华为智慧水务行业白皮书-2020

目录CONTENTS2.1数字化能力提升是当务之急智慧水务持续建设与发展华为使能水务行业数字化智慧水务发展背景1.1趋势：技术驱动，行业转型，势在必行1.2挑战：智慧水务发展面临诸多挑战1.3借势：新技术，新基建促进智慧水务发展1.4破局：平台+应用是水务持续发展关键050610102.2智慧水务顶层规划方法论2.3智慧水务转型核心，打造水务坚实数字底座2.4平台支持水务业务应用百花齐放3.1智水苏州智慧水务之旅3.2先锋深圳1314智慧水务持续建设与发展1501010102华为智慧水务行业白皮书01数字经济正在强势崛起，已成为未来经济发展的主要动力，如何在未来10年最大化收获数字化溢出带来的经济增长硕果，成为各行各业都非常关心的话题。如何利用新一代ICT信息技术，实现以创新为核心的数字化转型是水务未来发展的重要途径。水务行业目前迎来数字化转型的快速发展期，国家不断出台新政策，促进水务行业信息化技术应用整体水平稳步提高，从2019年水利部鄂竟平部长提出水利发展改革总基调“补短板、强监管”，到2020年水利网信工作要点提出实施网络安全能力提升，完善水利信息化基础设施，积极推进5G技术在水利工程安全监测预警等工作中的应用，信息化已经成为国家水利部重点工作之一，智慧水务建设逐步成为时代发展新模式。智慧水务发展背景1.1趋势：技术驱动，行业转型，势在必行近年来水利信息化建设虽然取得了较大成绩，但和补短板，强监管的要求相比还存在各种差距。首先是底层透彻感知不够，感知覆盖范围和要素内容不全面，在绝大部分中小河流监测和水库等场景均缺乏相关监控措施，业务工作基本是巡护靠走，识别靠瞅。现存水利信息化系统多为分散构建模式，众多信息孤岛，内外部信息共享不足，对互联网数据利用深度不够。业务应用覆盖面不全，应用智能化水平不够，部分业务流程未能固化，还处于线下办理，体外循环。同时，水务系统整体支撑演进能力不足，无法发挥高新技术的潜能，急需利用大数据、人工智能、遥感等技术支持水务业务的创新，让更多业务应用能够基于人工智能识别等技术实现分析型应用。水务建设还面临信息系统安全防护及保障问题。据统计，全国省级以上水利部门的众多应用系统中仅不足30%通过等级保护测评，大型水利工程控制系统核心设备和软件大多存在安全隐患，尚未实现以国产化为主。相关装备、网络安全、应用支撑、系统运维等技术和管理标准还有待完善，改善目前重建设、轻运维的现状，实现对信息化建设成果的继承性，提升应用效果。1.2挑战：智慧水务发展面临诸多挑战作为近期热点，“新基建”在2018年中央经济工作会议上首次提出，后被列入《2019年国务院政府工作报告》。官方对“新基建”的明确定义为：发力于科技段的基础设施建设、为经济增长提供新动力。与传统的“铁公基”不同，“新基建”是指结合新一轮科技革命和产业革命特征，面向国家战略需求，为经济社会的创新、协调、绿色、开放、共享发展提供底层支撑的具有乘数效应的战略型、网络型基础设施。1.3借势：新技术，新基建促进智慧水务发展华为智慧水务行业白皮书02平台+应用建设模式核心是对组织机构和流程的变革。平台重点解决应用间的标准统一，差异屏蔽、组件复用、移动端适配等问题，通过数据平台，各类应用调用所需能力和数据，大幅减少开发成本，加速创新；匹配平台，应用则可以实现用户思维，将复杂程序屏蔽，用小微流程应用方便用户使用，快速响应客户需求。由于传统“平地起高楼、立烟囱、分散式”建设模式早已无法满足业务灵活性、多样化的需求，因此统筹资源整合，一体化、集约化建设模式成为支撑水务行业持续发展的关键。在未来，随着政策的倾斜，智慧水务领域“新基建”将会迎来一个高速增长态势，在行业赢得巨大的发展空间，推动智慧水务迈向更加智能的数字时代！1.4破局：平台+应用是水务持续发展关键供业务一张图，通过综合决策指挥中心，实现态势感知，决策分析及联动指挥能力，提升水务行业综合治理能力。