淺析我國污水處理行業(yè)自動化進程三大制約因素

在市場化改革的時代背景下，在自動化技術(shù)發(fā)展新趨勢的影響下，自動化在水務(wù)行業(yè)的地位和作用將被凸顯，將會越來越引起行業(yè)甚至資本市場的高度關(guān)注，也期望它能在推動水務(wù)行業(yè)市場化改革中起到更加重要的作用。

淺析我國污水處理行業(yè)自動化進程三大制約因素
　　
　　大約在2006年以前，業(yè)內(nèi)流傳著一句關(guān)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(shè)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(tǒng)的重視程度
　　
　　在我們國家，污水處理廠的大規(guī)模建設(shè)和運營也就是十幾年的時間，是一個比較新的行業(yè)，早期的建設(shè)需要引進國外的技術(shù)和設(shè)備，其中就包括自動化系統(tǒng)。由于自動化系統(tǒng)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(yè)，使得一些決策者不愿意在自動化系統(tǒng)方面進行資金和人員投入，甚至取消自動化系統(tǒng)，完全依賴人工進行現(xiàn)場操作和控制，從而在行業(yè)內(nèi)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(jīng)濟的。但是，我國包括污水處理廠在內(nèi)的水務(wù)行業(yè)經(jīng)過了十幾年的蓬勃發(fā)展，這種認識早已無法適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需要，自動化的重要性越來越明顯的體現(xiàn)到生產(chǎn)、管理的各個方面。
　　
　　自動化系統(tǒng)的建設(shè)存在瑕疵
　　
　　在自動化領(lǐng)域，我國一直落后于西方發(fā)達國家，直到今天，作為自動化系統(tǒng)中重要的核心設(shè)備之一的PLC控制器，進口品牌占據(jù)優(yōu)勢，水務(wù)行業(yè)PLC的國產(chǎn)化率不足1%。因此，也就決定了，我國水務(wù)行業(yè)自動化系統(tǒng)軟硬件產(chǎn)品的設(shè)計和應(yīng)用都要沿著西方發(fā)達國家的技術(shù)路線進行，缺乏本土化特點，與國內(nèi)商業(yè)環(huán)境、應(yīng)用場合特點、系統(tǒng)集成商技術(shù)能力、操作人員技術(shù)素質(zhì)、工藝流程等不相吻合，一些功能設(shè)計沒有考慮實際應(yīng)用情況，不僅造成巨大的資源浪費，而且，使得國內(nèi)的操作運營管理人員難以駕馭，后不得不逐漸棄用或大幅改造。
　　
　　自動化系統(tǒng)的技術(shù)維護工作不到位
　　
　　自動化系統(tǒng)的技術(shù)維護工作不到位是產(chǎn)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(nèi)80%以上的水務(wù)企業(yè)。相對于水務(wù)行業(yè)內(nèi)的其他環(huán)節(jié)，從全國范圍來說，自動化系統(tǒng)具有一定的技術(shù)難度，需要具備一定專業(yè)技能和經(jīng)驗的人才能勝任其設(shè)計、制造、軟件開發(fā)、系統(tǒng)調(diào)試及維護工作。
　　
　　并且，一個合格的水務(wù)行業(yè)自動化工程師必須是跨工藝和自動化兩個專業(yè)的復(fù)合型人才，人才匱乏成為行業(yè)普遍現(xiàn)象。自動化系統(tǒng)的很多問題產(chǎn)生于使用過程，對系統(tǒng)產(chǎn)生的一些小問題，如果不及時處理，很可能使系統(tǒng)的故障逐步擴大，以致產(chǎn)生較大的問題，甚至全部癱瘓，影響正常的生產(chǎn)運營。
　　
　　所以，自動化系統(tǒng)的良好運行和正常使用不僅需要建設(shè)單位用心負責，同時需要使用者具備一定的技術(shù)能力，有能力對其進行良好的維護。
　　
　　縱觀我國水務(wù)行業(yè)自動化的發(fā)展過程，大體上經(jīng)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(xiàn)場就地控制，輔以人工記錄和人工化驗數(shù)據(jù)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(shù)的發(fā)展和進步，實現(xiàn)了一定程度上的自動化，主要用于進行工藝監(jiān)視、數(shù)據(jù)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(huán)保監(jiān)管的加強，對自動化程度的要求越來越高，這一階段以實現(xiàn)在線儀表和電流監(jiān)測、記錄、存儲為主要要求，基本實現(xiàn)了中控室操作和部分工藝環(huán)節(jié)(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(xiàn)自動生成，重要設(shè)備和儀表的歷史數(shù)據(jù)可存儲一年以上，可以節(jié)約大量的人工成本。目前國內(nèi)大多數(shù)水務(wù)企業(yè)均處于這一階段。
　　
　　從水務(wù)行業(yè)自動化的發(fā)展過程來看，它是伴隨著我國水務(wù)行業(yè)運營體制改革的開展而發(fā)展的，運營體制改革將市場競爭機制引入水務(wù)行業(yè)，成為水務(wù)行業(yè)自動化發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力。
　　
　　那么，面向未來，自動化在市場化改革的水務(wù)行業(yè)中的地位和作用將是怎樣呢？

