高雅麟數(shù)說智慧水務(wù):大數(shù)據(jù)中的“大”、“數(shù)”、“據(jù)”

- 高雅麟原創(chuàng)作品
以數(shù)據(jù)的名義,說一說智慧水務(wù)
菜鳥與順豐之爭,似乎讓大家忽然明白,數(shù)據(jù)真的是資產(chǎn),而資產(chǎn)就是可以賣錢的,可以在資產(chǎn)負(fù)債表在予以體現(xiàn)的。前幾天,我在博客上發(fā)了一篇“《菜鳥有點(diǎn)菜,順豐不太順:向谷歌學(xué)習(xí)格局》(http://gaoyl2003.blogchina.com/482502200.html)”的文章。中間提到了幾個觀點(diǎn):
一是大數(shù)據(jù)歸誰所有。菜鳥平臺、順豐快遞、水費(fèi)者似乎都是這些數(shù)據(jù)的創(chuàng)造者,他們都應(yīng)該是數(shù)據(jù)的擁有者。只是誰都沒有承認(rèn)誰是主角,誰是配角,誰在臺前,誰在幕后。這個問題沒有搞清,數(shù)據(jù)之爭,只是時間問題。
二是大數(shù)據(jù)需要避免壟斷。很多數(shù)據(jù)其實(shí)是公共資源,它可能在隱私權(quán)的形式出現(xiàn),需要以法律為準(zhǔn)繩予以保護(hù);它也可能在是公開的信息,以共享的形式供社會使用者合理的免費(fèi)或付費(fèi)的方式進(jìn)行查詢。
三是大數(shù)據(jù)的使用需要授權(quán)。使用數(shù)據(jù)者,需要得到數(shù)據(jù)所有者的法律許可,必須聲明使用的場合與用途,從而決定許可的形式。
四是大數(shù)據(jù)的使用者必須負(fù)責(zé),包括法律責(zé)任,也包括為數(shù)據(jù)使用所必須支付相應(yīng)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)責(zé)任。
互聯(lián)網(wǎng)時代,以上四點(diǎn)將是一具普遍性的問題,水務(wù)數(shù)據(jù)也不例外。所以說一說水務(wù)數(shù)據(jù),是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的話題。
接著上一講,我來來談一談智慧水務(wù)中大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。
“大、數(shù)、據(jù)”
智慧水務(wù)與大數(shù)據(jù)的關(guān)系,一言以蔽之:數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化;谶@些認(rèn)知。我分別從“大”、“數(shù)”、“據(jù)”三個層面上分別討論。
大,是指數(shù)據(jù)的特點(diǎn);
數(shù),指數(shù)據(jù)的內(nèi)容;
據(jù),是指數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。
本月我將在水視點(diǎn)網(wǎng)站http://www.watereyes.com及水務(wù)經(jīng)理人公眾號(waterchinese)上獨(dú)家分享,難夠掛一漏萬,或有失偏頗,我將不斷完善文內(nèi)容,請大家隨時關(guān)注,也歡迎同行不吝批評指正。
今天先講一講大數(shù)據(jù)中的“大”
大
大,四層意思:更多、更雜、更快、更好。
1更多
更多的意思是:通俗講,數(shù)據(jù)的數(shù)量比以往更多,但不僅僅是數(shù)量上的多。
隨著數(shù)據(jù)采集手段的改進(jìn)、渠道的增多,尤其是互聯(lián)網(wǎng)的工具應(yīng)用,信息的爆增,我們對數(shù)據(jù)的收集數(shù)量上有一個猛增,因此數(shù)據(jù)在量上的突破,從而引發(fā)了質(zhì)的突變。因此,“總體=樣本”的設(shè)想,成為了可能。我們以前的觀念總是對“采樣”做一些很深的研究,因?yàn)椴蓸拥姆绞酵鶝Q定了結(jié)果是不是客觀,正確的。在實(shí)踐過程中,‘采樣’的行為不可避免地帶有主觀性,從而使樣本失去了代表性,這是致命的弱點(diǎn)。所以“更多”的特點(diǎn),是大數(shù)據(jù)的一個最基本的價值體現(xiàn)所在。
而智慧水務(wù)數(shù)據(jù)中的“更多”,與以前的水務(wù)管理模式相比,無論是在內(nèi)部運(yùn)營,對外服務(wù)過程中,數(shù)據(jù)上也確實(shí)有了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)步,但目前存在的瓶頸是:一是在內(nèi)部運(yùn)營的數(shù)據(jù)中,感知層的數(shù)據(jù)采集數(shù)量過少。由于資金與技術(shù)上的障礙,導(dǎo)致硬件投入不足,采集量與“大數(shù)據(jù)”的概念并不匹配。當(dāng)量上沒有一定突破的時候,便導(dǎo)致樣本的不足,對智慧水務(wù)的“智能決策”上,就存在一個天然的短板。比如,管網(wǎng)DMA管理中,在線流量壓力監(jiān)測的點(diǎn)不夠,失去了精準(zhǔn)判斷漏點(diǎn)的能力。
