现阶段智慧水务产品不应忽视生产运营者的经验数据及体验

        笔者在上一篇文章浅谈新形势下水务设计企业如何跟上大型水务集团的战略步伐认为:水务行业发展更多的是专注于“精准”,关注于“生态链”,而“精准”主要体现在四个方面:1、投资、融资的“精准”;2、设计、施工的精准”;3、核心技术设备的精准”;4、节能降耗,高效运营的“精准”。而实现“精准”的三驾马车是:人才、技术及互联网。本文以一个从事水务一线设计人员的角度谈一下对智慧水务的认识。

      随着物联网、云计算、移动互联网、大数据分析等技术的兴起,“智慧城市”概念及相关规划炙手可热,作为“智慧城市”组成部分的“智慧水务”构想也应运而生。“智慧水务”是落实“智慧城市”的重要载体, “智慧水厂”是“智慧水务”的基本组成部分。    

      智慧水务近几年已经成为水务行业发展的热点,各路资金、技术、人才等早已开始向这个行业流动,不管是业内的传统企业如:北控水务、兴蓉股份等水务集团,还是业外的华为(2019年12月4.5亿元中标深圳市智慧水务项目)、万科(2019年9月1.9亿元中标深圳市河流水质科技管控项目)都在持续布局智慧水务。利用智慧水务技术提升水务业务的竞争力,代表了行业的发展方向。

      笔者认为发展方向好并不代表每个人都能做好,专业的事交给专业的人做始终是在短时间内做出好产品的捷径,对于智慧水务这一专业的事来讲专业的人是指有ICT经验的互联网企业+有水务专业设计、运营管理经验的水务企业的结合。互联网+水专业知识二者缺一不可。

      本文从什么是智慧水务、国内智慧水务的发展阶段、智慧水务产品的决定因素及发展方向、生产运营者的经验数据及体验在智慧水务产品的重要作用四个方面进行探讨。

 一、什么是智慧水务

      中国工程院王浩院士在“第八届中国水业院士论坛”上的发言,认为智慧水务是充分利用物联网、大数据、云计算及移动互联网等新一代信息技术,深入挖掘和广泛运营水务信息资源,包括并不限于水务信息的采集、传输、储存、处理和服务,通过更全面的感知、更主动的服务、更科学的决策、更自动的控制和更及时的应对,全面提升水务管理的效率和效能,主要体现在五个方面1)更全面的感知,2)更主动的服务,3)更科学的决策,4)更自动的控制,5)更及时的应对。

      笔者认为智慧水务的核心要素有:数据的采集、数据的共享,数据的分析处理(数学模型处理及AI模型处理)、数据处理结果或决策自动反馈给人或设备。这里面包含了自动化、信息化及智能化的过程。核心关键词还在数据。

二、国内智慧水务的发展阶段及发展方向

      我国智慧水务的发展经历了机械化、电气化、自动化、信息化及智能化五个阶段

(1)机械化阶段

      机械化的进程开始于20世纪五六十年代,主要通过供水设备实现自来水的工厂化生产,‘以手动机械操控为标志。

(2)电气化阶段

      电气化的进程开始于20世纪八十年代改革开放后,设备的操控以手动机械转为以电动机械为主,而水源则实现了遥测、遙信和遥控,俗称“三遥”,计算机开始走进供水行业。

(3)自动化阶段

      自动化的进程开始于20世纪九十年代,主要体现在GIS(地理信息系统)、PLC(可编程控制器)、SADA(数据采集和监控)的应用,设备实现了远程监控、自动化运行。

(4)信息化阶段

      信息化的进程开始于21世纪初,以互联网为标志,水务企业在管网管理、营业收费、设备管理等方面开始了商业软件的应用,并将各系统集成为管理信息系统;在生产系统之外,以企业资源计划为代表,全面进行了财务、物流、人力资源等信息化的建设,开启了水务行业信息化的新时代。

(5)智能化阶段

      近十年来,以互联网+为标志,国家推出工业4.0和智能制造,工业化、信息化两化融合以及智慧城市。在此大环境下,智慧水务应运而生,应用于水务行业的各项信息化应用,涉及到水务生产的全产业链和业务领域,以信息化为基础改版升级后,如雨后春笋般遍布大江南北。

      现阶段我国以“大感知”“大网络”“大数据”“大融合” “大应用”为核心的水务平台建设已进入成熟阶段。

      现阶段我国智慧水务重点实现了数据的共享、数据的可视化及数据信息的即时披露,从而实现了管理协同化、决策科学化和服务主动化。笔者认为:这个阶段谈不上技术上的实质创新(但这并不妨碍这件事的重大意义定位)做到是将互联网在水务上的初步应用,目前大部分国内智慧水务产品停留在此阶段。

      这就够了吗?显然不够, 智慧水务产品的决定因素及发展方向是什么呢?笔者下面谈一下自己的观点。

三、智慧水务产品的决定因素及发展方向

      笔者认为智慧水务的核心要素有:数据的采集、数据的共享,数据的分析处理(数学模型处理及AI模型处理)、数据处理结果或决策自动反馈给人或设备。好的智慧水务产品在大、在融合,但更在“精”。“精”重点体现在:1)数据采集的全面性和真实性,2)数学处理模型的有效性,3)AI模型AI算法的合理及先进性,4)人与机器、互联网的融合性。篇幅有限,下面重点从数据采集谈一下如何做到“精”。

      数据是源头,数据的好坏直接决定了智慧水务的运行的好坏,没有好的数据采集系统,智慧水务产品就会成为无源之水,是不能成为好的产品的。

      现阶段数据采集重要靠两方面:1)仪器仪表的采集:如流量计、浊度仪等设备仪表,2)一线生产运营人员的化验、维护数据,以及通过眼耳鼻收集的模糊数据。

     现状针对仪器仪表的采集是行业内重点关注的,本文不在讨论。而对于一线生产运营人员的化验、维护数据采集相对要弱一些,通过眼耳鼻收集的模糊数据就更弱甚至没有。

四、生产运营者的经验数据及体验在智慧水务产品的重要作用

      数据是源头,笔者认为在现阶段一线生产运营人员的化验、维护数据,以及通过眼耳鼻收集的模糊数据应该占到水厂运营2/3的数据量甚至更高,而仪器仪表采集的数据最多占到1/3的数据量,因此人的经验在数据采集的作用就体现的越来越重。

      同样,好的智慧水务产品需要做到理解工艺过程,理解了工艺过程才能够更好的理解控制规则,实施控制策略。现阶段,智慧水务产品对工艺过程的理解是建立人对工艺过程的理解基础之上的,尤其是一线生产运营者的理解。

      而好的使用体验是能否把生产运营者经验数据及工艺理解全面收集的前提。

      因此,笔者认为生产运营者的经验数据及体验在智慧水务产品的作用是非常重要的,是智慧水务发展不可逾越的历史阶段。

作者简介:张会朋,教授级(正)高级工程师,注册给排水工程师,硕士研究生毕业于重庆大学,从事水处理行业十多年,专利2项,参编省级规范2项,省市级以上优秀设计成果十多项,负责水设计项目百余项。

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