突破荆棘，实现数字化转型--IWA数字水务白皮书（四）

每一天都有数十亿人无法承担供排水服务的费用，数百万升干净的水白白流入大地，数千升未处理污水被排放到环境中⸺这些数据实在是触目惊心，而应用数字技术则有望带来巨大的价值，既然如此，我们应该争分夺秒，加快推进这些技术的应用进程。鉴于这个过程不会一帆风顺，水务行业必须尽可能地利用一些关键的推动因素。

应用数字技术的主要障碍

数字水务的应用之路遍布荆棘，这些障碍轻则延缓数字方案的应用速度，重则致使极具潜力的革新方案连试点都寸步难行。要加快推开数字水务，牢牢把握机会，水 务行业必须解决三大挑战：监管挑战、技术挑战以及组织挑战。

系统集成与互用性

水务公司都是相当复杂的组织，存在无数数据孤岛。此外，大多数水务公司还具有遗留系统⸺这些系统不仅保留了机构的关键信息，还难得地记录了城镇流域变化的历史信息。这些数据孤岛和机电循环设备（通常来自不同供应商，需要遵守不同的通信协议）形成了越来越大的障碍，阻碍了系统集成的过程和互用性的提高。这些障碍并非没有方案解决，但如果能采用开放式架构，推行标准化实践，那解决的效率可以更高。

人力资源的影响

数字方案的成功往往与技术无关，而与运用方案的人、执行方案的过程有关。在采纳数字技术的过程中，可能出现技能缺口、劳动力变革和变更管理等人力资源问 题，但正如第二章所述，数字方案能带来更多劳动力发展机会，促进跨部门合作，从 而为劳动力市场创造价值。南非Rand Water的Hamanth Kasan就曾称：“文化很重要”、公共事业必须“克服对数据和透明化的恐惧。”随着新一代工程师进入劳动力 市场，人们对探索数字技术的接受程度越来越高。除此之外，还有一个办法可以改变 文化、克服对透明化的恐惧，也即取得CEO和董事会的承诺，并制定清晰明了的战 略。同理，公共事业的运营孤岛也是机遇与挑战并存。正如加纳自来水公司的 Richard Appiah Otoo所说，“孤岛式思维是个问题”，只有克服了这种思维，数字 方案才能得到采用。技术方案供应商无论制定什么数字方案，都要充分考虑劳动力市 场的情况，开展更多的研究，分析劳动力在数字水务应用过程中的最佳发展实践，以 便水务行业中的更多人从中获益。

融资方案没有明确的价值主张

数字方案可以带来各种各样的价值，其中有些价值可以明确地界定（如减少运营开支），有些则不然（如增强适应力）。在预算有限的情况下，往往 很难抉择是将预算用于传统的维护活动，还是用于部署数字方案，以便提高总资产的长期管理效率，因此，技术方案供应商应明确界定数字方案的总价值，而水务行业则 需要提供更多的研究案例和证据要点，以便衡量那些较不明确的价值。除此之外，我 们还要建立新的商业模型，以便更好地从数字方案的资本支出中获取价值。不过，妄 图一次性做好所有事情是很危险的想法，正如乌干达国家供水与水处理公司的Silver Mugisha所说，“罗马并非一日建成”。相关人员必须达成一致，确定要优先对哪些 系统和流程进行数字化，以便获取最大的商业价值。

网络安全

在部署数字方案的过程中，网络安全和用户数据保护是两大重点。到目前为止，要解决这两大难题，一是可以借由新技术方案（如网络安全系统）入手，二是可以将用户数据匿名化，从而实现对隐私的保护，但除此之外，要保护关键水资源的安全， 我们需要不断地优化技术、标准以及流程。

或许你会觉得这些障碍听起来十分棘手，跟水务公司的管理高层谈谈吧，你会听到无数攻克障碍的故事。以柏林水务为例，尽管对数据、劳动力和遗留系统有所保留，柏林水务还是实现了下水道维护半自动化，以期借助数字技术识别故障。柏林的 下水道系统部署了机器人，这些机器人会对基础设施进行拍摄，将情况记录下来，分 析并发送给运营人员，确定维护方案，从而提高了维护需求的解决速度和效率，而这 只是许多案例中的一个，由此可见，在克服部署数字方案的障碍时，坚持不懈、创造性地解决问题以及管理层的领导是三剂良方。

数字化的推动力

因为一些重要促成因素的存在，许多水务公司不断地想办法从数字方案中汲取价值，而且，每个水务公司都会根据自己的情况和地理位置，利用这类因素来克服上述障碍。

鼓励数字化的水务法规和公共政策

新形势下（如气候变化），旱灾时间延长导致水资源短缺，为此，全球各地开始 制定新的水务法规和公共政策。例如，《加州地下水可持续管理法案》（the California Sustainable Groundwater Management Act）中要求制定长期用水战略。这就萌生了实时测量用水的需要，促使水务行业开发并应用低成本高效益的数字技术。在这些新法律的要求下，当地农民、城市和水务公司都需要减少用水量，因此缺水地区的水务公司不得不采用创新技术和商业模型，以便在不断满足需求的同时保护水资源。

