水務(wù)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型 對(duì)智慧水務(wù)建設(shè)的一點(diǎn)思考

水處理網(wǎng)訊:智慧水務(wù)目前特別的火，BAT各大巨頭紛紛介入，各大水司言必稱數(shù)字化轉(zhuǎn)型。智慧水務(wù)范圍寬一點(diǎn)就擴(kuò)展到智慧城市，數(shù)字孿生，各種大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI、區(qū)塊鏈之類的名詞滿天飛；交流的時(shí)候如果不蹦出幾個(gè)詞來(lái)可能都覺(jué)得特別LOW，不好意思跟人說(shuō)話。本文為對(duì)智慧水務(wù)行業(yè)的一點(diǎn)思考，歡迎批評(píng)指正。

01 智慧水務(wù)基本內(nèi)容

水務(wù)的信息化、智慧化主要干什么事？其實(shí)就是把甲方、政府日常工作的一些流程，用信息化的工具做一些替代，用紙?zhí)峤坏模螂娫拏鬟f的，手抄統(tǒng)計(jì)的，人為走訪觀察的，變成無(wú)紙化、自動(dòng)流轉(zhuǎn)，多終端自動(dòng)上報(bào)，就是信息化系統(tǒng)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，加上一些針對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的新功能，如“大數(shù)據(jù)”的統(tǒng)計(jì)，“AI人工智能”的識(shí)別分析之類的，自動(dòng)得到一些對(duì)工作有用的信息或者輔助建議，現(xiàn)在很多稱這些就叫智慧水務(wù)了，但是我覺(jué)得智慧是主動(dòng)的，這些功能撐死算智能化，在明確的邊界條件約束下自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了部分人工可以處理的信息。目前的應(yīng)用案例已經(jīng)比較多了，例如基于視頻、圖片識(shí)別積水、河道箱涵溢流，基于水力模型的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等。以上內(nèi)容應(yīng)用于水務(wù)行業(yè)就是智慧水務(wù)、智慧水腦，應(yīng)用于環(huán)保就是智慧環(huán)保，把各行各業(yè)都覆蓋就是智慧城市、智慧大腦。

做一個(gè)這種智慧應(yīng)用系統(tǒng)需要哪些東西？

一是感知層，各類監(jiān)測(cè)設(shè)備之類的獲取數(shù)據(jù)，感知層也不僅僅是監(jiān)測(cè)設(shè)備，任何能獲取數(shù)據(jù)的渠道其實(shí)都可以算這塊；人工填寫(xiě)的表單、手機(jī)收集的位置信息、天氣預(yù)報(bào)等等，一切皆數(shù)據(jù)。

二是傳輸層，能把數(shù)據(jù)收集上來(lái)運(yùn)送的目的地；有線、無(wú)線等各種方式。

三是數(shù)據(jù)層，用來(lái)存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)，有的存在本地服務(wù)器、有的使用云服務(wù)。

四是服務(wù)層，可以是微服務(wù)、中臺(tái)之類的，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模塊化的加工；可以是根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)專門(mén)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)處理分析能力，也很多是利用現(xiàn)成的分析服務(wù)復(fù)用。大數(shù)據(jù)、AI、模型應(yīng)該在這塊；

五是應(yīng)用層，把模塊化的數(shù)據(jù)服務(wù)與具體的應(yīng)用場(chǎng)景，這里就有業(yè)務(wù)流程，根據(jù)用戶（例如水務(wù)局各處室、水司）能使用的業(yè)務(wù)流程，先怎么樣，再怎么樣；一件事情具體怎么流轉(zhuǎn)。

六是展示層，面對(duì)用戶需求，大屏展示、分部門(mén)展示云云，關(guān)系到用戶體驗(yàn)，如何更好的表達(dá)用戶想看到的內(nèi)容。

02 智慧水務(wù)的趨勢(shì)

