构建工业互联网知识体系，读懂工业互联网发展大势
工业互联网在发展初期，具有非常强的工业属性和行业特征，只有行业中人或者服务过此行业的专业人士，才有能力洞察行业本质和客户疾苦（痛点），并在此基础上提供面向这个行业客户的垂直解决方案。这符合“从场景中来，到场景中去”的场景驱动与价值交付逻辑。
因此，行业解决方案是工业互联网产业走向“正规化”的重要标志（👉👉为什么这么说）。基于特定行业形成行业解决方案，并非一日之功。“世上本没有路（方案），走（做）的人多了，便变成了路（方案）。”——鲁迅
文｜刘成军 @工业互联网研习社 创始人兼首席行业分析师
工业互联网概念经历了三年多的普及，形成了很多行业共识，比如，“工业互联网姓'工’还是姓'网’”的讨论中，“姓工派”获得了更多认同。工业互联网在发展初期，具有非常强的工业属性和行业特征，只有行业中人或者服务过此行业的专业人士，才有能力洞察行业本质和客户疾苦（痛点），并在此基础上提供面向这个行业客户的垂直解决方案。这符合“从场景中来，到场景中去”的场景驱动与价值交付逻辑。
因此，行业解决方案是工业互联网产业走向“正规化”的重要标志。但面向垂直行业开发行业级解决方案，不仅仅要有技术基础和平台能力，更要融合工业领域的知识、工具和方法，这是公司基因、人才、及服务经验的融合。
从目前来看，主要有三种方式：一是招募垂直行业的资深从业者，或者邀请行业专家作为公司顾问，以弥补公司在这个行业knowhow的缺失；二是贴身服务垂直行业头部企业或重量级客户，从一线客户获得养料，带来行业认知的改变，修正原有认知偏差；三是工业互联网平台商/服务商与行业头部企业“联姻”，在股权、人力、技术与场景进行深度对接融合。
以城市水务行业为例，作为场景提供方的泉州水务集团与水务行业解决方案服务商埃睿迪，联合成立海丝埃睿迪数字科技有限公司，同时融合了百度智能云工业互联网平台和AI技术底座优势，发挥各自专长，强强联合打造泉州“水务大脑”，在推进集团水务数字化智能化的同时，承担对外输出的平台职能。
城市水务行业，数字化升级正当时
2021年，是我国“十四五”发展规划的开启之年，《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》中提到，城区常住人口300万以下城市，要落实全面取消落户限制，城市人口增加已是大势所趋。然而，受气候变化、基础设施老化等各方因素影响，造成水资源浪费现象严重、用水需求增加、水资源分配不均、运营成本升高，我国水务行业正面临前所未有的压力和挑战。迫切需要从源头入手，实现居民用水的安全、高效，守护生命之源。
我国的水务数字化建设，不管是从软件、硬件还是顶层设计亟待升级。自来水厂、加压泵站、二次加压泵房、供水管网、排水管网、污水处理厂各自拥有自身控制和调度系统，数据沉淀在各个分离的系统中，“数据孤岛”现象普遍存在，缺乏从水务全链条角度进行业务和调度优化的IT系统，数据价值没有充分挖掘和应用。因此，从系统和全局角度出发，打通“原水、制水、供水、排水、污水、节水”六位一体，实现全产业链数据的流动，构建水务一体化信息建设的迫切性越来越高。
同样作为水资源短缺的的国家，新加坡公共事务局PUB发布了SMART PUB Roadmap（PUB智慧路线图），主要围绕四个目标展开：
（1）通过数字赋能给水司创造价值（Create Value）
（2）提高运营效率（Efficient Operation）
（3）提供更好的工作环境（Better Work Environment）
（4）改善客户体验（Improved Customer Service）
随着数字技术尤其是人工智能技术（AI）、数字孪生（Digital Twin）、大数据分析技术的快速发展，以及工业互联网基础平台的搭建，为实现水资源管理智慧化提供了新的思路、方法和有效技术手段。当前，我国水务行业正面临新到变革节点，数字化转型势在必行。
02.
