随着越来越多的水务企业重视智慧水务服务，企业数字化管理部门的发展也正在发生巨大的变化。 中国水协会编制的《城市水务行业智慧水务调查分析报告（2020年）》显示，50%的受访水务企业设立了独立的数字化管理部门，部分企业成立了智慧水务领导小组。 水务企业的发展离不开行业的进步。 本报告基于大量调查数据，指出我国智慧水务在标准化建设、人才储备、技术支撑和科研成果等方面取得了快速进展。

从标准制定来看，现行地方标准主要集中在直辖市和东部地区，导致地区发展不平衡。 现行团体标准涉及多个协会和组织，其侧重点与各个协会的业务范围相关。 与智慧水务业务应用相关的标准较少。 2020年9月，住房城乡建设部发布《2020年住房城乡建设部科技攻关计划》，立项“2020-K040-智慧水务标准建设研究”由中国城镇给排水协会和北控水务集团承办的“珠海卓邦科技有限公司”、福建省水务投资集团、福州水务集团等单位参与合作。 2023年6月1日，住房城乡建设部印发《2023年工程建设规范标准编制及相关工作计划》，内容涵盖工程建设强制性国家规范、工程建设标准（国家标准、行业标准、产品标准）、标准翻译、国际标准及专项工作共178项。 该标准将紧密结合水务行业的业务特点，构建水务信息系统的安全架构，并对架构中各要素提出具体的安全技术要求。 适用于城乡水务行业信息系统的安全建设、规划、验收等。 企业标准方面，重庆水务集团于2018年6月在行业内率先启动智慧水务标准体系建设，是行业内首家全面系统推进智慧水务标准建设的水务企业。 近年来积极推进智慧水务公司标准建设的水务企业有北控水务集团、深圳水务集团、杭州水务集团、青岛水务集团、常州排水公司等。

在人才储备方面，2023年6月9日盐城生活供水设备招标，武汉大学智慧水利系正式揭牌。 是融合云计算、物联网、大数据、人工智能、电子信息、工程管理等专业发展而设立的新型工科专业。 智慧水务专业列入2022年普通高等学校本科专业目录新增专业名单。河海大学、中国三峡大学、华北水利水电大学等十余所高校，开设了智慧水务和智慧水务专业。 高校重视和加强智慧水务人才培养，对于推动智慧水务产业发展具有重大积极意义。

在技​​术支撑方面，2023年4月14日，中国城市给排水协会组织、中国市政工程中南设计研究院有限公司主编的《城市智慧水务技术指南》由32家单位联合编制，发布。 《指南》明确了城市智慧水务总体架构和保障体系，以及数字化建设、智能控制、智能决策的技术要求，系统阐述了城市供水、城市水环境、排水（雨水）和防洪等，填补了我国城镇智慧水务建设和应用的空白。 为地方行业主管部门和城市水务企事业单位推进智慧水务建设提供有力指导。

二、我国智慧水务发展历程

纵观智慧水务的发展过程，大体经历了三个阶段，目前正处于从自动化、信息化走向智能化的过程中。 第一阶段（1990-1999年）以水系统信息化为重点，以自动化控制为核心，注重流程优化和生产效率提高，自动化信息采集等技术迅速发展； 第二阶段（2000-2009年），重点完善信息化数据建设，以企业信息化为核心，通信网络快速发展，基本水务信息逐步互联。 第三阶段（2010年至今），集成应用和智慧水务系统平台的建立成为重点。 物联网、智能传感技术快速渗透，大数据、人工智能、区块链全面应用，智慧水务管理水平显着提升。 。 预计从现在到2035年，将是智慧水务全面推进的阶段。 有望实现业务全面智能化、自主运行，基本消除人为干扰，形成完整的智慧水务业务体系。 智慧水务建设从自动化、信息化到智能化的发展过程，离不开国家信息系统的建设。 其中，供水企业信息系统重点关注客户服务管理，如收费系统、微信公众号、安装管理系统等建设； 排水企业信息系统以运行控制管理为重点，更加注重水质在线监测预警系统和中央控制系统的建设。

