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智慧水务的未来:“智造”与“慧用” 智慧水务从它的实质内容而看,经历了自动化、信息化、数字化的数百年的发展历程,到目前“智慧水务”的概念,彰显了当前鲜明的互联网时代的特征,并非常清晰地向我们展示着充满物联网特征的未来发展趋势。我认为,一个概念的产生本身也是一个价值,它的价值在于,从概念到理念,再从理念到信念,从而形成了推动事物发展的根本动力,也是一个行业发展到一定程度的必然结果。

所以说,“智慧水务”成为热辞,是水务行业历经数百年发展的一个自然而然的现象。如何客观地看待智慧水务发展中存在的问题,以及未来的发展方向,应该是在水务从业者值得关注的问题。近期,笔者写过三篇文章:《关于智慧水务的哲学认知——智慧如何引领水务》、《于无声处听惊雷:智慧水务的痛点,难点与拐点》、《智慧水务的望远镜与显微镜:浅论智慧水务的框架力与解决力》,对智慧水务作了一个粗略的阐述,也引起同行的一些关注。应给水排水杂志社的候培强博士要求,笔者再试图从应用角度来观察智慧水务,并作一些不成熟的设想与展望,以期同行们有一个更为全面与深入的认知。

智慧水务的历程:从“制造”到“智造”

智慧水务要解决的第一问题是水务企业的直接生产经营管理过程中的问题。制水排水的生产过程必然也经历着自动化、信息化、数字化、智慧化的发展过程,也不断彰显着从传统的“制造”逐步向现代的“智造”向发展轨迹。不妨从发展的过程中看它存在的三张面孔:自动化、信息化、数字化。名称不同,甚至并不是高级阶段与低级阶段的区别,只不过是不同的时代,不同的名称,其实质没有改变,那就是:无论是给水还是排水,其发展的要求必然是:更有保障,更高效率,更低成本。因此,我们不妨从简单的发展历程,来审视“智慧水务的”前世今生。

一、1946年,美国提出了自动化自动化是指是指:完成了从制造到“智造”的改变。在形式方面,替代了人的体力劳动,辅助(但不是代替)人的脑力劳动;功能方面,自动化目标体系是多方面的,是一个有机体系;在范围方面,不仅涉及生产制造过程,而是涉及产品生命周期的所有过程。在水务行业,最典型的应用就是:自动加药与自动计量泵,改变了手工加氯与手工加药的原始工作方式,并逐步升级为水厂生产监控系统。

二、19世纪60年代,日本提出信息化信息化是指:培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。由此可见信息化强调信息的综合利用,是生产自动化和管理自动化的总和。在水务行业中,信息化的提出,使企业在生产自动化的基础上,朝管理自动化上迈进了一大步。办公怎么化系统、设备管理系统、公司调度管理系统、客户服务系统、营业收费系统、管网地理信息系统、视频监控系统得到了较大的发展。

三、1988年,美国提出数字地球概念数字化系统是指:利用现代信息和网络技术,将生产和管理中的各种信息转变为可以度量的数字信号,并将这些信号引入计算机内部进行处理、应用,实现对企业生产运行全天候、全方位、全过程、全人员的控制和管理。“数字水务”也应运而出。

与水务公司相对应的是各系统中原来使用模拟量方式处理的过程,升级为用数字量处理和显示,大大提高了处理效率和精度。数字化的概念提出后,信息的获取、传递、存储和处理,以及定位、定量与定性分析显得尤其重要。在大数据中,去粗取精、去伪存真、吐故纳新,就上升到“智慧”状态的基本要求,信息转化为有效信息,形成净化的,有序的信息流,成为整个社会的财富资源。从某种程度上而言,智慧水务是将数字化、智能化、规范化进行了整合,从而向更高效、更安全、更智能、更人性化的方面发展。非常清晰地体现了从”制造“向”智造的发展趋势。

智慧水务未来:从实用到慧用

从自动化、信息化、数字化概念的发展可以看出,不同的名称只不过是属于不同时代、不同侧重面提出,无论是内容其实质如何变化,其应用性的特点却永远没有变。没有应用就没有价值,哪怕它是一个概念。所谓实用,就是解决一些行业本身,或是企业本身存在的难题。比如:某水务集团公司拥有各地上多家项目公司,地域分布广泛,运营管理水平不一,集团难以做到全面监管。为改变现状,集团运用计算机技术和网络条件实现对运营环节的监管,做到水务生产运营信息化管理,从而实现优化调度、节能降耗、整合人才队伍,建立诊断平台,以促使集团精细管理,快速发展。这是智慧水务实用层面体现。

所谓慧用,是实用的升华,除了能够解决一些实际问题之外,它的实用价值借着“互联网”、“大数据”、“物联网”的翅膀,得以突变,在更广泛的应用。为此,笔者试图谈几点设想或展望,也由此一定程度上反映智慧水务的一些正在显示或将会显示的特性。

