智慧水務從它的實質(zhì)內(nèi)容而看,經(jīng)歷了自動化、信息化、數(shù)字化的數(shù)百年的發(fā)展歷程,到目前“智慧水務”的概念,彰顯了當前鮮明的互聯(lián)網(wǎng)時代的特征,并非常清晰地向我們展示著充滿物聯(lián)網(wǎng)特征的未來發(fā)展趨勢。 我認為,一個概念的產(chǎn)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(fā)展的根本動力,也是一個行業(yè)發(fā)展到一定程度的必然結(jié)果。所以說,“智慧水務”成為熱辭,是水務行業(yè)歷經(jīng)數(shù)百年發(fā)展的一個自然而然的現(xiàn)象。如何客觀地看待智慧水務發(fā)展中存在的問題,以及未來的發(fā)展方向,應該是在水務從業(yè)者值得關(guān)注的問題。近期,筆者寫過三篇文章:《關(guān)于智慧水務的哲學認知——智慧如何引領(lǐng)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(guān)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(yè)的直接生產(chǎn)經(jīng)營管理過程中的問題。制水排水的生產(chǎn)過程必然也經(jīng)歷著自動化、信息化、數(shù)字化、智慧化的發(fā)展過程,也不斷彰顯著從傳統(tǒng)的“制造”逐步向現(xiàn)代的“智造”方向發(fā)展軌跡。
不妨從發(fā)展的過程中看它存在的三張面孔:自動化、信息化、數(shù)字化。名稱不同,甚至并不是高級階段與低級階段的區(qū)別,只不過是不同的時代,不同的名稱,其實質(zhì)沒有改變,那就是:無論是給水還是排水,其發(fā)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(fā)展歷程,來審視“智慧水務的”前世今生。
1、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(chǎn)制造過程,而是涉及產(chǎn)品生命周期的所有過程。在水務行業(yè),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(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
2、19世紀60年代,日本提出信息化。
信息化是指:培育、發(fā)展以智能化工具為代表的新的生產(chǎn)力并使之造福于社會的歷史過程。由此可見信息化強調(diào)信息的綜合利用,是生產(chǎn)自動化和管理自動化的總和。在水務行業(yè)中,信息化的提出,使企業(yè)在生產(chǎn)自動化的基礎(chǔ)上,朝管理自動化上邁進了一大步。辦公自動化系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)、公司調(diào)度管理系統(tǒng)、客戶服務系統(tǒng)、營業(yè)收費系統(tǒng)、管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了較大的發(fā)展。
3、1988年,美國 提出數(shù)字地球概念。
數(shù)字化系統(tǒng)是指:利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術(shù) ,將生產(chǎn)和管理中的各種信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字信號,并將這些信號引入計算機內(nèi)部進行處理、應用,實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)運行全天候、全方位、全過程、全人員的控制和管理。“數(shù)字水務”也應運而出。與水務公司相對應的是各系統(tǒng)中原來使用模擬量方式處理的過程,升級為用數(shù)字量處理和顯示,大大提高了處理效率和精度。
數(shù)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(shù)據(jù)中,去粗取精、去偽存真、吐故納新,就上升到“智慧”狀態(tài)的基本要求,信息轉(zhuǎn)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(shù)字化、智能化、規(guī)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(fā)展。非常清晰地體現(xiàn)了從”制造“向”智造的發(fā)展趨勢。
智慧水務的未來:從實用到慧用
從自動化、信息化、數(shù)字化概念的發(fā)展可以看出,不同的名稱只不過是屬于不同時代、不同側(cè)重面提出,無論是內(nèi)容其實質(zhì)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(yè)本身,或是企業(yè)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(jiān)管。為改變現(xiàn)狀,集團運用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡條件實現(xiàn)對運營環(huán)節(jié)的監(jiān)管,做到水務生產(chǎn)運營信息化管理,從而實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度、節(jié)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(fā)展。這是智慧水務實用層面體現(xiàn)。
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(lián)網(wǎng)”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”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?qū)@示的特性。
