●李江山
水表屬于儀器儀表行業(yè),是先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)、國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前,我國水表市場處在普通機械水表、智能水表共存的局面。隨著智慧城市理念和實踐不斷發(fā)展,智慧水務(wù)建設(shè)的推進,加速了對具備數(shù)據(jù)分析、遠程操作、遠程計量等功能的相關(guān)計智能量水表的需求,為智能水表及其系統(tǒng)的生產(chǎn)帶來了持續(xù)的市場需求和良好的發(fā)展機遇,智能水表行業(yè)進入了高速發(fā)展的歷史最佳時機。智能水表將在未來的居民生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水中起到更大的作用。
有著“水表之都”美譽的寧波,水表產(chǎn)業(yè)集中度、產(chǎn)品競爭力、品牌覆蓋率及出口和年銷售額,均在全國同類區(qū)域中名列第一,是國家重要的水表產(chǎn)業(yè)基地。坐落在寧波橫街的寧波東海集團有限公司40 多年來專注水表的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,是我國水表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的見證者和踐行者,經(jīng)歷我國水表產(chǎn)業(yè)由小變大,由弱做強,技術(shù)更新迭代的全過程。
上世紀90年代,在國家“八五”規(guī)劃期間,建設(shè)部開始醞釀推進城市建設(shè)智能住宅的構(gòu)想,并啟動了水、電、氣三表智能化裝置與系統(tǒng)科研課題。其目標是推動計量化節(jié)能、治污、減排、抄表到戶智能化技術(shù)的發(fā)展,實現(xiàn)“一戶一表”技術(shù)改造工程的規(guī)劃建設(shè)。在當(dāng)時住宅建設(shè)工程領(lǐng)域,三表遠程抄表系統(tǒng)技術(shù)在國內(nèi)尚屬空白。東海集團水表產(chǎn)業(yè)相隨建設(shè)部“八五”科技攻關(guān)項目規(guī)劃構(gòu)想,結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)特點與科研院校合作研發(fā),于1994年首創(chuàng)發(fā)明中國第一代遠程發(fā)訊水表及抄表系統(tǒng),并在深圳特區(qū)試點應(yīng)用。
“九五”期間,機電一體化、智能化儀表及遠程抄表系統(tǒng)進程繼續(xù)向深度和廣度發(fā)展,東海集團水表產(chǎn)業(yè)與高等院校合作,首創(chuàng)發(fā)明制造出中國第一代智能IC 卡水表,在第一屆深圳高交會上獲得好評。當(dāng)時,全國涌現(xiàn)2000 余家科研機構(gòu)和小微企業(yè)創(chuàng)業(yè)研究智能化儀表及各類系統(tǒng),并在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。但由于當(dāng)時技術(shù)條件的限制,即一攬子實施研發(fā)、試制、系統(tǒng)銷售和服務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新模式,雖然可以發(fā)揮年輕技術(shù)人員的社會實踐和科研機構(gòu)的優(yōu)勢,但其內(nèi)部生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)和運營機制并不適合龐大而復(fù)雜系統(tǒng)的生產(chǎn)和經(jīng)營,不可能堅持到最后,因此影響和沖擊了行業(yè)市場的有序發(fā)展。
“十五”期間,我國在智能化儀表應(yīng)用技術(shù)等方面的關(guān)鍵技術(shù)上取得了一系列突破。東海集團與中科院合資經(jīng)營成立了寧波東冠科技有限公司,利用光電技術(shù)知識產(chǎn)權(quán),研發(fā)五表抄表系統(tǒng),并在中科院廣州電子所建立技術(shù)開發(fā)分中心。在這種創(chuàng)新模式中,完成技術(shù)創(chuàng)新的科研成果到生產(chǎn)成果的轉(zhuǎn)化。技術(shù)創(chuàng)新是科技要素與生產(chǎn)要素有機結(jié)合的過程,企業(yè)自主創(chuàng)新是在長期實踐中逐步積累形成的、成為支撐企業(yè)長期發(fā)展的動力源。制造業(yè)和高新技術(shù)有機的內(nèi)在關(guān)系是制造業(yè)向高技術(shù)發(fā)展的必然方向。
“十一五”期間,由信息化帶動工業(yè)化,并行工程邁向融合、系統(tǒng)工程技術(shù)集成。在計量儀表制造業(yè)發(fā)展的歷史上,高新技術(shù)和制造方法與制造工具之間往往是帶動或推動的關(guān)系。隨著時代的發(fā)展,進展到并行和同步,高新技術(shù)和新制造之間相輔相成、互為因果。未來新技術(shù)和新的制造能力將形成一種融為一體的集成能力,新技術(shù)的發(fā)明者和新制造技術(shù)的創(chuàng)造者之間是一體化的關(guān)系,目標相同,技術(shù)相連,水表產(chǎn)業(yè)進入集成創(chuàng)新時代。
