智慧水務目前特別的火,bat各大巨頭紛紛介入,各大水司言必稱數(shù)字化轉型。智慧水務范圍寬一點就擴展到智慧城市,數(shù)字孿生,各種大數(shù)據(jù)、云計算、ai、區(qū)塊鏈之類的名詞滿天飛;交流的時候如果不蹦出幾個詞來可能都覺得特別low,不好意思跟人說話。本文為對智慧水務行業(yè)的一點思考,歡迎批評指正。
01 智慧水務基本內容
水務的信息化、智慧化主要干什么事?其實就是把甲方、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)計的,人為走訪觀察的,變成無紙化、自動流轉,多終端自動上報,就是信息化系統(tǒng)。在這個基礎上,加上一些針對數(shù)據(jù)挖掘的新功能,如“大數(shù)據(jù)”的統(tǒng)計,“ai人工智能”的識別分析之類的,自動得到一些對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了,但是我覺得智慧是主動的,這些功能撐死算智能化,在明確的邊界條件約束下自動化實現(xiàn)了部分人工可以處理的信息。目前的應用案例已經(jīng)比較多了,例如基于視頻、圖片識別積水、河道箱涵溢流,基于水力模型的風險評估等。以上內容應用于水務行業(yè)就是智慧水務、智慧水腦,應用于環(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。
做一個這種智慧應用系統(tǒng)需要哪些東西?
一是感知層,各類監(jiān)測設備之類的獲取數(shù)據(jù),感知層也不僅僅是監(jiān)測設備,任何能獲取數(shù)據(jù)的渠道其實都可以算這塊;人工填寫的表單、手機收集的位置信息、天氣預報等等,一切皆數(shù)據(jù)。
二是傳輸層,能把數(shù)據(jù)收集上來運送的目的地;有線、無線等各種方式。
三是數(shù)據(jù)層,用來存儲管理數(shù)據(jù),有的存在本地服務器、有的使用云服務。
四是服務層,可以是微服務、中臺之類的,對數(shù)據(jù)進行模塊化的加工;可以是根據(jù)項目特點專門開發(fā)的數(shù)據(jù)處理分析能力,也很多是利用現(xiàn)成的分析服務復用。大數(shù)據(jù)、ai、模型應該在這塊;
五是應用層,把模塊化的數(shù)據(jù)服務與具體的應用場景,這里就有業(yè)務流程,根據(jù)用戶(例如水務局各處室、水司)能使用的業(yè)務流程,先怎么樣,再怎么樣;一件事情具體怎么流轉。
六是展示層,面對用戶需求,大屏展示、分部門展示云云,關系到用戶體驗,如何更好的表達用戶想看到的內容。
02 智慧水務的趨勢
目前的發(fā)展趨勢呢,應該是非常明確的,大江大河終將奔流入海,但過程中會有礁石亂流旋渦。整體看一定是好事,會推進下去,到了業(yè)主比如水務局、水司這里也是好事,只要技術整體靠譜最終會產(chǎn)生效益,但對于具體的負責人員不一定是件好差事(tog項目難做…)。對于承接業(yè)務的公司來說,費用足夠,只要最終能交付,那么收益可能還是比較可觀的;對于具體實施的人員就可能遇到很多的坑。
那么目前智慧水務整體處于什么個狀態(tài)?我個人認為就還比較初級,如果把完整的發(fā)展過程分為起步期、爆發(fā)期、引領期,那么現(xiàn)在處于起步期剛剛抬頭向爆發(fā)期轉化這個階段;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。
目前智慧水務進入了一個群魔亂舞的階段,阿里、華為、平安、騰訊、百度紛紛下場,自建或者投資相關業(yè)務。為廣大環(huán)境、給排水天坑專業(yè)學生提供了新的就業(yè)思路,但是這個業(yè)務類型的問題就是純粹的tog項目,和當?shù)刎斦顩r息息相關,有錢的地方可能對智慧化有需求,大多數(shù)沒錢的地方能實現(xiàn)關鍵數(shù)據(jù)的信息化就已經(jīng)很足夠了。
03 智慧水務建設中存在的問題
1 基礎平臺
傳統(tǒng)業(yè)務做成智慧化,并不僅僅是搭建個信息化的系統(tǒng)就完事了?,F(xiàn)在的支付寶、qq拿到古代一樣沒用;跑車放古代也跑不快;飛機也無法起飛降落。這些看上去簡單的應用,背后是有完善的基礎平臺支撐的。
對于要搭建指揮系統(tǒng)的局、委來說也是一樣;要這個系統(tǒng)真的發(fā)揮作用,就得他們有這個基礎平臺、這個環(huán)境。包括政治環(huán)境、人員意識環(huán)境、業(yè)務流程環(huán)境。他們得自己能理得清楚自己的業(yè)務到底是怎么流轉的,并且打破一些流轉的阻礙,業(yè)務壁壘。但這點往往就不能滿足,業(yè)主只提美好的需求,要求進度要求驗收,承接單位售前、銷售為了拿到單子,又往往過度承諾,講的都很美好什么都能做到,而公司又沒有專業(yè)評審,這就會導致業(yè)主的認知與真實能達到的效果之間必然有一個落差,最終交付很困難或者根本無法交付。
比如說本來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)主用不起來就會說你的系統(tǒng)沒用。比如數(shù)據(jù)拿不到、流轉過程走不通。對于類似基礎環(huán)境的問題,承接單位是很難解決的,所以目前國家層面也在發(fā)力,頂層設計開始。雖然頂層發(fā)力了,但發(fā)揮效果還沒那么快,當前依然是混亂狀態(tài)。等到頂層設計落實到某個局的時候,信息化公司再介入其實依然會面對混亂的局面,因為這需要類似華為引入麥肯錫咨詢服務一樣,幫他們梳理組織架構、業(yè)務流程,一般的信息化公司沒有這種能力,可以采用信息化公司+對水務部門業(yè)務熟悉的單位(如當?shù)匾?guī)劃院、水利院、水務公司等)聯(lián)合的形式。