有了“多”的概念之后,機(jī)器的學(xué)習(xí)功能,才可以下下顯現(xiàn)。機(jī)器的學(xué)習(xí)功能必須建立在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,使它具備不同于人類的認(rèn)知方式。比如說,機(jī)器如何認(rèn)識一只貓,如果數(shù)量過小,它可能會把貓認(rèn)成虎或貓頭鷹,但當(dāng)機(jī)器記憶了一萬張、一億張各種貓的圖片的時候,它的認(rèn)知準(zhǔn)確度和速度都會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。推而廣之,如果我們收集了關(guān)于供水區(qū)域范圍內(nèi)的一萬個停水、漏水的狀態(tài)時,機(jī)器的學(xué)習(xí)功能,基本上可以有一個可靠判斷或預(yù)警的功能了。至于機(jī)器如何識別,它的研究就交給專門的研究機(jī)構(gòu)吧。你只需要知道,機(jī)器的思維方式、判斷方式不是你想象中的思維方式。電腦的學(xué)習(xí)功能,對水力模型的應(yīng)用方式或許會有質(zhì)的突破。
只是目前的問題是,水務(wù)數(shù)據(jù)不遠(yuǎn)沒有達(dá)到這個量,因?yàn)楦兄獙拥挠布度耄ɑ蛘f經(jīng)濟(jì)投入)不足以支撐這個“多”的要求;蛘哒f,目前狀況下,感知層的硬件投入產(chǎn)出比過大,從經(jīng)濟(jì)投資角度來講是不經(jīng)濟(jì)的。于是,智慧水務(wù)系統(tǒng)的感知層過少,是一個痛點(diǎn)!缺少了豐富的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng),智慧水務(wù)的數(shù)據(jù)效用,自然也受到極大的制約。
2更雜
更雜的意思:作為信息載體,數(shù)據(jù)將會變得更加繁鎖、復(fù)雜。所以,大數(shù)據(jù)中有一個非常明顯的特點(diǎn),就是允許不精確;祀s性,是大數(shù)據(jù)固有的特點(diǎn)。由于它的“多”,導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無法細(xì)致分類,形成了非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),所以新的數(shù)據(jù)庫設(shè)計也從而形成。在實(shí)務(wù)中,我們從大數(shù)據(jù)中,快速獲得一個大概的輪廓(發(fā)展趨勢),比嚴(yán)格的精確性更具有現(xiàn)實(shí)中的指導(dǎo)意義。比如:數(shù)據(jù)之間的因果關(guān)系并不明顯,但相關(guān)性就成為非常明顯的現(xiàn)象。所以,在大數(shù)據(jù)思維下,一個體系對數(shù)據(jù)分析與加工的過程中,更多考察的是大勢的相關(guān)性,而不是精確的因果關(guān)系。在“更多”的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)出大量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,使考察許多事件的相關(guān)性成為可能。
而模型的建立,是關(guān)鍵要素。數(shù)據(jù)的維度也讓分析方法變得更加豐富多彩。物理世界與數(shù)學(xué)世界將會更加深入的融合,物理世界就是感知層,數(shù)學(xué)世界就是數(shù)學(xué)模型針對感知導(dǎo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算。
顯然,大數(shù)據(jù)關(guān)注的首先是相關(guān)性,而不是因果關(guān)系。相關(guān)性比因果關(guān)系,在現(xiàn)實(shí)中具有強(qiáng)烈的指導(dǎo)意義。主要原因在于:一是因果關(guān)系比較精確,而模糊性的定性結(jié)論往往在實(shí)踐中具有更多的應(yīng)用場景;二是相關(guān)性是大數(shù)據(jù)中優(yōu)勢的一個明顯突破。在量上的采集使相關(guān)性的揭示與驗(yàn)證成為一種可能。
用水量也電視劇的關(guān)系。就是一個非常典型的安全。就是我常講的一個非常典型的案例。大家可以在我寫的《智慧如何引領(lǐng)水務(wù)》一文中查看。
3更快
更快可以理解為:實(shí)時、即時的傳遞。數(shù)據(jù)作為信息流,作為業(yè)務(wù)流,在傳輸?shù)臅r間上也不要求。包括感知層上的一些傳感器的性能要求。比如數(shù)據(jù)延時的問題,傳輸過程中的誤差問題。對數(shù)據(jù)的應(yīng)用不同,對傳輸速度,傳輸頻率,傳輸精度、正確度就會有不同數(shù)量級的要求。
在智慧水務(wù)實(shí)踐中,水質(zhì)、水量、水壓的信息采集,機(jī)電設(shè)備的溫度、噪音、電耗等運(yùn)營指標(biāo)的采集,水力模型、GIS系統(tǒng)、內(nèi)部流程管理、數(shù)據(jù)分析決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流處理,等等不一而足。又比如:污水處理廠廠區(qū)內(nèi)工藝調(diào)整,往往根據(jù)外圍集污管網(wǎng)中關(guān)于水質(zhì)、水量的情況來進(jìn)行及時調(diào)整,確保出水達(dá)標(biāo)排放,這就與數(shù)據(jù)的傳遞速度非常相關(guān)。而水務(wù)行業(yè)中,在這個“快”字上,仍然是一個瓶頸,外圍水質(zhì)的突變對生化系統(tǒng)的沖擊,在技術(shù)手段上仍然存在極大的障礙。
