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    2. 制約污水處理自動化進程有哪些因素

      大約在2006年以前,業內流傳著一句關于污水處理廠的笑話,“前半年全自動化,后半年半自動,一年后全手動”。意思很明顯,就是說污水處理廠在自動化的建設和使用過程中存在著很多問題,造成這部分投資在實際的污水處理廠運營管理中形成巨大浪費。

      管理人員對自動化系統的重視程度

      在我們國家,污水處理廠的大規模建設和運營也就是十幾年的時間,是一個比較新的行業,早期的建設需要引進國外的技術和設備,其中就包括自動化系統。由于自動化系統價格昂貴,使用維護難度高,特別是,我國人力成本較低,污水處理廠的人員又往往來源于國有企業,使得一些決策者不愿意在自動化系統方面進行資金和人員投入,甚至取消自動化系統,完全依賴人工進行現場操作和控制,從而在行業內形成了一個思維慣性,對自動化的重視程度明顯不足。在當時,這種選擇是合理的,也是經濟的。但是,我國包括污水處理廠在內的水務行業經過了十幾年的蓬勃發展,這種認識早已無法適應行業的發展需要,自動化的重要性越來越明顯的體現到生產、管理的各個方面。

      自動化系統的建設存在瑕疵

      在自動化領域,我國一直落后于西方發達國家,直到今天,作為自動化系統中最重要的核心設備之一的PLC控制器,進口品牌占據絕對優勢,水務行業PLC的國產化率不足1%。因此,也就決定了,我國水務行業自動化系統軟硬件產品的設計和應用都要沿著西方發達國家的技術路線進行,缺乏本土化特點,與國內商業環境、應用場合特點、系統集成商技術能力、操作人員技術素質、工藝流程等不相吻合,一些功能設計沒有考慮實際應用情況,不僅造成巨大的資源浪費,而且,使得國內的操作運營管理人員難以駕馭,最后不得不逐漸棄用或大幅改造。

      自動化系統的技術維護工作不到位

      自動化系統的技術維護工作不到位是產生一系列問題的重要原因之一,甚至直到今天,都在困擾著國內80%以上的水務企業。相對于水務行業內的其他環節,從全國范圍來說,自動化系統具有一定的技術難度,需要具備一定專業技能和經驗的人才能勝任其設計、制造、軟件開發、系統調試及維護工作。

      并且,一個合格的水務行業自動化工程師必須是跨工藝和自動化兩個專業的復合型人才,人才匱乏成為行業普遍現象。自動化系統的很多問題產生于使用過程,對系統產生的一些小問題,如果不及時處理,很可能使系統的故障逐步擴大,以致產生較大的問題,甚至全部癱瘓,影響正常的生產運營。

      所以,自動化系統的良好運行和正常使用不僅需要建設單位用心負責,同時需要使用者具備一定的技術能力,有能力對其進行良好的維護。

      縱觀我國水務行業自動化的發展過程,大體上經歷了以下三個階段:

      1、粗放控制為主要特點

      這一階段的特點是工藝控制基本都采用現場就地控制,輔以人工記錄和人工化驗數據檢測。

      2、半自動控制為主要特點

      這一階段,隨著自動化和儀表技術的發展和進步,實現了一定程度上的自動化,主要用于進行工藝監視、數據記錄和存儲,輔以簡單的啟停操作,報表則主要由人工記錄完成。

      3、自動控制為主要特點

      隨著環保監管的加強,對自動化程度的要求越來越高,這一階段以實現在線儀表和電流監測、記錄、存儲為主要要求,基本實現了中控室操作和部分工藝環節(如提升泵、回流泵、脫水機等)的自動控制,以在線儀表為主要組成部分的報表基本實現自動生成,重要設備和儀表的歷史數據可存儲一年以上,可以節約大量的人工成本。目前國內大多數水務企業均處于這一階段。

      從水務行業自動化的發展過程來看,它是伴隨著我國水務行業運營體制改革的開展而發展的,運營體制改革將市場競爭機制引入水務行業,成為水務行業自動化發展的內在驅動力。

      那么,面向未來,自動化在市場化改革的水務行業中的地位和作用將是怎樣呢?

