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智慧水務的發展趨勢分析

智慧水務從它的實質內容而看,經歷了自動化、信息化、數字化的數百年的發展歷程,到目前“智慧水務”的概念,彰顯了當前鮮明的互聯網時代的特征,并非常清晰地向我們展示著充滿物聯網特征的未來發展趨勢。我認為,一個概念的產生本身也是一個價值,它的價值在于,從概念到理念,再從理念到信念,從而形成了推動事物發展的根本動力,也是一個行業發展到一定程度的必然結果。

所以說,“智慧水務”成為熱辭,是水務行業歷經數百年發展的一個自然而然的現象。如何客觀地看待智慧水務發展中存在的問題,以及未來的發展方向,應該是在水務從業者值得關注的問題。近期,筆者寫過三篇文章:《關于智慧水務的哲學認知——智慧如何引領水務》、《于無聲處聽驚雷:智慧水務的痛點,難點與拐點》、《智慧水務的望遠鏡與顯微鏡:淺論智慧水務的框架力與解決力》,對智慧水務作了一個粗略的闡述,也引起同行的一些關注。應給水排水雜志社的候培強博士要求,筆者再試圖從應用角度來觀察智慧水務,并作一些不成熟的設想與展望,以期同行們有一個更為全面與深入的認知。

智慧水務的歷程:從“制造”到“智造”

智慧水務要解決的第一問題是水務企業的直接生產經營管理過程中的問題。制水排水的生產過程必然也經歷著自動化、信息化、數字化、智慧化的發展過程,也不斷彰顯著從傳統的“制造”逐步向現代的“智造”向發展軌跡。不妨從發展的過程中看它存在的三張面孔:自動化、信息化、數字化。名稱不同,甚至并不是高級階段與低級階段的區別,只不過是不同的時代,不同的名稱,其實質沒有改變,那就是:無論是給水還是排水,其發展的要求必然是:更有保障,更高效率,更低成本。因此,我們不妨從簡單的發展歷程,來審視“智慧水務的”前世今生。

一、1946年,美國提出了自動化自動化是指是指:完成了從制造到“智造”的改變。在形式方面,替代了人的體力勞動,輔助(但不是代替)人的腦力勞動;功能方面,自動化目標體系是多方面的,是一個有機體系;在范圍方面,不僅涉及生產制造過程,而是涉及產品生命周期的所有過程。在水務行業,最典型的應用就是:自動加藥與自動計量泵,改變了手工加氯與手工加藥的原始工作方式,并逐步升級為水廠生產監控系統。

二、19世紀60年代,日本提出信息化信息化是指:培育、發展以智能化工具為代表的新的生產力并使之造福于社會的歷史過程。由此可見信息化強調信息的綜合利用,是生產自動化和管理自動化的總和。在水務行業中,信息化的提出,使企業在生產自動化的基礎上,朝管理自動化上邁進了一大步。辦公怎么化系統、設備管理系統、公司調度管理系統、客戶服務系統、營業收費系統、管網地理信息系統、視頻監控系統得到了較大的發展。

三、1988年,美國提出數字地球概念數字化系統是指:利用現代信息和網絡技術,將生產和管理中的各種信息轉變為可以度量的數字信號,并將這些信號引入計算機內部進行處理、應用,實現對企業生產運行全天候、全方位、全過程、全人員的控制和管理。“數字水務”也應運而出。

與水務公司相對應的是各系統中原來使用模擬量方式處理的過程,升級為用數字量處理和顯示,大大提高了處理效率和精度。數字化的概念提出后,信息的獲取、傳遞、存儲和處理,以及定位、定量與定性分析顯得尤其重要。在大數據中,去粗取精、去偽存真、吐故納新,就上升到“智慧”狀態的基本要求,信息轉化為有效信息,形成凈化的,有序的信息流,成為整個社會的財富資源。從某種程度上而言,智慧水務是將數字化、智能化、規范化進行了整合,從而向更高效、更安全、更智能、更人性化的方面發展。非常清晰地體現了從”制造“向”智造的發展趨勢。

智慧水務未來:從實用到慧用

從自動化、信息化、數字化概念的發展可以看出,不同的名稱只不過是屬于不同時代、不同側重面提出,無論是內容其實質如何變化,其應用性的特點卻永遠沒有變。沒有應用就沒有價值,哪怕它是一個概念。所謂實用,就是解決一些行業本身,或是企業本身存在的難題。比如:某水務集團公司擁有各地上多家項目公司,地域分布廣泛,運營管理水平不一,集團難以做到全面監管。為改變現狀,集團運用計算機技術和網絡條件實現對運營環節的監管,做到水務生產運營信息化管理,從而實現優化調度、節能降耗、整合人才隊伍,建立診斷平臺,以促使集團精細管理,快速發展。這是智慧水務實用層面體現。