目前的發(fā)展趨勢(shì)呢，應(yīng)該是非常明確的，大江大河終將奔流入海，但過(guò)程中會(huì)有礁石亂流旋渦。整體看一定是好事，會(huì)推進(jìn)下去，到了業(yè)主比如水務(wù)局、水司這里也是好事，只要技術(shù)整體靠譜最終會(huì)產(chǎn)生效益，但對(duì)于具體的負(fù)責(zé)人員不一定是件好差事（ToG項(xiàng)目難做…）。對(duì)于承接業(yè)務(wù)的公司來(lái)說(shuō)，費(fèi)用足夠，只要最終能交付，那么收益可能還是比較可觀的；對(duì)于具體實(shí)施的人員就可能遇到很多的坑。

那么目前智慧水務(wù)整體處于什么個(gè)狀態(tài)？我個(gè)人認(rèn)為就還比較初級(jí)，如果把完整的發(fā)展過(guò)程分為起步期、爆發(fā)期、引領(lǐng)期，那么現(xiàn)在處于起步期剛剛抬頭向爆發(fā)期轉(zhuǎn)化這個(gè)階段；如果分為信息化、智能化、智慧化，那么現(xiàn)在處于信息化的過(guò)程中，比較前期；如果分為知、治、智，那么現(xiàn)在還只是知，知的還不清不楚的。

目前智慧水務(wù)進(jìn)入了一個(gè)群魔亂舞的階段，阿里、華為、平安、騰訊、百度紛紛下場(chǎng)，自建或者投資相關(guān)業(yè)務(wù)。為廣大環(huán)境、給排水天坑專業(yè)學(xué)生提供了新的就業(yè)思路，但是這個(gè)業(yè)務(wù)類型的問(wèn)題就是純粹的ToG項(xiàng)目，和當(dāng)?shù)刎?cái)政狀況息息相關(guān)，有錢的地方可能對(duì)智慧化有需求，大多數(shù)沒(méi)錢的地方能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的信息化就已經(jīng)很足夠了。

03 智慧水務(wù)建設(shè)中存在的問(wèn)題

1 基礎(chǔ)平臺(tái)

傳統(tǒng)業(yè)務(wù)做成智慧化，并不僅僅是搭建個(gè)信息化的系統(tǒng)就完事了。現(xiàn)在的支付寶、QQ拿到古代一樣沒(méi)用；跑車放古代也跑不快；飛機(jī)也無(wú)法起飛降落。這些看上去簡(jiǎn)單的應(yīng)用，背后是有完善的基礎(chǔ)平臺(tái)支撐的。

對(duì)于要搭建指揮系統(tǒng)的局、委來(lái)說(shuō)也是一樣；要這個(gè)系統(tǒng)真的發(fā)揮作用，就得他們有這個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)、這個(gè)環(huán)境。包括政治環(huán)境、人員意識(shí)環(huán)境、業(yè)務(wù)流程環(huán)境。他們得自己能理得清楚自己的業(yè)務(wù)到底是怎么流轉(zhuǎn)的，并且打破一些流轉(zhuǎn)的阻礙，業(yè)務(wù)壁壘。但這點(diǎn)往往就不能滿足，業(yè)主只提美好的需求，要求進(jìn)度要求驗(yàn)收，承接單位售前、銷售為了拿到單子，又往往過(guò)度承諾，講的都很美好什么都能做到，而公司又沒(méi)有專業(yè)評(píng)審，這就會(huì)導(dǎo)致業(yè)主的認(rèn)知與真實(shí)能達(dá)到的效果之間必然有一個(gè)落差，最終交付很困難或者根本無(wú)法交付。

