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JN江南官网大家之言|张金松:水务数智化发展趋势与人才策略

  【目的】本研究旨在深入剖析新质生产力驱动下水务行业数智化转型的必然趋势,系统梳理其发展脉络,全面评估转型现状及面临的挑战,并提出针对性的解决方案与人才培养策略,以期为水务行业的可持续发展提供理论支撑和实践指导。【方法】 采用文献综述与案例分析相结合的方法,系统回顾水务数智化的发展历程,并基于经济范式演变理论,深入分析水务行业在数智化转型过程中的现状与特征;通过实地调研与专家访谈,详细探讨物联网、5G、云计算等关键技术的应用场景及其带来的经济效益。【结果】 研究表明,水务行业的数智化转型在经济范式演变中呈现出加速发展的态势,关键技术的应用显著提升了行业效率与服务质量;然而,转型过程中仍面临诸多挑战,包括技术应用效益的充分释放、价值闭环的构建、数据安全风险的防控以及标准体系的完善等;此外,复合型人才的短缺已成为制约行业数智化转型的关键瓶颈。【结论】 为有效应对这些挑战,亟需构建与数智化转型相适应的高等教育与职业教育新型培养体系,重点培养具备跨学科知识、智能运营能力及研发创新精神的复合型人才;通过优化人才培养模式、完善课程体系、加强产学研合作,为水务行业的数智化转型提供坚实的人才保障和智力支持,从而推动行业向更高层次的智能化、高效化方向发展。

  哈尔滨工业大学博士生导师,深圳环境水务集团有限公司原总工程师、中国城镇供水排水协会科技委员会主任、国家“水污染控制与治理”科技重大专项饮用水主题专家组成员、住房和城乡建设部市政公用行业专家委员会城镇水务专家组成员、住房和城乡建设部高等教育给排水科学与工程专业评估委员会副主任。

  在全球经济与科技高速发展的大背景下,新质生产力正以前所未有的力量重塑着各行各业的发展格局,数智化转型已然成为企业提升竞争力、实现可持续发展的核心路径。水务行业作为支撑社会经济运行的重要基础设施领域,也积极投身于这一浪潮,开启了数智化转型的征程。从宏观经济层面来看,经济范式历经农业经济、工业经济,已逐步演进到数字经济时代,数据成为推动经济发展的关键生产要素。我国大力推动数字经济发展战略,一系列政策的出台与数字经济规模的持续增长,为水务数智化转型创造了良好的政策环境和经济基础。在此背景下,数智化所具备的数据驱动、网络协同、智能决策、融合创新和平台支撑等特征,对水务从业人员素质提出了新的要求,也深刻地影响着水务行业的变革。

  近年来,水务行业的数智化转型实践不断推进,各地自来水公司积极探索,不断致力于实现控制智能化、数据资源化、管理精准化和决策智慧化,进而提升运营效率、优化客户服务。在此过程中,物联网、5G、云计算、大数据、人工智能等技术在水务领域得到广泛应用,有力地推动了行业的技术进步和运营效率提升。然而,新技术的研究和应用,新场景的搭建和集成,以及标准体系的构建和完善都面临前所未有的挑战,加快培养复合型人才、智能运营人才和研发创新人才,将是加快推进数智化转型进程的关键。

  因此,系统梳理和把握新质生产力与水务数智化转型的内在联系和逻辑关系,摸清水务数智化转型的发展水平和痛点问题,深入探究与水务数智化发展趋势相适配的人才策略,对于水务企业把握发展机遇,应对转型挑战,推动水务行业可持续发展具有重要意义。本文将从新质生产发展要求、水务行业数智化转型趋势、水务企业数智蝶变成效以及人才支撑策略等多个维度系统阐述,为水务行业数智化转型人才策略提供借鉴和支撑。

