一种工业企业的层次需水的计算方法、装置及设备与流程

本发明涉及水资源管理领域，尤其涉及一种工业企业的层次需水的计算方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

水是工业的血液，水参加了工矿企业生产的一系列重要环节，在制造、加工、冷却、净化、空调、洗涤等方面发挥着重要的作用，因而与整个企业的成本和效益直接相关。随着世界工业的迅速发展，水在工业生产过程中的作用越来越大，利用方式也越来越多。概况起来，水在工业生产中主要起到三种作用：(1)反应介质，如在各种分离单元(吸收、萃取和气提等)中作为反应介质；(2)传热介质，如作为锅炉及冷却水塔操作的传热介质；(3)辅助用水，如作为场地清洗用水，或者消防储备用水。

对于单个工业系统，在工业水系统已实现集成优化的前提下，假设工业用水效率极高，每个环节的需水均为合理需水。工业只要开工运行就需要水的供应，随着工业产值的增加，需水量不断增加，但此时工业成本也在增加，即此时工业利润可能为负；继续随着产值增加，需水量增加，利润开始变为正值，当产值再继续增加，但可能随之带来的成本也随之大幅增加，利润开始下降。

根据工业不同层次需水保障工业需水，实现工业大幅度节水的同时利润得到最大，对于缓解区域水资源供需矛盾，实现有限水资源支撑工业可持续发展具有重大意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种工业企业的层次需水的计算方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够实现工业企业不同层次需水量的合理计算和调控，充分保障刚性需水、动态调控弹性需水以及逐步压缩奢侈需水，在实现工业大幅度节水的同时使利润得到最大，提高用水效率，节约水资源。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种工业企业的层次需水的计算方法，包括以下步骤：

步骤s1、获取所述工业企业的历年用水量和利润数据；

步骤s2、根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

步骤s3、根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

进一步地，所述步骤s1包括以下子步骤：

子步骤s11、以所述用水量为需水量；

子步骤s12、根据所述历年中的某年不变价，折算各年利润数据，形成一个可比较的时间序列。

进一步地，所述步骤s2包括以下子步骤：

子步骤s21、绘制所述需水量与所述利润的关系曲线；

子步骤s22、根据曲线走势，延长所述关系曲线直至所述关系曲线与所述需水量轴相交。

进一步地，所述层次需水量包括刚性需水量、弹性需水量和奢侈需水量中的至少一种。

进一步地，以所述关系曲线向着需水量减小的一侧延伸从而与所述需水量轴相交得到的利润为零时的需水量为工业正常开工运行的最小需水量,所述工业基本需水量为所述刚性需水量，所述利润为0。

进一步地，所述利润达到最大值时的所述需水量为工业最大合理需水量，此时工业利润达到最大，以所述工业最大合理需水量与所述工业基本需水量的差值作为所述弹性需水量。

进一步地，以所述关系曲线向着需水量增加的一侧延伸从而与所述需水量轴相交得到的利润为零时的需水量为不合理需水，以所述不合理需水与所述刚性需水量和弹性需水量之和的差值作为所述奢侈需水量。

进一步地，所述层次需水量还包括工业最佳发展需水量，以所述关系曲线的斜率最大的位置对应的需水量为所述工业最佳发展需求量。

第二方面，本发明实施例提供一种工业企业的层次需水的计算装置，包括：

获取模块，用于获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；

第1计算模块，用于根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

第2计算模块，用于根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

第三方面，本发明实施例提供一种用于测试工业企业的层次需水的电子设备，包括：处理器；和存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，

其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：

步骤s1、获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；

步骤s2、根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

步骤s3、根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：

步骤s1、获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；

步骤s2、根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

步骤s3、根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明实施例中，获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；根据获取的历年用水量和利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；根据关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。这样，通过对工业企业的层次需水进行分析，能够实现工业企业不同层次需水量的合理计算，充分保障刚性需水、动态调控弹性需水以及逐步压缩奢侈需水，在实现工业大幅度节水的同时使利润得到最大，对于缓解区域水资源供需矛盾以及实现有限水资源支撑工业可持续发展具有重大意义。