我國市場改革的水務(wù)行業(yè)發(fā)展趨勢
　　
　　如前所述，水務(wù)行業(yè)運營體制的市場化改革是水務(wù)行業(yè)自動化發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)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(wù)行業(yè)發(fā)展。黨的十八大和十八屆三中全會以來，無論是黨中央對環(huán)保行業(yè)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(huán)保和市政基礎(chǔ)設(shè)施雙重屬性的水務(wù)行業(yè)，迎來市場化發(fā)展的大機遇，各級政府在水務(wù)行業(yè)的投入力度加大。
　　
　　從行業(yè)內(nèi)市場主體的角度說，近幾年，水務(wù)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(zhàn)略布局之后，各市場化運作的水務(wù)集團將會把業(yè)務(wù)重點轉(zhuǎn)移到經(jīng)營效率和經(jīng)濟效益的提高上，這些變化為水務(wù)行業(yè)自動化的發(fā)展注入了新的活力。
　　
　　從監(jiān)管的角度說，市場化改革力度的加強必然伴隨著環(huán)保監(jiān)管力度的加強，而環(huán)保監(jiān)管的手段和思路越來越依賴于生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這些可靠、可信的數(shù)據(jù)取得有賴于自動化系統(tǒng)的完善，這已經(jīng)體現(xiàn)在政府部門推行的供水水質(zhì)實時公開、污染源排放工況監(jiān)控系統(tǒng)和污染源企業(yè)實時信息公開等工作上，因此，這又會極大促進水務(wù)行業(yè)自動化程度的快速提高。
　　
　　我認為水務(wù)行業(yè)的市場主體對自動化的需求是位的、主要的，環(huán)保監(jiān)管對自動化的需求是第二位的。因為，目前以技術(shù)手段來加強環(huán)保監(jiān)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(wù)行業(yè)市場主體在未來向資源再生廠轉(zhuǎn)變的趨勢不可避免，監(jiān)管的必要性有可能下降。
　　
　　總的來說，市場化改革的水務(wù)行業(yè)給自動化帶來了巨大的市場空間。
　　
　　自動化的發(fā)展趨勢
　　
　　自動化新的發(fā)展階段就是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等。現(xiàn)在，這些技術(shù)已經(jīng)不再是停留在實驗室或研究階段，而是實實在在的應(yīng)用到了我們生活的很多方面，而這些技術(shù)都是自動化發(fā)展的新階段，或者說是自動化應(yīng)用領(lǐng)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(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)；云計算就是基于互聯(lián)網(wǎng)的、虛擬化的計算方式；大數(shù)據(jù)就是對海量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘或分析；人工智能就是賦予機器以人的智力，來完成復(fù)雜任務(wù)。
　　
　　無論名稱如何更新或改變，無論其內(nèi)涵如何擴展，自動化都在更加清晰的呈現(xiàn)出它服務(wù)的本質(zhì)：數(shù)據(jù)。世界的本質(zhì)就是數(shù)據(jù)，而包括物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等自動化技術(shù)就是手段或工具，是為數(shù)據(jù)做各種采集、處理、加工、再造服務(wù)的。
　　
　　在自動化發(fā)展的這個新趨勢當中，我們很多技術(shù)理念、管理理念甚至商業(yè)模式都在發(fā)生巨大的變化，無論是水務(wù)行業(yè)，還是其它的任何行業(yè)，都不可避免的要融入到數(shù)據(jù)發(fā)展的時代洪流中。
　　
　　后，我們可以看出自動化在市場化改革的水務(wù)行業(yè)的地位和作用。
　　
　　如前所述，隨著市場化改革在水務(wù)行業(yè)的深入，作為市場主體的企業(yè)越來越重視經(jīng)濟效益，就需要從控制和管理兩個角度提高生產(chǎn)和管理的效率。
　　
　　現(xiàn)在，自動化在水務(wù)行業(yè)的作用已經(jīng)不僅僅體現(xiàn)在降低人工成本的簡單層面，更多的將體現(xiàn)在精細化管理、信息化管理、集團化管理、智能化控制以及數(shù)據(jù)挖掘等方面，傳統(tǒng)的自動化控制顯然已經(jīng)無法滿足這一要求，從而產(chǎn)生了對物聯(lián)網(wǎng)、智能化、大數(shù)據(jù)等自動化新技術(shù)的強勁需求。
　　
　　現(xiàn)在，水務(wù)企業(yè)和集團的自動化、信息化水平已經(jīng)成為衡量一個水務(wù)企業(yè)現(xiàn)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(wù)集團早已有所動作，并取得了一定成效，領(lǐng)先市場一步。
　　
　　而作為監(jiān)管主體的政府同樣需要采用一些技術(shù)手段來監(jiān)管、驗證或規(guī)范企業(yè)的生產(chǎn)活動，甚至需要通過一些技術(shù)手段獲得可靠、可信的數(shù)據(jù)，在對數(shù)據(jù)進行處理分析的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策等，因此，對自動化新技術(shù)的需求同樣大幅提高。
　　
　　例如，環(huán)保部目前正在行業(yè)推廣的污染源排放過程工況監(jiān)控系統(tǒng)就是利用了物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)，從以前的“末端監(jiān)控”思路轉(zhuǎn)變到“過程監(jiān)控”的思路上，通過對污染源排放企業(yè)的生產(chǎn)過程進行監(jiān)控和分析，來驗證出口排放數(shù)據(jù)的真實性和有效性，具有很強的威懾力。
　　
　　在行業(yè)內(nèi)，還有包括供水水質(zhì)信息實時公開、污染源企業(yè)排放數(shù)據(jù)信息實時公開等政策或制度，都是隨著市場化改革的發(fā)展，從監(jiān)管角度解決行業(yè)出現(xiàn)的新問題、新情況，對水務(wù)行業(yè)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(wù)行業(yè)已經(jīng)成為市場主體和監(jiān)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(wù)行業(yè)自動化的建設(shè)、應(yīng)用以及人才培養(yǎng)等方面還存在很多問題，還需要業(yè)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(shù)發(fā)展新趨勢的影響下，自動化在水務(wù)行業(yè)的地位和作用將被凸顯，將會越來越引起行業(yè)甚至資本市場的高度關(guān)注，也期望它能在推動水務(wù)行業(yè)市場化改革中起到更加重要的作用。