黄海群1  任海静1 *  许冬件2  

王储君2  于栋1  刘广齐2  

（1. 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心；

2. 珠海卓邦科技有限公司

当前水务行业数字化转型发展具备强劲的外部驱动力和内部驱动力。其中外部驱动力主要包括政策驱动和技术驱动；内部驱动力主要包括发展驱动和效益驱动^[1]。

1.1 政策驱动

从“十二五”开始，国家陆续出台一系列政策文件，鼓励智慧城市和智慧水务的建设与发展。“十三五”末“十四五”初，随着国家新一个中长期发展目标和“十四五”发展规划的确定，党中央、国务院和多个政府管理部门发布了新一批利好政策，提出了“新基建”“新城建”的发展要求，智慧水务迎来了新的发展时期。近几年，国家相关管理部门相继颁布《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》 《“十四五”国家信息化规划》 《“十四五”数字经济发展规划》 《数字中国建设整体布局规划》 《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用意见》等一系列利好政策，为智慧水务发展营造良好政策环境。

1.2 技术驱动

技术驱动：信息技术与城市给水排水行业的深度融合，催动了智慧水务的快速发展。近几年，大数据、5G技术、人工智能、工业互联网、智能设备以及数字孪生等技术的逐渐成熟，特别是生成式AI在2023年的突破式进展，将智慧水务发展推入快车道。实时感知、大数据分析、预警与辅助决策等先进技术，已经成为水务系统科学化和精细化管理的重要辅助手段，在提高水务企业管理效率和服务水平的同时，还逐步改变着业态发展模式，为水务行业发展提供了新的驱动力。

1.3 发展驱动

发展驱动：在新的市场环境下，水务企业具有自我持续发展和高质量发展的需求，也面临高品质供水、绿色低碳、节能降耗等的外部发展要求，数字化转型可以帮助水务企业适应市场需求的不断变化，快速响应市场需求，提供创新解决方案，通过技术创新和业务模式更新，满足不断变化的市场需求。

1.4 效益驱动

效益驱动：水务企业利用信息系统和自动化技术进行运营管理，能够有效降低运营成本，提高资源利用效率，带来良好的经济效益。另外，水务企业通过数字化平台和智能化系统为百姓提供更精准、更高效的服务，实现良好的社会效益。除此之外，智慧水务还可以辅助提高城市管理水平，为城市高质量发展提供有力支撑。

目前，全国各地城市的智慧水务迅速发展，国内很多城市，比如北京、上海、苏州、常州、福州、深圳等，都开展了大量的智慧水务建设工作，积累了很多经验，为城市供水安全保障、水体污染治理、绿色低碳发展、服务品质提升，提供了强大助力。但是，智慧水务企业在转型过程中，依然面临巨大的挑战。整体而言，智慧水务还存在顶层设计不足、“数据孤岛”问题严重、数据资源管理能力不足、信息安全存在隐患等问题。具体分析如下：

2.1 缺乏顶层设计和统筹规划

地方涉水管理多存在城乡分割、部门分割、条块分割的现象。多头管理导致智慧水务建设缺乏整体的统筹规划和统一规范化的建设标准。另外，智慧水务建设内容分散，企业内部不同部门、不同领域的智慧水务建设流程各异，业务协同能力薄弱，数据共享能力不足^[2]。根据对智慧水务行业发展情况调研^[3]，目前有37%的水务企业未编制智慧水务总体规划，有63%的水务企业认为“加强水务企业智慧水务规划和顶层设计”非常必要。

2.2 信息孤岛和数据孤岛严重

虽然近年来国家和多个相关行业管理部门已颁布了一些涉及智慧水务领域的标准，但是在数据采集设备、硬件接口、数据类型、通信协议等方面都还没有统一标准，数据开放度低，兼容性差。另外，不同软件供应商存在技术壁垒，各软件系统之间存在不兼容问题，导致各个智慧水务系统相互不连通。

2.3 数据资源管理能力不足

现阶段，随着数字化建设逐步深入到企业当中，越来越多的企业建立了全面的信息系统。但是目前大部分企业面对海量基础数据，缺乏有效的数据管理和综合利用，多数企业停留在对数据简单收集整理层面，无法有效解决数据种类多、数据质量差等问题。随着数据重要性日益显著，数据资产管理将成为激发数据要素活力、加速数据价值释放的关键。

2.4 信息安全存在隐患

安全是水务行业发展的最基本要求，除了保障生产安全，智慧水务发展过程中的数字化安全也是重中之重。人为干预和自然灾害都可能导致数字化基础设施崩溃，产生安全隐患。在水务企业数字化转型过程中，信息系统和数据资源的安全保障及风险管控，是水务系统正常运行的前提。

3.1 顶层设计

智慧水务发展顶层设计是水务企业进行数字化转型的第一步。水务企业应当建立一份“看得懂，有共识，能落地”的数字化转型发展规划，使之成为企业发展的根本纲领，并通过规划的指导，实现智慧水务发展的“三个统一”和“三个一致”，即“统一领导、统一规划、统一标准”和“思想认识一致、左右协同一致、上下行动一致”。