图3 我国信息系统建设现状

三、我国水务企业智能化建设目标及资金投入分布

根据对水务行业企业和用户的调查，我国水务企业智能化建设的三大预期目标是无人值守的水厂控制、科学合理的管网调度、高效的过程控制。 详细信息请参见图 4。 未来的发展方向是加强智慧水务顶层设计，提高运营管理能力，建设大数据中心。 我国智慧水务项目政府采购区域特色突出，主要分布在东南部和中部地区。 从水务企业的资本投入来看，未来五年总体上会出现两个极端的趋势。 从地区来看，华东地区的资本投资相对均匀，而华中和华北地区的资本投资则呈现出两种极端的趋势。 从规模来看，50万吨以下企业的资本投入呈现出两种极端趋势： 50万吨以上企业资金投入相对平均。 在招投标方面，东南、华中地区处于领先地位。 对未来五年水务企业资金投入的预测总体上仍参差不齐。

图4 我国水务企业智能化建设目标

4、水务公司数字化管理部门发展现状

目前，从水务公司数字化管理部门来看，如何提升运营管理能力、加强大数据中心建设已基本达成共识。 根据目前对水务公司的调查，超过一半的水务公司设立了此类独立的数字化部门。 管理部门。 领导的高度重视、业务部门的深入参与，是智慧水务建设应用成效良好的水务企业的共同特点。 这是水务公司数字化管理部门非常重要的一点。

图5 水务公司数字化管理部门发展现状

5、我国智慧水务科研水平及数字化产品

与欧美数字水务注重理论和基础方法创新相比，我国智慧水务科研注重技术应用和解决实际水问题，如水质监测、污染控制等。 主要以政府机构、科研院所、大学和企业之间的合作为主。 方式。 从科研成果来看，如图6所示，以“智慧+水务”为关键词的国家级项目共有95个，其中与城市相关的课题资助率较高。 但资助领域交叉性强，与水事务没有直接关联。 水务科研人员的参与有待提高。 Simuwater是华北工学院自主研发的一体化大脑，是国内第一个集机制模型、广义模型和人工智能于一体的混合模型。 实现了流域城市排水系统模拟的无缝耦合，突破了国外排水系统模拟的局限性。 瓶颈。 哈尔滨工业大学牵头的基于人工智能的碳排放核算模型（马头港污水处理厂项目），结合机理模型和数据驱动算法，建立了生物处理过程的“碳代谢”模型并开发了实时测量水处理中的碳排放。 该方法实现了碳排放的分钟级测量。 博爱第二污水处理厂项目应用数字孪生赋能污水处理厂低碳运维。 它采用三维视觉建模、过程仿真、自动控制仿真和三维可视化技术，构建三维虚拟水厂，将设备的静态数据和运行动态融为一体。 数据实时反映现场细节，实现水质预测、水量预测、生化分析、物料平衡、运行调整、设备维护、故障诊断等功能。

除了人工智能技术的应用，我国水务行业还涌现出一大批数字化产品，如智能井盖、智能水泵、智能阀门、智能水桩、水力控制设备、网格化水识别系统等。智能井盖可实现水质监测、水位监测、防溢控制、远程控制等功能； 智能水泵可实现水压自动调节、节能环保、保护功能、智能运行等功能； 智能阀门可实现流量自动调节、远程控制等功能。 控制监控、安全防护、数据实时上传云端及数据分析等功能。 这些数字化产品是下一步如何获得真正实时有效的大数据的重要前提，也是如何真正将数据纳入数据资产体系框架的重要基础条件。 利用这些数字化产品，我们可以快速响应国家重大需求和新挑战。

图6 我国智慧水务科研水平

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智慧水务发展趋势

1.问题分析

目前，我国发展智慧水务还存在三个难点：1）数字技术与业务融合困难。 水务公司中有很多业务专家对业务有深入的研究，但缺乏对数字技术的了解，而IT专家对业务和场景的了解不深。 因此，数字技术与业务融合不够，技术不支撑业务。 全面、智能化的装备、设施和工业软件需要突破水处理工艺的多项技术特点。 2）智慧水务服务的效益难以衡量。 数字化项目的目标是优化业务模式、提升业务能力、转变经营方式，而这些目标很难用标准来量化。 同时，智慧水务建设本身也很难独立产生经济效益。 3）难以形成有效的产业协作。 由于整个智慧水务链条极其长，需要核心技术来满足水务企业智慧水务的发展需求。 但这其中存在诸多技术难点和应用瓶颈，难以形成有效的产业协同。

