文/本刊記者 車小磊
用“智慧水業(yè)”助力水利現代化
——訪武漢大學水利水電學院智慧水業(yè)研究所所長劉炳義
文/本刊記者 車小磊
隨著水利信息化行業(yè)發(fā)展,運用新一代大數據、物聯(lián)網、云計算等技術,利用現代科技手段為智慧水利和水務提供全方位服務,實現涉水行業(yè)的智慧管理,已逐漸成為行業(yè)主流。在智慧水業(yè)領域,迫切要促進產學研用的深度融合,建設科研和人才培養(yǎng)的機構與實體,搭建國內外合作與交流平臺。
武漢大學水利水電學院智慧水業(yè)研究所在此背景下應運而生。在研究所成立之際,本刊記者專訪了智慧水業(yè)研究所所長、北京太比雅公司創(chuàng)始人劉炳義。
劉炳義:謝謝。其實研究所真正的籌劃就在大概三個星期之前,整個過程也并不復雜。我本身是武大學水利出身,在日本留學創(chuàng)業(yè)、回國創(chuàng)辦公司都跟水利、環(huán)保相關,現在是武漢大學的兼職教授,所以他們對我比較了解。3年前,武漢大學與我創(chuàng)立的北京太比雅公司合作設立了太比雅獎助學金,我們還捐助1000萬元成立了海綿城市工程研究中心,校企合作已經有了基礎,彼此非常信任。
最近,水利水電學院的黃介生院長提出學院要推進產學研用融合,成立城市水務或者水利信息化研究所,想讓我來選擇一個所擔任負責人。我就提出了使用“智慧水業(yè)”這一概念,建議把兩個所合并,成立一個智慧水業(yè)研究所,黃院長非常贊同。
我清楚地記得,2015年10月份,針對當時已有的智慧水利、智慧水務概念,我提出了“智慧水業(yè)”。這不是簡單的智慧“水利+水務”,因為“水業(yè)”這一稱謂不僅僅是要淡化“城市”和“農村”的地域差異,而是強調“水業(yè)”是和農業(yè)、工業(yè)等行業(yè)相對應的,它在人類文明的生存與發(fā)展、經濟社會的形成與繁榮中扮演著不可替代的重要角色。我最初定義的智慧水業(yè)是:利用新一代的物聯(lián)網、大數據分析、云計算、三維仿真、數值模擬模型、人工智能等高新信息技術,促進水利水務一體化、精細化管理,以“水”為核心,為防汛抗旱減災防災、水資源利用與管理、水生態(tài)環(huán)境保護及其他涉水業(yè)務提供智能化服務,為整個自然和社會或人為水循環(huán)的各個過程的監(jiān)測、控制、應用和綜合服務等所需的智能化技術體系提供行業(yè)化、產業(yè)化服務。我理解“智慧水業(yè)”的內涵和外延,都需要隨著日新月異的技術創(chuàng)新和發(fā)展,與時俱進地不斷豐富和完善。
因此,智慧水業(yè)的概念跟智慧水利和智慧水務有所不同,智慧水業(yè)涉及的是大水利的范疇,在所有涉水產業(yè)中都應用現代化、智慧化手段,進行更科學的管理和運營。多年來,由于高校沒有設置這方面的專業(yè),水利信息化企業(yè)在人才招聘方面也存在矛盾:學水利的不懂計算機,學計算機的不懂水利,真正能在工作中應用的人才,公司要花幾年時間來培養(yǎng)。所以說,要培養(yǎng)跨學科復合型人才,高校也需要進行改革。單純的學科變動程序比較復雜,通過校企合作成立研究機構可能是一個最有效的途徑。
智慧水業(yè)研究所的成立,可以說是歷史性的一刻,因為這是國內第一個在高校成立的智慧水業(yè)研究所,也算是全國首創(chuàng)吧。雖然有些學校在城市水務、海綿城市、水利信息化等方面成立了研究機構,但智慧水業(yè)研究所則把信息化時代幾乎所有涉水工作包含在內。
從另一個角度來說,我們推動高校改革,培育、培養(yǎng)出一批批學以致用的高端人才,不僅對我們太比雅公司、對別的涉水企業(yè)大有裨益,也為整個行業(yè)做了一件好事,非常有意義。
劉炳義:智慧水業(yè)研究所有四個目標:一是打造中國智慧水業(yè)領域產學研用示范基地;二是成為國內智慧水業(yè)跨學科一流研究機構,除水利外還涉及計算機、遙感、測繪、資源環(huán)境等領域,為大水利服務;三是培養(yǎng)、培訓適應新時代的智能化管水、治水、用水的復合型高端人才;四是服務“一帶一路”等國家重大戰(zhàn)略決策,成為水科學領域的國際合作交流平臺。
研究所的定位,分為面向政府、行業(yè)和公眾三個方面。面向政府部門,是提供頂層設計、戰(zhàn)略規(guī)劃和咨詢服務。面向企業(yè)和行業(yè),是提供技術支撐,要向太比雅之外的整個行業(yè)提供服務,推動行業(yè)發(fā)展。其他企業(yè)也可以借助這個平臺,一起來推動行業(yè)標準的制定。我希望看到全行業(yè)都聚集起來,一起努力提升品牌效應,一起為智慧水業(yè)的發(fā)展做出貢獻。面向社會公眾,我們提供免費的水質安全、水災害等方面的資訊信息服務。
比如下一步,我們就計劃跟有關企業(yè)合作,開發(fā)水質安全和水災害方面的APP,不管走到哪里,只要你打開手機定位,就會收到信息推送——你所在地的水質怎么樣、近期有沒有潛在的降水和泥石流災害等,水事資訊一目了然,對大家的生活和出行都有好處。
北京太比雅河長制信息綜合管理平臺
