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智能水務(wù)

智慧水務(wù)的哲學(xué)思考——智慧如何引領(lǐng)水務(wù)?

2025China.cn   2017年07月05日

  時下,“智慧水務(wù)”成為水務(wù)行業(yè)內(nèi)的熱辭。本人結(jié)合水務(wù)行業(yè)及對“智慧”二字的理解,談一談關(guān)于智慧水務(wù)的哲學(xué)思考,或許對如何正確理解智慧水務(wù),不無裨益。本文為第一開篇:先從哲學(xué)角度思考,從“虛”的層面上,先作一闡述,后面分成幾個話題,從智慧水務(wù)的包括軟件、硬件層面出發(fā),把智慧水務(wù)的整個輪廓作一個大概的描述,以期拋磚引玉。并希望對智慧水務(wù)平臺建設(shè)等頂層設(shè)計、對水務(wù)企業(yè)管理模式的轉(zhuǎn)變有一定的促進(jìn)作用。

  一、如何理解智慧水務(wù)中的“智慧”二字

  何為智慧水務(wù)?百度中有個定義,可以作為一個參考,以了解智慧水務(wù)的基本了解:“智慧水務(wù)通過數(shù)采儀、無線網(wǎng)絡(luò)、水質(zhì)水壓表等在線監(jiān)測設(shè)備實時感知城市供排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并采用可視化的方式有機(jī)整合水務(wù)管理部門與供排水設(shè)施,形成"城市水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)",并可將海量水務(wù)信息進(jìn)行及時分析與處理,并做出相應(yīng)的處理結(jié)果輔助決策建議,以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理水務(wù)系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務(wù)流程,從而達(dá)到"智慧"的狀態(tài)?!?/FONT>

  個人認(rèn)為,這個定義與智慧的目標(biāo)還存在一定差距,至少與目前“互聯(lián)網(wǎng)+”及“+互聯(lián)網(wǎng)”的思維存在一事實上差距。很多人把智慧水務(wù)與時下流行的“互聯(lián)網(wǎng)+”進(jìn)行聯(lián)系,事實上,水務(wù)行業(yè),作為一個傳統(tǒng)行業(yè),目前只是傳統(tǒng)手段利用了部分互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用功能,只能是“+互聯(lián)網(wǎng)”,而不是“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念,當(dāng)然中間也包含了在線監(jiān)測儀器為主的“物聯(lián)網(wǎng)”手段。

  所以,這個定義其實多數(shù)內(nèi)容尚停留在水務(wù)企業(yè)中信息化建設(shè),然后在信息化上達(dá)到一定智能化程度的層面上。要真正理解智慧,我們不妨更換一個角度,從佛經(jīng)上來考察智慧的根源,看上去佛經(jīng)中的內(nèi)容與智慧水務(wù)風(fēng)馬牛不相及,但從另一個角度來理解和觀察智慧水務(wù),會給我們一些更廣闊的思維度。

  “智,梵文曰若那(Jnana),意為決斷?;?,梵文為般若(Prajna),意為揀擇”。所以簡單點理解,智慧包含兩個要點,一是決斷,可以涵蓋預(yù)測、判斷、決策等功能。二是揀擇,按個人理解涵蓋篩選的能力,在信息化時代,經(jīng)驗本身是嘈雜的,篩選的能力顯得尤其重要,只有這樣才能夠抓住主要矛盾,從而有效地解決實務(wù)問題。

  智慧的根本是預(yù)知未來事物變化的能力。已經(jīng)發(fā)生的事情是不可改變的,但可以積累經(jīng)驗,可以“轉(zhuǎn)識成智”,所以智慧水務(wù)對歷史的數(shù)據(jù)價值就是提供了經(jīng)驗,而這個經(jīng)驗是需要相當(dāng)數(shù)量的統(tǒng)計加上科學(xué)理性的分析,然后發(fā)現(xiàn)規(guī)律,不斷對預(yù)見提高提供佐證,并在不斷佐證的基礎(chǔ)上,提高預(yù)見的正確性,從而達(dá)到預(yù)見能力的提高。

  在水務(wù)行業(yè)中,需要預(yù)知的內(nèi)容,以及需要解釋的內(nèi)容是非常具體化的。比如:污水處理工藝中,根據(jù)進(jìn)水情況,能夠快速準(zhǔn)確自動地調(diào)整運(yùn)行參數(shù)(污水處理WEST運(yùn)行軟件);自來水管道搶修過程中,對影響用戶,管網(wǎng)閥門的啟閉快速提供決策,并能夠提供多種決策方案,包括對用水戶的影響及告知,能夠自動產(chǎn)生方案,供運(yùn)營者決策(類似GIS系統(tǒng)、水力模型、工作流程的整合系統(tǒng))等。當(dāng)然還有更高的程度的延伸與關(guān)聯(lián),試舉一能夠讓非專業(yè)人士通俗理解的事例:

