传统产业的企业数字化转型并不是一件容易的事情，不仅要实现业务应用的智能化，还要在顶层设计、决策管理和运营服务上，做好迎接数字变革的准备。随着云计算、5G、边缘计算、AI等技术与城市基础设施融合得愈发紧密，越来越多的制造企业开始思考如何利用先进的IT工具和创新思维，积极投身到智慧城市的建设之中。作为中国给水管道升级以及变革的重要推动者，日丰企业集团24年来一直致力于中国新型塑料管道研发生产与推广应用，如今更是与IBM一起探索出了一条独特的创新之路。
“我们面临着越来越多的同质化竞争，也在不断地寻找一个新的增长点。随着5G的兴起以及边缘计算的能力提升，我们发现消费者有了新的需求点，于是决定和IBM共同合作去探索这方面的经验，我们要成为管道行业智能升级的先行者。”日丰企业集团总裁许腾徽表示，“我们的愿景是，未来不仅是在中国，日丰企业集团还能够成为全球数字智能的管道服务商的标杆，这是我们选择IBM作为项目合作伙伴的初衷。”
日丰企业集团有限公司总裁 许腾徽
早在国务院印发的《国家新型城镇化规划2014-2020年》中就提出，要“发展智能管网，实现城市地下空间、地下管网的信息化管理和运行监控智能化”。由于历史原因等因素，我国很多城市的地下管线都存在着精度不高、材料残缺等问题，难以满足现代化建设的需求，并且碍于地下管线铺设日益增多、管线信息更新频繁，管理难度和成本随之增加，如北京、上海的地下管线长度已达到10万公里的量级。考虑到地下管线已成为保障城市正常运行的重要基础设施，如果继续“重地上、轻地下”，那么地下管网无疑会变成智慧城市发展的一块“短板”，因此，智慧管网的升级势在必行。
MVP为业务转型找到“捷径”
当然，智慧城市是个庞大的系统，建设过程不可能一蹴而就。即使是智慧管网的升级，也面临着基础设施、服务支撑、业务应用等各个层面的挑战，尤其是前端数据的定位、采集、分析为后期的业务指导提供了决策的有力依据。由于要跨平台、跨系统、跨组织，覆盖管道全生命周期的数据，除了软硬件的技术支持，还需要一套成型的实践方法论来作为理论支撑，通过科学模型来确保业务实施的效益最优、成本最简。
IBM Garage（车库创新）为日丰企业集团提供了一个智慧转型的契机。2019年，中国首个IBM Garage物理空间落户佛山市三水区，依托这一制造业重镇，为粤港澳大湾区带来了高质量的创新活力。日丰企业集团就是首批5家深度孵化企业之一。经过数月的深入探讨和反复推敲，日丰企业集团和IBM选择了给水智慧管网为业务场景，以实现管道数据收集和漏点侦测作为切入点，在六周时间内快速迭代开发、搭建沙盘，完成了验证测试，并综合各种条件，根据市政项目的实际情况进行了模拟。
“做完这个项目以后，我最大的体会是，我们要用IBM提出的方法，也就是MVP，用最小的可控成本来测试业务场景是否可行，这对我们的帮助是很大的。”许腾徽对笔者说。MVP（minimum viable product，最小可行性产品）是一种流行的产品开发方法论，核心思想是在业务开发和迭代的过程中，团队通过最小的代价持续收集尽可能多的客户反馈来完善产品或服务，从而有效降低业务失败的风险。对于在管道行业有着20年数据积累、先后部署更新了十余个业务系统的日丰企业集团来说，MVP的模式加上技术赋能显然更为高效。
“我们一直在思考如何适应数字化转型的变化，日丰作为传统的硬件厂商，如果赋予企业管网数字化能力，一般有两种渠道：一种是日丰的自建能力，另一种是找相关的合作伙伴。对我们而言，提升自建数字化产品的能力在短期内比较难。”日丰企业集团IT总监尹浪谈到，“IBM Garage的项目非常具备创新能力，通过与IBM Garage技术和行业专家团队的合作，我们能够有效地把硬件产品和数字化能力结合起来。”
日丰企业集团有限公司IT中心总监 尹浪
团队协同让价值最大化
日丰企业集团与IBM的渊源由来已久。自2015年起，双方陆续在企业内部流程的信息化、数字化方面展开深度合作，上线了ERP等系统，并在近两年尝试基于自身对产品数字化的能力，为供应商、代理商、经销商赋能。此次，日丰企业集团与IBM将5G、边缘计算技术融入了智慧管网的项目中，取得了一系列阶段性成果：整个项目按照最新的架构建设，采用分布式计算，增加了实时分析效率、支撑海量数据收集，可由边缘云对管道进行预测维护分析，减少了人工检测和维修成本，并且克服了传统的用水供需平衡分析缺少区域实时供求数据的缺点，通过传感器收数，漏水检测模型准确率可以达到95%以上。
