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智慧水务的哲学思考——智慧如何引领水务?

时间: 2017-07-03 15:07

来源: 给水排水

作者: 高雅麟

一、系统相关性就是智慧性的体现。

飓风起于萍末,大风暴是从一个小风波来的。当一个水司漏损率呈增长趋势,则必然在许多因素存在,而且“冰冻三尺非一日之寒”,可能是在管材上出问题,也可能管道施工质量有问题,也可能是计量表上有较大误差,也可能是新拓展供水区域中的问题,有物理漏损,也可能是管理漏损。孔子在《易经》中说,天下的事,没有突变的,只有我们智慧不及的时候,才会看到某件事的突变,其实早有一个前因潜伏在那里了。天下事的形成,几乎没有偶然。“其所由来者,渐矣”。

智慧水务就是通过一个系统,从具体中抽象出规律,从规律中推断一些具体的结果,从而达到预测、预警,提供多个具体操作方案,这是对智慧水务的一个实用性层面上的要求,也就是说,智慧水务眼中,没有突发事件,那就是一个很高境界了。因此,不仅仅是软件,而是一个软件与硬件相结合的系统工程。

在完善智慧水务系统中,水务公司的任何一项经营指标都不会是没有原因的变化。如涉及到自来水业务中的几项重要指标:单位能耗、药耗、制水损耗、管网漏损、水费回收率、水质指标、水压指标等等,这些都应该在智慧水务系统中能够得到即时反映或及时的反馈,形成一个良性的闭环系统,这也是智慧水务现实中的根本需求。

显然,智慧的成份更多的是建立在一个大数据的基础上,找到大数据的相关性,然后得出一些我们没有意识到的结论,或者用来验证我们逻辑思维得出结论的准确度。而用以判断的基础和手段就是物质流,信息流以及信息流的加工和应用。

在智慧水务中的信息流中主要来自在线监测数据的硬件设施,质的要求主要还是速度与精度的要求,量的要求,主要还是纵向的历史数据,横向的相关数据,即目前流行的说法就是大数据时代。在软件方面的要求,就是用以分析的工具如何更接近于真相,这就是软件水平。有一句话说得有道理:谎言的平均值是随着样本的增加而接近真相,这个不好证明,但大数据在有足够的量的支撑下,可以引起质变,接近真相是一个水到渠成的结果了。

二、智慧性需要破解经验的模糊性。

有人说“经验是作为不完美的老师”,这句话包含二层意思,一是不完美,二是老师。换句话说,虽然不完美,但终究是老师;或者说虽然是老师,但终究不完美。在实践过程中,我们往往通过经验作出判断,并付诸实践,但没有办法在事先得到判断或验证,所以需要一个载体完成判断与验证工作,这个载体的核心就是“智慧”。靠这“智慧”载体,能够多一些客观理性的特性,原因是我们经验具有以下特点:

1、经验的因果结构是复杂的

因果关系往往不是单一的关系,同样一件事的结果,可以有多个原因,或者是多个原因导致的结果。比如某个区域水量突增,可以是漏损,也可以是有盗水,也可以是用户数量突增,也可以是固定用户需求突增,也可以是以上几种因素任意组合导致的结果,如何正确判断出真相,如何仅仅凭经验去推断是不可靠的。

2、经验是嘈杂的

同样一件事,主要原因还是次要原因,还是伪原因,都是相互干扰的。如某个检漏工经过相关仪及听漏仪检测,判断了漏点位置,但事实上他听到的声音,不是漏点的声音,而是某用户打开水龙头的流水声,而不是漏水的噪音。有的听漏工可以听出漏水与正常用水的区别,而有的听漏工没有一个细致的区分能力。

同时,在没有开挖确定验证漏点之前,我们没有办法确定哪个正确,哪个错误。因为嘈杂的经验,不能用文字来描述与记录。比如听漏工,他没有办法用文字或者语言记录声音的信号。所以在智慧水务中,考虑了用噪声记录仪来记录波形,用图象来记录声音信号,不断积累,分析捕捉规律。这也是智慧手段不断减少干扰因素,从而找到主因,并促进经验的升华。

3、经验数据具有内源性

许多水司喜欢对历史数据进行分析,这是大数据应用手段,也是一个有效的办法,但必须要清醒地意识到,历史是一系列样本,是经验数据的展开。因为在具体工作过程中,分析手段也是自然而然地应用经验,所以有时候,真实的情形是有经验的思维与方式来对经验的数据进行分析与应用。

比如污水厂出厂水中COD指标有突变时,一般业务人员可能会从进水情况、BOD值、在线监测设备比对、并与生化池中含氧量等方面去着手检查,但实际过程中,很有可能根本原因不是这些因素,而是在线监测时段之外的重金属离子超标抑制菌种或是难以生物降解的COD进入等原因,那就很难经验马上能够作出判断。如果智慧水务中的感知层比较发达,对污水厂集污管网中有一个系统的在线监测布局,那么就能够做出一个相对比较正确的判断。

4、正确的经验是吝啬的

实践案例中,值得充分总结,并能够取得有效结论的现实安全感并不多。所以在具体业务中,只能提供少量的具有一定局限性的试验。比如水务模型在实际应用过程中,很少得到较高的评价,就是因为实际应用过程中,没有起到实效。许多高等院校建有一些相关实验室,但要知道实验室是人为的设定了一些已知条件,明显地会吸引实验者的关注重点,这种验证是明显局限性的。现实永远是最复杂的也是最好的老师。

说得再明确一点,什么叫破解经验的模糊性?比如,当管网压力降低,流量突增,我们有理由判断,存在管网爆裂发生漏损所致。但要明确漏点在哪个地方,或者定位误差必须在直径1米范围以内,这就需要靠智慧水务的手段,依靠智慧水务软件、硬件系统,由面及线(先判断哪个区域以及区域中的哪条管网),由线及点(管线上的哪个点),明确推断出漏点在哪。

反之,如果推断不出具体漏点的,那么就要排除漏损存在的可能,应从其它方面找到判断结论,无论这个结论正确与否,这是智慧水务系统中应有的逻辑本性。换而言之,智慧有时是用否定的形式来突破经验的局限,从而提示答案的更多可能性。这就是智慧的确定性来解决经验的模糊性问题,这也是智慧水务的价值所在。至于这个确定性与正确性有矛盾的时候,就是我们下面讲的,智慧需要不断修正与驯化。

编辑: 徐冰冰

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