智慧水務系列思考：智慧水務的痛點、難點與拐點

繼高雅麟先生在其博客中分享了“智慧水務系列思考之一：關于智慧水務的哲學思考——智慧如何引領水務?”后，污水處理業內同行十分關注智慧水務的未來發展趨勢和方向。小編有幸邀請了高雅麟先生為本刊撰寫了智慧水務系列思考之二：于無聲處聽驚雷——智慧水務的痛點、難點與拐點，與大家共同探討關于水務企業、以及一些與智慧水務相關的硬件、軟件供應商在實踐過程中，存在的一些痛點、難點問題，同時也想試著找到一些生存與發展過程中的機遇，即拐點問題。

一、 智慧水務的痛點：為誰辛苦為誰甜?

關于智慧本身就是一個非常虛的或者說玄之又玄的話題，但對水務而言，是一件非常明晰與具體的。所謂互聯網+的時代的到來，“豬也會飛”的思想似乎很有市場。可惜天下沒有免費的午餐。作為水務企業以及那些為水務提供硬件及軟件的供應商們，需要思考幾個問題：

第一個問題是：你是不是站在風口上了?即市場機遇的問題。

對水務企業(這里主要指供水、污水)而言，作為一個傳統的行業，它是一個多重體制下的產物，既面臨著大體制的制約，也面臨著小環境的困擾(包括資金、人才隊伍的缺失)，既有高層管理者的認知問題，也有中層的執行力問題。面對互聯網的風口，對整體行業而言，或許并不是福音。在很多情況下，作為一個相對傳統、封閉、保守的行業(請原諒我這么來形容這個行業，這與行業的管理者無關，而是與國內政府的體制有關)，對于激進、開放、競爭的互聯網行業來說，這既是一種互補，但同時也有一種水土不服的陣痛。比如：隨著智慧手段的建立，對水質的監測與公告，社會公眾的監督，輿論影響也會逐步加大，應對難度也必然上升。

對于與智慧水務產業鏈相關的軟件硬件供應商們，或許已經更敏銳地發現或是感受到了“風口”的力量，但如何落地，如何找到這個風口，如何懂得與水務企業的聯姻，只怕還有很多困惑與迷惘之處。其中的原因錯綜復雜，但有一點非常重要：對水務企業而言，智慧水務的實質將是管理理念的扭轉以及管理手段的創新與發展;對供應商們，是商機，也是與水務企業包括政府部門在內的一些強度溝通，在浩瀚的商機中，抓機遇，求生存，促發展，在風口上，你是不得不飛。只是在這道風口上，幾個黃鶯鳴翠柳，幾行白鷺上青天?

第二個問題：是你擁有一雙隱形的翅膀嗎?即知識產權保護問題。

首先是必須要有一雙翅膀，飛起來的條件：一是風，二是翅膀。翅膀的作用有三：一是起飛;二是落地;三是把握方向。沒有翅膀，風力再強，沒法借力，飛不高，飛不快，飛不遠;沒有翅膀的飛翔，是被動的飛翔，是沒有目標的飛翔，也是沒有生命力的飛翔;沒有翅膀，就沒有辦法在稍縱即逝的商機中，快人一步，先人一步;沒有翅膀，落地之日，就是死亡之日，尤其是對供應商而言。

其次是隱形的翅膀。智慧水務是智慧時代的產物，因為許多經營模式，許多軟件平臺，具有可復制性，如何保護自己的知識產權，也是智慧水務公司應該面臨的問題。當然這也包括軟件產品的安全性問題，這在公用事業領域應用的軟件，也會隨著智慧水務的發展而成為一個關鍵點。如何扇動這雙隱形的翅膀，既是知識產權保護、商業發展的需要，也是系統安全性的需要。

