過90%，實(shí)現(xiàn)了從硬件到應(yīng)用的全技術(shù)棧自主可控。”
推廣：多個(gè)水利項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代
劉志濤是萬家寨引黃水務(wù)集團(tuán)的一線員工，剛從運(yùn)行值班員轉(zhuǎn)崗為自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)員，對新老系統(tǒng)的差距感觸頗深?！笆褂美舷到y(tǒng)，我到現(xiàn)場查看泵站運(yùn)行情況，然后電話反饋到上級(jí)部門，上級(jí)部門再下達(dá)指令?！眲⒅緷f，我們把這稱為“盲調(diào)”。信息化時(shí)代，靠人的經(jīng)驗(yàn)調(diào)度，信息反饋滯后，顯然有點(diǎn)落后。
“新系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了‘一鍵啟動(dòng)’調(diào)度，調(diào)度人員不再需要電話通知泵站人員機(jī)旁啟動(dòng)，不需要反復(fù)確認(rèn)啟動(dòng)狀態(tài)，穩(wěn)定運(yùn)行中系統(tǒng)自動(dòng)推送調(diào)度指令，龐大的調(diào)水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了類似汽車‘L2’級(jí)的輔助駕駛?！眲⒅緷f，“新系統(tǒng)不僅降低了泵站運(yùn)行人員值班強(qiáng)度，還能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測工程各環(huán)節(jié)的狀態(tài)，將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，為調(diào)度決策提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了從‘開環(huán)決策’到‘閉環(huán)控制’的轉(zhuǎn)變，做到了精準(zhǔn)智能調(diào)控?！?/p>
據(jù)介紹，萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：傳感基礎(chǔ)設(shè)施，包含智能感知、IT基礎(chǔ)設(shè)施等，以及支撐遠(yuǎn)程采集與監(jiān)視控制的一體化管控平臺(tái)軟件，支撐工程運(yùn)行的智能調(diào)度與控制軟件組成。這套自主研發(fā)的調(diào)度集控系統(tǒng)運(yùn)行一年多，實(shí)現(xiàn)了對山西引黃線路的全面感知、遠(yuǎn)程集控以及智能調(diào)度，做到了“真替真用”，并取得了多個(gè)顯著效益。徐東文說，新系統(tǒng)用于萬家寨引黃入晉工程后，綜合經(jīng)濟(jì)效益將超過1億元，既降低了工程運(yùn)行成本，也提高了企業(yè)市場競爭力；同時(shí)，保障了山西中北部、永定河流域的水源供應(yīng)，促進(jìn)了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和保護(hù)，用行動(dòng)踐行了“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。
萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)也在業(yè)界得到認(rèn)可，推廣到國內(nèi)多個(gè)水利項(xiàng)目，幫助我國更多水利項(xiàng)目調(diào)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主可控和智能化升級(jí)。截至目前，這套系統(tǒng)已在滇中引水石鼓泵站、福建一閘三線工程、浙江溫州甌江引水工程等100余個(gè)項(xiàng)目推廣應(yīng)用。
萬家寨引黃調(diào)度集控系統(tǒng)的國產(chǎn)化征程，用科技力量為我國水利行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展樹立了新的標(biāo)桿。萬家寨水控集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將持續(xù)深化國企改革提升行動(dòng)，在國企改革的道路上，不斷砥礪前行，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，持續(xù)科研攻關(guān)，以改革激發(fā)活力，為推動(dòng)水利行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、保障國家水安全作出新的更大貢獻(xiàn)。
3 中國水利報(bào)
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4 工人日報(bào)
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