  在经济发展的历史长河中,发生了从农业经济到工业经济再到数字经济的重大范式演变。农业经济以体力劳动和土地为核心生产要素,依赖简单的手工劳作和自然条件进行物质生产。工业经济则以资本和技术作为关键驱动力,在能源的加持下通过大规模的工业化生产和专业化分工,极大地提高了生产效率。而在当今时代,数字经济异军突起,数据成为关键生产要素,引领着经济发展的新方向。

  在此背景下,产业变革加速推进,数字化转型深入各行各业。传统产业在数字技术的赋能下纷纷寻求升级转型之路,数字产业蓬勃发展,成为经济增长的新引擎。技术创新聚焦于数字技术的广泛应用与深度挖掘,大数据、人工智能、物联网等技术在各个领域的渗透日益深入。企业为适应新的市场环境和未来的挑战,不得不加快创新步伐,增强自身韧性,提高员工队伍的数字化能力,企业和员工的数字化转型成为生存与发展的必然选择。

  数字化发展根据数据利用的方式可分为两个阶段:一是作为资源利用;二是作为生产要素分配。第一阶段是2015年—2018年,国家出台了多项政策促进数据资源的开发利用。我国在2015年9月颁布的《促进大数据发展行动纲要》开启了大数据在各行业应用的序幕。同年召开的十八届五中全会首提实施国家大数据战略,为数字经济的发展奠定了政策基础。此后,国家发布了《大数据产业发展规划(2016—2020年)》,提出了建设“数字中国”战略。第二阶段是2019年起至今,数据对生产的促进作用越发显著,已经成为了一种新型生产要素。2019年,十九届四中全会第一次提出了“数据作为生产要素按贡献参与分配”。此后,国家发布的《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》《“十四五”数字经济发展规划》《数字中国建设整体布局规划》等文件进一步强化了对数字经济发展的统筹规划和管理,为数智化发展提供了坚实的政策保障,如图1所示。

  近年来,我国数字经济规模呈现出持续快速增长的态势。2023年,我国数字经济规模达到了53.9万亿元,占国内生产总值(GDP)的41.5%,数字经济核心产业增加值占GDP比重由2020年的7.8%增长至2023年的10%。数字经济在我国国民经济中的地位愈发重要,已成为经济增长的核心动力之一。在全国范围内,各主要城市和城市群积极推进数字化转型,形成了云生潮起、联动共进的发展态势。北京、天津、上海、浙江、广东等地都出台了多项数字化转型、建设智慧城市的政策。以粤港澳大湾区为例,其数字经济水平在全国五大核心区中位居前列,这得益于大湾区具备国际化视野广阔、知识结构多元、创新创业精神足、跨区域协作能力强数字化人才的有力支撑,为 “广州-深圳-香港-澳门”联动的多级网络发展模式,向高层次全域错位协同发展迈进提供了坚实的人才保障。

  随着新质生产力的提出,“数字化”向“数智化”发展已成趋势。数智化实际上是“数字化+智能化”,融合了数字化与智能化的双重特征,具体包括:①数据驱动,通过大量数据的收集、分析与处理,实现对生产、管理、服务等环节的精准决策和优化;②网络协同,依托互联网和物联网技术,实现人与人、人与机器、机器与机器之间的互联互通,提高协作效率;③智能决策,基于过往数据,通过模型、算法进行智能决策,辅助管理人员做出判断;④融合创新,数字技术与传统产业的深度融合,催生新的业态、模式和产品,推动产业转型升级;⑤平台支撑,构建数字化平台,汇聚资源、整合能力,为生产力的提升提供强有力的支撑。上述特征的实质是人、数互通,人、数一体。