4更好
更好的意思:數(shù)據(jù)發(fā)揮的效用會更好,并形成一個完整的價值鏈,改變個體,即改變總體。收集的速度會更快,分析的邏輯關(guān)系在一個合理的模型中,將功能發(fā)揮得心應(yīng)手。分析工具+專業(yè)背景,將是大數(shù)據(jù)加工分析的一個根本組合。相關(guān)關(guān)系的核心是量化兩個數(shù)據(jù)之間的數(shù)理關(guān)系,這就需要一個好的數(shù)學(xué)模型;行業(yè)需要有自身的,內(nèi)在的邏輯關(guān)系體現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型中,所以又需要一個專業(yè)背景。兩都不可偏頗。
就象要判斷一個人,還可以看看他的朋友一樣,要判斷一個數(shù)據(jù)的價值,就得找到與這個數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)聯(lián)物,只有它可以更好地幫助我們捕捉現(xiàn)在和預(yù)測未來。比如說超市中,尿布與啤酒放在一起銷售可以大增,比如說沃爾瑪通過大數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)颶風(fēng)來時,草莓味的蛋糕銷量就會大幅上升。颶風(fēng)、蛋糕、尿布、啤酒,就是我們需要關(guān)注的關(guān)聯(lián)物。這是讓數(shù)據(jù)“更好”的一些技術(shù)與技巧,此處不細(xì)述。
又比如, 水務(wù)數(shù)據(jù)是人們生活習(xí)慣的一個體現(xiàn),同時也是一個地方區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的晴雨表,而即時數(shù)據(jù),與人口分布、交通狀況、天氣狀況、生活水平都存在著相關(guān)性。智慧水務(wù)中體現(xiàn)的數(shù)據(jù),可以與“智慧城市”、“海綿城市”、“政務(wù)云”等項(xiàng)目互相融合,以數(shù)據(jù)為橻帶,使它位成為“數(shù)學(xué)模型”不可分割的一部分,從而體現(xiàn)出1+1〉2的集聚效益。所以,就象一滴水放入大海,可以保持它更強(qiáng)的生命力一樣,智慧水務(wù)的數(shù)據(jù)需要融入到“智慧城市”的大數(shù)據(jù)中去,才可以發(fā)揮它“更好”的價值。
舉個簡單例子,最近浙江政府推出的“最多跑一次”的業(yè)務(wù)辦理,得到基層百姓的占贊。表面上看去是一個辦理流程加快的便民服務(wù),或是“政治任務(wù)”,實(shí)質(zhì)上也是對政務(wù)辦理流程數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流的一次挑戰(zhàn)與完善,水務(wù)便民措施,也是對智慧水務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個檢驗(yàn)與挑戰(zhàn)。“最多跑一次”,不是說百姓與水務(wù)部門溝通一次就夠了,而是指通過技術(shù)手段、加快了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)速度,從而達(dá)到了“便民”的目的。這就是水務(wù)數(shù)據(jù)中從“更快”向“更好”的華麗轉(zhuǎn)身。
數(shù)
上一講,談了大數(shù)據(jù)中的“大”無非想說明以下幾點(diǎn):
? 大,指的不僅僅是數(shù)意義上的大。這個“大”首先是思維模式上的大。因此,這個“大”不是形容詞,是動詞,即放大數(shù)據(jù)(價值)。
? 大,也指的是加工模式,加工后的數(shù)據(jù),還是數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)與新生數(shù)據(jù)的迭代,產(chǎn)生了“大”的表現(xiàn)形式。
? 大,還指跨界之間的融合與加工。不能把智慧水務(wù)中的數(shù)據(jù)僅僅看作是水務(wù)行業(yè)的數(shù)據(jù),它將在“智慧城市”“政務(wù)平臺”中,顯示出水務(wù)行業(yè)中的社會價值。
? 智慧水務(wù)平臺中,就數(shù)量意義上的實(shí)時數(shù)據(jù)而言,感知層的原始數(shù)據(jù),無論是在數(shù)量、類型上,其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到“大”的概念,這也是智慧水務(wù)平臺建設(shè)的一個痛點(diǎn)所在,因?yàn)檫@需要建設(shè)資金與建設(shè)周期。
因此,大數(shù)據(jù)的目的并不是追求數(shù)據(jù)量大,而是通過系統(tǒng)式的數(shù)據(jù)收集與分析,實(shí)現(xiàn)價值最大化。因此,大數(shù)據(jù)中的“大”,核心是價值最大化。
一、 數(shù)據(jù)分哪些類型?