  事例:水量突變與電視據(jù)播放的關(guān)系。

  某城市在近一個月內(nèi),許多小區(qū)水量都會有一個突增,起初認(rèn)為,有漏水,或盜水情況。但經(jīng)過在線水表監(jiān)測分析,發(fā)現(xiàn)水量突增現(xiàn)象均發(fā)生在晚上8時左右,突增的時間都在5-10分鐘之內(nèi)。漏水與盜水的可能得以排除,但真實的原因,一直未能查明。二個月之后,此現(xiàn)象恢復(fù)正常。

  后經(jīng)分析:一部熱播電視劇的擦播廣告時間,也水量突變時間一致,因此結(jié)論為:廣告期間,多數(shù)觀眾上洗手間導(dǎo)致該時段的水量突增。這個現(xiàn)象在同行間,經(jīng)常成為飯后談資,但我們可以得出二個結(jié)論:一是該電視劇的收視率較高;二是有許多相關(guān)性,超出我們的想象范圍。

  二、關(guān)于智慧的三個類型

  在實務(wù)層面上,智慧可分為三類:創(chuàng)新智慧、發(fā)現(xiàn)智慧、規(guī)整智慧。

  創(chuàng)新智慧

  從無到有地創(chuàng)造或發(fā)明新的東西。上述事例中,看上去一個表面的有趣現(xiàn)象,事實上真要找到其中的內(nèi)在聯(lián)系,還是需要一些技術(shù)手段,比如智能水表的在線實時監(jiān)測、管網(wǎng)的分區(qū)管理,甚至于科學(xué)實用的水務(wù)模型,這些科技手段的建立是隨著科技進(jìn)步,應(yīng)用在水務(wù)上的創(chuàng)新手段。這些科技思維與手段,就是創(chuàng)新智慧,這些智慧往是跨界的應(yīng)用。

  比如智能遠(yuǎn)傳水表,本身就是移動信號在水表上的應(yīng)用結(jié)合。所以目前有許多水表供應(yīng)商也開始對遠(yuǎn)傳水表的軟件建設(shè)硬件配套上大做文章。也有許多二次加壓設(shè)備供應(yīng)商對水務(wù)公司的一些核心內(nèi)容尤其是在線監(jiān)測軟件應(yīng)用,數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容也在打著“智慧水務(wù)”的旗號,搖旗吶喊,這在某種程度上,是行業(yè)的一種進(jìn)步,給傳統(tǒng)的水務(wù)行業(yè)帶來勃勃生機(jī)。到目前為止,傳統(tǒng)的水務(wù)行業(yè)依然存在著保守封閉的特性,創(chuàng)新能力依然是短板。創(chuàng)新智慧,事實上是智慧水務(wù)項目中,最需要的一項內(nèi)容。

  發(fā)現(xiàn)智慧:

  發(fā)現(xiàn)本來就存在,但沒有被認(rèn)知的東西。電視劇廣告擦播,導(dǎo)致洗手間集中時間的用水量增長,本身存在內(nèi)在聯(lián)系,但是沒有完善的統(tǒng)計與科學(xué)的分析,是不可能發(fā)現(xiàn)這個客觀的內(nèi)在聯(lián)系的。這就是發(fā)現(xiàn)智慧。

  規(guī)整智慧:

  可能運(yùn)用現(xiàn)有的規(guī)則,如法律、法規(guī)、制度、政策、方針、方法等來調(diào)整、梳理、矯正、改變已經(jīng)存在的東西。比如:比如某污水廠按一級A排放標(biāo)準(zhǔn),由于進(jìn)水水質(zhì)原因,無法達(dá)標(biāo)排放。運(yùn)營商從相關(guān)法律規(guī)定,要求該污水廠按工業(yè)污水廠標(biāo)準(zhǔn)重新核定排放標(biāo)準(zhǔn),從而使達(dá)到了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的結(jié)果,從而規(guī)避了法律風(fēng)險。

  這個智慧不僅僅是技術(shù)層面的,也包括水務(wù)行業(yè)運(yùn)營管理過程中的應(yīng)用,尤其是在污水處理行業(yè)中,除了技術(shù)手段的加強(qiáng)之外,在政策法律方面的博弈,更能夠體現(xiàn)中水務(wù)從業(yè)者的智慧來,當(dāng)然此智慧,可能超出我們目前談的物理層面上的智慧水務(wù)概念。

