智慧水務(wù)是新一代信息技術(shù)和水務(wù)業(yè)務(wù)的深度融合應(yīng)用，其高質(zhì)量發(fā)展亟需標(biāo)準(zhǔn)化工作支撐。我國智慧水務(wù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)正在加快，亟需構(gòu)建一套系統(tǒng)、適用且具有前瞻性的標(biāo)準(zhǔn)體系對標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)進(jìn)行頂層規(guī)劃和總體牽引。

針對城鎮(zhèn)智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)人劉偉巖嘗試解答以下四個關(guān)鍵問題：

國內(nèi)智慧水務(wù)發(fā)展熱度持續(xù)高漲，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量也越來越多。我們通過國內(nèi)文獻(xiàn)檢索服務(wù)平臺和行業(yè)協(xié)會網(wǎng)站等檢索途徑，列舉水務(wù)業(yè)務(wù)和信息技術(shù)相關(guān)的關(guān)鍵詞共計900多個組合，共篩選出204項與城鎮(zhèn)智慧水務(wù)高度相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，包括國家標(biāo)準(zhǔn)9項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)19項、地方標(biāo)準(zhǔn)78項、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)98項，其中團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)占比近一半。我們從以下幾個方面來看國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)情況。

第一，標(biāo)準(zhǔn)層級。國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)具有權(quán)威性和針對性，但數(shù)量偏少，內(nèi)容偏重于硬件設(shè)備設(shè)施、軟件系統(tǒng)的技術(shù)和應(yīng)用，缺少頂層設(shè)計類標(biāo)準(zhǔn)，如智慧水務(wù)相關(guān)的術(shù)語、總體要求等，對于智慧水務(wù)規(guī)范化的指導(dǎo)不足，也說明行業(yè)對于智慧水務(wù)的共識有待加強(qiáng)。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)由不同協(xié)會組織主導(dǎo)編制和發(fā)布，其中，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會和中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會是智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的主要編制組織。地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布地區(qū)主要集中在直轄市及東部、中部地區(qū)，這與水務(wù)行業(yè)的智慧化發(fā)展程度具有一定相關(guān)性。

第二，標(biāo)齡。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，各層級標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)齡差距較大。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)平均標(biāo)齡最長，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的平均標(biāo)齡最短。由于智慧水務(wù)技術(shù)的快速發(fā)展與行業(yè)需求的升級，部分標(biāo)齡較長的標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足現(xiàn)在的應(yīng)用需求。近年來智慧水務(wù)領(lǐng)域團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展迅速，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)作為國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，逐步發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)支撐作用，特別是其編制流程相較于國、行及地標(biāo)更加便捷靈活，成為了技術(shù)成果快速轉(zhuǎn)化為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的首選通道，更加能夠滿足快速發(fā)展的智慧水務(wù)技術(shù)和應(yīng)用。

圖1  國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)齡分布

第三，專業(yè)領(lǐng)域分布�，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要集中在城鎮(zhèn)供水領(lǐng)域（占比41.2%）和城鎮(zhèn)水環(huán)境領(lǐng)域（占比35.8%），并在2018年以后呈現(xiàn)明顯的增長趨勢；排水防澇領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)僅8項（占比5.4%），標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)相對滯后。這與我國城鎮(zhèn)供水和污水處理的發(fā)展較城市內(nèi)澇防治更為成熟有關(guān)。

圖2 各專業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量與發(fā)布時間分布

第四，標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重方向。在各專業(yè)領(lǐng)域中，監(jiān)測與監(jiān)控類標(biāo)準(zhǔn)占比33.1%，涵蓋了水質(zhì)監(jiān)測、流量監(jiān)測、管網(wǎng)漏損監(jiān)測等單元或業(yè)務(wù)。相對而言，智能控制、智慧決策等更高水平智慧化的技術(shù)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)占比較少，大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)和水務(wù)業(yè)務(wù)融合方面的標(biāo)準(zhǔn)尤為缺乏。智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不均衡，尚不能為水務(wù)行業(yè)由信息化、數(shù)字化、傳統(tǒng)自動化向智能化運行、智慧化決策推進(jìn)提供全面、有效的指導(dǎo)。