5G人工智能大数据新基建5G基建特高压城际高速铁路和城市轨道交通新能源汽车充电桩大数据中心人工智能工业互联网催生市场新需求在未来，以5G、AI、大数据为代表的新基建，将补齐水务信息化短板，推动水务信息化改革走向深水区。“新基建”对智慧水务领域将发挥以下几方面作用：夯实智慧水务数字底座5G、AI、云将为智慧水务领域打造一个万物计算、泛在智能、即时服务的新型技术底座，支撑上层创新、融合、快速、灵活的业务场景需求。重塑智慧水务的体系架构通过资源整合统筹建设，实现水务信息全面获取，沉淀数据资产和共性能力，以平台+应用的建设模式，聚焦创新，支撑业务快速上线，最终实现资源集约化利用，提升城市运营效率。加速水务领域数据融合单一来源数据价值挖掘空间狭窄，更多数据价值创造将依赖多源数据融合、碰撞，发展需求将倒逼打开水务数据枷锁，从而释放数据价值。孕育百花齐放的水务行业应用通过统筹各类资源，基于平台向社会开放能力，从而吸引更多的企业和组织参与到智慧水务建设中来，使得业务创新呈现百花齐放，百家争鸣的态势，促进水务现代化的繁荣发展。提升水务行业综合治理能力通过物联网、大数据、视频及AI等多种技术手段，提12345…………华为智慧水务行业白皮书03烟囱式架构引水工程综合监测河道河道管理系统设备设施规划执行日常巡河防洪物资综合监测水库水库管理系统设备设施规划执行大坝安全综合安防…………水情水质工情视频引水工程监测设备综合监测设备设施规划执行供水调度取水管理……引水工程管理系统水情水质工情视频引水工程监测设备水情水质工情视频引水工程监测设备华为智慧水务总体架构由“四横四纵八个条块”构成，四个横向层级由基础设施层、数据层、平台层和智慧应用层组成，四个纵向模块由标准规范、系统安全、运维监控、运营管理组成；核心是由数据层和平台层共同构建的智慧水务数字平台。通过一体化集约化建设，采取平台+应用的建设模式，支持业务快速创新。华为智慧水务总体架构运维监控运营管理数据层模型服务数据湖终端网络水事务平台层数据与业务集成平台基础设施层标准规范系统安全基础数据库监测数据库专题数据库综合决策指挥中心水安全水资源水环境水生态水工程智慧应用视频融合通信GIS/BIM物联网AI移动应用服务平台综合监测平台统一认证…………统一门户水资源模型水生态模型……水环境模型水安全模型云基础设施（私有云/公有云/混合云）数据融合治理华为智慧水务行业白皮书04首先，要构建一个强大的融合各类新ICT技术的数字底座，成为支撑智慧水务发展的“黑土地”。同时通过平台汇聚更多数据，并对数据进行挖掘、分析和共享，形成水务行业的“指挥中心”，使能上层应用，为水务管理者决策提供精准依据。其次，要打造一个开放平台，实现“平台+生态”运作方式，让智慧水务成为水务行业发展的重要助推器和催化剂。一方面，通过平台向上开放各类新ICT能力，整合数据，支撑智慧水务应用，例如水安全、水资源、水环境、水工程和水事务等；另一方面，面向社会开放平台能力，吸引更多企业和组织参与智慧水务建设，实现生态繁荣。最后，不断将水务行业公共能力沉淀到平台，形成可复用、可扩展的软件包，包含可复用的基础能力、UI组件、业务组件、数据模型算法等。以微服务方式向上提供服务，使能业务快速创新。在技术快速迭代的今天，平台一体化建设能更方便地使能合作伙伴聚焦行业应用的开发，适应差异化竞争需求。因此，我们要坚持“平台+应用”建设模式，搭建一个好的平台基础，如同大树根系，让基于平台的应用更加枝繁叶茂，敏捷开发，实现水务要素集中、按需获取。推动水利水务现代化建设，解决新时代治水矛盾。提高水务公共服务能力，推动政府职能转变。提高水利工程设施效能，提升水务建设综合价值。应用新一代ICT技术，加速水务业务全面创新。1234华为智慧水务行业白皮书05通过信息化技术与水务业务建设和管理深度融合，建立覆盖水安全、水资源、水环境等领域的透彻感知网络，实现对水务基础设施的全方位自动化控制和感知，为水环境治理、水安全强化提供实现的技术可能，已经达成行业共识。除此之外，从国际形势变化、建设模式变革、现有的发展瓶颈等方面看，都要求组织加紧利用新ICT技术提升自身数字化能力，来应付内外挑战，抓住发展机遇。