  水务行业身处时代浪潮之中,数智化的这些特征得到了充分体现,在技术研发和业务应用人才通力合作下,数据价值得以释放。例如,企业通过对用户用水数据的深度分析,能够精准预测用水需求,进而优化供水调度方案,有效降低能耗和运营成本。在网络协同方面,城市供水系统不同区域的供水设施和监测设备借助网络实现了实时数据共享,工作人员可以远程监控设备运行状态、水量水压变化等关键信息,从而及时发现、处理问题。智能决策功能在复杂的水务运营场景中发挥着重要作用,能够快速生成科学合理的决策方案。数智化水务服务平台的构建,是网络协同、智能决策、融合创新的综合体现,为业务流程标准化、一体化管理提供了坚实支撑,充分展现了平台价值。

  近年来,水务行业的“数字化转型”“智慧水务”建设、“数智化转型”如火如荼,各地自来水公司都纷纷探索数智化转型之路。北控水务在2017年开始智慧水务布局,构建了北控水务智慧大脑(BECloud),并以此为依托形成 “以一个集控中心辐射多个水厂”的“1+N”组团智慧管理模式。北控水务还通过污水运营管理系统(SED)实现水厂业务的全面线上化管理。SED包含了标准、规范、指标体系以及一厂一策等专业管控策略,替代了各厂级专家,让专业智慧赋能于更多的项目。首创环保开发了ASMART®污水厂模型智控系统进行污水厂的全流程过程控制和工艺优化,建设了农村生活污水智慧运营管理平台用于解决农村治污难题,打造了智慧环境决策系统(E-decision)用于强化生态环境监测。上海城投水务打造了云计算中心、企业高速专网、大数据平台,构建了由信息化治理和管理、技术、运营(GTO)网络安全、数据治理三位一体的数字城投综合治理体系,在2024年9月成立了智慧水务公司,在市场化企业战略性重组和专业化整合道路上迈出关键一步。

  深圳环境水务集团打造了“深水云脑”,即水务云化数字孪生智慧体,结合云计算、大数据和人工智能等技术,将供排水的生产输配、运营管理和各项服务全面实现数字化与智能化。粤港澳大湾区水务企业在开展数智水务顶层设计、资金投入、智能水表应用、数字化管理、数据分析应用上处于全国领先水平。此外,苏州、广州、武汉、重庆、郑州、福州等地的水司在数智化转型方面也都各有斩获。

  在标准化体系建设方面,有调查显示,相关标准共有204项,其中国家标准9项、行业标准19项、团体标准98项、地方标准78项。目前水务数智化的标准体系尚未完善,国家标准和行业标准数量较少,难以满足行业需求。相关团体、各地出台了多项的团体标准和地方标准、积极行动,启动了《城镇智慧水务术语》《水务企业数字化能力建设通用要求》等标准的制定工作,发布了《城镇智慧水务技术指南》。

  在数智化建设的应用场景方面,基础设施建设、数据资源挖掘、系统拓展、系统集成是行业投入的重点,分别有65%、60%、52%和56%的企业关注这4个方向。这也充分说明:水务作为公共事业行业,离不开数字化基础设施建设;长期的运营管理积累的大量数据,具有丰富的利用价值;企业历史形成的涉及多个业务环节的数字系统,系统壁垒影响了生产效率,系统的融通与集成是亟待解决的问题。

  企业经营发展的底层逻辑是不断提高生产效率,降低生产成本,创造收益,提高竞争能力。任何企业的转型、创新都以创造价值为目标。数智化转型以价值为导向,利用数字化、智能化赋能原有生产力,重构、创造、传递并获取新价值。在这个过程中,有大批的新产品、新模式、新业态诞生。而实现这一过程,3类人才发挥着关键作用:数据分析与决策支持人才,分析水务数据,为管网调度等决策提供依据,保障运营高效、管理科学;流程优化管理人才,利用数字化优化业务流程,为客户服务流程,提升效率与满意度;技术应用与创新人才,引入自动化、智能化技术,探索新技术应用,推动水厂无人化、行业创新发展。这也是支撑中国和全球水务转型目标决定性力量。