  當(dāng)然這三種類型并不完全孤立,是互相融合、互相促進(jìn)的。因此,我們還得充分認(rèn)識到智慧水務(wù)在應(yīng)用的特點:

  一、系統(tǒng)相關(guān)性就是智慧性的體現(xiàn)。

  颶風(fēng)起于萍末,大風(fēng)暴是從一個小風(fēng)波來的。當(dāng)一個水司漏損率呈增長趨勢,則必然在許多因素存在,而且“冰凍三尺非一日之寒”,可能是在管材上出問題,也可能管道施工質(zhì)量有問題,也可能是計量表上有較大誤差,也可能是新拓展供水區(qū)域中的問題,有物理漏損,也可能是管理漏損??鬃釉凇兑捉?jīng)》中說,天下的事,沒有突變的,只有我們智慧不及的時候,才會看到某件事的突變,其實早有一個前因潛伏在那里了。天下事的形成,幾乎沒有偶然。“其所由來者,漸矣”。

  智慧水務(wù)就是通過一個系統(tǒng),從具體中抽象出規(guī)律,從規(guī)律中推斷一些具體的結(jié)果,從而達(dá)到預(yù)測、預(yù)警,提供多個具體操作方案,這是對智慧水務(wù)的一個實用性層面上的要求,也就是說,智慧水務(wù)眼中,沒有突發(fā)事件,那就是一個很高境界了。因此,不僅僅是軟件,而是一個軟件與硬件相結(jié)合的系統(tǒng)工程。

  在完善智慧水務(wù)系統(tǒng)中,水務(wù)公司的任何一項經(jīng)營指標(biāo)都不會是沒有原因的變化。如涉及到自來水業(yè)務(wù)中的幾項重要指標(biāo):單位能耗、藥耗、制水損耗、管網(wǎng)漏損、水費(fèi)回收率、水質(zhì)指標(biāo)、水壓指標(biāo)等等,這些都應(yīng)該在智慧水務(wù)系統(tǒng)中能夠得到即時反映或及時的反饋,形成一個良性的閉環(huán)系統(tǒng),這也是智慧水務(wù)現(xiàn)實中的根本需求。

  顯然,智慧的成份更多的是建立在一個大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,找到大數(shù)據(jù)的相關(guān)性,然后得出一些我們沒有意識到的結(jié)論,或者用來驗證我們邏輯思維得出結(jié)論的準(zhǔn)確度。而用以判斷的基礎(chǔ)和手段就是物質(zhì)流,信息流以及信息流的加工和應(yīng)用。

  在智慧水務(wù)中的信息流中主要來自在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的硬件設(shè)施,質(zhì)的要求主要還是速度與精度的要求,量的要求,主要還是縱向的歷史數(shù)據(jù),橫向的相關(guān)數(shù)據(jù),即目前流行的說法就是大數(shù)據(jù)時代。在軟件方面的要求,就是用以分析的工具如何更接近于真相,這就是軟件水平。有一句話說得有道理:謊言的平均值是隨著樣本的增加而接近真相,這個不好證明,但大數(shù)據(jù)在有足夠的量的支撐下,可以引起質(zhì)變,接近真相是一個水到渠成的結(jié)果了。

  二、智慧性需要破解經(jīng)驗的模糊性。

  有人說“經(jīng)驗是作為不完美的老師”,這句話包含二層意思,一是不完美,二是老師。換句話說,雖然不完美,但終究是老師;或者說雖然是老師,但終究不完美。在實踐過程中,我們往往通過經(jīng)驗作出判斷,并付諸實踐,但沒有辦法在事先得到判斷或驗證,所以需要一個載體完成判斷與驗證工作,這個載體的核心就是“智慧”??窟@“智慧”載體,能夠多一些客觀理性的特性,原因是我們經(jīng)驗具有以下特點:

  1、經(jīng)驗的因果結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的

  因果關(guān)系往往不是單一的關(guān)系,同樣一件事的結(jié)果,可以有多個原因,或者是多個原因?qū)е碌慕Y(jié)果。比如某個區(qū)域水量突增,可以是漏損,也可以是有盜水,也可以是用戶數(shù)量突增,也可以是固定用戶需求突增,也可以是以上幾種因素任意組合導(dǎo)致的結(jié)果,如何正確判斷出真相,如何僅僅憑經(jīng)驗去推斷是不可靠的。