比如說(shuō)本來(lái)承接單位只要把系統(tǒng)搭好就可以了，使用是業(yè)主單位的事，但業(yè)主用不起來(lái)就會(huì)說(shuō)你的系統(tǒng)沒(méi)用。比如數(shù)據(jù)拿不到、流轉(zhuǎn)過(guò)程走不通。對(duì)于類似基礎(chǔ)環(huán)境的問(wèn)題，承接單位是很難解決的，所以目前國(guó)家層面也在發(fā)力，頂層設(shè)計(jì)開(kāi)始。雖然頂層發(fā)力了，但發(fā)揮效果還沒(méi)那么快，當(dāng)前依然是混亂狀態(tài)。等到頂層設(shè)計(jì)落實(shí)到某個(gè)局的時(shí)候，信息化公司再介入其實(shí)依然會(huì)面對(duì)混亂的局面，因?yàn)檫@需要類似華為引入麥肯錫咨詢服務(wù)一樣，幫他們梳理組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程，一般的信息化公司沒(méi)有這種能力，可以采用信息化公司+對(duì)水務(wù)部門(mén)業(yè)務(wù)熟悉的單位（如當(dāng)?shù)匾?guī)劃院、水利院、水務(wù)公司等）聯(lián)合的形式。

2 感知層

說(shuō)完最基礎(chǔ)的平臺(tái)，然后到智慧系統(tǒng)實(shí)施這塊；先說(shuō)感知層。排水方向的智慧水務(wù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于供水方向；供水智慧水務(wù)由于關(guān)注的水都是有壓水，在管道里，水質(zhì)好，所以容易監(jiān)測(cè)，在基礎(chǔ)感知層面的條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于排水，所以目前基本上有了挺多智慧化的應(yīng)用，參加的幾個(gè)智慧水務(wù)的論壇也都是給水的智慧應(yīng)用、智慧水表等等大吹特吹，排水方面就相對(duì)還在起步期了。排水智慧化有點(diǎn)在跟著學(xué)習(xí)供水的智慧化的意思。但是排水的智慧化有一個(gè)無(wú)解的痛點(diǎn)就是給水是收費(fèi)的，水司有動(dòng)力為了降低漏損率等去主動(dòng)開(kāi)發(fā)智慧應(yīng)用；而排水屬于財(cái)政支出，也不太可能收雨水排水費(fèi)，現(xiàn)有的排水應(yīng)用主要是排水防澇等安全方面的監(jiān)測(cè)，對(duì)于排水系統(tǒng)的優(yōu)化等由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失，還是比較難的。

不僅如此，排水的監(jiān)測(cè)設(shè)備，環(huán)境一般比較惡劣，臟水、水中有各種雜物，運(yùn)維也不容易，精度上、穩(wěn)定性上都不好保證。收上來(lái)的數(shù)據(jù)能不能用得打個(gè)問(wèn)號(hào)，現(xiàn)在的在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)、在線流量監(jiān)測(cè)也有很多公司在做了，據(jù)了解價(jià)格都真的不便宜，數(shù)據(jù)質(zhì)量也挺感人的….

其他數(shù)據(jù)來(lái)源也是如此，這就給數(shù)據(jù)的清洗分析埋了很多坑。收上來(lái)的數(shù)據(jù)再多，如果不能轉(zhuǎn)化成對(duì)業(yè)務(wù)有價(jià)值的一些結(jié)論就也沒(méi)什么用。

3 數(shù)據(jù)傳輸

這部分還好，實(shí)在不行用有線，就是成本會(huì)比較高。

4 存儲(chǔ)層

存儲(chǔ)其實(shí)應(yīng)該也還好，空間上成本應(yīng)該不算太高，控制下頻率；但怎么存可能會(huì)遇到問(wèn)題，這個(gè)數(shù)據(jù)什么用，怎么歸類，怎么打標(biāo)簽，業(yè)務(wù)不清晰這部分也會(huì)亂?，F(xiàn)在一般說(shuō)做大數(shù)據(jù)中心，這個(gè)大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)需要時(shí)能不能頂?shù)米∫膊缓谜f(shuō)；各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)的數(shù)據(jù)歸集難度也很大?？赡芡粋€(gè)含義的數(shù)據(jù)分了很多種名稱，可能相互重疊、分歧等等。這個(gè)跟組織架構(gòu)的、業(yè)務(wù)流程的梳理也有關(guān)系，應(yīng)該屬于其中的一部分吧。車同軌，書(shū)同文。這個(gè)就需要頂層設(shè)計(jì)上來(lái)統(tǒng)一了，國(guó)家層面也有這部分的一些東西出來(lái)。