數(shù)據(jù)(data)是事實(shí)或觀察的結(jié)果,是對客觀事物的邏輯歸納,是用于表示客觀事物的未經(jīng)加工的的原始素材。
數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的值,比如聲音、圖像,稱為模擬數(shù)據(jù)。
也可以是離散的,如符號、文字,稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
在計算機(jī)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)以二進(jìn)制信息單元0,1的形式表示。
在程序觀點(diǎn)來看,數(shù)據(jù)類型包括原始類型、多元組、記錄單元、代數(shù)數(shù)據(jù)類型、抽象數(shù)據(jù)類型、參考類型以及函數(shù)類型。
但這些說明過于專業(yè)化,無益于理解智慧水務(wù)中的“數(shù)據(jù)”理解。
簡而言之,如果說智慧水務(wù)是一個加工廠的話,那么“數(shù)”就是這個加工廠中的原材料。因此,智慧水務(wù)這個舞臺上,“數(shù)”就是演員。既然是演員,自然是男男女女,形形色色的,是智慧水務(wù)的生命力的體現(xiàn)所在,值得關(guān)注與分析。因此,從不同的角度可以分不同的類型。
按展現(xiàn)形式分:填報數(shù)據(jù)、與實(shí)(即)時數(shù)據(jù)。
按加工程度來分:原始數(shù)據(jù),加工數(shù)據(jù)
按數(shù)據(jù)內(nèi)容分:水質(zhì)數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等。
根據(jù)來源分:用戶(外部)數(shù)據(jù)和內(nèi)部數(shù)據(jù)。
一般而言,整個智慧水務(wù)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)點(diǎn)上萬級別的在線數(shù)據(jù)體量,已經(jīng)不算小了。但根據(jù)大數(shù)據(jù)思維,更多的價值體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的加工上,匯總、分析才是實(shí)時數(shù)據(jù)的真正價值體現(xiàn)。
關(guān)于填報數(shù)據(jù)與實(shí)時數(shù)據(jù)
01
填報數(shù)據(jù)
在水務(wù)企業(yè)管理中,可以說,大大小小的管理工具實(shí)際上是由一些報表系統(tǒng)組成的。填報數(shù)據(jù),并不意味著“落后或低效。事實(shí)上,一個企業(yè)中的各類報表,其實(shí)就是融貫通于整個生產(chǎn)經(jīng)營管理過程聽管理工具。無論是績效考核的平衡記分法,還是各類內(nèi)控制度。
在智慧水務(wù)平臺中,實(shí)現(xiàn)計算機(jī)語言來反映管理指標(biāo),包括采集、匯總、分析、決策,形成數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)。填報數(shù)據(jù)的必要性是顯然的。
一是因?yàn)閷?shí)時采集的數(shù)據(jù),有可能存在較大誤差與誤報;
二是許多數(shù)據(jù)是需要周期性的,即時的意義不大;
三是很多數(shù)據(jù)沒有辦法通過傳感器來實(shí)時傳送,比如工程管理中的數(shù)據(jù),包括進(jìn)度管理;
四是,實(shí)時數(shù)據(jù)需要填報數(shù)據(jù)來干預(yù)與補(bǔ)充。
用戶分析
A1檔案完整度統(tǒng)計月報
A2貿(mào)易水表統(tǒng)計月報
A3管理水表統(tǒng)計月報
A4消防水表統(tǒng)計月報
A5用水性質(zhì)統(tǒng)計月報
A6公司戶表月報(水價)
A7公司戶表月報(性質(zhì))
A8營業(yè)所戶表統(tǒng)計年報
A9地址信息(考核)
A10合同信息(考核)
A11通訊信息(考核)
A12營業(yè)所戶表工作月報
A13營業(yè)所戶表工作年報
A14用戶信息查詢
A15營業(yè)所戶表管理年報 抄表分析
B1公司年抄表計劃
B2公司年抄表統(tǒng)計
B3公司抄表工作考核月報
B4公司抄表工作考核年報
B5營業(yè)所抄表管理月報
B6營業(yè)所抄表管理年報
B7公司抄表管理月報
B8公司抄表管理年報
B9計劃抄表月報(口徑)
B10計劃抄表(用水性質(zhì))
B12抄表員工作年報
B11營業(yè)所抄表工作年報
B13估表月報
B14漏抄表月報
水量分析
C1售水量月報(用水性質(zhì))
C2用水量二八定律月報
C3用水量工業(yè)指數(shù)(口徑)
C4抄表零水量用戶(管理)
C5非居民水量評估月報
C6抄表評估月報(分析)
C7產(chǎn)銷差月報 水費(fèi)分析
D1水費(fèi)月報(用水性質(zhì))
D2水費(fèi)月報(繳費(fèi)日期)
D3實(shí)收水費(fèi)年報
D4水費(fèi)月報(收費(fèi)方式)
D5水費(fèi)違約金月報
D6水費(fèi)收費(fèi)率年報
D7應(yīng)收水費(fèi)年報
D8用水價格分布比例月報
D9階梯水價月報(管理)
D10用水價格調(diào)整月報
D11歷史欠費(fèi)年報
D12本期欠費(fèi)年報
D13水費(fèi)回收及時率年報
D14水費(fèi)回收完成率年報
D15水費(fèi)賬期及時率年報
熱線熱點(diǎn)
E1投訴受理情況
E2熱線業(yè)務(wù)分類統(tǒng)計
