不管是日常飲用水，還是生活用水，良好的水環境都是保證居民正常生活、維持社會可持續發展的基本要素。
在工業制造領域，也需要潔凈的水作為主原料或者輔助原料。比如在冷卻、強化蒸汽過程以及清潔設備等過程中水都扮演著不可或缺的角色。同時，隨著經濟社會的發展，尤其隨著新基建的推進，如何在高速增長的用水需求量之下提高水資源管理效率，成為當下業界關注的話題。
在2020年A2M人工智能與機器學習創新峰會上，藝康集團、哈啰單車、微軟、阿里等圍繞5G時代的工業物聯網（IoT）主體展開了探討。
疫情加速企業數字化轉型
《2019年世界水資源發展報告》顯示，自20世紀80年代開始，由于人口增長、社會經濟發展和消費模式變化等因素，全球用水量每年增長1%。隨著工業和社會用水的增加，到2050年全球需水量預計還將保持同樣的增速，相比目前用水量將增加20%~30%。將有超過20億人生活在水資源嚴重短缺的國家，約40億人每年至少有一個月的時間遭受嚴重缺水的困擾，且將會有22個國家面臨嚴重的水壓力風險。
隨著需水量不斷增長以及氣候變化影響愈加顯著，水資源面臨的壓力還將持續升高，將會影響水資源的可持續利用，并增加使用者之間的潛在風險沖突。
“目前的污水排放情況，可能在10年、20年后我們需要花三到五倍的代價去恢復環境。所幸現在不管是公眾意識提高還是政府政策支持都讓形勢在不斷向好。”藝康集團大中華區首席數字官魏啟令說。
在他看來，以新一代信息技術為牽引，數字化轉型與升級將駛入快車道。而在工業水管理領域，自動化、互聯化和智能化的解決方案將助力水處理行業實現降本、增效、提質。
魏啟令舉例稱，在工業領域，任何工廠都離不開水。“有直接接觸的，也有非直接接觸的，比如說生產一塊鋼板需要的水以及鍋爐流經的水。每個廠所在地的水質都不一樣，這些流經鍋爐的水是否會結垢，結垢后又對設備使用的壽命都會有影響。設備一旦發生事故和風險又會影響工廠的人員和生產安全。”
因此，如何利用數字技術提高水的循環倍率，減少它的排放盡可能地回收利用，都是下一步關注的重點，特別是工業物聯網在工業水處理當中的運用。
“這次疫情加速了我們這類工業企業對數字化的接受程度。”魏啟令說。比如，現在設備不能工作了，或者出了問題，很多客戶都會問能不能提供一套物聯網解決方案，從而能遠程看到現場發生了什么。“這場疫情也是對數字化去變革傳統行業一個非常好的機會”。
微軟大中華區制造業解決方案負責人劉嘉也認為，制造業數字化轉型的基石是5G時代下的工業物聯網。“新冠肺炎疫情之后，有近70%的制造商已經把數字化項目置于中心戰略地位，而行業領先者們也已經開始在數字化轉型中獲益。”
劉嘉分享稱，預計到2023年，微軟公司將投入50億美元，提供開放的人工智能和制造平臺，幫助制造業實現端到端的數據閉環，以形成新的“生產即服務”的業務價值。
工業水處理效率是關鍵
按照國際標準，人均水資源占有量低于1700立方米就為用水緊張警戒線，低于1000立方米為缺水，低于500立方米則屬重度缺水。
國家層面，2019年4月國家發改委、水利部聯合印發《國家節水行動方案》（下稱“方案”）。方案提出，到2020年，萬元國內生產總值用水量、萬元工業增加值用水量較2015年分別降低23%和20%，規模以上工業用水重復利用率達到91%以上，農田灌溉水有效利用系數提高到0.55以上，全國公共供水管網漏損率控制在10%以內；到2022年，節水型生產和生活方式初步建立，萬元國內生產總值用水量、萬元工業增加值用水量較2015年分別降低30%和28%，農田灌溉水有效利用系數提高到0.56以上，全國用水總量控制在6700億立方米以內。
生態環境部也將《水污染防治》執法檢查作為2019年監督工作的重中之重，強調加強污染防治和生態建設，大力推動綠色發展，協同推動高質量發展與生態環境保護。