  从全球范围来看,根据国际环保平台(GWI)的《GWI推进水务公用事业数字化》报告,水务企业当下的转型目标呈现出多元化特点(图2),其中提高运营效率、减少资本性支出和优化客户服务位列前3。在提高运营效率方面,企业借助自动化、智能化技术优化生产流程,例如通过智能控制系统自动监测和调整生产参数,确保生产过程稳定高效运行,部分水厂甚至实现了运行日常调控无人化;同时,依据实时数据和管网调度算法进行科学决策,减少管网压力波动和能源浪费,有效提高了供水可靠性。在减少资本性支出上,企业运用数字化技术对水务设施进行精细化管理和预防性维护,利用设备状态监测系统和数据分析模型设备故障风险,及时安排维护保养,从而延长设备使用寿命,降低设备故障率,减少新产能建设的资本投入。优化客户服务方面,企业通过建立客户关系管理系统,深入分析客户需求和行为数据,对客户进行分类管理,为大型工业用户提供定制化用水解决方案和节能建议,为居民用户提供便捷的线上服务渠道,如手机应用程序(APP)缴费、报修和查询服务,并及时推送用水信息和停水通知,大大提升了客户服务的便捷性和满意度。

  而在未来5年,随着居民对供水水质安全与水环境要求的日益提高,加强水质管理将成为水务企业转型的重点目标之一。此外,减少溢流污染也受到了更多的重视。

  在我国,根据《城镇水务行业智慧水务调研分析报告》(2020 年),数智化转型最受关注的目标集中在水厂运行无人化、管网调度实时自动决策以及高效工艺调控上(图3)。这些目标本质上也是为了提高运营效率,与全球水务企业数智化转型的主要目标相契合,但更具我国水务行业的特色。例如,在水厂运行无人化方面,我国部分先进水厂通过引入智能控制系统,实现了对生产过程的全自动化监控和管理,不仅提高了生产效率,还降低了人力成本。管网调度实时自动决策则借助大数据和智能算法,根据实时的管网压力、流量等数据,及时调整供水方案,保障了供水的稳定性和可靠性。高效工艺调控通过优化水处理工艺参数,在保证水质达标的前提下,提高了水资源的利用效率。

  在新一轮科技革命推动下,水务数智化转型成为行业发展的主流,从设施数据化、数据与业务融合,到运营场景创建及以人为本的创新,将全方位重塑水务行业,其核心要素包括以下几方面。

  水务设施数据化是数智化转型的基础。它涉及收集水厂设备、管网、水表等关键设施数据,为水务数智化提供支撑。5G 技术助力高清、实时视频监控,提升监控效率与质量。但当前,水务设施数据化和管网地理信息系统(GIS) 数据的准确性与完整性是建设难点和重点,关乎系统高效运行。例如,准确的管网GIS数据能帮助精准定位管网问题,提升运维效率。

  数据与业务融合是转型核心动力。全业务流程的数智化,将现实管理细节转化为系统可操作元素,提升管理精细化程度。如图4所示,水务企业数据与业务的融合模式主要涉及5个维度,包括打通生产、管网、客服等数据架构,实现系统和设备互联互通,打破数据孤岛。如将生产与管网数据融合,优化供水调度。把设施数据融入业务流程,推动业务流程优化,像自动抄表和计费,提升服务便捷性。整合数据架构,实现业务链条数据系统化管理,挖掘数据价值,支持企业决策,提高水资源利用效率。

  数智化运营场景直观体现转型成果。在水厂生产中,借助智能系统实现生产调控无人化,保障供水质量和生产稳定。管网运营运用智能融合技术,掌握管网关键参数,实现一体化调度,及时发现和解决潜在问题。客户服务通过分类管理,为不同用户提供定制化服务,提升满意度。领导决策方面,智能融合技术综合分析数据,为决策提供科学依据,保障供水安全。