所謂慧用,是實用的升華,除了能夠解決一些實際問題之外,它的實用價值借著“互聯網”、“大數據”、“物聯網”的翅膀,得以突變,在更廣泛的應用。為此,筆者試圖談幾點設想或展望,也由此一定程度上反映智慧水務的一些正在顯示或將會顯示的特性。

1、 生物圈觀點的引入

關于智慧水務的認知,智能工具與相關軟件的發展毋庸置疑,已經成為或將會成為這個行業發展的主流。在水務行業中,污水處理業務中首先得到較快的應用。污水處理的生化處理系統的應用特點,對生物菌種的研究,必然融入到智慧水務的體系中來。以菌種為代表的生物研究領域,必將與智慧水務的的軟件系統高度融合。

生物特征軟件包,就是一個非常典型的案例。生物特征的軟件開發,將成為跨界合作典型案例,若能把握先機,必為業內霸主。如果有成熟的產品,也將成為對水質安全監控的主要手段。那時候,水質監控絕不僅僅是一些具體數字化的指標。如污水處理廠的出達標排放,以及自來水廠進廠水、出廠水的監控,不再是具體的數字指標作為唯一的評價標準,生物特征方式也將成為監控與評價方法之一,也將成為智慧水務體系中典型的“慧用”特征。

2、大數據的深度挖掘能力將會有前所未有的發展

首先,大數據會催生一條新的產業鏈。其次,大數據的挖掘能力也將同步得到質的飛躍。隨著智慧水務與智慧城市、智慧地球概念的大融合,“水務大數據”不僅僅在水務行業內部管理得到充分應用,必將充分發揮水務行業作為國計民生工程的重要數據之一,并將其應用發揮到淋漓盡致的地步。

如目前提出的“四表集抄”、“水電聯動”的跨界合作,僅僅是一個開始,將會有非常廣闊的前景,雖然目前僅僅處于萌芽階段,但它的前景值得期待,只是目前大家對它的應用價值尚處于概念階段,隨著案例的增加,應用場景的具體化,會有井噴式的發展。只是在“實用”的場景中,有多少“慧用”的先知先覺者們,把握行業的主流,這是在政府平臺層面上需要培育和引導的。

3、將推動智慧水務硬件的發展

如智能遠傳水表的電池產業、低功耗、遠距離的無線傳輸技術,在智慧水務系統中提出較高的要求,從而推動整個產業鏈的發展,并得到充分的應用,帶動一批相關產業鏈的發展與延伸。

4、信息系統軟件與管理軟件的高度融

企業業務流程日益復雜,業務與業務之間關聯與交叉頻繁;人與人,部門與部門,企業與企業的溝通和協作愈發凸現重要性的時候,企業更需要打破各種溝通和管理的屏障,實現對管理和運營各環節的掌控、調配和協作。

因此,動態數學模型與計算機輔助決策系統為中心,專業軟件與管理軟件的高度融合是各類水務軟件的主要發展方向。根據筆者的經驗

比較典型的GIS系統,笨特力為代表的水務模型,業務流程管理軟件ARIS,污水處理仿真模擬系統(WEST)為代表的軟件將互相滲透,每一個水務企業都有可能形成水務行業智慧狀態中的一道亮麗風。

5、智能水表將成為智慧水務中“物聯網”的先行者

并與智能電表、熱表、氣表互聯互通,將成為尋常百姓日常生活中的“智能單元”,既給本身的生活帶來無盡的便利與可能,也給國家大政方針政策的決斷提供可靠的依據。智能水表一般有二種:一是IC卡水表;二是遠傳水表。智能水表,不再是簡單的收取水費的貿易結算水表。它將是與物業管理、配送系統、網絡金融系統等平臺的相關軟件進一步融合,并發揮用戶信息的數據挖掘作用。就象蘋果手機的定位系統,前景無可估量。

6、智慧水務標準化建設呼之欲出

軟件與硬件都將有系列標準出臺,目前智慧水務標準化建設已經正式啟動,其標準化建設將是一件非常具有長遠的指導意義的工作,它將為智慧水務的發展明確一個發展方向。

7、安全性將成為重中之重

二個層面的安全性,一方面智慧化的及時性、正確性將從實踐中驗證,驗證手段得到加強。當互聯網時代數據的開放性帶來價值時,其數據的隱蔽性反而成為一種難得的需求,于是數據的保密性也將成為一種業務現象。

8、水務企業、硬件供應商、軟件公司的合作更為緊密

智慧水務無論是大平臺,還基于某個水務企業具體的業務,既有行業的普遍性,也在個性化的需求,這將導致更為密切的合作,共同搭建智慧平臺。這也是跨界合作的一個明顯特征。

總之,關于智慧水務的發展趨勢而言,從水務企業內部要求來看,是從“制造”到“智造”的轉變,從行業發展來看,是“實用”到“慧用”的升華。硬件與軟件,水務與非水務,企業、政府與用戶,科研與生產,競爭與合作,金融與產業等各種要素交織在一起,將上演著一篇一篇以智慧水務為主角或配角的大劇,它的精彩與意外,值得我們共同關注、期待與想象。