      我國市場改革的水務行業發展趨勢

      如前所述,水務行業運營體制的市場化改革是水務行業自動化發展的內在驅動力,那么自動化的地位和作用將依賴于市場化改革的水務行業發展。黨的十八大和十八屆三中全會以來,無論是黨中央對環保行業的重視,還是對各級政府的考核不再局限于GDP指標的改革,都意味著,具有環保和市政基礎設施雙重屬性的水務行業,迎來市場化發展的大機遇,各級政府在水務行業的投入力度空前加大。

      從行業內市場主體的角度說,近幾年,水務集團的并購重組此起彼伏,受到資本市場的高度青睞。在完成了“搶地盤、占山頭”的戰略布局之后,各市場化運作的水務集團將會把業務重點轉移到經營效率和經濟效益的提高上,這些變化為水務行業自動化的發展注入了新的活力。

      從監管的角度說,市場化改革力度的加強必然伴隨著環保監管力度的加強,而環保監管的手段和思路越來越依賴于生產數據,這些可靠、可信的數據取得有賴于自動化系統的完善,這已經體現在政府部門推行的供水水質實時公開、污染源排放工況監控系統和污染源企業實時信息公開等工作上,因此,這又會極大促進水務行業自動化程度的快速提高。

      我認為水務行業的市場主體對自動化的需求是第一位的、主要的,環保監管對自動化的需求是第二位的。因為,目前以技術手段來加強環保監管的手段在不久的將來必然面臨改革,取而代之的將是建立針對市場主體的信用評價體系,而且,在全球資源匱乏的大背景下,水務行業市場主體在未來向資源再生廠轉變的趨勢不可避免,監管的必要性有可能下降。
      總的來說,市場化改革的水務行業給自動化帶來了巨大的市場空間。
      自動化的發展趨勢
      自動化最新的發展階段就是物聯網、云計算、大數據、人工智能等?,F在,這些技術已經不再是停留在實驗室或研究階段,而是實實在在的應用到了我們生活的很多方面,而這些技術都是自動化發展的新階段,或者說是自動化應用領域的延伸。

      我們可以用幾句簡單的話來描述它們的基本含義:物聯網就是物物相連的互聯網;云計算就是基于互聯網的、虛擬化的計算方式;大數據就是對海量數據進行數據挖掘或分析;人工智能就是賦予機器以人的智力,來完成復雜任務。

      無論名稱如何更新或改變,無論其內涵如何擴展,自動化都在更加清晰的呈現出它服務的本質:數據。世界的本質就是數據,而包括物聯網、云計算、大數據、人工智能等自動化技術就是手段或工具,是為數據做各種采集、處理、加工、再造服務的。

      在自動化發展的這個新趨勢當中,我們很多技術理念、管理理念甚至商業模式都在發生巨大的變化,無論是水務行業,還是其它的任何行業,都不可避免的要融入到數據發展的時代洪流中。
      最后,我們可以看出自動化在市場化改革的水務行業的地位和作用。
      如前所述,隨著市場化改革在水務行業的深入,作為市場主體的企業越來越重視經濟效益,就需要從控制和管理兩個角度提高生產和管理的效率。
      現在,自動化在水務行業的作用已經不僅僅體現在降低人工成本的簡單層面,更多的將體現在精細化管理、信息化管理、集團化管理、智能化控制以及數據挖掘等方面,傳統的自動化控制顯然已經無法滿足這一要求,從而產生了對物聯網、智能化、大數據等自動化新技術的強勁需求。
      現在,水務企業和集團的自動化、信息化水平已經成為衡量一個水務企業現代化水平和競爭力的重要標志,在一定程度上決定了其未來市場地位,其重要性不言而喻。其實,有些具有先進管理理念的水務集團早已有所動作,并取得了一定成效,領先市場一步。
      而作為監管主體的政府同樣需要采用一些技術手段來監管、驗證或規范企業的生產活動,甚至需要通過一些技術手段獲得可靠、可信的數據,在對數據進行處理分析的基礎上,制定相應的產業政策等,因此,對自動化新技術的需求同樣大幅提高。
      例如,環保部目前正在行業推廣的污染源排放過程工況監控系統就是利用了物聯網、數據挖掘等新技術,從以前的“末端監控”思路轉變到“過程監控”的思路上,通過對污染源排放企業的生產過程進行監控和分析,來驗證出口排放數據的真實性和有效性,具有很強的威懾力。
      在行業內,還有包括供水水質信息實時公開、污染源企業排放數據信息實時公開等政策或制度,都是隨著市場化改革的發展,從監管角度解決行業出現的新問題、新情況,對水務行業的自動化水平提高起到了積極的推動作用。
      毫無疑問,自動化在市場化改革的水務行業已經成為市場主體和監管部門的共同抓手,以達到各自的目的。但是,誠如開篇所提,水務行業自動化的建設、應用以及人才培養等方面還存在很多問題,還需要業界同仁共同探討、共同努力來解決這些問題。
      我們沒有理由不相信,在市場化改革的時代背景下,在自動化技術發展新趨勢的影響下,自動化在水務行業的地位和作用將被凸顯,將會越來越引起行業甚至資本市場的高度關注,也期望它能在推動水務行業市場化改革中起到更加重要的作用。

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