“十二五”期間,智慧城市建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,推動水表產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)進一步革新?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)是通過信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,將特定物體與信息網(wǎng)絡(luò)及存儲集控系統(tǒng)連接起來,進行信息的交換和自動控制,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤。城市公共事業(yè)領(lǐng)域關(guān)系到社會民生事業(yè)服務(wù)的智能電網(wǎng)、智能水網(wǎng)、智能氣網(wǎng)、智能熱網(wǎng)計量、節(jié)能、減排、治污、生態(tài)環(huán)境保護和“五水共治”,向著自動化計量監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)體系方向發(fā)展。
水表制造業(yè)工程技術(shù)的發(fā)展必須緊緊跟蹤新技術(shù)、新材料、新工藝的進展步伐和行業(yè)用戶不斷變化的新需求,著眼未來,立足集成創(chuàng)新。
水表應(yīng)用領(lǐng)域的變化。目前水表應(yīng)用已從封閉滿管道的飲用水計量領(lǐng)域拓展至非飲用水計量、熱水與污水計量、明渠水計量以及工農(nóng)業(yè)過程用水計量等方面,采用的技術(shù)也已涵蓋到機械、電子、計算機、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感與信號處理、流體動力學(xué)、新材料等學(xué)科。
水表產(chǎn)品變化。水表產(chǎn)品已從單一的傳統(tǒng)機械水表向機械水表與智能水表1.0 產(chǎn)品(即帶電子裝置的機械水表)共存使用階段過渡,水費抄收與管網(wǎng)用水監(jiān)測等工作也從人工管理逐步向智能化、信息化和系統(tǒng)化應(yīng)用方面推進。智能水表2.0 產(chǎn)品(即電子水表)是近期及未來一段時期的發(fā)展趨勢和方向,它的高性能、長壽命、自校正、方便網(wǎng)絡(luò)接入等特性,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),也是智慧水務(wù)領(lǐng)域必不可少的先進智能計量表計和終端。
《我國水表行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃綱要》指出,“十三五”期間智能水表(含智能應(yīng)用系統(tǒng))銷售收入占全部水表銷售比例要達到40%。伴隨著政策向好,智能水表的市場規(guī)模也將穩(wěn)步提升,預(yù)計增速將達到28%,2020年智能水表的滲透率將接近45%,年出貨量約4500 萬臺。
“十三五”期間,水表企業(yè)將迎來更大的機遇和挑戰(zhàn),走新型工業(yè)化道路是中國計量儀表工業(yè)自主自強的必然途徑。企業(yè)要根據(jù)《中國制造2025》行動綱領(lǐng),在市場拉動和政府推動下,走新型工業(yè)化道路,要求計量儀表工業(yè)以電子化和信息化為根本途徑,形成企業(yè)自主產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新能力。
以東海集團為例,經(jīng)歷了20 多年的技術(shù)引進、消化吸收,已具備了基本技術(shù)條件,實現(xiàn)機電一體化高技術(shù)化升級。機電一體化概念早已擴展為多元技術(shù)的集成,包括“機、電、光、聲、磁、熱、化、生一體化”綜合集成技術(shù),而機電一體化產(chǎn)品五要素(結(jié)構(gòu)、運動、檢測、控制、驅(qū)動)在信息技術(shù)的催化下,在實現(xiàn)充分融合和集成的基礎(chǔ)上,機電產(chǎn)品自此真正成為軟件定義智能的新一代智能化系統(tǒng)產(chǎn)品的使用對象。
目前,水表行業(yè)制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、共性制造技術(shù)研究面臨的形勢仍然非常嚴峻,儀器儀表測量控制科技的發(fā)展涉及到自動化檢測系統(tǒng)及裝備制造業(yè)基礎(chǔ)、共性制造技術(shù),主要包括材料及其選擇、制造工藝、自動化技術(shù)、智能傳感器關(guān)鍵技術(shù)、測試標準化和系統(tǒng)管理等技術(shù)。
我國計量儀表檢測系統(tǒng)及裝備制造技術(shù)的基礎(chǔ)、共性制造技術(shù)研究工作,主要由行業(yè)性的研究院所進行,裝備制造業(yè)大多數(shù)都是作坊式企業(yè),結(jié)合我國計量儀表裝備制造業(yè)發(fā)展的實際情況,我們必須清醒地看到,盡管我國已經(jīng)成為制造大國,然而還遠不是制造強國。
在儀器儀表行業(yè)裝備制造業(yè)中的基礎(chǔ)、共性制造技術(shù)研發(fā)工作,單靠企業(yè)的力量是不夠的。在一些前沿技術(shù)研究中,科研牽頭、院企合作、優(yōu)勢互補的新的研發(fā)攻關(guān)組織形式開始發(fā)揮作用,推動了計量儀表行業(yè)整體技術(shù)發(fā)展,科技成果產(chǎn)業(yè)化初見成效。在研究開發(fā)領(lǐng)域方面,科研開發(fā)工作的重點也正在從過去單一注重制造技術(shù)的提高,轉(zhuǎn)向智能化產(chǎn)品技術(shù)、智能制造技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用、工業(yè)4.0 方向發(fā)展全面提高。