英国的水务监管局（Water Services Regulation Authority，OFWAT）要求水务公司至少为其用户提供五种联系方式，且其中三种必须是电子类的。OFWAT还有一个 类似的项目，对于那些用户满意度高的水务公司，项目予以奖励，反之则予以惩罚， 由此鼓励水务公司采用数字技术，实现流程自动化，以便提高水务处理服务的质量。

调整数据结构，解决遗留系统的缺陷

如今，水务公司需要处理大量的数据，这些数据来源不同，有些具备结构，有些则不然。大多数水务公司的报告指出，要访问遗留系统的数据并不容易。其实，充分利用大数据的关键就在于⸺在应用需要的时候，相关人员可以访问正确的数据。我们可以发现，应用程序编程接口（application programming interfaces, APIs）的使用 频率越来越高，这是因为有了这类接口，任何软件应用都可以借助程序来获取数据， 因此，不同水务公司的不同软件应用可以借助APIs，访问存储于遗留系统、传感器等 应用中的目标数据，而不用考虑数据位置、水务公司部门或目标功能。同样的数据集 可以重复利用以满足不同的需求，这也就为数字方案带来了更多的价值。

人口数字化

最强大的促成因素可能要属数字用户和劳动力了。代际变化可以推动数字技术的应用进程⸺新一代的用户和水务公司专家会期望甚至要求电力、水务等核心服务商将 其产品、服务和数字创新技术结合起来。有了代际变化带来的推动力，加上无领劳动 力的出现，水务公司的数字化越发势在必行。

数字之旅的机遇性推动力

水务公司的处境发生变化⸺通常由外部事件引发，比如人口变化、大型洪灾或水资源短缺更严重等，往往是数字化的推动力量。例如，用户对水资源的需求不断增 加，加上劳动力短缺，迫使深圳水务集团不得不加快其数字化进程；在南非，大都会朝偏远地区扩张，促使Umgeni Water努力优化流程；有些机构为了提高用户参与度而开启了数字化进程，有些则为了提高其行业竞争力，不想在数字时代中落后他人， 才踏上了数字之旅。

纵观整个水务公司部门，越来越多迹象表明，解决水务难题刻不容缓，水务行业应确保全球用户都能获取水务服务，为此我们必须灵活变通，提高适应能力，以便应对人口增加、城镇化和气候变化带来的影响，而这种必要性本身也是促成变化的推动 力，在未来，水务公司领导、监管机构和各类协会等也将在该必要性的推动下，采取必要措施，保证为其用户提供可靠、可持续的水务服务。

数字时代已经降临，这一点毋庸置疑。如今，在我们的日常生活中，数字技术无 处不在，深刻地变革了通讯、交通、娱乐、教育、制造和医疗卫生等领域。

基础设施老化且资金不足、公共政策不够与时俱进以及气候变化等加剧了水资源 短缺、水质问题以及水安全问题，提高了人们对水资源的需求，面对这些新风险，水 务公司别无选择，只能变革。水务公司对数字技术的需求只会越来越高，毕竟只有应 用数字技术，水务公司才能提高服务质量，提供更可靠、更安全、更高效以及更具成 本效益的水务服务。

虽然对于水务公司而言，这些风险乍看之下相当棘手，但在数字水务技术的帮助 下，水务公司有望为经济持续发展、行业发展和社会福祉做出更深远的贡献。通过部 署以数字方案为主的指数型技术，我们就可以保证水资源的充足性，从而确保SDG 6的实 现，保障所有人的水务服务，并以SDG 6为跳板，实现其它与水务有关的可持续发展目标。

但是，数字变革不可能自动实现。要应用数字水务技术，水务公司的员工、用户 以及价值链上其它部门的现有企业、初创企业和新成员都要投入到这个过程中来，共履承诺。如今，来自不同部门的利益相关方共聚水务行业，目的就是推广数字方案， 推进水务方案的应用进程。

数字技术也带来了网络安全等新挑战，因此，推行数字创新技术的创业者要取得成功，就必须在制定方案时将安全因素也考虑进来，同时系统地管理风险，降低运营 网络发生故障的风险和业务网络的软性风险（如数据被盗、数据遗失、内部业务系统遭受破坏等风险）。摆在水务行业面前的选择很简单：要么就逆着数字化潮流行走， 在水务挑战的压力下捉襟见肘；要么就完全接纳数字革命，与创新人士合作，共同开 启一个拥有充足水资源的新时代。

未来的蓝图

数字技术被认为是指数型技术，这类技术（如增材制造、非传统能源系统和生物科技）往往促使能力大幅增长、成本大幅下降，但是，应用指数型技术有两个问题：一是线性思维和经验会阻碍这类技术的应用；二是投资的优先级，要考虑如何投资才有利于长期方案的开发。受上述问题的局限，我们发现水务行业的数字化水平高低不 一。

随着各水务公司的数字化程度不断提高，我们需要找到更和缓的转型方式，让水务公司在实现数字化的同时保证服务的提供。为了帮助水务公司进行数字转型，我们对全球领先的一些水务公司开展了访谈和调查，收集了全新的研究资料，充分参考了各水务公司专家和管理高层的知识、见解、经验和教训，为水务公司绘制了蓝图，并以数字水务应用曲线的形式为数字化程度进行了定性。作为工具，该曲线可以为现有和未来的水务公司提供帮助，和本报告列举的其它见解相结合，一同指导水务公司开启或推动数字化进程。