海外一些国家对中国高科技企业进行了一系列技术封锁行为，主要手段是通过实体清单方式限制中国企业使用美国X86技术体系，同时对5G、人工智能、GIS、遥感等领域也加强了控制。这种贸易保护主义的实施，已经不再是几年前的警钟，而是变成了现实。考虑未来发展不可避免会遇到的形势，我们必须意识到“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”。水务行业必须在实现水利部总体要求的情况下，快速提升自身数字化能力，完成各自业务的安全建设及可持续发展布局。华为使能水务行业数字化2.1数字化能力提升是当务之急推动水务业务数字化转型，以集约化、一体化原则进行智慧水务建设，解决现有业务建设模式问题，改善现有技术基础薄弱问题，实现以下三个目标：水务要素全面集成：信息采集系统统一规划、设计、建设和运维；数据信息全面融合：制定水务大数据标准规范，统筹水务大数据中心建设，水务工程信息全面数据化，业务系统与数据分离；管理行为全面智能：业务系统轻量化，共性能力沉淀到平台，使能业务协同和管理创新；借助AI平台提升智能感知和数据分析能力。2.1.1贸易保护主义抬头，激发技术自主创新，要求组织数字化能力提升当前，我国水务信息化正进入一个矛盾多发期，业务部门与信息化部门之间因为信息孤岛问题需要协调的情况不断。整体建设面临信息化投入大、见效差，建设成本高，资源利用率低，整体性不够、关联性差和实用性不强等问题。2.1.2优化业务建设模式，强化技术基础，提升组织数字化能力通过智慧水务建设，逐步形成天空地一体化水务感知系统，完善水务相关信息和数据，通过水务智能运营中心，构建各类智能应用，全面提升水务智慧应用水平，推进水务治理体系和治理能力现代化，为新时代水务改革发展提供全面支撑，将带来显著的社会效益和经济效益。社会效益上，将体现在：2.1.3组织数字化能力提升，带来社会和经济双重效益华为智慧水务行业白皮书062.2智慧水务顶层规划方法论针对智慧水务，管理决策者通常需要思考以下问题：在战略层面，智慧水务战略和定位是什么？和本地区政府战略如何匹配？如何承接上一级监管部门的要求？在结构层面，智慧水务建设需要什么能力？这些能力需要怎样的组织结构，能力与职能在本级单位和所属单位如何配置？如何设计合理的运作流程以及运作机制，确保未来智慧水务蓝图规划、建设、运营与评价能够科学、高效运作？在执行层面，智慧水务建设蓝图演进路径是否具备可操作性？有哪些明确的项目或任务？2.2.1方法论概述提升资源集约化能力，提高资源应用综合效益。增强精准预测和调度指挥能力，降低灾害损失。提升资源管理服务水平，发挥投资效益。123经济效益，将体现在：要系统性回答这些问题，就需要智慧水务顶层规划。智慧水务顶层规划是一个国家/区域(省)/市州等组织进行水务建设的纲领性文件。华为智慧水务顶层规划咨询方法论遵循华为智慧城市“3444”方法论，包含3协同、4步骤、4架构和4体系。智慧水务融入区域与城乡发展之中，体现水务数字化、数字让水务更智慧的理念，它是智慧水务的关键环节，是指导后续智慧水务建设工作的纲领性文件。这些项目或任务如何继承现有建设成果？实施计划？要投入多少资源？战略规划到执行人才体系稳定投资领导力产业生态执行团队政策法规智慧水务实施规划智慧水务解决方案实现供水用水需求分析总体设计架构设计实施路径设计智慧水利水务建设城乡发展战略与目标分析水务水利现状调研分析智慧水务现状评估其他相关规划分析指导思想与建设总体架构业务架构数据架构应用架构基础设施架构安全体系标准体系重点工程建设模式实施阶段保障措施智慧水利水务战略水生态更好水服务更好水体验更好智慧水利水务实施保障体系安全体系标准体系治理体系运营体系政府水企用户政府水企用户管水国家战略水务水利行业战略江河湖地下水原水自来水制作用户管网污水处理海水海水淡化再生水制作排放水务规划水务工程建设华为智慧水务行业白皮书07三协同指智慧水务的