  以人为本的数智水务创新是转型价值归宿。数字化转型让业务人员摆脱繁琐数据工作,专注更有价值事务。主动化数据服务根据领导需求推送数据,辅助快速决策。减少人工干预提高工作效率和业务准确性。异常数据的及时处理保障业务稳定,降低风险。业务流程智能化实现系统自动处理和判断,提升运营效率和质量。数智水务最终目标是实现业务流程全自动化,提供更优质便捷的水务服务。

  以人为本的数智水务创新是转型价值实现的起点。水务设施数据化,由具备传感器与数据采集知识的人才负责设备安装维护,保证数据准确完整,数据处理人才清洗整理数据,为后续分析打基础。数据与业务融合,由既懂数据又熟悉水务业务的人才打通数据架构,实现系统互联互通,将数据转化为生产力,提升管理精细化程度。数智化运营场景,由自动化控制人才实现水厂无人化,管网技术人才保障管网高效运行,客户服务人才提供定制服务,数据分析师和战略人才为决策提供依据。

  物联网作为新基建的关键构成,是智慧城市与大数据的重要支撑,在水务数智化进程中扮演着基石角色,其在水务行业的应用正不断拓展与深化。

  从市场规模与连接数来看,我国物联网产业发展势头强劲。2023年,我国物联网市场规模达5007亿美元,终端连接数高达122.5亿个。如此庞大的市场规模和连接数量,为物联网技术在水务领域的广泛应用提供了坚实的产业基础和技术支撑,也意味着水务行业能够借助物联网实现更广泛、更深入的数据采集与设备互联。

  在众多物联网技术中,窄带物联网(NB-IoT)凭借其独特优势,成为水务系统智能化应用的主流技术。超低功耗、超低成本、超强覆盖和超大连接的特性,使NB-IoT完美契合水务应用场景需求。基于NB-IoT的远传水表革新了传统抄表模式(图5)。与传统水表相比,其内置电池寿命长达数年,有效避免频繁更换电池的麻烦,降低维护成本。同时,远传水表具备远程智能抄表功能,极大地提高了抄表效率和准确性。2020年,鹰潭市智能水表覆盖率达到了98%,减少了50%的抄表员,同时开展了分区计量,将漏损率从20%控制到12%左右,效果显著。远传水表的应用不仅提高了抄表的工作效率,还为水务企业提供了更精准的用水数据,有助于企业进行精细化管理。

  5G 技术以其高速率、低延迟、大容量的显著特性,深度融入水务行业,全方位重塑传统作业模式,为水务数智化转型注入强大动力。

  据《中国5G发展和经济社会影响白皮书》(2023 年)预测,到2030年,5G对 GDP 的贡献将达6.5万亿元,直接创造800万个就业机会。5G产业规模呈平稳上涨态势,预计迎来4年高速增长期后,增速稳定在10%以上。这为5G在水务行业的广泛应用提供了坚实产业支撑与广阔发展空间。

  在智慧水厂建设中,5G技术实现了人、机、物全面连接与各生产要素高效协同,在生产检测和工艺巡检环节发挥关键作用。生产检测方面,5G + PLC(可编程逻辑控制器)集控与5G + 视频监控成效显著。5G + PLC 集控借助5G网络,助力工作人员远程精准调控水厂生产设备参数,保障生产稳定高效;5G + 视频监控利用5G网络快速传输优势,使管理人员能随时查看水厂及管网运行状况,及时发现异常,提升生产监控的及时性与准确性。工艺巡检领域,5G 技术应用丰富多样。5G + VR/AR 让巡检人员通过 VR/AR 设备实时获取设备信息,实现可视化巡检,提升效率与对设备的了解程度;5G + 远程协助打破地域限制,现场人员遇难题时可迅速连接远程专家,获取实时指导,加速问题解决;5G + 机器人承担污水井、深基坑等恶劣环境的巡检任务,将采集数据实时回传,提升巡检全面性与准确性;5G +智能穿戴设备为工作人员提供信息交互便利,兼具定位追踪与紧急求救功能,降低安全风险,提高工作效率。