各地近日也都加快出臺節水方案。
根據近日公開的《北京市節水行動實施方案》，方案明確對重點領域、行業、產品進行專項檢查，探索建立用水審計制度。比如，提出到2020年，節水型區創建工作全面完成，全市新水用量控制在31億立方米以內；再生水利用量達到12億立方米；萬元地區生產總值用水量、萬元工業增加值用水量較2015年均降低15%，工業用水重復利用率達到95%以上。
10月發布的《杭州市節水行動實施方案》也提出，到2022年，節水管理機制和工作網絡健全完善，節水型生產和生活方式初步建立，重點領域節水取得重要進展，非常規水利用占比進一步增大，用水效率和效益顯著提高，全市水資源節約循環利用達到全省領先水平。推進工業節水改造。大力推廣高效冷卻、洗滌循環用水、中水利用、高耗水生產工藝替代等節水工藝和技術，支持企業開展節水技改及再生水回用改造，定期開展工業耗水大戶水平衡測試及水效對標，督促超過取水定額標準的企業限期實施節水改造。大力實施“百家企業抓節水”，組織實施一批重點用水行業企業節水改造項目，到2022年，高耗水行業節水型企業創建率達到91%以上，水效達標率達到90%以上。
對于工業用水，各地的節水方案都有所涉及，在魏啟令看來，工業用水效率是最關鍵的問題。
“在冷卻、控制化學反應、強化蒸汽過程以及清潔設備等過程中水都扮演著不可或缺的角色。我們從生產全過程對全廠能源利用與消耗進行評估，包括水質預處理、鍋爐水處理、冷卻水處理、生產工藝水過程處理以及廢水處理各個環節，通過一整套從產品、技術、服務到數據監控及分析洞察的全方位解決方案，發現節水機會，減少用水、增加廢水回用和循環利用以全方位提高綜合用水效率，從而提升運營效率，保持生產和系統的穩定性，降低企業水足跡，達到可持續發展的目的。”魏啟令表示。
他強調了工業水處理在5G時代的新機遇。比如，隨著在工廠的智能傳感設備越來越多，也會對5G的依賴程度變高。而這種背景下，智能設備比如物聯網就能替代人工去那些10米、20米的煉鋼爐采集數據，也進一步保障了人員安全。“這種物聯網工況現場會發揮越來越重要的作用。數字化平臺和數據分析的重要性日益突顯。將水管理和數字化創新技術相結合，讓設備、化學品方案、服務與人形成數字互聯，通過不間斷的數據監測，分析產生數據驅動型見解，可以幫助企業更為及時地發現問題并解決問題。”
目前，藝康、微軟、陶氏化學等企業倡議發起成立了一個名為“水復原力聯盟”（Water Resilience Coalition）的組織，以號召工業企業以及上下游產業鏈、供應鏈一起采取行動，保護水資源，減輕2050年的水壓力。2019年，藝康在全球管理了41.6億噸水，節約了2060億加侖7.8億噸水，相當于7.12億人每年的飲用水需求。其進一步的目標是，通過服務客戶，到2030年，幫助行業每年節約用水11億噸，這相當于10億人每年的飲用水需求。
魏啟令表示，隨著人工智能技術加速融入工業領域，未來這一細分領域發展前景可期。
“我們已有的數據非常龐大，目前只加了一些簡單的規則來運用于水管理。在AI運用層面，并沒有出現很成熟的模型，不過目前已經招募了很多科學家來投入。”他說，目前已經發現了一些非常明顯的規則，比如中國各個大區水質情況如何，含什么物質比較高，這些簡單的規則就會根據已有的數據（地理位置）自動去調整，從而更換模型，然后將新的模型用到工況現場指導現場生產，以此類推不斷循環迭代和優化模型，使之越來越逼近實際工況現場需求，最終實現AI智能方案的落地，為工業企業帶來紅利。
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