劉炳義:俗話說“事在人為”。要達到以上所說的目標定位,首先需要的是人才。我們要吸收武大內外水利水電、資源環(huán)境、遙感、計算機、通信等專業(yè)的優(yōu)秀青年教師,還會實行全球招聘,引進大數據應用、人工智能等領域的高端人才,像在美國、日本、歐洲這些發(fā)達國家和地區(qū)的留學生或者有工作經驗的人士,讓他們在這個平臺上學以致用、盡情發(fā)揮。還有就是自己培養(yǎng),通過培養(yǎng)專業(yè)的碩士生、博士生,向這個行業(yè)輸送人才。
在運營理念上,一是校企聯(lián)合、體制創(chuàng)新。武大水利水電學院聯(lián)合北京太比雅來成立這個研究所,以及聘任我擔任所長,就是要引進企業(yè)元素和現代經營理念,助推智慧水業(yè)學科體系形成,力爭智慧水業(yè)學科在武大早日開花結果。二是立足武大、面向全國。要發(fā)揮武大多學科綜合優(yōu)勢,打造智慧水業(yè)領域的“武大品牌”。三是資源共享、優(yōu)勢互補。要擴大產學研用合作規(guī)模,尋找可以合作的高校、企業(yè),進行產學研用方面的合作。比如近期,武漢大學、長江水利科學研究院、武漢市碧水集團、紫光云科技、北京太比雅就會簽訂一個五方合作協(xié)議。四是國際視野、全球合作。建立國際合作交流平臺是我們的目標之一,不管是技術領先國家還是“一帶一路”涉及的國家,我們都希望取得合作,以此來推動智慧水業(yè)在全球的發(fā)展。
當然研究所要實現良性運轉,必須建立完善合理的評估制度和激勵機制,不能單純看發(fā)表了多少篇科技論文,而應該注重科研技術成果的轉化和產業(yè)化,注重社會效益和經濟效益。
劉炳義:研究所近期的工作計劃已經有所安排,概括起來有這么幾個方面。
第一項是應用云計算建立“一帶一路”洪水預報系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的技術支撐是北京太比雅科技股份有限公司。我在日本有個研究所,做了十多年,已經建立了日本版本的全球洪水預報系統(tǒng),下一步要引進到國內來做個“中國版”,“一帶一路”是全球洪水預報系統(tǒng)的第一步。
第二項是人工智能技術在水資源利用、水環(huán)境管理和防災減災等領域的應用研究。這是一個長期過程,也是一個循序漸進的過程。幾十年來,國內外水利行業(yè)都在進行這方面的研究,由于計算機水平的限制,實際進展緩慢。隨著科技不斷進步,人工智能在水利領域得到更廣泛和深刻的應用,下一步我們有義務去全力推動。
第三項是大數據在水災害、水質事故預防等領域的應用開發(fā)。其中就有我前面提到的公眾資訊信息類產品,包括水質預警信息提供、水災害信息提供等等。
第四項是物聯(lián)網與移動互聯(lián)網技術在水利、水務領域的應用研究,為海綿城市建設、河(湖、灣)長制的實施提供技術支持。
第五項是探索“科技+金融”模式對智慧水業(yè)生態(tài)鏈形成與發(fā)展的主導作用。今后要通過利用資本市場的力量推動整個生態(tài)鏈的科技創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展。
北京太比雅自主研發(fā)并獲得自主知識產權的三維軟件平臺HydroGIS
劉炳義:新時期水利工作方針的提出,對行業(yè)和企業(yè)來說是莫大的機遇。我們國家的水利信息化做了那么多年,跟水利現代化發(fā)展的實際需求并不匹配,這里面包含技術瓶頸以及社會認知度不高等多種原因。隨著社會需求越來越大,國家投入越來越多,民眾參與度越來越高,精細化管理的要求也越來越高。要達到精細化管理,必須要采取科技化、智能化的手段。而隨著大數據、物聯(lián)網、云計算等技術的普遍應用,大大助力了水利信息化的發(fā)展,產業(yè)逐漸進入了一個良性發(fā)展軌道。我相信,在未來的三到五年,涉水的信息化行業(yè)肯定會出現像互聯(lián)網的騰訊、阿里巴巴一樣的領軍企業(yè),希望全行業(yè)都朝這個方向努力。
劉炳義,武漢水利電力大學(現武漢大學水利水電學院)河流力學及治河工程專業(yè)畢業(yè),大學期間創(chuàng)立的“非均勻沙河床沖刷變形計算公式”被命名為“劉炳義公式”,留學日本期間創(chuàng)立河流動力學領域計算模型并廣泛應用于日本水利界。任職日本關西電力期間獲得多項專利技術,主持開發(fā)的流量觀測系統(tǒng)(H-ADCP)獲日本土木學會地球環(huán)境技術獎和日本大壩工學會技術開發(fā)獎。
2000年回國創(chuàng)業(yè),先后創(chuàng)立北京太比雅科技股份有限公司等,在武漢大學、河海大學、大連理工大學、青海大學設立“太比雅智慧水業(yè)人才獎助學金”,建立“太比雅智慧水業(yè)人才庫”。2015年聯(lián)合北京航空航天大學成立“北航—太比雅智慧水業(yè)新技術聯(lián)合實驗室”,2016年聯(lián)合武漢大學成立“武漢大學海綿城市研究中心”?,F任武漢大學校董、兼職教授、海綿城市研究中心副主任、水利水電學院智慧水業(yè)研究所所長,河海大學兼職教授,深圳大學水科學與環(huán)境工程研究中心副主任。