1、生物圈观点的引

入关于智慧水务的认知,智能工具与相关软件的发展毋庸置疑,已经成为或将会成为这个行业发展的主流。在水务行业中,污水处理业务中首先得到较快的应用。污水处理的生化处理系统的应用特点,对生物菌种的研究,必然融入到智慧水务的体系中来。以菌种为代表的生物研究领域,必将与智慧水务的的软件系统高度融合。

生物特征软件包,就是一个非常典型的案例。生物特征的软件开发,将成为跨界合作典型案例,若能把握先机,必为业内霸主。如果有成熟的产品,也将成为对水质安全监控的主要手段。那时候,水质监控绝不仅仅是一些具体数字化的指标。如污水处理厂的出达标排放,以及自来水厂进厂水、出厂水的监控,不再是具体的数字指标作为唯一的评价标准,生物特征方式也将成为监控与评价方法之一,也将成为智慧水务体系中典型的“慧用”特征。

2、大数据的深度挖掘能力将会有前所未有的发展

首先,大数据会催生一条新的产业链。其次,大数据的挖掘能力也将同步得到质的飞跃。随着智慧水务与智慧城市、智慧地球概念的大融合,“水务大数据”不仅仅在水务行业内部管理得到充分应用,必将充分发挥水务行业作为国计民生工程的重要数据之一,并将其应用发挥到淋漓尽致的地步。

如目前提出的“四表集抄”、“水电联动”的跨界合作,仅仅是一个开始,将会有非常广阔的前景,虽然目前仅仅处于萌芽阶段,但它的前景值得期待,只是目前大家对它的应用价值尚处于概念阶段,随着案例的增加,应用场景的具体化,会有井喷式的发展。只是在“实用”的场景中,有多少“慧用”的先知先觉者们,把握行业的主流,这是在政府平台层面上需要培育和引导的。

3、将推动智慧水务硬件的发展

如智能远传水表的电池产业、低功耗、远距离的无线传输技术,在智慧水务系统中提出较高的要求,从而推动整个产业链的发展,并得到充分的应用,带动一批相关产业链的发展与延伸。

4、信息系统软件与管理软件的高度融

合企业业务流程日益复杂,业务与业务之间关联与交叉频繁;人与人,部门与部门,企业与企业的沟通和协作愈发凸现重要性的时候,企业更需要打破各种沟通和管理的屏障,实现对管理和运营各环节的掌控、调配和协作。

因此,动态数学模型与计算机辅助决策系统为中心,专业软件与管理软件的高度融合是各类水务软件的主要发展方向。根据笔者的经验,比较典型的GIS系统,笨特力为代表的水务模型,业务流程管理软件ARIS,污水处理仿真模拟系统(WEST)为代表的软件将互相渗透,每一个水务企业都有可能形成水务行业智慧状态中的一道亮丽风。

5、智能水表将成为智慧水务中“物联网”的先行者

并与智能电表、热表、气表互联互通,将成为寻常百姓日常生活中的“智能单元”,既给本身的生活带来无尽的便利与可能,也给国家大政方针政策的决断提供可靠的依据。智能水表一般有二种:一是IC卡水表;二是远传水表。智能水表,不再是简单的收取水费的贸易结算水表。它将是与物业管理、配送系统、网络金融系统等平台的相关软件进一步融合,并发挥用户信息的数据挖掘作用。就象苹果手机的定位系统,前景无可估量。

6、智慧水务标准化建设呼之欲出

软件与硬件都将有系列标准出台,目前智慧水务标准化建设已经正式启动,其标准化建设将是一件非常具有长远的指导意义的工作,它将为智慧水务的发展明确一个发展方向。

7、安全性将成为重中之重

二个层面的安全性,一方面智慧化的及时性、正确性将从实践中验证,验证手段得到加强。当互联网时代数据的开放性带来价值时,其数据的隐蔽性反而成为一种难得的需求,于是数据的保密性也将成为一种业务现象。

8、水务企业、硬件供应商、软件公司的合作更为紧密

智慧水务无论是大平台,还基于某个水务企业具体的业务,既有行业的普遍性,也在个性化的需求,这将导致更为密切的合作,共同搭建智慧平台。这也是跨界合作的一个明显特征。

总之,关于智慧水务的发展趋势而言,从水务企业内部要求来看,是从“制造”到“智造”的转变,从行业发展来看,是“实用”到“慧用”的升华。硬件与软件,水务与非水务,企业、政府与用户,科研与生产,竞争与合作,金融与产业等各种要素交织在一起,将上演着一篇一篇以智慧水务为主角或配角的大剧,它的精彩与意外,值得我们共同关注、期待与想象。