第三個問題：你是擁有怎樣駕馭能力的豬?即市場競爭力的問題。

“風口上的豬”的含義有兩個：一是肥的，二是站在風口之上。被人帶著飛起來，缺乏自己的發動機。如果說水務企業僅僅是作為一只豬，那遲早有掉下來的一天，而且掉下來的那一天，飛得越高，跌得越痛。也可以說，起飛的時候很肥，落地的時候可能瘦骨嶙峋，或是面目全非。即便自認為有了一雙翅膀，也未必能夠展翅高飛，當風力正急的時候，也正是考驗你駕馭能力的時候，而駕奴能力才是真正的競爭力。

第四個問題：飛向何方?即智慧水務的目標性問題。

翅膀還有一個更重要的作用，那就是把握方向，在風向中把握自己的方向!由于水務企業有行業的壟斷性、價格的穩定性、服務的社會性，必然是“百年老店”，它對智慧水務追求的動力，多數來自管理提升，更好的服務。因此，水務企業的對智慧水務的建設目標應該是：能夠落地，適當超前，量力而行，循序漸進。當“互聯網+”“+互聯網”，給大家提供了一個已經算不上新的思維方式的時候，魚龍混雜，大浪淘沙，市場的無序競爭，技術的撲朔迷離，這些都將是智慧水務的風險源。如果是隨波逐流，則前景可悲

但對于與此相對應的軟硬件供應商而言，除了為水務企業，政府部門做好服務之外，還要有更多的商業模式、贏利需求，兩者之間如何找到良好的的合作模式，不僅僅是一個簡單的服務與被服務的問題，更是一個優勢互補、高度融合、相互學習的問題。在智慧水務這塊蛋糕中，如何瓜分市場，包括硬件的定位，軟件的定位，軟硬件結合的定位，必然是其核心目標。

具有壟斷性質的水務行業與市場運營服務商之間，在各取所需的前提下，如何建立信任、高效、持久的合作，是智慧水務企業需要用發展的眼光來判斷，并確定生存與發展的目標。在互聯網時代，這點顯得尤為重要。當“智慧”成為熱詞的時候，沒有人會借你慧眼，只有在飛翔中磨煉與檢驗眼光的敏銳性與正確性。對于水務企業與智慧水務供應商而言，智慧水務其實并不是一架良好溝通橋梁，只有真正認識到智慧水務的價值，才可能有深度的溝通，從而產生聚變價值。

二、智慧水務的難點：天光云影共徘徊

智慧水務的設計、規劃、建設、運營與它的行業特點與工藝特征、資金狀況、企業各個層面的認知能力、應用能力等都是相互關聯的。

(一)智慧水務需要適應供水行業特點與工藝待征

行業特點主要有：(1)不可間斷運行的高安全可靠性;

(2)配水管網覆蓋區域龐大、結構復雜;

(3)水資源不足，原水水質不佳甚至惡化。常規凈水處理工藝處理難度大，供水量易受隨機因素影響;

(4)管線設施的隱蔽性、管材多樣性、年久失修;

(5)天然的區域性等等。

工藝特征主要有：

(1)用水量具有波動性：供水量要滿足用戶實時動態的和隨機的消耗;并且是“7×24h”模式確保有水;

(2)產品沒有被召回的可能，必須達標;

(3)工藝具有系統性關聯：各種參數互相影響，各個處理單元之間也互相影響，某一單元的問題甚至會影響到全局;

(4)監測的及時性差：有許多水質指標參數還無法在線監測，需在化驗室檢測，檢測結果有時會達數天甚至更長;這點在水處理過程中顯得更為重要。

因此，自來水生產和配送過程具有多參數、非線性和大時滯的特點。這些特點導致自來水的生產和輸配過程錯綜復雜，依靠人力運營帶來了許多不便和困難。智慧水務建設的一個根本需求就是要輔助人們高效地管理和運行。

(二)智慧水務面臨的挑戰

隨著經濟的發展和城市化進程的加快，水資源合理利用已經成為城市發展不可回避的重要問題。在城市化過程中，水務企業普遍感受到越來越大的挑戰。其具體表現可歸結為以下幾點：