E3熱線考核月報
E4熱線中心指標(biāo)月報
E5坐席服務(wù)水準(zhǔn)月報 周檢分析
F1公司水表周檢月報
F2公司水表周檢年報
F3營業(yè)所水表周檢年報
F4公司水表周檢動態(tài)報表
F5周檢計劃月報(口徑)
F6周檢工作月報(口徑)
F7非周檢工作月報(口徑)
(此類數(shù)據(jù)不再一一列舉)
02
實(shí)時數(shù)據(jù)
這時數(shù)據(jù)的意義實(shí)現(xiàn)了動態(tài)化,并將動態(tài)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史記憶。
“人工智能”是絕對的經(jīng)驗(yàn)主義,將碎片化的數(shù)字,實(shí)現(xiàn)時序性的排列,給計算機(jī)創(chuàng)造了一個豐富的數(shù)據(jù)分析空間。所以實(shí)時數(shù)據(jù),不僅僅是實(shí)現(xiàn)經(jīng)營管理中的預(yù)警等即時管理,包括應(yīng)急管理功能,更主要的實(shí)際是能夠記錄動態(tài)的數(shù)據(jù),更有利于分析。數(shù)據(jù)不僅體現(xiàn)了量的概念,同時也融合了時間的概念。其信息量隨著計算機(jī)手段的增強(qiáng),它的價值與有了一個質(zhì)的提高。
? 關(guān)于動態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)
大家很容易把智慧水務(wù)平臺理解成一些實(shí)時數(shù)據(jù)的采集與加工,但事實(shí)上,在整個智慧水務(wù)各個子系統(tǒng)的背后,還有一些靜態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)揮著不可替代的作用。
如:在給水管網(wǎng)計算分析
應(yīng)用計算解管網(wǎng)問題是根據(jù)管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)求解管網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型-----管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)方程組。所謂結(jié)構(gòu)參數(shù)即靜態(tài)數(shù)據(jù),主要指指管網(wǎng)圖、管網(wǎng)直徑、管長、阻力系數(shù)、節(jié)點(diǎn)、地面標(biāo)高等。運(yùn)行參數(shù)或動態(tài)參數(shù)是:節(jié)點(diǎn)流量、水泵特性參數(shù)和水頭損失、水池水位等。用數(shù)學(xué)模型計算出各管段的流量與水頭損失,各節(jié)點(diǎn)的水壓等,從而全面了解管網(wǎng)的工作狀況,并對管網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度,改建擴(kuò)建,制訂發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù),這就是“智慧”的本質(zhì)。
?關(guān)于已知數(shù)據(jù)和未知數(shù)據(jù)。
“關(guān)于未知數(shù)據(jù),是一個非常新的理念,簡單地理解,就是預(yù)測的數(shù)據(jù)。有許多專業(yè)人士為了不斷縮小數(shù)據(jù)模型與現(xiàn)實(shí)中的誤差,提出了“未知數(shù)據(jù)法”的概念。也就是說,把觀察到的數(shù)據(jù),對原有模型不斷進(jìn)行修正,從而使模型不斷進(jìn)接近真實(shí),而不是僅僅是對歷史數(shù)據(jù)模型的體現(xiàn),能夠讓,數(shù)據(jù)“與時俱進(jìn)”。
《道德經(jīng)》有云:有之以為利,無之以為用。有者,是實(shí)有的物質(zhì)存在,是看得見、摸得著、有形有狀的東西,比如說杯子,如果沒有“杯子”這個有形的材質(zhì),可資以為利,那么““杯子”的空間作用便也不存在了。如果把這個觀點(diǎn)放在智慧水務(wù)中來理解,恰恰也符合工業(yè)4.0的理念。在數(shù)據(jù)中的理念,就是“從已知數(shù)據(jù)中,找到未知數(shù)據(jù)的價值”。人工智能就等于“大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)”。正是不斷對用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、學(xué)習(xí),人工智能才能越來越精準(zhǔn)地預(yù)測用戶的需求和行為,提供智能化、智慧化的服務(wù)。很顯然,智慧水務(wù)中的大數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)的結(jié)合似乎還沒有到人工智能的時候,但其商業(yè)模式也好,發(fā)展眼光也罷,“人工智能”誰說不會滲透到智慧水務(wù)的項(xiàng)目中呢? 所以,目前有許多專業(yè)人士認(rèn)為,用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測用水量,是一種頗具發(fā)展前景的方法。
二、數(shù)據(jù)的作用?
“數(shù)”的作用,第一個首要的作用是:建模