2 感知層
說完最基礎的平臺,然后到智慧系統(tǒng)實施這塊;先說感知層。排水方向的智慧水務遠遠落后于供水方向;供水智慧水務由于關注的水都是有壓水,在管道里,水質好,所以容易監(jiān)測,在基礎感知層面的條件遠遠優(yōu)于排水,所以目前基本上有了挺多智慧化的應用,參加的幾個智慧水務的論壇也都是給水的智慧應用、智慧水表等等大吹特吹,排水方面就相對還在起步期了。排水智慧化有點在跟著學習供水的智慧化的意思。但是排水的智慧化有一個無解的痛點就是給水是收費的,水司有動力為了降低漏損率等去主動開發(fā)智慧應用;而排水屬于財政支出,也不太可能收雨水排水費,現(xiàn)有的排水應用主要是排水防澇等安全方面的監(jiān)測,對于排水系統(tǒng)的優(yōu)化等由于基礎數(shù)據(jù)的缺失,還是比較難的。
不僅如此,排水的監(jiān)測設備,環(huán)境一般比較惡劣,臟水、水中有各種雜物,運維也不容易,精度上、穩(wěn)定性上都不好保證。收上來的數(shù)據(jù)能不能用得打個問號,現(xiàn)在的在線水質監(jiān)測、在線流量監(jiān)測也有很多公司在做了,據(jù)了解價格都真的不便宜,數(shù)據(jù)質量也挺感人的….
其他數(shù)據(jù)來源也是如此,這就給數(shù)據(jù)的清洗分析埋了很多坑。收上來的數(shù)據(jù)再多,如果不能轉化成對業(yè)務有價值的一些結論就也沒什么用。
3 數(shù)據(jù)傳輸
這部分還好,實在不行用有線,就是成本會比較高。
4 存儲層
存儲其實應該也還好,空間上成本應該不算太高,控制下頻率;但怎么存可能會遇到問題,這個數(shù)據(jù)什么用,怎么歸類,怎么打標簽,業(yè)務不清晰這部分也會亂?,F(xiàn)在一般說做大數(shù)據(jù)中心,這個大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)在業(yè)務需要時能不能頂?shù)米∫膊缓谜f;各個業(yè)務部門的數(shù)據(jù)歸集難度也很大??赡芡粋€含義的數(shù)據(jù)分了很多種名稱,可能相互重疊、分歧等等。這個跟組織架構的、業(yè)務流程的梳理也有關系,應該屬于其中的一部分吧。車同軌,書同文。這個就需要頂層設計上來統(tǒng)一了,國家層面也有這部分的一些東西出來。
5 服務層
這一塊是主要的吹點,大數(shù)據(jù),ai,云計算,模型都可以放。但這一切的基礎都是數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)本身量不太夠或者質量不行,空有分析技術也無米下鍋。
首先是數(shù)據(jù)標簽的問題,就算數(shù)據(jù)質、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練出來的,你告訴它是貓,它就把類似的歸類成貓,但你不說它也不知道。所以數(shù)據(jù)來源、位置包括狀態(tài)含義都需要標簽,涉及到很專業(yè)的領域可能還需要很專業(yè)的人來打標簽。最近阿里招一日鑒黃師體驗挺火的,感覺智慧水務智慧城市之類的應用或許也會催生出水專業(yè)方向的標簽師,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。
然后模型應用,各種給水、內澇、水質模型。有大數(shù)據(jù)的,有水文、水動力機理模型等等;但發(fā)展到最終可能并沒有什么不同;其實任何能反應一定規(guī)律的東西都是模型,把規(guī)律寫成程序就是模型引擎;只不過有些規(guī)律比較復雜,參數(shù)眾多;有些規(guī)律跟現(xiàn)實沒啥關系,可能是游戲里的,可能是幻想中的。大數(shù)據(jù)模型無視過程,給輸入,然后就給你輸出;水文模型中的p-pa-r降雨徑流曲線其實也是大數(shù)據(jù)模型,它是水文科學家根據(jù)觀測經(jīng)驗積累總結出來的規(guī)律。大數(shù)據(jù)模型中有神經(jīng)網(wǎng)絡模型,三層的、四層的,但如果用神經(jīng)網(wǎng)絡來模擬降雨-產(chǎn)匯流的過程,可能發(fā)展到最后就會發(fā)現(xiàn),最準確有效的,就是每一層與現(xiàn)實對應的,一層-植被、表層土壤,二層-深層土壤,三層-地下水,四層-匯流過程……模型只是人類的工具,就是個棒槌,能不能舞出花來,能不能屠龍也看怎么用,誰來用。all models are wrong,but some are useful.
然后數(shù)據(jù)有了,分析的工具有了,往哪個方向分析呢?又回到了業(yè)務需求的問題。目前供水行業(yè)用來提升水司的效益,具體到一些指標感覺就比較明確一些。水務的防洪排澇,雖然大的目標明確,但分解時容易遇到困難。對于模型在業(yè)務上的應用,計算效率上也會成為率定、自動優(yōu)化調度、實時計算等的阻礙。
6 應用層
業(yè)務流轉、數(shù)據(jù)都是虛幻的,如果具體落實成一個個按鈕、窗口、圖形也和需求調研、流程梳理、產(chǎn)品設計有關系,相互牽制;只做應用就是空中樓閣,沒油的跑車,還是用不起來。但各種探索總是有必要的。