  深圳市洪湖水质净化厂作为全地下式水厂,借助 5G 技术实现数智化升级。其运用5G 网络切片与5G + PLC 集控技术,实现水质处理智能化远控,数据采集率达100%,预测准确度超97%,设备控制精准高效。5G + 视频监控帮助管理人员实时掌握设备状况,保障生产;5G + 智能穿戴设备提升巡检人员安全性与工作效率。洪湖水质净化厂通过5G技术融合应用,达成高效智能管理,降低成本、提升供水质量,成为水务行业5G 应用典范,为同行数智化转型提供宝贵经验。

  在水务数智化转型进程中,云计算技术发挥着关键作用,其市场呈现爆发式增长态势,为水务行业带来新机遇与变革动力。中国信息通信研究院数据显示,我国云计算市场近年来发展迅猛。2023年,市场规模达到 6165 亿元人民币,同比增长35.5%。数据表明,云计算在各行业的应用不断深化,水务行业也积极融入其中。

  云计算在水务领域的应用,主要体现在应用上云方面。通过拆分业务敏态和稳态、重构通用架构,水务企业将各类应用迁移至云端,摆脱对物理资源的依赖,降低 IT 基础设施建设和运维成本。水务企业云计算应用通常遵循一定流程。第一阶段搭建企业级私有化部署云资源管理平台,实现云资源统一管理,提升资源利用效率。第二阶段完成云原生相关中间件部署,升级云原生架构,建立统一开发运维规范体系,增强系统稳定性和扩展性。第三阶段实现物联网平台、智慧厂站事件中心的云原生改造及大数据平台整体上云,使生产运营管理系统全面上云,企业可依据业务需求灵活调配资源,提高系统响应速度和处理能力。数智水务从云技术到云平台发展阶段如图6 所示。

  云计算为水务企业带来的弹性计算能力和高可用性保障,有力支撑了业务系统稳定运行。在用水高峰期,云平台可迅速调配资源,确保供水系统正常运转;面对突发情况,云平台的高可用性保障机制可确保数据不丢失、业务不中断,保障供水服务的连续性和稳定性。云计算市场的爆发式增长为水务数智化转型提供了坚实技术支撑和强大动力。水务企业应抓住机遇,深化云计算应用,提升运营管理水平,推动水务行业向更高层次数智化迈进。

  在水务数智化进程中,大数据作为核心要素,为行业创造了多元价值,同时人工智能生成内容(AIGC)与大数据的融合也推动着水务领域创新发展。

  大数据贯穿智慧水务数据管理、共享和应用全流程。数据管理上,智能设备借物联网技术采集数据。据中国信息通信研究院统计,2023年物联网市场规模达5007 亿美元,终端连接数达122.5 亿个,这极大提升了水务数据采集的效率和准确性。分布式存储技术保障数据安全存储与扩展,先进算法助力数据智能化处理,如福州水务集团的供水管网大数据分析系统,运用多种算法解决了管网数据难题。数据共享上,全流程数据共享体系打破 “孤岛”,提升水资源调配和水环境治理决策的准确性。大数据在水务业务数字化、运营智能化和决策智慧化方面也发挥重要作用。面对突发水污染事件,多源数据融合分析可快速制定应对策略。

  随着人工智能技术发展,AIGC 在水务领域基于大数据展现出巨大应用潜力。在知识管理上,AIGC打造的智能化知识平台,借助自然语言处理技术,使员工获取水务知识的时间大幅缩短。客户服务中,AIGC 驱动的虚拟数字人智能客服实现多模态交互,联动业务系统,提升服务效率和质量。办公协作时,AIGC 能自动生成公文研报、进行一键数据分析,提高办公效率,为决策提供支持。不过,AIGC在水务行业应用面临数据质量、隐私保护、模型可解释性与可靠性挑战。