供水業務：

(1)在凈水方面，一方面缺乏符合標準的原水，另一方面出水水質卻要求提高，導致需要采用更加復雜凈水工藝。大幅增加了水廠運行管理的難度。

(2)在輸配水方面，供水量增加和服務區域擴大，使管網系統更加龐大和復雜，大幅增加了供水調度的難度。

(3)政府的監管法規不斷完善，用戶對供水服務的期望水平不斷上升，要求服務更加全面高效。

(4)在解決好上述問題的同時，還要將生產成本控制在合理的水平上。這些在PPP項目中第三方運營者，成本控制顯得更為重要。或者說智慧水務建設對社會效益與經濟效益需要同步考慮。

(5)在目前已建立的各類專業業務應用系統中，由于涉及多部門管理，仍普遍存在信息“孤島”、信息互聯互通欠佳的問題，即使在一個網絡環境，也難以實現信息共享，即只實現了“互聯”，但不“互通”的尷尬局面仍然存在，難以實現資源共享，以致限制、阻礙了更高層次的智慧應用。

污水業務：

與供水業務相比，污水業務顯得更為困難，智慧水務建設的必要性也更為迫切。

(1)進水水質和水量波動性大;需要建立靈敏的信息反饋及工藝調整的靈敏性。

(2)進水水質和水量與外排污企業關聯性大。污水處理廠必須與圍墻外建立有效的信息平臺，達到“物聯網”狀態。

(3)在線監測難度大，一方面是時效滯后，對廠內參數及時調整存在較大困難;另一方面監測點數量多，投入大。

(4)跨部門協調事宜多、政策性強。“五水共治”背景下，達標排放標準壓力巨大。排污企業、環保、建設等政府部門之間的銜接，需要智慧手段來規避扯皮問題。

(5)污水處理廠的運行模型難以建立。目前智慧水務關于污水處理業務方面的涉及不多。等等。

基于以上特點，智慧水務建設過程中，必須要有較強的針對性，建設不是高大上的面子工程，而是要腳踏實地，有針對性、有規劃性地去開展一系列的基礎性工作。筆者認為，智慧水務的建設一方面是力圖解決多層面上的溝通障礙：企業內部;企業與政府;企業與公眾;另一方面是解決技術障礙，試圖以大數據來完善包括實現精細化管理等方面的解決方案。

綜上所述智慧水務建設必然存在以下幾方面挑戰：

(1)建設涉及面廣，工作量大。取水、輸水、凈水、配水、售水以及其工藝、設施、功能、硬件和軟件的數字化、網絡化、智能化和可視化全過程。

(2)基礎資料殘缺不全，進一步完善基礎數據，歷時較長。

(3)地域分散，智慧水務需要建立在絡化的基礎之上。

(4)需要最大限度保護早期投資，避免浪費。降低關聯的設計耦合度，減少重復性開發。

(5)提供異構、分布式環境下的信息整合，簡化信息資源的訪問，支持跨業務系統條塊的業務流程。

所以，智慧水務建設面臨著“天光云影共徘徊”的局面，如何在錯綜復雜中，條分縷析，建設好智慧水務平臺，需要樹立正確的指導思想。在四個層次(物聯感知層、網絡通信層、數據及服務支撐層、智慧應用層)，以及三個支撐體系(標準規范體系、安全運營體系、建設管理體系)上做好統一規劃。

三、智慧水務拐點：小荷才露尖尖角

能否借助“互聯網+”技術新趨勢，充分借助“物聯網、云計算、大數據”的力量，在“互聯網+水務“的風口騰飛?這是水務企業與供應商們必須共同深思的問題，而智慧水務是一個概念，更是一個信念，同時也僅僅才是一個開始。所謂小荷才露尖尖角，但你是那只早已立于枝頭的先知先覺的蜻蜓嗎?