“水务大脑”行业解决方案是如何形成的？
“世上本没有路（方案），走（做）的人多了，便变成了路（方案）。”——鲁迅
以我国南方城市——泉州市为例，地处福建省东南沿海，是福建省三大中心城市之一，依山傍海。境内河流水系较为发达，有晋江、闽江水系，但人均占有量少，远低于全国和福建水平；区域差异明显，人口密集、经济发达的沿海地区水资源较少；时空降水不均匀、出境水量大，水资源污染问题仍比较突出。
在人口密集的城市，内涝和积水、管网漏损带来水资源浪费现象，电耗等用量监控和管理手段缺失，配水单耗居高不下；在加药等核心控制环节过分依赖人工经验；二次供水设施管理困难，相对低效的运维管理模式，供水生产供应高耗能；以及居民用户体验亟需提高等问题。
泉州水务集团有限公司，成立于2017年，注册资本10亿元，定位为泉州市水资源产业综合开发利用平台。目前，泉州水务集团业务范围涵盖“原水、制水、供水、排水、污水、节水”六位一体，“水利原水、城乡供水、环保科技、清洁能源、工程服务、股权投资、市政排水、水务大脑”八大板块协同发力。“十四五”期间，构建智慧水务、股权投资“智慧化+资本化”双轮驱动，助推集团坚守实业、做强主业、做精专业。
在此背景下，泉州水务集团产生较大的内生性改造需求，2020年，集团层面进行顶层信息化项目规划，为了有效利用集团及下属公司的数据资源，率先实现“四个统一”，统一的集团数据标准体系实现数据业务含义的一致化，统一的数据资源中心存储集团各类业务数据，统一的统一的水务大脑技术平台构建横向价值链集成，门户实现对集团水务生产运行、统一指挥调度的可视化管理，“四个统一”帮助泉州水务集团逐步实现业务统筹全局化、安全管理及时化、运行全局协同化、资产全生命周期可视化的目标。据泉州水务集团党委委员、副总经理苏湘华介绍，百度智能云携手埃睿迪共同建设的“泉州水务大脑” 一期第一阶段建设成果已正式投入运行。泉州水务大脑从点、线、面、体等不同层面渐次展开，收效颇丰。
泉州水务大脑
▪ 点：以金鸡水厂为例，水厂以晋江干流作为供水水源，原水从取水泵站经压力输送进入净水厂，净水工艺在折板絮凝池、平流沉淀池、V型滤池等常规处理工艺的基础上，增加了臭氧、生物活性炭等深度处理工艺，整个生产过程较为复杂，需要较多生产人员。在数字化和智能化技术支持下，人力大大缩减，中控室仅靠两人就可实现对全厂众多工艺的管理控制，逐渐实现“无人值守”和远程操作的改造。
金鸡水厂中控室现场图
▪ 线：以加压泵站精准调压为例，就是在泉州水务自身业务发展需要的基础上，百度智能云与埃睿迪发挥各自在AI能力和行业knowhow的优势，合作开发了加压泵站精准调压应用，该应用能够根据用水量实际需求、泵机流量、进出口压力、电机电压和电流等参数计算泵机效率，分析实际运行工况，动态调整泵站流量、压力、频率等参数，实现按需供水，改变了传统上恒压供水这种单一的调度方式，泵站经过智能化改造后能够降低泵站运行能耗8%，单个泵站每年节约电费数十万元。目前，AI用水量预测模型精度已经达到99％以上。
泉州市自来水有限公司调度中心
▪ 面：以古城水务改造为例，由于古城街巷年代久远，现有雨、污排水管系统情况不明，同时新建设供、排管网需要通过数字化、信息化手段实现实时监测、智能化管理，即以在线数据监测、管网空间数据为基础，充分利用管网水力计算模型及其他模型，结合GIS的数据管理和空间分析能力，对管网的运行状况进行分析评估，当流量、流速、液位或压力等运行参数出现异常甚至超出警戒值时管理人员可快速行动采取措施，最终实现联排联调、雨污分流、节水节能、生态环境保障等功能。
城市水务
2020年，百度智能云在水务等垂直行业的落地实践基础上，逐渐提炼出行业级工业互联网解决方案架构，贴近行业，贴近客户，从产业链入手，打通行业上下游产业链，起到固链、强链、延链的协同创新价值。
03.