附图说明

图1为本发明实施例的工业企业的层次需水的计算方法的流程图；

图2为本发明实施例的工业企业的层次需水的计算方法的步骤s1的流程图；

图3为本发明实施例的工业企业的层次需水的计算方法的步骤s2的流程图；

图4为本发明实施例的工业企业的层次需水的需水量与利润的关系曲线图；

图5为本发明实施例的工业企业的层次需水的计算装置的结构图；

图6为本发明实施例的用于测试工业企业的层次需水的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例的工业企业的层次需水的计算方法，包括以下步骤：

步骤s1、获取所述工业企业的历年用水量和利润数据；

在步骤s1中，可以选取典型的工业企业，收集整理工业企业历年用水量和利润数据。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，步骤s1包括以下子步骤：

子步骤s11、以所述用水量为需水量w，可以近似认为用水量即为需水量w；

子步骤s12、根据所述历年中的某年不变价，折算各年利润数据，形成一个可比较的时间序列。

换句话说，工业企业的工业用水量与工业企业的利润之间存在着关系，可以通过对工业企业的历年用水量和利润数据进行汇总，获取工业企业的用水系统的用水量和利润数据，并且进行数据记录和存储。

步骤s2、根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

在步骤s2中，可以根据得到的历年用水量和利润数据绘制需水量w与利润p的关系曲线，根据关系曲线分析需水量w和利润p之间的关系。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，步骤s2包括以下子步骤：

子步骤s21、绘制所述需水量w与所述利润p的关系曲线；

子步骤s22、根据曲线走势，延长所述关系曲线直至所述关系曲线与所述需水量轴相交。

也就是说，可以通过绘制需水量w与利润p之间的关系曲线，并根据曲线走势，延长形成如图4所示的关系曲线，可以直观地得出工业企业的需水量w与利润p之间的关系。

步骤s3、根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

在步骤s3中，工业用水系统的层次需水量可以通过所述关系曲线得到。通过计算工业企业的不同层次的需水量，合理分析工业企业用水系统的需水量，实现工业企业用水的合理调控。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，所述层次需水量包括刚性需水量、弹性需水量和奢侈需水量中的至少一种。

在本发明的一些具体实施方式中，以所述关系曲线向着需水量w减小的一侧延伸从而与所述需水量轴相交得到的利润p为零时的需水量w为工业正常开工运行的最小需水量wmin,所述工业基本需水量即最小需水量wmin，即为所述刚性需水量，此时所述利润p为0，如点a1所示。

根据本发明的一个实施例，所述利润p达到最大值时的所述需水量w为工业最大合理需水量，此时工业利润p达到最大pmax，如点a3所示，以所述工业最大合理需水量wmax与所述工业基本需水量wmin的差值作为所述弹性需水量，也就是说，弹性需水量介于刚性需水量wmin和最大合理需水量wmax两者之间，为两者之差。

在本发明的一些具体实施方式中，以所述关系曲线向着需水量w增加的一侧延伸从而与所述需水量轴相交得到的利润p为零时的需水量w为不合理需水，以所述不合理需水与所述刚性需水量和弹性需水量之和的差值作为所述奢侈需水量。也就是说，超过最大合理需水量wmax时，工业的利润p开始下降，故认为超过的需水量w为不合理需水量，即奢侈需水量，应通过节水改造等技术予以避免。

进一步地，所述层次需水量还包括工业最佳发展需水量，以所述关系曲线的斜率最大的位置对应的需水量w为所述工业最佳发展需求量，所述工业最佳发展需水量应保持在图4中点a2的位置，此时，需水量为wt，利润为pt，需水量-利润关系曲线的加速度最大，即图中斜率最大。