1、生物圈觀點的引入。關(guān)于智慧水務的認知,智能工具與相關(guān)軟件的發(fā)展毋庸置疑,已經(jīng)成為或?qū)蔀檫@個行業(yè)發(fā)展的主流。在水務行業(yè)中,污水處理業(yè)務中首先得到較快的應用。污水處理的生化處理系統(tǒng)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(lǐng)域,必將與智慧水務的的軟件系統(tǒng)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(fā),將成為跨界合作典型案例,若能把握先機,必為業(yè)內(nèi)霸主。如果有成熟的產(chǎn)品,也將成為對水質(zhì)安全監(jiān)控的主要手段。那時候,水質(zhì)監(jiān)控絕不僅僅是一些具體數(shù)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(jiān)控,不再是具體的數(shù)字指標作為唯一的評價標準,生物特征方式也將成為監(jiān)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(shù)據(jù)的深度挖掘能力將會有前所未有的發(fā)展。首先,大數(shù)據(jù)會催生一條新的產(chǎn)業(yè)鏈。其次,大數(shù)據(jù)的挖掘能力也將同步得到質(zhì)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(shù)據(jù)”不僅僅在水務行業(yè)內(nèi)部管理得到充分應用,必將充分發(fā)揮水務行業(yè)作為國計民生工程的重要數(shù)據(jù)之一,并將其應用發(fā)揮到淋漓盡致的地步。如目前提出的“四表集抄”、“水電聯(lián)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(fā)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(yè)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(fā)展。如智能遠傳水表的電池產(chǎn)業(yè)、低功耗、遠距離的無線傳輸技術(shù),在智慧水務系統(tǒng)中提出較高的要求,從而推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,并得到充分的應用,帶動一批相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與延伸。
4、信息系統(tǒng)軟件與管理軟件的高度融合。企業(yè)業(yè)務流程日益復雜,業(yè)務與業(yè)務之間關(guān)聯(lián)與交叉頻繁;人與人,部門與部門,企業(yè)與企業(yè)的溝通和協(xié)作愈發(fā)凸現(xiàn)重要性的時候,企業(yè)更需要打破各種溝通和管理的屏障,實現(xiàn)對管理和運營各環(huán)節(jié)的掌控、調(diào)配和協(xié)作。因此,動態(tài)數(shù)學模型與計算機輔助決策系統(tǒng)為中心,專業(yè)軟件與管理軟件的高度融合是各類水務軟件的主要發(fā)展方向。。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,比較典型的GIS系統(tǒng),笨特力為代表的水務模型,業(yè)務流程管理軟件ARIS,污水處理仿真模擬系統(tǒng)(WEST)為代表的軟件將互相滲透,每一個水務企業(yè)都有可能形成水務行業(yè)智慧狀態(tài)中的一道亮麗風。
5、智能水表將成為智慧水務中“物聯(lián)網(wǎng)”的先行者。并與智能電表、熱表、氣表互聯(lián)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(jù)。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(mào)易結(jié)算水表。它將是與物業(yè)管理、配送系統(tǒng)、網(wǎng)絡金融系統(tǒng)等平臺的相關(guān)軟件進一步融合,并發(fā)揮用戶信息的數(shù)據(jù)挖掘作用。就象蘋果手機的定位系統(tǒng),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(jīng)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(fā)展明確一個發(fā)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(lián)網(wǎng)時代數(shù)據(jù)的開放性帶來價值時,其數(shù)據(jù)的隱蔽性反而成為一種難得的需求,于是數(shù)據(jù)的保密性也將成為一種業(yè)務現(xiàn)象。
8、水務企業(yè)、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(yè)具體的業(yè)務,既有行業(yè)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(guān)于智慧水務的發(fā)展趨勢而言,從水務企業(yè)內(nèi)部要求來看,是從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)變,從行業(yè)發(fā)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(yè)、政府與用戶,科研與生產(chǎn),競爭與合作,金融與產(chǎn)業(yè)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(guān)注、期待與想象。
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