智慧水务系列思考：智慧水务的痛点、难点与拐点
慧聪水工业网 继高雅麟先生在其博客中分享了“智慧水务系列思考之一：关于智慧水务的哲学思考-----智慧如何引领水务?”后，污水处理业内同行十分关注智慧水务的未来发展趋势和方向。小编有幸邀请了高雅麟先生为本刊撰写了智慧水务系列思考之二：于无声处听惊雷——智慧水务的痛点、难点与拐点，与大家共同探讨关于水务企业、以及一些与智慧水务相关的硬件、软件供应商在实践过程中，存在的一些痛点、难点问题，同时也想试着找到一些生存与发展过程中的机遇，即拐点问题。
一、智慧水务的痛点：为谁辛苦为谁甜?
关于智慧本身就是一个非常虚的或者说玄之又玄的话题，但对水务而言，是一件非常明晰与具体的。所谓互联网+的时代的到来，“猪也会飞”的思想似乎很有市场。可惜天下没有免费的午餐。作为水务企业以及那些为水务提供硬件及软件的供应商们，需要思考几个问题：
第一个问题是：你是不是站在风口上了?即市场机遇的问题。
对水务企业(这里主要指供水、污水)而言，作为一个传统的行业，它是一个多重体制下的产物，既面临着大体制的制约，也面临着小环境的困扰(包括资金、人才队伍的缺失)，既有高层管理者的认知问题，也有中层的执行力问题。面对互联网的风口，对整体行业而言，或许并不是福音。在很多情况下，作为一个相对传统、封闭、保守的行业(请原谅我这么来形容这个行业，这与行业的管理者无关，而是与国内政府的体制有关)，对于激进、开放、竞争的互联网行业来说，这既是一种互补，但同时也有一种水土不服的阵痛。比如：随着智慧手段的建立，对水质的监测与公告，社会公众的监督，舆论影响也会逐步加大，应对难度也必然上升。
对于与智慧水务产业链相关的软件硬件供应商们，或许已经更敏锐地发现或是感受到了“风口”的力量，但如何落地，如何找到这个风口，如何懂得与水务企业的联姻，只怕还有很多困惑与迷惘之处。其中的原因错综复杂，但有一点非常重要：对水务企业而言，智慧水务的实质将是管理理念的扭转以及管理手段的创新与发展;对供应商们，是商机，也是与水务企业包括政府部门在内的一些强度沟通，在浩瀚的商机中，抓机遇，求生存，促发展，在风口上，你是不得不飞。只是在这道风口上，几个黄莺鸣翠柳，几行白鹭上青天?
第二个问题：是你拥有一双隐形的翅膀吗?即知识产权保护问题。
首先是必须要有一双翅膀，飞起来的条件：一是风，二是翅膀。翅膀的作用有三：一是起飞;二是落地;三是把握方向。没有翅膀，风力再强，没法借力，飞不高，飞不快，飞不远;没有翅膀的飞翔，是被动的飞翔，是没有目标的飞翔，也是没有生命力的飞翔;没有翅膀，就没有办法在稍纵即逝的商机中，快人一步，先人一步;没有翅膀，落地之日，就是死亡之日，尤其是对供应商而言。
其次是隐形的翅膀。智慧水务是智慧时代的产物，因为许多经营模式，许多软件平台，具有可复制性，如何保护自己的知识产权，也是智慧水务公司应该面临的问题。当然这也包括软件产品的安全性问题，这在公用事业领域应用的软件，也会随着智慧水务的发展而成为一个关键点。如何扇动这双隐形的翅膀，既是知识产权保护、商业发展的需要，也是系统安全性的需要。
第三个问题：你是拥有怎样驾驭能力的猪?即市场竞争力的问题。
“风口上的猪”的含义有两个：一是肥的，二是站在风口之上。被人带着飞起来，缺乏自己的发动机。如果说水务企业仅仅是作为一只猪，那迟早有掉下来的一天，而且掉下来的那一天，飞得越高，跌得越痛。也可以说，起飞的时候很肥，落地的时候可能瘦骨嶙峋，或是面目全非。即便自认为有了一双翅膀，也未必能够展翅高飞，当风力正急的时候，也正是考验你驾驭能力的时候，而驾奴能力才是真正的竞争力。
第四个问题：飞向何方?即智慧水务的目标性问题。
翅膀还有一个更重要的作用，那就是把握方向，在风向中把握自己的方向!由于水务企业有行业的垄断性、价格的稳定性、服务的社会性，必然是“百年老店”，它对智慧水务追求的动力，多数来自管理提升，更好的服务。因此，水务企业的对智慧水务的建设目标应该是：能够落地，适当超前，量力而行，循序渐进。当“互联网+”“+互联网”，给大家提供了一个已经算不上新的思维方式的时候，鱼龙混杂，大浪淘沙，市场的无序竞争，技术的扑朔迷离，这些都将是智慧水务的风险源。如果是随波逐流，则前景可悲
但对于与此相对应的软硬件供应商而言，除了为水务企业，政府部门做好服务之外，还要有更多的商业模式、赢利需求，两者之间如何找到良好的的合作模式，不仅仅是一个简单的服务与被服务的问题，更是一个优势互补、高度融合、相互学习的问题。在智慧水务这块蛋糕中，如何瓜分市场，包括硬件的定位，软件的定位，软硬件结合的定位，必然是其核心目标。
具有垄断性质的水务行业与市场运营服务商之间，在各取所需的前提下，如何建立信任、高效、持久的合作，是智慧水务企业需要用发展的眼光来判断，并确定生存与发展的目标。在互联网时代，这点显得尤为重要。当“智慧”成为热词的时候，没有人会借你慧眼，只有在飞翔中磨炼与检验眼光的敏锐性与正确性。对于水务企业与智慧水务供应商而言，智慧水务其实并不是一架良好沟通桥梁，只有真正认识到智慧水务的价值，才可能有深度的沟通，从而产生聚变价值。