为此，迫切需要在以下三个方面尽快取得突破：一是迫切需要提高认识。 推动数字化转型需要理念创新和企业数字标识。 一些企业的数字化意识停留在生产过程的信息化控制上，而决策者应对数字化有更深入的认识。 2）协同建设刻不容缓，智慧水务建设发展也迫切需要行业认可的智慧水务标准。 一些大型水务集团拥有许多业务和子公司。 大多各自为政，缺乏协调和标准。 3）专业人才急需，是行业突出痛点。 由于智慧水务是一个比较特殊的跨专业融合领域，企业迫切需要足够的信息技术人才来赋能智慧水务建设。 人才培养与企业需求存在一定脱节。 高校缺乏智慧水务相关课程的设置，无法向行业输出合适的人才。

2、发展趋势

大型人工智能模型的技术发展越来越受到关注。 应积极探索人工智能在水务领域可能的新突破。 下一步将逐步将判别式​​人工智能推进到生成式人工智能，包括防洪排涝、水资源估算等。 水质异常监测、水文过程模拟、水资源配置优化、水电能源管理、水质参数测量等。同样，还包括行业知识积累、行业知识图谱、可能出现的人工智能助手今后将协助解答各个专业领域的问题。

综上所述，智慧水务发展呈现五大趋势：

1）思想转变。 数字化思维转型让水务企业精益求精、不断提升运营效率、提升安全保障，进而推动组织架构和管理模式变革，加快智慧水务建设，推动水务事业发展。水工业。

2）数字产业融合，数字关键技术与水务业务持续深度融合。 智慧水务将日益融入智慧城市建设，为城市治理和发展做出更多贡献。

3）以数据为引领，智慧水务进入以数据资产为核心的新时代。 数据资产驱动水务行业生产方式和治理方式的变革，也是整个行业高质量发展的必由之路。

4）模式创新。 大数据、人工智能、大模型等科技赋能深刻改变了水务行业的生产和商业模式。

5）安全保障。 作为城市的重要基础设施，水系统的安全可靠运行始终是最重要的要求。 因此，需要强化网络防护体系，水务行业安全与发展并重，构筑智慧水务安全屏障。

未来，智慧水务发展预计将带来以下几个方面的新变化：

1）产生新的职位。 例如首席数据官、算法工程师、数字标准管理员等。

2）商业模式改变。 大数据、人工智能、大模型等技术驱动生产方式和关系的变革，进行跨界融合，创造新的商业模式。

3）竞争格局的变化。 竞争格局逐渐从分散向集中转变。 越来越多的水务企业正在成立数字科技公司，未来有望诞生世界级领先的智慧水务企业。

4）新机遇。 县域智慧水务建设逐渐成为重点发展目标。 各大企业纷纷布局智慧水务领域，实现跨界融合，赋能智慧水务建设，给传统水务行业带来新的发展机遇。

5）新型人才的培养需要大学、企业、咨询公司三方合作：建立水利大学，独立培养懂业务的科技人才和懂技术的业务人才； 校企合作，打造产教融合的人才培养体系； 企业和咨询公司组建了一支既懂技术又懂业务的复合型人才团队。

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综上所述

我国智慧水务建设正处于快速发展期，未来趋势是数字化、智能化、可持续化。 智慧水务技术的不断创新将为水资源的保护、利用和管理提供更多的工具和手段。 同时，智慧水务的发展也需要政府、企业、学术界、社会的积极参与与配合，共同推动智慧水务的发展。

总体而言盐城生活供水设备招标，我国智慧水务发展机遇与挑战并存。 面向未来，我们要高度重视智慧水务的创新、应用和推广，积极推动智慧水务可持续发展，为建设数字中国、美丽中国做出更大贡献。

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