由此，日丰企业集团在边缘计算的能力上实现了从0到1的突破，并首次将这一理念落地到了管网场景中。“这个5G+边缘计算+智慧管网的方案，从落地实施的角度来讲是在业界是非常领先的。”IBM大中华区车库创新总监兼大数据和人工智能专家实验室首席数据科学家林钰峰表示，“虽然有很多在做智能管网的公司，但是IBM与日丰的这次合作是真正落地，并且把边缘计算的框架、模型和智慧管网的方案进行了结合。从这个角度来看，日丰已经是边缘计算+智慧管网的先行者。”
IBM大中华区车库创新总监兼大数据和人工智能专家实验室首席数据科学家 林钰峰
通过将数字化能力嵌入已有的管网体系，日丰企业集团希望打造管网智慧平台，借助边缘能力获取智慧城市管网需要采集的数据和节点数据，成为管网边缘计算服务商，有能力和机会参与10万亿市场规模的中国智慧城市建设。有了这一次MVP顺利实施的经验，尹浪表示，未来日丰企业集团与IBM的合作还有望深入到排污检测、水质检测等领域，寻找更为广阔的商业机遇。
在林钰峰看来，IBM的技术能力与日丰企业集团的行业经验相结合，这种团队式的体系化作战是车库创新方法论中最有价值的地方。项目的沙盘搭建以日丰企业集团设计院为主，模拟了业务场景、传感器布置和管道设计，IBM在接收到传感器采集的数据后，会结合漏点定位场景下的水速、压力等数据，从数据科学家建模的角度提出需求，日丰则会根据该需求所要实现的实验环境来匹配相应的解决方案。此外，IBM还会帮助日丰在云和边缘协同的基础上，利用数据进行AI建模来满足实际场景的需求。
可以快速复制的最佳实践
在采访的过程中，林钰峰多次提到日丰企业集团的高层支持对此次合作的重要性，这对传统企业的转型尤为关键，利用创新方法、行业经验、技术平台与开发工具，双方得以在快速完成项目的敏捷开发和现场部署，“Garage方法是一个指引，Garage的DevOps与日丰团队在水务、管网漏点、快速定位和预警应用场景的理解（相结合），我们才能设计出利用传感器收集流量压力数据，并且将数据安全传输到数据分析平台进行分析，验证了建设智慧管网平台的可行性，真正实现了将边缘计算融入到企业业务中。”
IBM Garage将合作双方的团队紧密结合在了一起，从管网项目立项到技术探索、设计思维工作坊、架构研讨会，再到MVP构建、生产环境部署，IBM与日丰的团队始终是共同设计和研发的。一方面为项目快速复制到其他领域提供了理论支撑，另一方面也为双方的未来合作打下了坚实基础，例如利用IBM Garage帮助日丰实现智能节流升级。
授人以鱼不如授人以渔，IBM在此次项目中扮演的角色不止是IT服务商，更像是企业数字化转型道路上的一个引路人，可以帮助每一家有坚定信心的企业走向数字时代。林钰峰认为，多数的制造型企业在选择数字化路径时思路并不清晰，相关的数字化人才也较为缺乏，而IBM在实践车库创新的时候，会将数字化创新的知识融入到各个环节，从而帮助企业完成“数字化人才的培养”。
“只要企业有数字化转型的意愿，并且形成了较为长期的概念，我们就可以提供帮助。IBM的意愿是陪伴企业走过数字化转型的旅程，数字化转型不是一个项目，而是诸多项目在一条既定的路线上。在接下来的一到三年内，我们IBM车库创新团队希望除了制造业之外，可以把数字化转型创新的目光，再投向金融、零售等更多的行业。”林钰峰说。
结语
在充满不确定性的世界中觅得转型之路，如果说数字化能力是传统企业必备的生产力工具，那么创新方法论就是指引企业明确战略方向的灯塔。“从新基建的趋势来看，IBM Garage能够助力企业的数字化之旅。”林钰峰表示，“国家发改委确认了‘新基建’包含的三个方向，即信息基础建设、立足行业的融合基础建设和创新基础建设。这个框架之下，IBM在这三个领域都可以帮助中国企业把握‘新基建’带来的机会，从容应对不确定的未来。”
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