  水务企业数智蝶变的前提,是在面对转型不确定性风险和快速迭代的IT技术浪潮中满足以下3类人才的需求。

  复合型知识结构需求:物联网、5G、云计算、大数据等技术在水务行业的应用,要求人才不仅掌握传统水务专业知识,如给排水工程、水处理工艺等,还需具备数字化技术知识。例如,从事物联网远传水表研发与维护的人员,既要了解水表的工作原理与水务业务流程,又要掌握物联网通信技术、传感器技术等,才能保障设备的稳定运行与数据的准确传输。

  创新与应用能力需求:随着新技术不断涌现,人才需要具备创新思维,能够将新兴技术创新性地应用于水务领域。以 5G 技术在智慧水厂的应用为例,相关人才要能够探索出 5G 与PLC 集控、视频监控、VR/AR 巡检等结合的创新应用模式,提升水厂的生产效率与管理水平。

  持续学习能力需求:技术发展日新月异,水务行业数智化转型中的技术更新换代频繁。人才需要具备持续学习能力,不断跟进物联网、云计算等技术的最新发展动态,学习新的技术知识与应用方法,以适应行业发展需求。比如云计算技术不断升级,水务企业的相关技术人员需要持续学习新的云架构、云服务模式等知识,才能更好地将云计算应用于企业的业务系统中。

  随着水务行业数智化转型加速推进,数智化人才的需求不断增长。首席数据官、算法工程师等职位成为了水务行业的新宠。这些职位的设立不仅体现了水务企业对数智化技术的重视和投入,也为行业内的专业人才提供了更为广阔的发展空间和机会。然而,水务行业数智化人才短缺,主要体现在以下几个方面。

  水务行业数智化转型需要相关人员掌握互联网、大数据、云计算等智能技术,同时需要了解水务领域的基本运营管理、工艺种类、设备等知识。大数据、人工智能等新学科仍处于初期阶段,相关专业人才数量有限,而且主要集中在互联网、金融等高薪行业。在给排水、环境领域中,有较好的数字技术运用能力的人才非常有限。目前,具备复合专业能力的智慧水务人才缺口达到50%以上,无法满足行业需求。

  开发、维护系统的技术人员和日常使用系统的普通员工都是实现数智化转型的关键。数智水务系统的正常运行需要专业的运维人员,具备操作和维护技能能够及时发现并解决系统中的故障和问题。普通员工也需要与时俱进,适应新的系统和工作方式。但是,大部分企业的现有员工并非复合型人才,这可能导致原有员工抗拒,或者受自身知识和理解水平限制,无法很好地适应新的数智化运营工作模式,影响生产运营。

  传统水务行业重运营,大量具备丰富实践经验的一线运维人员非常重要。相较于医疗、航天、信息等行业,传统水务行业的研发和创新人员比例较低。水务数智化转型进程中,需要大量的尝试、探索,研发和创新人员有较大的缺口。这类人才应具备工程、自动控制、通信、计算机等相关专业知识,能够应用新技术改进现有水务系统,而且要对实际水务运维有所了解,才能保证创新成果不脱离实际。

  水务数智化发展迅速,然而传统教育体系与行业需求脱节,学校教育内容与实际工作需求存在差距。给排水工程、环境工程、计算机科学、软件工程、大数据、人工智能等专业教学内容相互独立,缺少兼具水务行业和数字化知识的交叉专业,相关教育机构较少,人才培养的学校和专业相对不足,数智人才的培养面临着诸多挑战。对于高等院校、职业学院等传统教育体系,水务数智化人才培养方向如下。

  在人才培养方面,智慧水务专业列入本科专业目录是人才培养领域的重要突破。高校对水务数智化人才培养的重视和加强,将为行业发展提供源源不断的专业人才支持。通过系统的课程设置和实践教学,培养学生掌握水务专业知识和数字技术应用能力,使其具备解决实际问题的综合素养,满足水务数智化发展对人才的需求。如一些高校与水务企业合作,共同制定智慧水务专业的课程体系,让学生在学习理论知识的同时,有机会参与企业的实际项目,提高实践能力。