  2、經(jīng)驗是嘈雜的

  同樣一件事,主要原因還是次要原因,還是偽原因,都是相互干擾的。如某個檢漏工經(jīng)過相關(guān)儀及聽漏儀檢測,判斷了漏點位置,但事實上他聽到的聲音,不是漏點的聲音,而是某用戶打開水龍頭的流水聲,而不是漏水的噪音。有的聽漏工可以聽出漏水與正常用水的區(qū)別,而有的聽漏工沒有一個細(xì)致的區(qū)分能力。

  同時,在沒有開挖確定驗證漏點之前,我們沒有辦法確定哪個正確,哪個錯誤。因為嘈雜的經(jīng)驗,不能用文字來描述與記錄。比如聽漏工,他沒有辦法用文字或者語言記錄聲音的信號。所以在智慧水務(wù)中,考慮了用噪聲記錄儀來記錄波形,用圖象來記錄聲音信號,不斷積累,分析捕捉規(guī)律。這也是智慧手段不斷減少干擾因素,從而找到主因,并促進(jìn)經(jīng)驗的升華。

  3、經(jīng)驗數(shù)據(jù)具有內(nèi)源性

  許多水司喜歡對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,這是大數(shù)據(jù)應(yīng)用手段,也是一個有效的辦法,但必須要清醒地意識到,歷史是一系列樣本,是經(jīng)驗數(shù)據(jù)的展開。因為在具體工作過程中,分析手段也是自然而然地應(yīng)用經(jīng)驗,所以有時候,真實的情形是有經(jīng)驗的思維與方式來對經(jīng)驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與應(yīng)用。

  比如污水廠出廠水中COD指標(biāo)有突變時,一般業(yè)務(wù)人員可能會從進(jìn)水情況、BOD值、在線監(jiān)測設(shè)備比對、并與生化池中含氧量等方面去著手檢查,但實際過程中,很有可能根本原因不是這些因素,而是在線監(jiān)測時段之外的重金屬離子超標(biāo)抑制菌種或是難以生物降解的COD進(jìn)入等原因,那就很難經(jīng)驗馬上能夠作出判斷。如果智慧水務(wù)中的感知層比較發(fā)達(dá),對污水廠集污管網(wǎng)中有一個系統(tǒng)的在線監(jiān)測布局,那么就能夠做出一個相對比較正確的判斷。

  4、正確的經(jīng)驗是吝嗇的

  實踐案例中,值得充分總結(jié),并能夠取得有效結(jié)論的現(xiàn)實安全感并不多。所以在具體業(yè)務(wù)中,只能提供少量的具有一定局限性的試驗。比如水務(wù)模型在實際應(yīng)用過程中,很少得到較高的評價,就是因為實際應(yīng)用過程中,沒有起到實效。許多高等院校建有一些相關(guān)實驗室,但要知道實驗室是人為的設(shè)定了一些已知條件,明顯地會吸引實驗者的關(guān)注重點,這種驗證是明顯局限性的?,F(xiàn)實永遠(yuǎn)是最復(fù)雜的也是最好的老師。

  說得再明確一點,什么叫破解經(jīng)驗的模糊性?比如,當(dāng)管網(wǎng)壓力降低,流量突增,我們有理由判斷,存在管網(wǎng)爆裂發(fā)生漏損所致。但要明確漏點在哪個地方,或者定位誤差必須在直徑1米范圍以內(nèi),這就需要靠智慧水務(wù)的手段,依靠智慧水務(wù)軟件、硬件系統(tǒng),由面及線(先判斷哪個區(qū)域以及區(qū)域中的哪條管網(wǎng)),由線及點(管線上的哪個點),明確推斷出漏點在哪。

  反之,如果推斷不出具體漏點的,那么就要排除漏損存在的可能,應(yīng)從其它方面找到判斷結(jié)論,無論這個結(jié)論正確與否,這是智慧水務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)有的邏輯本性。換而言之,智慧有時是用否定的形式來突破經(jīng)驗的局限,從而提示答案的更多可能性。這就是智慧的確定性來解決經(jīng)驗的模糊性問題,這也是智慧水務(wù)的價值所在。至于這個確定性與正確性有矛盾的時候,就是我們下面講的,智慧需要不斷修正與馴化。

  三、智慧需要不斷修正與馴化。

  第一個問題:關(guān)于修正。

  主要是指,智慧不是馬后炮,不是事后諸葛亮。智慧的價值是在于“事先”。事后不是沒有意義,事后是經(jīng)驗,經(jīng)驗最終目的也是為了“事先”的預(yù)測控制。為了達(dá)到“事先”的功能,必須對經(jīng)驗不斷推敲,在形成經(jīng)驗的過程中,把經(jīng)驗進(jìn)行升華,螺旋式上升后,否定之否定后,達(dá)到接近真理。歷史可以為任何事情辯護(hù),實際上教不了人們什么東西,因為歷史什么都有,不管什么事情能從中找到例證。

