智慧水务 瓶颈在哪？

要想找到智慧水务建设的瓶颈所在，首先我们要分析清楚我们做的“水务”是什么，然后再搞清 “智慧水务”要做什么，最后是找到瓶颈所在。

01水业哲学三问

大家知道，我们水务行业的主要工作，无非要做三件事情：
第一，就是要把水从一个地方搬运到一个地方，专业上叫作：水的输送，比如在水源地取水、水厂泵站输水、楼宇二次加压泵站输水、排水泵站提升雨污水，等等。通俗地说，就是“去哪里？”；

第二，是水的净化，专业上也叫“水处理”。比如，给水厂的水处理、污水处理厂的水处理、工业园区根据各用水点对水质的不同需求而进行的相应水处理，等等。通俗得说，就是“怎么办？”

第三，我们要知道水到底是个什么状态，专业上包括水质、水压、水量的数据监测和检测。比如，水源地的原水水质监测、给水厂各工艺段出水水质检测、供水管网压力和流量监测、污水处理厂各工艺段水质检测，等等。这就构成了水业的哲学三问：去哪里？怎么办？怎么样？

02智慧水务若不能实现“1+1>2”，要它何用？

智慧水务金字塔，由底层到顶层，依次是：感知与控制、数据处理与计算、决策与评估。因此，我们本章就按这个层次进行阐述。

感知与控制层：工欲善其事必先利其器

水质监测分析仪器需要实时不断地测得数据，如果中间有故障间断的话，对于用户来说，就有很大的风险。或是监测数据缺失，面临受罚风险；或是生产过程中生产状态失控，导致产品可能不合格。因此，感知层监测仪器的准确性、稳定性非常重要，是一切的基础。

从市场竞争方面看，感知层监测仪器的竞争充分，仅COD检测品牌，国内市场上就不少于100家之多；另外，整个检测领域涉及范围广，以赛莱默公司为例，涉及分析仪器方面的品牌就有16个（包括YSI、WTW等知名品牌）。

整个市场层次分明，有一些高端产品。比如，上海嘉定某厂，采用一套反硝化深床滤池用于脱氮，仪表配备了赛莱默公司的WTW仪表，探头采用超声波清洗技术，规避了污水中微生物滋生、探头被粘状物质附着干扰的问题，实际运行中只需一二个月进行一次人工巡检。既大大降低了运行成本，也保证了数据准确，为业主减少了大量碳源用量。

同时，因为业主购买力和需求的差异化客观存在，所以市场对于产品层次需求差异化也较大。比如COD监测，目前常用方法是湿化学法分析，定期去更换试剂，把试剂抽上来运行显色；另外一种方法是紫外光法，会便捷很多。村镇的污水监测市场可能更适合这种产品。

然而，中低端需求的业主的购买力和需求也是在不断变化的，整个分析仪器行业正在经历一场存量更新、市场升级、竞争充分、优胜劣汰、品质提升的大变革。同时，在市场经济的大背景下，任何一个市场的兴起和发展，都离不开资本驱动的这个先导因素。比如，农村市场的发展趋势，必然是先解决了资本逻辑，才有整个市场的发展和成熟。

数据处理与计算层：脑袋是第一位的

本层实质就是计算机模型，将是整个智慧水务系统的大脑。这也正是各个智慧水务系统能拉开差距的地方，比的就是谁更聪明。

比如，软件 BLU-X是未来污水处理工艺领域中的一个尖端技术。它基于12-36个月污水处理厂的历史数据，进行实时模拟，采用人工神经网络和遗传算法等先进算法，为污水处理厂提供更加的推荐运行参数，从而实现更安全、更低药耗电耗、更高效管理的目的。再比如，AquaTalk是另一种智慧水务平台，侧重于给水。

建设思路：由点到面

目前我们做智慧水务容易进入一个误区，就是所有的数据上平台，然后平台再编一套逻辑去控制设备，这么做存在巨大的问题：数据控制量太大了，很可能超出当前分析能力的范畴；而且做控制逻辑的人很难真的懂设备和工艺。所以，推荐的做法是：由点带面、逐级智慧化。

比如，赛莱默公司提出的“智能泵站群”的概念，就是这个道理。首先，单泵要可以自己找最佳工况点，遇到堵塞物通过时可以弹跳，瞬间增加通量，有效避免堵塞；第二步，涉及到泵站，多泵运行时的交替运行、切换运行逻辑，泵坑和浮渣自动清理，管路自动冲洗，这些都使得泵站更加智能化；再进一步，到泵站和泵站之间的协调运行。比如，暴雨来临之前，整个排水系统联合调度是一个重点和难题。以往很多地方在暴雨来临前，不管三七二十一，把所有的水都向下游排，这样做看似可行，但往往发生和加剧溢流污染。因此，更科学的做法是根据下游（如调蓄池的服务容量）、污水处理厂容量，通过计算，以更为适当的速度让下游缓慢消化。这就是“智能泵站群”的概念。

智慧水务建设，终极目标是要实现1+1>2

智慧水务建设，很重要的一环就是要有系统思维，把各个环节有机结合。以赛莱默公司为例，其智慧水务团队由茹林锋高级经理带队于2020年3月正式组建，旨在协调全公司全产业链配合能力，在不同的业务单元之间更大程度地体现协同效应，更系统地提供智慧水务总体解决方案。

举一个案例，美国南本德市CSO控制项目。按照传统的分割思维，建设方原计划投资7亿美元。而在智慧水务系统建设模式之下，在感知层泵站、调蓄池改造安装表计，采用先进的模型计算，将每个构筑物的弹性有效利用，投资减至2亿美元。同时，全部消除旱季CSO，总体减少CSO75%。

03“智慧水务”瓶颈在何处？融合不足

当前做智慧水务的主要参与者有三大类：第一种就是设备厂商，他们很懂各自的设备，其中又会分化出各种专项设备厂商，比如水表、水泵、自动化控制系统，等等；第二种是IT公司，专业搞中台，擅长做管理模型平台；第三种是水务公司，也就是业主自身。

只有上述三个玩家能够携起手来，真正实现充分融合合作，才能真正建设好智慧水务。然而，现实暂时相反，所以导致了当前很多智慧水务项目流于表面文章，仅仅做成了信息收集和展示的工作。

缺少架构

从机制上来谈，现在国内很多项目是分开招标的，没有一个整体的架构和概念。

比如，做自控的可能只管仪表盘，仅做一次信息化自动控制方案，可能会完全脱离工艺和设备，其他环节也是同理。再比如，一些项目因为投资受限，未能实现整个项目统筹考虑，最终项目只是顶一顶智慧的帽子，其实本质还是原来传统的自动化信息化水平，只加一个炫酷大屏幕把收集来的信息展示一下，仅此而已；或者只用AR做一些三维模型，其实这么做距离数字化尚有距离，就更不用说智慧化了。这种结果和第一条的结局类似。

数据无用

因为很多智慧水务项目的实施过程是割裂开的，我们对设备、工艺并不能做到真正了解，收集来的大量数据无法有效清洗和利用，造成数据处理与计算层的时效，进而导致整个智慧水务系统的失败。

信息孤岛

比如，在饮用水方面，有些地区原水水质监测数据由是水利部门管理，原水污染预警的实时信息不一定能及时送达供水生产部门。再比如，许多数据尚不能出科室的门，就更不要谈整个项目的信息共享了。

本文由赛莱默分析仪器销售总经理刘冰先生、赛莱默（中国）有限公司智慧水务团队负责人茹临锋高级经理等接受联合采访的记录整理而成。