水务企业在进行智慧水务发展顶层设计时，需要明确以下三个方面内容：一是水务企业为什么要做数字化转型顶层设计。数字化转型顶层设计，能够从企业战略发展和业务优化的角度出发，对内找问题，对外找差距，梳理出企业数字化转型过程中需要重点解决的问题。二是水务企业数字化建设应当做什么。实施智慧水务发展规划，需要在发现关键问题的基础上，绘制企业数字化转型建设蓝图，进行实施路径规划和总体任务布局。三是水务企业数字化建设怎么做。水务企业在建设初期应明确数字化转型的建设边界，开展风险评估，秉承“急用先行，分布建设”的原则，确定建设任务好建设项目，并进行投资估算和效益评估。

水务企业数字化转型顶层设计应达到以下几个目标：一是由过去单一部门局部需求驱动信息化建设，改为体系化的需求驱动建设；二是由过去分散式、重复式的建设，改为统筹集约化建设；三是由过去“烟囱式”孤立建设，改为基于公共支撑平台的数据共享式建设；四是由过去缺乏标准规范支撑的无序建设，改为遵循共同标准要求的有序建设；五是由建设思路百花齐放，改为思想统一、认识统一和行动一致。

3.2 夯实基础

水务企业实施数字化转型发展，一定要摸清底数，夯实数字化发展的基础，主要包括数字化管理基础、数字化业务基础、数字化标准基础、数字化设施基础。

①数字化管理基础

有效的管理是企业能够实现数字化转型的关键因素。企业内部需要统一领导、统一思想，使得水务企业在数字化转型工作上实现上下一盘棋建设。同时，健全内部管控体系和激励制度，激发全体员工参与智慧水务建设的积极性。通过培训和技术交流，形成智慧水务知识和经验的共享，推动数字化转型工作高效落地。

②数字化业务基础

业务数字化是水务企业实施数字化转型的主要内容。通过“职能管理—业务过程—业务活动”的层次关系，梳理水务企业的业务架构，把握不同业务的主要功能，全局掌握各部门的业务流程，由上至下，由端到端，互相独立，完全穷尽，为信息化管理系统的应用架构和数据架构的建设提供基础。

③数字化标准基础

建设企业数字化标准，是企业数字化转型发展的根本前提。水务企业在转型发展初始，构建统一的数字化标准体系，可确保后期建立的各个信息系统互联互通。企业数字化建设的相关工作及相关环节，均以标准体系的技术要求为指导，各系统和各环节有章可循，形成有机整体，避免盲目建设和重复建设。

④数字化设施基础

智慧水务的软硬件设施建设，是企业数字化转型的根本保障。硬件设施以大数据中心和网络平台为核心，辅助传感器、计量仪表、监控设备等设备；软件系统以模型、软件和算法为核心，辅助数据存储、分析等功能软件和信息安全体系。在数字化转型发展初期，水务企业应全面了解掌握智慧水务的行业发展现状，以及软硬件设施的发展趋势，在信息化技术快速迭代的发展背景下，占据后发优势。

3.3 应用建设

水务企业数字化应用体系的建设，应以需求为导向，以业务为驱动，以技术为引擎，从业务应用场景出发，找到业务管理与信息技术的融合应用点，双管齐下实施数字化转型。水务企业通过技术端和业务端的深度融合，驱动数字化和智慧化发展。

应用体系包括智慧运营平台、智慧服务平台、智慧管控平台等内容。各平台应用架构的设计，需明确应用系统的建设目标、建设策略、建设内容、系统主要功能；明确哪些系统需要新建，哪些系统需要优化升级；进一步识别可重用或者共用的系统及系统模块，提出统筹建设需求。在实施前，水务企业应充分考虑系统架构及信息系统调整对企业生产和日常经营管理带来的不利影响，提前划定应用系统建设边界，构建应用系统架构蓝图。具体参考图如图1所示。

图1 水务企业数字化转型建设—应用体系模型

①智慧运营平台

智慧运营平台服务于水务企业及所属单位的核心业务，包含供水、排水、水环境治理等，支撑水务企业“厂站网”、“供排水一体化”管控模式。智慧运营平台可将水务企业现有生产运行系统、SCADA调度系统、设备管理系统、二次供水管理系统、GIS系统、抢维修外勤等信息化系统进行集成，打破信息孤岛，促进各业务领域数据的深度融合，实现精细化和动态化的管理与服务。智慧运营平台还可提供信息实时共享、监控预警和辅助决策，在发生应急事件时，支撑水务企业做出最快速的反应和最适当的处理。

②智慧服务平台

智慧服务平台建设，可将现有的营业收费系统、报装系统、热线系统、智能抄表等信息化系统进行整合升级，打造全新的营销客服平台，对外提供优质服务，满足社会用水需求；对内实现工单的闭环控制，提高工单监控时效和管理质量。智慧服务平台以业务驱动，提高客户服务请求的处理效率，减少客户接触点，增加监督检查点，实施服务流程绩效管理，支持水务企业“客户零跑腿”服务。