二、智慧水务的难点：天光云影共徘徊
智慧水务的设计、规划、建设、运营与它的行业特点与工艺特征、资金状况、企业各个层面的认知能力、应用能力等都是相互关联的。
(一)智慧水务需要适应供水行业特点与工艺待征
行业特点主要有：(1)不可间断运行的高安全可靠性;
(2)配水管网覆盖区域庞大、结构复杂;
(3)水资源不足，原水水质不佳甚至恶化。常规净水处理工艺处理难度大，供水量易受随机因素影响;
(4)管线设施的隐蔽性、管材多样性、年久失修;
(5)天然的区域性等等。
工艺特征主要有：
(1)用水量具有波动性：供水量要满足用户实时动态的和随机的消耗;并且是“7×24h”模式确保有水;
(2)产品没有被召回的可能，必须达标;
(3)工艺具有系统性关联：各种参数互相影响，各个处理单元之间也互相影响，某一单元的问题甚至会影响到全局;
(4)监测的及时性差：有许多水质指标参数还无法在线监测，需在化验室检测，检测结果有时会达数天甚至更长;这点在水处理过程中显得更为重要。
因此，自来水生产和配送过程具有多参数、非线性和大时滞的特点。这些特点导致自来水的生产和输配过程错综复杂，依靠人力运营带来了许多不便和困难。智慧水务建设的一个根本需求就是要辅助人们高效地管理和运行。
(二)智慧水务面临的挑战
随着经济的发展和城市化进程的加快，水资源合理利用已经成为城市发展不可回避的重要问题。在城市化过程中，水务企业普遍感受到越来越大的挑战。其具体表现可归结为以下几点：
供水业务：
(1)在净水方面，一方面缺乏符合标准的原水，另一方面出水水质却要求提高，导致需要采用更加复杂净水工艺。大幅增加了水厂运行管理的难度。
(2)在输配水方面，供水量增加和服务区域扩大，使管网系统更加庞大和复杂，大幅增加了供水调度的难度。
(3)政府的监管法规不断完善，用户对供水服务的期望水平不断上升，要求服务更加全面高效。
(4)在解决好上述问题的同时，还要将生产成本控制在合理的水平上。这些在PPP项目中第三方运营者，成本控制显得更为重要。或者说智慧水务建设对社会效益与经济效益需要同步考虑。
(5)在目前已建立的各类专业业务应用系统中，由于涉及多部门管理，仍普遍存在信息“孤岛”、信息互联互通欠佳的问题，即使在一个网络环境，也难以实现信息共享，即只实现了“互联”，但不“互通”的尴尬局面仍然存在，难以实现资源共享，以致限制、阻碍了更高层次的智慧应用。
污水业务：
与供水业务相比，污水业务显得更为困难，智慧水务建设的必要性也更为迫切。
(1)进水水质和水量波动性大;需要建立灵敏的信息反馈及工艺调整的灵敏性。
(2)进水水质和水量与外排污企业关联性大。污水处理厂必须与围墙外建立有效的信息平台，达到“物联网”状态。
(3)在线监测难度大，一方面是时效滞后，对厂内参数及时调整存在较大困难;另一方面监测点数量多，投入大。
(4)跨部门协调事宜多、政策性强。“五水共治”背景下，达标排放标准压力巨大。排污企业、环保、建设等政府部门之间的衔接，需要智慧手段来规避扯皮问题。
(5)污水处理厂的运行模型难以建立。目前智慧水务关于污水处理业务方面的涉及不多。等等。
基于以上特点，智慧水务建设过程中，必须要有较强的针对性，建设不是高大上的面子工程，而是要脚踏实地，有针对性、有规划性地去开展一系列的基础性工作。笔者认为，智慧水务的建设一方面是力图解决多层面上的沟通障碍：企业内部;企业与政府;企业与公众;另一方面是解决技术障碍，试图以大数据来完善包括实现精细化管理等方面的解决方案。
综上所述智慧水务建设必然存在以下几方面挑战：
(1)建设涉及面广，工作量大。取水、输水、净水、配水、售水以及其工艺、设施、功能、硬件和软件的数字化、网络化、智能化和可视化全过程。
(2)基础资料残缺不全，进一步完善基础数据，历时较长。
(3)地域分散，智慧水务需要建立在络化的基础之上。
(4)需要最大限度保护早期投资，避免浪费。降低关联的设计耦合度，减少重复性开发。
(5)提供异构、分布式环境下的信息整合，简化信息资源的访问，支持跨业务系统条块的业务流程。
所以，智慧水务建设面临着“天光云影共徘徊”的局面，如何在错综复杂中，条分缕析，建设好智慧水务平台，需要树立正确的指导思想。在四个层次(物联感知层、网络通信层、数据及服务支撑层、智慧应用层)，以及三个支撑体系(标准规范体系、安全运营体系、建设管理体系)上做好统一规划。
三、智慧水务拐点：小荷才露尖尖角
能否借助“互联网+”技术新趋势，充分借助“物联网、云计算、大数据”的力量，在“互联网+水务“的风口腾飞?这是水务企业与供应商们必须共同深思的问题，而智慧水务是一个概念，更是一个信念，同时也仅仅才是一个开始。所谓小荷才露尖尖角，但你是那只早已立于枝头的先知先觉的蜻蜓吗?