總的來看，智慧水務(wù)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)在體系性、覆蓋面、融合度、適用性、協(xié)調(diào)性等方面還需要加強(qiáng)。需要用標(biāo)準(zhǔn)體系來牽引頂層規(guī)劃和總體框架，進(jìn)而規(guī)范智慧水務(wù)發(fā)展和指導(dǎo)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

截至2024年6月30日，我們在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)平臺共檢索到16項國際智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，均為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，包括14項ISO國際標(biāo)準(zhǔn)和2項IEC國際標(biāo)準(zhǔn)。飲用水、污水和雨水系統(tǒng)與服務(wù)委員會（ISO/TC 224）于2021年成立智慧水務(wù)管理工作組（ISO/TC 224/WG 15），該工作組由我國任洪強(qiáng)院士領(lǐng)導(dǎo)的專家團(tuán)隊領(lǐng)銜組建，并于2024年1月發(fā)布首項智慧水務(wù)國際標(biāo)準(zhǔn)《智慧水務(wù)管理-第1部分：導(dǎo)則》（ISO 24591-1），規(guī)范了智慧水務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的通用要求和基本準(zhǔn)則，用于指導(dǎo)全球水務(wù)行業(yè)智慧化發(fā)展。

除上述國際標(biāo)準(zhǔn)外，在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)平臺，共檢索到15項智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。

總體來說，智慧水務(wù)領(lǐng)域的國際/國外標(biāo)準(zhǔn)涉及的應(yīng)用領(lǐng)域相對集中，聚焦于具體技術(shù)，覆蓋范圍不太全面，也沒有在智慧水務(wù)的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科方向形成標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)體系，還不能直接指導(dǎo)我國智慧水務(wù)建設(shè)應(yīng)用。

我們根據(jù)智慧水務(wù)本身特點和標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研情況，結(jié)合《標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建原則和要求》GB/T 13016-2018和魏爾曼三維標(biāo)準(zhǔn)空間理論，選擇專業(yè)領(lǐng)域、技術(shù)功能和全周期管理三個維度對智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。其中，專業(yè)領(lǐng)域維度分為城鎮(zhèn)供水、城鎮(zhèn)水環(huán)境、排水防澇、通用及綜合業(yè)務(wù)；技術(shù)功能維度主要體現(xiàn)信息技術(shù)與專業(yè)技術(shù)的功能特征，分為技術(shù)、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用；全周期管理維度主要包含智慧水務(wù)項目的建設(shè)、運維和安全保障；同時以基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)體系的底座支撐。智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系的三維空間結(jié)構(gòu)可以用來描述智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容范圍，較全面地反映標(biāo)準(zhǔn)體系中的分體系或標(biāo)準(zhǔn)的屬性。

圖3 智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系的三維空間結(jié)構(gòu)

為了更直觀地在標(biāo)準(zhǔn)體系中表達(dá)分體系或標(biāo)準(zhǔn)的位置，便于標(biāo)準(zhǔn)體系的理解和使用，進(jìn)一步將三維空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為二維框架結(jié)構(gòu)。以技術(shù)功能和全周期管理作為主要維度，專業(yè)領(lǐng)域作為輔助維度，確定各個分體系。智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系由“基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)”“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”“數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)”“業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)”“建設(shè)與運維標(biāo)準(zhǔn)”和“安全保障標(biāo)準(zhǔn)”六個分體系組成，每個分體系下分別有對應(yīng)的子類標(biāo)準(zhǔn)，由此建立標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖。

 圖4 智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：主要包括術(shù)語和總體框架2個子類標(biāo)準(zhǔn)�；�礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是智慧水務(wù)的總體性和基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合智慧水務(wù)的總體、共性特征，為智慧水務(wù)的設(shè)計建設(shè)和應(yīng)用提供依據(jù)和支撐，是其他分體系標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該遵循的原則性文件。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：主要包括物聯(lián)感知技術(shù)、模型技術(shù)、融合技術(shù)3個子類標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是為數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用提供底層技術(shù)支撐，主要提供技術(shù)的性能規(guī)范等相關(guān)要求。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：指水務(wù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)活動所涉及的數(shù)據(jù)及基于數(shù)據(jù)產(chǎn)生的信息資源相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使水務(wù)數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下生產(chǎn)、運營、管理和匯集，保障水務(wù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)有效管理，實現(xiàn)水務(wù)數(shù)據(jù)運營合規(guī)、風(fēng)險可控，最大程度發(fā)揮水務(wù)數(shù)據(jù)價值。主要包括數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)交換共享4個子類標(biāo)準(zhǔn)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：直接指導(dǎo)和規(guī)范智慧水務(wù)應(yīng)用和業(yè)務(wù)活動，提供智慧水務(wù)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)、平臺、裝備、產(chǎn)品的功能、性能、架構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用指導(dǎo)要求，指導(dǎo)水務(wù)業(yè)務(wù)的數(shù)字化管理、智能化控制和智慧化決策。包括通用及綜合業(yè)務(wù)、城鎮(zhèn)供水、城鎮(zhèn)水環(huán)境、排水防澇4個子類標(biāo)準(zhǔn)。各子類標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)一步分為數(shù)字化管理、智能化控制、智慧化決策3個三級分類。