③智慧管控平台

智慧管控平台服务于水务企业内部职能部门的管理，依托水务企业的人、财、物、工程等ERP系统建设，构建纵向到底、横向到边的管控平台，可包括水务企业行政办公管理、人力资源管理、财务管理、物资管理、资产设备管理、工程项目管理等管理系统，从而提高水务企业及所属单位之间协同和协作效率，支撑企业管理模式改革和创新。

同时，随着水务企业业务管控的深入和信息化系统的持续建设，企业内部多个信息系统的集成将变得愈加复杂。水务企业可根据业务驱动原则，以企业的业务发展战略和新增业务需求为指导，结合面向服务体系架构特色，归纳、分析所需各类型集成技术场景，同时对每个应用场景进行细分，研究多个信息系统综合集成的技术实现方案。

3.4 数据管理

城镇水务系统数据管理体系是对水务企业海量数据进行管理的一种工作手段。通过数据管理体系的构建，可以汇聚城镇水系统全过程、全要素的各个主题领域内的数据，形成统一集中的数据资源中心，并对数据资源进行有效治理和管理，同时充分利用大数据分析等技术，挖掘数据价值，服务于水务企业的管控、决策、生产、运营、客服等各个环节。

用好数据是企业数字化转型的本质。目前我国智慧水务发展正处于“业务数字化”逐步转为“数据业务化”的过度阶段。目前多数的水务企业已经完成了水务系统信息化基础建设、基于网络和物联感知的系统平台建设^[5]，逐步转为以数据治理和管理为主的数据业务化。不同水务企业的数据基础不同，需求也存在着一定的差异，水务企业在构建数据资产体系的过程当中，需要结合自身的实际情况，进行顶层设计和系统部署。

数据管理体系建设内容主要包含数据抽取、数据存储、数据挖掘、数据管理、数据可视化和智能算法六部分内容，具体实施过程中需要注重“摸现状、理需求、绘蓝图、定设计、制标准、搭基座、治数据、建数仓、布应用、守运营”十项工作^[4]，具体工作流程见图2所示。

图2 水务企业数字化建设-数据治理“十步法”

3.5 模式创新

①管理模式创新

水务企业在进行数字化转型过程中，管理模式创新发挥重要的作用。传统的水务企业管理模式以人工操作为主，信息传递和处理效率较低，难以满足现代社会对水资源高效利用和优质服务的需求。数字化转型可帮助水务企业实现管理模式的创新。水务企业通过建立数字化平台、采取大数据分析技术、引入人工智能技术、推行数字化营销的方式，提高企业管理效率和服务水平，从而提升企业核心竞争力和可持续发展能力。

②业务模式创新

数字化建设为水务企业的业务管理赋能。业务数字化具体表现在：管理管控、生产运营、营销客服的数字化发展，综合业务的集成与融合，智能化的生产，服务化的延伸，网络化的协同，个性化的定制，数据资源服务、数据知识服务和数据能力服务等内容。智慧水务的发展，可加速水务企业业务体系和业务模式的创新，推动水务业务转型升级，形成数字化发展新业务，使企业快速响应、满足和引领市场需求。

③应用场景创新

水务企业数字化转型在引进创新技术的同时，将不断创新应用场景。例如，通过安装智能水表和传感器，实现对供水管网的远程监控和预警，及时发现和处理漏损等问题，提高水资源利用效率；例如，通过建立水资源交易平台，实现跨区域、跨行业的水资源共享和交易，等等。应用场景的创新，能够为企业带来新的发展动力和经济效益增长点，提高水务企业的服务效率，实现生产环节的节能降耗，提升水务企业的服务质量。

随着近年来信息化技术的快速崛起，以及大批信息化、数字化领域的龙头企业进驻城镇水务行业，城镇水务全流程信息化和数字化水平不断提升。智慧水务已经成为传统城镇水务行业转型升级的重要发展方向，信息技术赋能传统水务行业，促进行业智能化管控能力和现代化水平整体升级。当前，我国智慧水务发展已实现基础数据自动化采集（初级阶段）和行业信息共享互联互通（中级阶段），但是，距离智慧化决策（高级阶段）尚有一定距离。水务企业在推动智慧化发展实践过程中，需注意以下几个方面重要因素：顶层设计是基础；统筹部署是关键；应用落地是核心；科技创新是手段。水务企业需进一步明晰数字化转型的实施路径，加强顶层设计，夯实数字基础，拓展应用建设，注重数据管理，开展模式创新，实现企业智能业务化（AI）和业务智能化（BI）发展。

参考文献

[1]王爱杰，许冬件，钱至敏等.我国智慧水务发展现状及趋势[J/OL].环境工程

[2]任海静,马一祎.我国智慧水务的发展现状及前景[J].建设科技,2021(06):60-63+67.

[3]城镇水务行业智慧水务调研分析报告（2020）[M].北京：中国环境出版集团，2021.

[4]任海静，许冬件，于栋等.城镇水务系统数据管理体系构建研究[J] 建设科技,2023(10):14-18.

[5]张金松，林峰，张炜博. 水务数字化顶层设计与价值实现[J].建设科技,2023(10):11-13,18.