  水务数智化教育需逐步改革专业知识体系,引入智能化技术、地理信息系统的基础,深入分析数据,探索智能化知识点嵌入,实现传统工科与现代信息化、智能化知识的高度融合,以促进长远发展。同时,教学体系调整要兼顾主专业与交叉学科,避免课程叠加导致教学质量下降,或淡化主专业重要性。

  对于企业而言,数智化教育具有滞后性,高校改革与学生的成长都需要时间。为了填补当下的人才缺口,企业要提前布局数智化人才培养,为数智化转型提供坚实的支撑。

  企业可以充分利用现有的人力资源,定期组织在职员工培训,提升员工的综合素质水平。企业内部培训可以根据需求定制,例如技术研发类人员着重信息技术、数据分析、人工智能等领域的培训,以增强其研发和创新能力。管理决策类人员侧重于智慧水务解决方案设计、项目管理、市场营销等,提升管理人员的领导力和管理能力。工程项目类人员加强系统集成、项目管理、工程造价等方面的培训,提高项目管理和实施能力。运营维护人员强化数据分析、设备维护、故障排除等方面的培训,提升系统运维和保障能力。

  水务企业需要逐步构建一支复合型人才队伍,适应数智水务的发展需求,推动转型升级和可持续发展。一方面,通过外部招聘、设立“人才引进基金”等方式,吸引信息技术、数据分析、人工智能方面的专业人才加入水务行业。另一方面,建立健全人才激励机制,鼓励在职员工参与数智水务技术创新,激发员工的数智化转型热情。

  企业同高校开展校企合作,通过产学研结合等方式共同制定人才培养方案,开设数智水务专业课程,为学生提供实习和就业机会,培养具备跨学科知识和技能的复合型人才;也可以联合开展科研项目,培养具有创新和研发能力的人才。

  企业要积极营造鼓励创新、宽容失败的氛围,为数智水务发展提供良好的环境,为员工提供创新平台。例如举办创新大赛、设立创新奖项、JN江南注册建立“创新实验室”等等。依托数智化的应用场景,打造构建不同的多岗位合作团队,对相关的项目进行揭榜挂帅,以项目驱动和牵引梯队构建和团队融合。

  在经济与科技蓬勃发展的时代,发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点,数智化转型已然成为企业提升竞争力的必然趋势。水务企业的数智化转型以提高运营效率、减少资本支出和优化客户服务为核心价值导向,以水务设施数据化、数据与业务深度融合、运营场景数智化呈现以及创新价值以人为本等4 方面作为数智化转型的核心要素,而物联网、5G、云计算、大数据、人工智能等技术有力支撑了水务数智化变革,使其在短期内取得了一定成效,尤其在运营、管理和服务方面已经深刻地改变着水务业态。

  与此同时,发展过程中所引发的应用效益、价值闭环、数据安全、标准体系等新问题,以及新问题的出现与复合型人才短缺之间的矛盾,是现阶段面临的重要挑战。布局和实施与发展阶段相适配的人才战略和策略是大力推动水务数智化进程的关键一步,深刻认识人才培养和人才需求之的巨大鸿沟,建立产学研用联合的人才培养生态,重构与数智化相适应的高等院校教育与职业教育的新型培养体系,打造复合型、智能运营及研发创新的人才梯队,将是水务新发展时期的需要思考的重要命题。

  来源:中国科技核心期刊《净水技术》2025年第3期“大家之言”,本篇内容在原文基础上有删减,仅供分享交流不作商业用途,版权归原作者和原作者出处。

  《净水技术》创刊于 1982年,由上海市科学技术协会主管,上海市净水技术学会和上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司联合主办,上海市政工程设计研究总院(集团) 有限公司和同济大学环境科学与工程学院提供学术支持的中国科技核心期刊,华东地区优秀期刊。《净水技术》2023年复合影响因子为1.348,综合影响因子为0.875。

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