建設(shè)與運維標(biāo)準(zhǔn)：用于規(guī)范和指導(dǎo)智慧水務(wù)工程、項目的建設(shè)驗收、運行維護(hù)與評價活動。主要包括建設(shè)管理、運行維護(hù)管理、評價3個子類標(biāo)準(zhǔn)。

安全保障標(biāo)準(zhǔn)：是智慧水務(wù)系統(tǒng)、平臺、裝備和產(chǎn)品在規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)應(yīng)用和運行維護(hù)過程安全性的管理規(guī)范和技術(shù)依據(jù)，是保護(hù)信息資產(chǎn)安全，控制風(fēng)險水平的重要措施。主要包括安全管理、安全技術(shù)2個子類標(biāo)準(zhǔn)。

在六個分體系中，基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)位于標(biāo)準(zhǔn)體系的底層，是智慧水務(wù)總體性和基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)，是其他分體系標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該遵循的原則性文件。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)資源和業(yè)務(wù)應(yīng)用提供底層技術(shù)支撐，包括新一代信息技術(shù)、感知技術(shù)、模型技術(shù)以及多類技術(shù)的融合技術(shù)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)從數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)交換共享方面為智慧水務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)保障。業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)位于智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的最上層，面向具體業(yè)務(wù)需求推進(jìn)各專業(yè)領(lǐng)域智慧化建設(shè)與應(yīng)用。建設(shè)與運維標(biāo)準(zhǔn)位于標(biāo)準(zhǔn)體系左側(cè)，為智慧水務(wù)建設(shè)驗收、運行維護(hù)和評價提供依據(jù)和指導(dǎo)。安全保障標(biāo)準(zhǔn)位于標(biāo)準(zhǔn)體系右側(cè)，貫穿于智慧水務(wù)建設(shè)與運維全過程，對其他部分起到參考和規(guī)范作用。

圖5 智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

我們在標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建過程中認(rèn)識到，由于新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展與行業(yè)需求的迭代升級，部分現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容已不能滿足智慧水務(wù)建設(shè)和應(yīng)用的需求，除了加快開展新時期智慧水務(wù)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃與研制工作，還應(yīng)盡快組織修訂標(biāo)齡過長的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的研制要充分做好與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容銜接，注重標(biāo)準(zhǔn)間的協(xié)調(diào)性，不斷充實、完善智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

在智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)體系框架的基礎(chǔ)上，我們將國內(nèi)現(xiàn)行和部分在編標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分類匯總，形成了標(biāo)準(zhǔn)清單，共納入85項標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上提出了標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)重點方向。標(biāo)準(zhǔn)體系將成為引導(dǎo)智慧水務(wù)標(biāo)準(zhǔn)重點建設(shè)方向和優(yōu)先級的重要手段。

劉偉巖，中國水協(xié)智慧委主任，北控水務(wù)集團(tuán)副總裁，教授級高工，工學(xué)博士，主要從事水務(wù)企業(yè)運營管理和智慧水務(wù)工作。

劉偉巖帶領(lǐng)的水務(wù)運營管理和智慧創(chuàng)新團(tuán)隊具有較強(qiáng)的專業(yè)背景和技術(shù)實力，擁有多名業(yè)內(nèi)專家級人才，承擔(dān)了十余項國家、省部級研究課題以及國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，獲多項省部級科技進(jìn)步獎和管理創(chuàng)新成果獎，在智慧水務(wù)領(lǐng)域形成了多項行業(yè)級創(chuàng)新成果。