行业解决方案，工业互联网落地“最近的未来”
随着国家和市场的双轮推进，工业互联网的发展正在走深向实。技术与行业、业务及场景的融合，是行业智能化过程中最核心的命题。任何再先进的技术都必须和行业做深度融合，否则都只能停留在表面，无法真正发挥作用。深入行业，了解场景的痛点及业务需求，技术才会有明确用力的方向。在这种认知下，面向垂直行业的解决方案将更受行业客户青睐，而通用的、千篇一律的平台/解决方案则会越来越得不到重视。@工业互联网研习社 曾在《独家｜为什么说行业解决方案是工业互联网产业走向正规化的重要标志？》一文中提出，工业互联网平台/解决方案的两条演化路径：一是从单一垂直解决产品/解决方案入手，在获得一定程度的沉淀抽象之后，进行跨行业横向扩张；二是从通用平台/产品出发，经过行业客户与市场的锤炼，逐渐在通用平台/产品基础上实现基于特定的垂直化解决方案。如今，很多工业互联网平台为了适应垂直化趋势，纷纷在通用平台上创建了“电子云”、“装备云”、“注塑云”等垂直行业子平台，通过垂直行业枯涸的深耕和服务积淀行业知识和复用模型，打造垂直化解决方案或行业套件（拥有特定行业属性），这是打通云平台与企业端“最后一公里”的快捷方式。解决多少痛点，就创造多少价值。从实践上看，以百度智能云为例，通过融合原水、制水、供水、排水、污水、节水等全产业链业务产生的数据，按照“业务导向、技术驱动、整体设计、标准统一”的原则实现水务信息化和数据资源整合利用。依托百度云计算和大数据分析技术，对水务全场景的业务数据提供采、存、管、用的一体化服务，打造面向城市水务的“水务大脑”。据@工业互联网研习社 行业观察，目前大抵有三种工业互联网垂直化解决方案的形成方式：
▪ 一、连接型、轻耦合，平台商与服务商之间基于客户关系和方案衔接，犹如传统的渠道合作关系；
▪ 二、垂直型，中耦合，服务商基于平台开发垂直行业方案，两者互为生态伙伴，比连接型更进一步，打造一站式、易于下沉的端到端解决方案；
▪ 三、共创型，强耦合，深度绑定，股权参与，多方联合共创型重度合作模式，创设新型载体，各自分工明确，基于垂直行业和场景形成紧密生态圈，从单打独斗到“团战”，集聚影响力，待解决方案验证效果之后，更有利于协同推广。
泉州水务大脑采用了第三种深度绑定的模式。2020年04月，泉州水务集团与埃睿迪信息技术（北京）有限公司合资成立海丝埃睿迪公司，2020年12月泉州水务集团与百度签署战略合作协议，联合埃睿迪公司，发挥各自优势在智慧水务和生态环境领域展开深度合作。
具体来说，在泉州“水务大脑”的建设中，水务集团是业务需求的发起方和应用场景的提供方，百度智能云是人工智能技术平台和模型算法的提供方，海丝埃睿迪则是将人工智能技术真正落地于水务，满足业务需求的执行者，三方合力才能真正发挥数据价值。百度智能云以“云智一体”为主体，以生态数据为左翼，以智能化方法论为右翼，形成了智慧水务“一体两翼”解决方案的独特优势，助力水务企业智能化升级。具体来说，“智”是以百度大脑中的飞桨深度学习平台、百度昆仑芯片、以及语音、视觉、知识图谱、自然语言处理等核心人工智能技术和平台，为赋能水务行业智能化升级提供了AI新型基础设施，“云”指的是通过百度智能云搭建数据中心提供云计算能力，便捷高效支持产业的智能应用。百度智能云所倡导的“云智一体”，并不是简单的将云与智的能力相加，而是通过对云原生与AI原生的重塑，变成一种真正的新型基础设施，推动百度智能云在千行百业实现应用加速落地。泉州水务依托“水务大脑”，实现集团内外及水务上下游产业链资源的整合汇聚，形成从技术解决方案到数据价值挖掘的完整闭环，协助水务集团业务朝着数字化、智能化转型。据了解，“水务大脑”助力泉州水务集团整体人员效率提升5%以上，制水供水单位能耗下降8%，分散式污水处理设施运行可靠性提升5%，实现了良好的经济效益、管理效益和社会效益，打造水务智能化的“泉州模式”。面向未来，泉州水务将通过“水务大脑”载体，实现人工智能科技与水务行业深度融合，借助泉州水务集团“六位一体”以及百度智能云“云智一体”的产业和技术优势，打造对外开放赋能的技术输出平台和良好水务生态，将“水务大脑”模式复制到全国更多城市水务，真正践行“科技兴水为民，智慧利泽海丝”的愿景。由此，百度智能云已构建起面向特定场景（如智能质检）的工业互联网杀手级应用、面向特定行业（如城市水务）的成熟行业级解决方案，以及面向特定区域（济南、贵阳）的特色工业互联网平台等三大方法论，并经过客户价值验证，乘着工业互联网新三年行动计划（2021-2023年）的东风，破浪前行。
