引子

水作為大自然對人類最美好的饋贈，是地球上最重要的物資資源之一。自古以來人類逐水而居，眾多城市因水而興，水在滿足人們生活需求的同時也帶來了各種問題。用水、治水是人類社會發(fā)展過程中的重中之重，伴隨著科學技術(shù)的提高和信息化的應用，智慧水務應運而生。

智慧水務的四個發(fā)展階段

對于何為智慧水務，中國工程院院士王浩的定義概括為：“智慧水務是通過信息化技術(shù)方法獲得、處理并公開水務信息，從而有效地管理供水、用水、耗水、排水、污水收集處理、再生水綜合利用等過程，是智慧城市的重要組成”。該定義易于理解，智慧水務是運用信息化技術(shù)作為載體對水務進行科學有效的管理，但應用信息化為手段進行水務管理到何種程度可以稱之為智慧水務尚未明確界定。

前段時間，北大縱橫高級副總裁謝凡女士在公司內(nèi)部對數(shù)字原生進行了詳細描述與講解，內(nèi)容可以完美的應用于智慧水務關(guān)于發(fā)展階段的有效劃分。謝總提出企業(yè)終將走向數(shù)字原生形態(tài)的“理念”，并對企業(yè)數(shù)字化發(fā)展進程的各階段進行了友好定義，主要劃分為四個階段：1.數(shù)字孿生2.虛擬原生3.虛實融生4.數(shù)字原生。數(shù)字孿生指現(xiàn)實世界的數(shù)字化鏡像階段；虛擬原生指數(shù)字世界可以有虛擬的原生運行規(guī)律和運行結(jié)果，但不干預現(xiàn)實世界；虛實融生指在確定的協(xié)議下，數(shù)字世界中可固化支持現(xiàn)實世界決策效率并反向支撐現(xiàn)實世界；數(shù)字原生指數(shù)字世界將基于自己的算法產(chǎn)生更多未可知思維。后一階段比前一階段更加智能，體現(xiàn)更高的效率，虛擬世界（數(shù)字世界）能夠進一步擴展現(xiàn)實世界人類的想象空間，反向激發(fā)人類向更多未知的世界進行拓展，虛與實之間由涇渭分明，逐漸融合，最終更加立體，相互促進，融為一體。

我們知道浩瀚歲月之中，人類的演化不再是主要依靠前期個體體能和智能的提升進行進化，目前更多的依靠著群體交流和協(xié)作方式的改變和效率的提升。隨著虛擬世界使得人類不僅能夠跨時空的交流經(jīng)驗和信息，而且可以超越現(xiàn)實空間進行想象與模擬實施，達成更高的世界改變。世界盡頭是元宇宙，而元宇宙的終極無疑將會是數(shù)字原生。

一個處于智慧水務發(fā)展較為領(lǐng)先的例子三峽集團目前已基于數(shù)字孿生能力底座，采用可視化技術(shù)，對整個長江流域的山川、河流、城市、水利工程、氣象、水文等要素進行數(shù)字化還原，通過開發(fā)出洪水演進模擬軟件，推演出不同水利調(diào)度方案實施后的洪水演進趨勢，生成動態(tài)三維場景模擬洪水演進過程。三峽集團通過將長江流域相關(guān)全要素的數(shù)字化表達，能夠直觀快速掌握流域運行情況，大幅提高對水務管理的研判效率，同時不只局限在對真實世界進行視覺復刻的數(shù)字孿生，而是生成時間、空間等多維度的數(shù)據(jù)副本，可以進行推理計算，形成若干個平行世界。根據(jù)當前一段時間的流域洪水過程數(shù)據(jù)，匹配過去發(fā)生的高相似度洪水過程，分析其后續(xù)發(fā)展趨勢，以過去的經(jīng)驗為參考；通過對未來預報數(shù)據(jù)情況下的不同方案進行仿真模擬，尋找綜合效果最佳的調(diào)度方案，最大程度減少洪澇災害造成的損害。

我們可以看到，三峽集團通過數(shù)字技術(shù)，將水利工程體系以統(tǒng)一的模型進行管理，進行高效的聯(lián)動仿真，能夠在面對洪水災害時快速生成優(yōu)化調(diào)度方案，從而有效提升了指揮中心綜合管理能力，全面加強了所轄流域的防洪、供水、發(fā)電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度等管理工作。目前三峽集團的智慧水務發(fā)展已達到虛擬原生階段，隨著數(shù)據(jù)儲備的進一步提升和經(jīng)驗的積累，集團管理進入虛擬融生階段，對于未來水務管理的有效性將會進一步提升。

小結(jié)

目前智慧水務行業(yè)發(fā)展整體仍處于初級——數(shù)字孿生階段，好的企業(yè)開始了虛擬原生階段，但有著理想總是好的，知道自己是誰，所處階段，知道未來更好的自己應該什么樣子，過程做好自己即可。前行雖不易，但生而無畏，隨著技術(shù)的進步和生產(chǎn)力水平的大幅提升，智慧水務終將通過革命性的探索和顛覆式的創(chuàng)新走向數(shù)字原生形態(tài)。