5 服務(wù)層

這一塊是主要的吹點(diǎn)，大數(shù)據(jù)，AI，云計(jì)算，模型都可以放。但這一切的基礎(chǔ)都是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身量不太夠或者質(zhì)量不行，空有分析技術(shù)也無(wú)米下鍋。

首先是數(shù)據(jù)標(biāo)簽的問(wèn)題，就算數(shù)據(jù)質(zhì)、量都很好，以一片管網(wǎng)為例，你怎么就知道這種情況的數(shù)據(jù)，就是好的狀態(tài)，這種就是壞的狀態(tài)呢？各種分析模型大數(shù)據(jù)的AI的最終也都是人為訓(xùn)練出來(lái)的，你告訴它是貓，它就把類似的歸類成貓，但你不說(shuō)它也不知道。所以數(shù)據(jù)來(lái)源、位置包括狀態(tài)含義都需要標(biāo)簽，涉及到很專業(yè)的領(lǐng)域可能還需要很專業(yè)的人來(lái)打標(biāo)簽。最近阿里招一日鑒黃師體驗(yàn)挺火的，感覺(jué)智慧水務(wù)智慧城市之類的應(yīng)用或許也會(huì)催生出水專業(yè)方向的標(biāo)簽師，并且還需要數(shù)據(jù)分析能力的；人先替AI把各種坑都給平了，AI才能自己去工作。

然后模型應(yīng)用，各種給水、內(nèi)澇、水質(zhì)模型。有大數(shù)據(jù)的，有水文、水動(dòng)力機(jī)理模型等等；但發(fā)展到最終可能并沒(méi)有什么不同；其實(shí)任何能反應(yīng)一定規(guī)律的東西都是模型，把規(guī)律寫(xiě)成程序就是模型引擎；只不過(guò)有些規(guī)律比較復(fù)雜，參數(shù)眾多；有些規(guī)律跟現(xiàn)實(shí)沒(méi)啥關(guān)系，可能是游戲里的，可能是幻想中的。大數(shù)據(jù)模型無(wú)視過(guò)程，給輸入，然后就給你輸出；水文模型中的P-Pa-R降雨徑流曲線其實(shí)也是大數(shù)據(jù)模型，它是水文科學(xué)家根據(jù)觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)出來(lái)的規(guī)律。大數(shù)據(jù)模型中有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，三層的、四層的，但如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)模擬降雨-產(chǎn)匯流的過(guò)程，可能發(fā)展到最后就會(huì)發(fā)現(xiàn)，最準(zhǔn)確有效的，就是每一層與現(xiàn)實(shí)對(duì)應(yīng)的，一層-植被、表層土壤，二層-深層土壤，三層-地下水，四層-匯流過(guò)程……模型只是人類的工具，就是個(gè)棒槌，能不能舞出花來(lái)，能不能屠龍也看怎么用，誰(shuí)來(lái)用。All models are wrong，but some are useful.

然后數(shù)據(jù)有了，分析的工具有了，往哪個(gè)方向分析呢？又回到了業(yè)務(wù)需求的問(wèn)題。目前供水行業(yè)用來(lái)提升水司的效益，具體到一些指標(biāo)感覺(jué)就比較明確一些。水務(wù)的防洪排澇，雖然大的目標(biāo)明確，但分解時(shí)容易遇到困難。對(duì)于模型在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用，計(jì)算效率上也會(huì)成為率定、自動(dòng)優(yōu)化調(diào)度、實(shí)時(shí)計(jì)算等的阻礙。

6 應(yīng)用層

業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)都是虛幻的，如果具體落實(shí)成一個(gè)個(gè)按鈕、窗口、圖形也和需求調(diào)研、流程梳理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)系，相互牽制；只做應(yīng)用就是空中樓閣，沒(méi)油的跑車，還是用不起來(lái)。但各種探索總是有必要的。