  所以,用經(jīng)驗來詮釋現(xiàn)象,具有相當(dāng)?shù)撵`活性,詮釋的靈活性犧牲預(yù)測力保全神話框架。這種權(quán)衡的關(guān)鍵,與其說在于,是抓住客觀事實還是利用經(jīng)驗預(yù)測未來,還不如說在于確保故事的共識還是確保事后解釋經(jīng)驗的能力。

  像前面關(guān)于電視劇熱播中擦播廣告與水量突增的事例中,我們不能排除其它原因?qū)е逻@一現(xiàn)象的可能,所以同樣說明另一個問題:經(jīng)驗的詮釋有很大的靈活性,很多現(xiàn)象可以進(jìn)行多種詮釋,模糊的經(jīng)驗通過靈活的詮釋獲得意義。就象這個事例中的手段,更常用于事后解釋而非事前預(yù)測。也就是說,我們不能從電視劇的熱播會導(dǎo)致某個時段水量突增,也不能夠百分之百斷定,水量突增完全是因為電視劇的熱播,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f,只是一種可能。但我們的解釋為多數(shù)人接受與認(rèn)可,或者更接近于真相。

  智慧水務(wù)在具體實施過程中,很容易陷入一個怪圈。很多項目操作者紛紛為在把經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為對世界的理解過程中獲得的主觀快樂情感和智慧辯護(hù)。理論上來說,智慧有兩個要素,一個是有效地適應(yīng)環(huán)境,屬于工具效用。二是優(yōu)雅地詮釋經(jīng)驗。從第二個角度來說,與其說是經(jīng)驗是適應(yīng)工具、進(jìn)步動力,不如說經(jīng)驗激發(fā)一項根本的人類活動,創(chuàng)造并裝飾沒有實際用途的知識。所以智慧水務(wù)項目,我們應(yīng)該從更務(wù)實的角度,緊緊圍繞工具效用為中心,予以規(guī)劃與實施。

  有一些理論表明,故事講述和模型建構(gòu)是人類的基本活動。人類行動者通過這兩種活動形成我們獨有的智慧、彰顯我們物種的智慧性。“沒有實際用途的想象在智慧王國里占有重要地位?!敝腔凵婕皟?yōu)雅地詮釋經(jīng)驗,正如故事講述和模型建造的美麗所反映的那樣。智慧還涉及有效適應(yīng)環(huán)境,正如利用經(jīng)驗提高生產(chǎn)率所反映的那樣。經(jīng)驗的啟示,既是人類想象之壯麗的標(biāo)志,又是有效解決問題的工具。

  第二個問題是馴化。

  2016元旦前夕,聽了羅胖的演講《時間的朋友》深受啟發(fā)。其中一個觀點,就是用生物圈的進(jìn)化現(xiàn)象來判斷商業(yè)界的發(fā)展。我認(rèn)為,用生物圈的觀點來看待智慧水務(wù)中的水力模型,或許可以給我們正確看待其應(yīng)用提供一個較為合適的觀點。用一個形象的比喻來說,水力模型就象污水處理廠的各類菌群一樣,是需要不斷馴化的,以適應(yīng)具體某個具體場景應(yīng)用,這個對應(yīng)關(guān)系將是唯一的。

  也就是說,一個水司具體的水務(wù)模型,經(jīng)過幾年或更長的時間,進(jìn)行不斷修正與磨合,這個水力模型越來越接近這個水司的現(xiàn)狀,得出的結(jié)論幾乎趨于客觀事實。而這個模型不能夠拿到其它水司來適用。我相信,隨著智能技術(shù)的提高,這種趨勢是值得期待的。也就是說,當(dāng)智能化足夠發(fā)達(dá)的時候,我們把“修正”看作“馴化”,更為科學(xué)與美好,這是智慧的優(yōu)雅性與進(jìn)化性。

  綜上所述,我們首先需要跳出“水務(wù)”的框架與思維,有一個跨界的思維度,可能更有利于智慧水務(wù)的頂層設(shè)計,使智慧水務(wù)更具有前瞻性,更有效地規(guī)避一些誤區(qū),走得更好、更遠(yuǎn)?!熬拖箝W電必須走在雷鳴之前一樣,思想必須走在行動的前面”。智慧水務(wù),這個頗具生命力的項目,需要哲學(xué)思維的引領(lǐng),才能夠讓“智慧”更好的引領(lǐng)水務(wù)的發(fā)展。下期話題,敬請關(guān)注,并請同行指正與交流。

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