理解了一個行來的痛點、難點之后，接下去關注一下拐點，水務行業的信息化建設，已經有幾十年的歷史，當智慧水務作為一個概念提出的時候，就是拐點來臨的時候。本人試圖以兩個思想等式來闡述智慧水務發展的可能性。

(一) 智慧=無限可能=跨界思維

理性的智慧是基于大數據的，而智慧水務中，大數據是一個平臺，但并不是所有的業務都需要大數據來解決。許多大數據的建立主要是在跨平臺、跨行業、跨部門之間形成的一些相關性，而智慧水務恰好創建了這樣一個平臺，同時這個平臺又具有這樣的邏輯思維的設計。

試舉一例：斑馬魚+運動行為解析軟件包用斑馬魚生物特征來測試水質及其毒性，已經被業內廣泛接受。筆者認為，此方法的應用，通過硬件實時觀測其生物反映，不僅解決了在線監測數據滯后性的問題，還部分解決了水質指標模糊性的問題。目前，理化檢驗和生化檢驗，檢測指標機械化與生物體關聯性差，有著不可忽視的缺陷：(1)有害物質的殘留量在標準值以下是否就對人體絕對安全?多種化學品之間的相互作用也可能使得殘留量低于標準值的化學品對人體產生危害。(2)現有的檢測體系只檢測列入檢測標準的已知有害物質，無法檢測未列入檢測標準或未知的有害物質，我們無法判斷和預防毒性不明物質可能帶來的危害。

同理推斷，在污水處理廠的控制系統中，是否引入生物圈的思維狀態，如果能夠找到某種類似斑馬魚的菌種，并觀察其各類反映，來評價進廠水質對生化池的危害，那也必然是污水處理行業中關于水質監控手段的變革。在筆者第一篇文章中提及的“水務模型的馴化”就是基于此思想。

如果能夠用生物的思維與方法來替代或部分替代水質監測手段，也必然可以解決部分軟件的互融性問題，也包括硬件的問題。當然也可以衍生出這個行業的產業鏈延伸問題。即使是某個點的突破都有可能產生核裂變的效果(此類案例另外專文介紹)。

(二)智慧水務=軟件平臺公司的軟件+咨詢管理公司的咨詢

智慧水務建設的本質，是一場管理理念和管理方式的變革，不僅僅是利用計算機技術簡單地代替人工管理模式，而是需要對業務流程進行優化和重組，這一過程是企業改革、實現現代化管理的過程，會涉及到企業的體制、機構、人員、規章制度的變化和調整。而這個過程恰恰是許多提供智慧水務軟件、硬件的供應商所不具備的專業素質。供應商與水務企業存在體制約束、贏利模式等不同以外，其商業思維，軟件思維，與水務企業的管理思維有著本質的不同。于是，水務企業與供應商之間的鴻溝便自然形成了。兩者之間的深度溝通就顯得尤為必要了。

目前智慧水務平臺，比較流行的是SOA(基于服務對象)架構，而在此架構下，是在細節中見水平。

試舉例二 GIS系統中，判斷出供水管網漏點之后的搶修決策方案優化中，需要對停水區域的用戶數據進行分析，以評價社會效益;需要對搶修工作量、管材應用等方面進行分析，以評價經濟效益。確定邏輯關系簡單，難的是量化指標與權重必須符合現實。比如停水區域中用水戶的數據收集與分析：學校、醫院、政府機關等單位，以及區域中的所有用水戶的基本信息，這些內容在決策中的優先程度，是需要管理公司或是水務公司來明確的，而不是軟件供應商!甚至于有些決策系統中，可以設置用戶的一些個人重要身份信息，如人大代表、政府官員等。所以一個好的智慧水務平臺，必然是優秀的軟件代碼與平臺專業的管理思想與手段。

智慧水務作為融入“智慧地球”、“智慧城市”的概念，它的商機已經來臨。不久的將來，也必然形成一些相關的產業鏈，也必然導致軟件與硬件的融合，平臺與平臺的融合。供應商與水務企業也必然發生一些悄無聲息的變革，只是在這場變革中，誰能夠在巨響來臨之前，看到那道火光。我想，只有那些于無聲處聽驚雷的，先知先覺者們，才是智慧水務的引領者。

編輯： 李曉佳