理解了一个行来的痛点、难点之后，接下去关注一下拐点，水务行业的信息化建设，已经有几十年的历史，当智慧水务作为一个概念提出的时候，就是拐点来临的时候。本人试图以两个思想等式来阐述智慧水务发展的可能性。
(一)智慧=无限可能=跨界思维
理性的智慧是基于大数据的，而智慧水务中，大数据是一个平台，但并不是所有的业务都需要大数据来解决。许多大数据的建立主要是在跨平台、跨行业、跨部门之间形成的一些相关性，而智慧水务恰好创建了这样一个平台，同时这个平台又具有这样的逻辑思维的设计。
试举一例：斑马鱼+运动行为解析软件包用斑马鱼生物特征来测试水质及其毒性，已经被业内广泛接受。笔者认为，此方法的应用，通过硬件实时观测其生物反映，不仅解决了在线监测数据滞后性的问题，还部分解决了水质指标模糊性的问题。目前，理化检验和生化检验，检测指标机械化与生物体关联性差，有着不可忽视的缺陷：(1)有害物质的残留量在标准值以下是否就对人体绝对安全?多种化学品之间的相互作用也可能使得残留量低于标准值的化学品对人体产生危害。(2)现有的检测体系只检测列入检测标准的已知有害物质，无法检测未列入检测标准或未知的有害物质，我们无法判断和预防毒性不明物质可能带来的危害。
同理推断，在污水处理厂的控制系统中，是否引入生物圈的思维状态，如果能够找到某种类似斑马鱼的菌种，并观察其各类反映，来评价进厂水质对生化池的危害，那也必然是污水处理行业中关于水质监控手段的变革。在笔者第一篇文章中提及的“水务模型的驯化”就是基于此思想。
如果能够用生物的思维与方法来替代或部分替代水质监测手段，也必然可以解决部分软件的互融性问题，也包括硬件的问题。当然也可以衍生出这个行业的产业链延伸问题。即使是某个点的突破都有可能产生核裂变的效果(此类案例另外专文介绍)。
(二)智慧水务=软件平台公司的软件+咨询管理公司的咨询
智慧水务建设的本质，是一场管理理念和管理方式的变革，不仅仅是利用计算机技术简单地代替人工管理模式，而是需要对业务流程进行优化和重组，这一过程是企业改革、实现现代化管理的过程，会涉及到企业的体制、机构、人员、规章制度的变化和调整。而这个过程恰恰是许多提供智慧水务软件、硬件的供应商所不具备的专业素质。供应商与水务企业存在体制约束、赢利模式等不同以外，其商业思维，软件思维，与水务企业的管理思维有着本质的不同。于是，水务企业与供应商之间的鸿沟便自然形成了。两者之间的深度沟通就显得尤为必要了。
目前智慧水务平台，比较流行的是SOA(基于服务对象)架构，而在此架构下，是在细节中见水平。
试举例二GIS系统中，判断出供水管网漏点之后的抢修决策方案优化中，需要对停水区域的用户数据进行分析，以评价社会效益;需要对抢修工作量、管材应用等方面进行分析，以评价经济效益。确定逻辑关系简单，难的是量化指标与权重必须符合现实。比如停水区域中用水户的数据收集与分析：学校、医院、政府机关等单位，以及区域中的所有用水户的基本信息，这些内容在决策中的优先程度，是需要管理公司或是水务公司来明确的，而不是软件供应商!甚至于有些决策系统中，可以设置用户的一些个人重要身份信息，如人大代表、政府官员等。所以一个好的智慧水务平台，必然是优秀的软件代码与平台专业的管理思想与手段。
智慧水务作为融入“智慧地球”、“智慧城市”的概念，它的商机已经来临。不久的将来，也必然形成一些相关的产业链，也必然导致软件与硬件的融合，平台与平台的融合。供应商与水务企业也必然发生一些悄无声息的变革，只是在这场变革中，谁能够在巨响来临之前，看到那道火光。我想，只有那些于无声处听惊雷的，先知先觉者们，才是智慧水务的引领者。
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