數(shù)據(jù)應(yīng)用:在建立好數(shù)學(xué)模型后,應(yīng)該說模型本身隱含地具備了原始觀測數(shù)據(jù)的特征,也就是原始觀測數(shù)據(jù)的“信息”,這就是智慧水務(wù)平臺中,將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化的一個數(shù)學(xué)加工過程。以此建立的模型去預(yù)測原始數(shù)據(jù)本身,誤差較小,預(yù)測時,未來的數(shù)據(jù)是未知的,因此模型需要把“未知數(shù)據(jù)”作為模型驗(yàn)證的要素之一。也就是說,預(yù)測的數(shù)據(jù),需要實(shí)際的數(shù)據(jù)來不斷修證,從而達(dá)到“模型進(jìn)化”的目的。
水量預(yù)測
在智慧水平臺中,水量預(yù)測是一個基本功能。但城市用水量受諸多因素影響。如短期內(nèi),受氣溫、時間、管網(wǎng)狀況;中長期內(nèi),受工業(yè)企業(yè)、居民收入、節(jié)水手段、人口、水價,管網(wǎng)漏損等情況影響。需要采用定性分析與定量分析。而定量分析過程中,實(shí)際上就是統(tǒng)計預(yù)測,它就需要一個符合實(shí)際的數(shù)學(xué)模型建立。
給水管網(wǎng)的水力計算
在數(shù)學(xué)方法上,用一些方程組來模擬管網(wǎng)的系統(tǒng)性能,從而確保管網(wǎng)中的“數(shù)”信息。這些方程組中,滿足以下幾個條件,也是通過“數(shù)”的形式來體現(xiàn)的:
1、 從任一節(jié)點(diǎn)流出的流量,其代數(shù)和等于零;
2、 在管網(wǎng)的任一閉環(huán)內(nèi),各管段的水頭損失代數(shù)和為零;
3、 進(jìn)入管網(wǎng)的總流量等于所有節(jié)點(diǎn)流量的總和。
大家可以看到,一個模型的建立,首先也是通過“數(shù)”的組織來體現(xiàn),一個動態(tài)的管網(wǎng)模型,就是由動態(tài)的“數(shù)”集合。無論是工程計算,預(yù)測、預(yù)警等功能,都是通過“數(shù)”的信息處理來實(shí)現(xiàn)的。從而達(dá)到智慧水務(wù)平臺上的量化目標(biāo),從而真正形成數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)。
給水管網(wǎng)水質(zhì)計算
在智慧水務(wù)系統(tǒng)中,管網(wǎng)水質(zhì)計算并不突出。但對于供水服務(wù)中,水質(zhì)管理應(yīng)該是重中之重。因此在水質(zhì)管理的數(shù)據(jù)處理也是值得引起重視。
水質(zhì)的在線數(shù)據(jù)一般包括:余氯、PH值,濁度等。建立管網(wǎng)水質(zhì)模型需要采集大量的數(shù)據(jù),才能建立有代表性的模型。為優(yōu)化余氯模型,在管網(wǎng)中應(yīng)優(yōu)化選擇水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)。水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)盡可能多地收集水樣,采集和分析不同管徑、管材、敷設(shè)年代及不同流速管段的水質(zhì)數(shù)據(jù)。
其中水質(zhì)參數(shù)有:管網(wǎng)的余氯深度分布和傳播路徑、管道中水的滯留時間、水源濃度的分配。等。根據(jù)水齡變化,余氯的數(shù)值變化,監(jiān)測管網(wǎng)水質(zhì)、水齡,從而加強(qiáng)水質(zhì)管理。
所以,你是不是真正的思考過大數(shù)據(jù)中的“數(shù)“,它賦予了我們怎樣的現(xiàn)實(shí)內(nèi)涵呢?
據(jù)
今天講大數(shù)據(jù)中的“據(jù)“,這篇稿件完成后,算是對智慧水務(wù)在大數(shù)據(jù)中的”大“、”數(shù)“、”據(jù)“三個方面進(jìn)行了一些粗淺的解說,由于時間倉促,我采用了一個偷懶的做法,使用了語音轉(zhuǎn)換輸入。所以,略顯口語化,也有一些語句不通順之處,用詞上也非常粗糙,未經(jīng)細(xì)細(xì)斟酌,深感詞不達(dá)意。有很多內(nèi)容是在休息時間在手機(jī)上寫成的,也有些是晚上躺在床上休息時碼字而成的,在條理上還不夠清晰,信馬由韁,想到哪寫到哪,許多平時收集的素材沒有系統(tǒng)地奉獻(xiàn)給大家(我們將采用云課堂的形式來交流,近期以APP形式推出,歡迎同道加入,深度交流,可微信與我聯(lián)系),希望大家多提寶貴意見,我將會把三方面的內(nèi)容整合成一篇。當(dāng)然不是簡單的相加,而是進(jìn)一步加工,相信在深度、廣度上會有一個提高,真誠地請各位同行予以指導(dǎo)。可能貽笑大方,敬請諒解。
言歸正傳:
據(jù),可以多個層面理解:一是占據(jù);二是依據(jù)。
1
一是“占據(jù)”與“分配”
可以理解為誰占有這些數(shù)據(jù),誰分配數(shù)據(jù)資源,誰利用這些數(shù)據(jù)資源。
在法律層面上,關(guān)于數(shù)據(jù)的所有權(quán)問題此處不論述(有興趣可見我的博文:http://gaoyl2003.blogchina.com/482502200.html;本公眾號中的數(shù)說智慧水務(wù)(一):警惕水電集抄中的數(shù)據(jù)之爭)。在這里要強(qiáng)調(diào)的是:既然是占據(jù)或占有,那么必然涉及到“數(shù)據(jù)”的分配等問題。