也就是说，工业企业需水可以是分层次的，根据水在工业企业中的作用，可以分为刚性需水、弹性需水和奢侈需水三个层次。其中，对于单个工业系统，在工业水系统已实现集成优化的前提下，假设工业用水效率极高，每个环节的需水均为合理需水。工业只要开工运行就需要水的供应，随着工业产值的增加，需水量不断增加，但此时工业成本也在增加，即此时工业利润可能为负；继续随着产值增加，需水量增加，利润开始变为正值，认为利润为0时，对应的需水量为工业的基本需水量，即刚性需水量；产值继续增加，利润不断增大，在某一点利润达到最大值，此时，工业的需水量为合理需水量，扣除刚性需水量即为弹性需水量；产值再继续增加，但可能随之带来的成本也随之大幅增加，利润开始下降，直至利润为0，此时工业需水量认为不合理需水，即为奢侈需水量。

由此，根据本发明实施例的工业企业的层次需水的计算方法，通过对工业企业的层次需水进行分析，可以充分保证刚性需水，动态调控弹性需水，逐步压缩奢侈需水，实现工业企业不同层次需水量的合理计算和调控，实现工业大幅度节水的同时利润得到最大，对于缓解区域水资源供需矛盾，实现有限水资源支撑工业可持续发展具有重大意义。

根据本发明实施例，还提供一种工业企业的层次需水的计算装置200，如图5所示，计算装置200包括：

获取模块201，用于获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；

第1计算模块202，用于根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

第2计算模块203，用于根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

换言之，本发明实施例的工业企业的层次需水的计算装置200主要由获取模块201、第1计算模块202和第2计算模块203组成。其中，获取模块201可以用于获取工业用水系统的历年用水量和利润数据，第1计算模块202可以用于根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线，第2计算模块203可以用于根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

如图6所示，根据本发明的实施例，还提供一种用于测试工业企业的层次需水的电子设备300，包括：处理器301；和存储器302，在存储器302中存储有计算机程序指令，其中，在计算机程序指令被处理器301运行时，使得处理器301执行以下步骤：

步骤s1、获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；

步骤s2、根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

步骤s3、根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

进一步地，如图6所示，电子设备还包括网络接口303、输入设备304、硬盘305、和显示设备306。

上述各个接口和设备之间可以通过总线架构互连。总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥。具体由处理器301代表的一个或者多个中央处理器(cpu)，以及由存储器302代表的一个或者多个存储器的各种电路连接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其它电路连接在一起。可以理解，总线架构用于实现这些组件之间的连接通信。总线架构除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线，这些都是本领域所公知的，因此本文不再对其进行详细描述。

网络接口303，可以连接至网络(如因特网、局域网等)，从网络中获取相关数据，并可以保存在硬盘305中。

输入设备304，可以接收操作人员输入的各种指令，并发送给处理器301以供执行。输入设备304可以包括键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。

显示设备306，可以将处理器301执行指令获得的结果进行显示。

存储器302，用于存储操作系统运行所必须的程序和数据，以及处理器301计算过程中的中间结果等数据。

可以理解，本发明实施例中的存储器302可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(ram)，其用作外部高速缓存。本文描述的装置和方法的存储器302旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器302存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统3021和应用程序3022。

其中，操作系统3021，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序3022，包含各种应用程序，例如浏览器(browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序3022中。

上述处理器301，当调用并执行存储器302中所存储的应用程序和数据，具体的，可以是应用程序3022中存储的程序或指令时，获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

本发明上述实施例揭示的方法可以应用于处理器301中，或者由处理器301实现。处理器301可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器302，处理器301读取存储器302中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑设备(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

具体地，处理器301还用于读取所述计算机程序，执行如下步骤:

子步骤s21、绘制所述需水量与所述利润的关系曲线；

子步骤s22、根据曲线走势，延长所述关系曲线直至所述关系曲线与所述需水量轴相交。

另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：

步骤s1、获取工业用水系统的历年用水量和利润数据；

步骤s2、根据获取的所述历年用水量和所述利润数据绘制需水量与利润的关系曲线；

步骤s3、根据所述关系曲线计算所述工业用水系统的层次需水量。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。