在智慧水務(wù)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化是一個基本思維方式。如何把數(shù)據(jù)進(jìn)行分配,是智慧水務(wù)系統(tǒng)中涉及的運(yùn)營管理問題,也是一個水務(wù)企業(yè)中管理架構(gòu)的設(shè)計問題。其中包括數(shù)據(jù)分配至哪些管理部門,哪些管理層級,無論是輸入數(shù)據(jù)還是輸出數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)的分析還是數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)是帶有標(biāo)鑒的。它的來源在哪?它的服務(wù)對象是誰?這是智慧水務(wù)架構(gòu)設(shè)計過程中考慮的首要問題。以前我們講過,智慧水務(wù)建設(shè)首先是管理理念的創(chuàng)新,然后才是技術(shù)手段的變革。講的就是這個道理。這也是許多智慧水務(wù)軟件供應(yīng)商們,在架構(gòu)設(shè)計過程中經(jīng)常忽略的地方,也是一個系統(tǒng)在應(yīng)用過程中,應(yīng)用方與使用方需要不斷磨合之處。根據(jù)我個人的觀點(diǎn),其實(shí)這也是評價一個軟件水平高低的一個重要依據(jù)。
2
二是“依據(jù)”或“論據(jù)”。
如果說,智慧水務(wù)是一篇完整而龐大的論文集的話,那么這個“據(jù)”,就是“論據(jù)”。也是處理數(shù)據(jù)的思維與方法,是智慧水務(wù)系統(tǒng)中的方法論。
數(shù)據(jù)的輸入與輸出,都是勞動成果,這個成果就是體現(xiàn)在 數(shù)字局側(cè)系統(tǒng)中的“依據(jù)”。如果數(shù)據(jù)是生產(chǎn)資料,那么據(jù),就是應(yīng)用方法與應(yīng)用成果的綜合體現(xiàn)。智慧水務(wù)系統(tǒng)的建立,它的核心思想就是“據(jù)”。無論是數(shù)據(jù)鉆取還是數(shù)據(jù)應(yīng)用,遵循的一個原則是有理有據(jù)。
比如要判斷一個企業(yè)的經(jīng)營好壞,不是察言觀色,而是讓數(shù)據(jù)講話。一個人身體狀況好不好,讓檢查身體的機(jī)器指標(biāo)說話,你的血壓、血脂、血糖指標(biāo)是多少,而不是用“氣色”二個字來定性描述;蛘哒f“氣色”二個字,是由一系列數(shù)據(jù)包裝而成的。“據(jù)”的作用還有一個是內(nèi)部診斷與橫向?qū)Ρ鹊淖饔,并由此產(chǎn)生“智慧”,對水務(wù)企業(yè)對內(nèi)管理、對外服務(wù)提供有效方法。
對一個企業(yè)的診斷與管理,需要中西醫(yī)的結(jié)合,“據(jù)”就象西醫(yī)中的精確數(shù)據(jù),在量化中體現(xiàn)價值,通過數(shù)據(jù)的流動,產(chǎn)生“理”,然后形成管理過程中的“據(jù)”。
因此,據(jù),就是方法。這也是對數(shù)據(jù)加工辦法的核心邏輯思維,這是智慧水務(wù)架構(gòu)中的靈魂所在!
>>>>總而言之:什么是據(jù)?
簡而言之用一個公式表示:
據(jù)=功能軟件+共性的行業(yè)思維+個性的企業(yè)管理
智慧水務(wù),是融合在水務(wù)企業(yè)管理中的一個軟件系統(tǒng)。據(jù),就是把行業(yè)共性的思維管控模式與企業(yè)個性化管理需求,進(jìn)行融合的一種方式;是智慧水務(wù)系統(tǒng)中,對所有信息流進(jìn)行綜合處理的方法。
>>>>
以例說明:
一、管網(wǎng)搶修方案的決策分析
在智慧水務(wù)系統(tǒng)中,應(yīng)對突發(fā)性爆管的處理流程(事例圖片流程并不完善,僅作參考例子)主要如下:
看上去是一件非常簡單的流程,在事前、事中、事后過程中的處理手段也并不復(fù)雜。但從大數(shù)據(jù)的智慧系統(tǒng)而言,通知環(huán)節(jié)上,都應(yīng)該是智慧水務(wù)系統(tǒng)非人工干預(yù)自動完成的,需要細(xì)化的部分體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)(但不限于以下幾點(diǎn)):
1、通知用戶的及時性
多長時間內(nèi)通知到位?也即:智慧水務(wù)系統(tǒng)對曝管事件的反應(yīng)速度。
2、通知用戶的準(zhǔn)確率
一方面是發(fā)的用戶對象對不對?另一方面發(fā)出去的內(nèi)容是不是準(zhǔn)確?哪些是降壓的影響,哪些是停水的影響?
3、通知用戶的普及率
該通知到的都通知到了嗎?通知覆蓋率,是不是全部通知到了?除了停水用戶的通知外,降壓供水影響的區(qū)域的用戶是不是周全?
上面三點(diǎn),關(guān)系到用水戶在智慧系統(tǒng)中的用戶信息與管網(wǎng)信息完整性有關(guān),也與智慧水務(wù)系統(tǒng)中GIS系統(tǒng)質(zhì)量高低相關(guān)。技術(shù)手段手段而言,智慧水務(wù)系統(tǒng)中根據(jù)供水管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),任何一點(diǎn)發(fā)生爆管,理論是都可以馬上判斷出受影響的用戶有哪些?而且可以怎么通過手機(jī)發(fā)送短信通知。但目前難的不是技術(shù)手段,而是用戶的信息完整性。一方面管網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是不是與現(xiàn)狀完全相符,另一方面管網(wǎng)上的用戶是不是都涵蓋了,涵蓋的用戶是不是都有正確的通訊方式確保通知到位?
4、 搶修方案的選擇與用戶之間的關(guān)系
曝管事件在智慧水務(wù)系統(tǒng)中的反映,很多步驟是同步進(jìn)行的。但每個環(huán)節(jié)中,是有一些邏輯關(guān)系的,不能次序顛倒。比如在傳統(tǒng)的平臺上,通知用戶,與搶修方案的擬定是可以同步進(jìn)行的,但在智慧水務(wù)系統(tǒng)中的敏捷性要求,有些次序性必須嚴(yán)格遵守。比如,突發(fā)曝管事件后,系統(tǒng)的反應(yīng)是:搶修方案以及每個對應(yīng)方案的受影響用戶同時出來,對社會效益與經(jīng)濟(jì)效益綜合評價,以供水司選擇與決策。而系統(tǒng)推薦的方案很可能是多樣性的,所以接下來,就需要以下適當(dāng)人工干預(yù)的手段。
5、 系統(tǒng)中的人工干預(yù)與搶修方案評價。
A、經(jīng)濟(jì)效益:因停水而造成的水量減少的經(jīng)濟(jì)損失;因停水操作對門閥啟閉的工作量,人工支配大小等;配件應(yīng)用、技術(shù)方案難易等;
B、社會效益:方案中,停水范圍內(nèi)的公益性單位(如醫(yī)院、學(xué)校、部隊(duì)等);工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水的安全性保障;重大事項(xiàng)的用水保障(重要政府、公益等政治性活動等);VIP用戶(人大代表、政協(xié)委員、政府要員、用水大戶、特殊用戶、網(wǎng)絡(luò)意見領(lǐng)袖等、媒體駐地等);
在我對一些智慧水務(wù)平臺的實(shí)踐過程中,供水行業(yè)迫切需要借鑒移動公司、電力部門的客戶管理手段。
社會效益與經(jīng)濟(jì)效益要考慮到的因素會非常多,尤其是社會效益,有時候是無法量化的。因此,你無法讓智慧水務(wù)系統(tǒng)來給你作最好的決策。哪怕智慧水務(wù)系統(tǒng)有一個推薦的搶修方案,但是還是需要人工干預(yù),以確保意外發(fā)生。畢竟,智慧水務(wù)系統(tǒng)的“智慧“程度還遠(yuǎn)沒有達(dá)到我們理想中的要求。何況有些社會效益的要求是”一票否決制“的。許多外界的信息并沒有體現(xiàn)在智慧水務(wù)的信息系統(tǒng)中。當(dāng)然由于水務(wù)企業(yè)往往是一個公益性比較強(qiáng)的行業(yè),量化決策的權(quán)重,難以通過一個模型來確定,所以人工干預(yù)是在所難免的。如果真的哪一天,我們完全有法律依據(jù)來按智慧水務(wù)系統(tǒng)中的方案來執(zhí)行,這就不是智慧水務(wù)的進(jìn)步所能夠涵蓋的了。
6、系統(tǒng)自省功能的培育。
在工業(yè)4.0的概念中,每一臺機(jī)器都應(yīng)該有“自省”功能,或者說是“自我完善”功能。它的智能化程度是需要不斷地培育,與軟件模型,與現(xiàn)實(shí)對照形成閉環(huán)反饋。從而使它的預(yù)警、判斷、決策等功能越來越接近真相,越來越發(fā)揮正確的指導(dǎo)作用。比如:在發(fā)生突發(fā)性曝管后的應(yīng)對處理中,智慧水務(wù)系統(tǒng)中所對應(yīng)的流量計、壓力表是捕捉到了哪些信息?這就需要及時進(jìn)行分析,并將實(shí)際場景作一個復(fù)原與記錄。日積月累,當(dāng)你積累成千上萬的案例的時候,”人工智能“的雛形,自然也就形成了。當(dāng)然這個,除了技術(shù)上的研究之外,還需要的就是智慧水務(wù)系統(tǒng)運(yùn)營管理中的制度保障。
7、 自省功能的制度保障。
毋庸置疑,制度的保障,是實(shí)現(xiàn)自省功能是前提。在我們的企業(yè)管理過程中,要實(shí)現(xiàn)智慧系統(tǒng)中的“智慧“功能,需要依仗于基礎(chǔ)信息的完整性、正確性(如用戶信息、管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))。否則再智能化的軟件,也必然得出錯誤的結(jié)論。而這個基礎(chǔ)信息的完整性正確性,是需要整個智慧水務(wù)系統(tǒng)日常運(yùn)營維護(hù)過程中,不斷豐富,不斷修正的。要正在形成一個長期有效的運(yùn)行機(jī)制,自然就需要一個制度保障。除了強(qiáng)有力執(zhí)行力外,還需要有一些技巧性的流程設(shè)計。比如,熱線電話與用戶信息的關(guān)系。目前的熱線系統(tǒng)中很小與用戶信息的修正進(jìn)行無縫對接,也沒有形成一個合理的流程來對智慧水務(wù)系統(tǒng)中的用戶信息進(jìn)行修正與補(bǔ)充。試想這樣一個場景:一個熱線電話打進(jìn)來以后,除了幫用戶解決問題的同時,熱線人員是不是對電話人員的電話(手機(jī)、座機(jī)等)信息與他的水表賬號信息,是不是進(jìn)行核對,如果不一致,熱線人員是不是可以及時進(jìn)行修改,這個修改如何進(jìn)行審核?與窗口受理部門,與抄表人員如何進(jìn)行有效的對接?在制度上是如何保障的,在所有的工作報表與質(zhì)量記錄表單中,如何作一個明確的規(guī)定,并對此進(jìn)行考核?
二、關(guān)于管網(wǎng)漏損率的分析
(略,此話題專文論述,但在“據(jù)”上面應(yīng)該更能充分說明智慧水務(wù)中的一些技術(shù)邏輯與管理邏輯)