大模型时代，供水智能化的百度探索
- 2023/11/11 8:54:54
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- 来源：中国水网 王馨
- 关键词:智慧水务污水处理设施
“在水资源短缺、产销差居高不下、供水运行和管理精细化程度低等挑战下，如何使用新一代智能化技术，最大化实现供水工程设施效益、助力精细化运营，成为行业亟待解决的问题”，百度智能云水务业务部总经理李超在2023(第八届)供水高质量发展论坛上表示。
水务行业是传统又复杂的行业，为了让供水运行更安全、更高效、更便民，百度智能云在人工智能、大模型领域中积累了不少技术优势。论坛上，李超分享了大模型时代，供水行业智能化提升的百度探索。
01 深耕水务行业，推动全行业AI普惠
水是生命之源，也是重要的生产要素，如何让供水运行更安全、更高效、更便民，是社会和行业共同思考的问题。
李超指出，当前，供水行业在水资源短缺、产销差居高不下、供水运行和管理精细化程度低等挑战下，全国各级水务企业都在水资源监控和配置、水厂运行、管网调度、漏损治理、营销服务等重点领域，进行一系列信息系统建设，如何使用新一代智能化技术，最大化实现供水工程设施效益、助力精细化运营，成为行业亟待解决的问题。
百度智能云以科技让供水服务变得更智慧为愿景，以人工智能为核心技术手段，打通水务透彻化感知、智能化决策和自动化执行的闭环，贯穿供水业务“取水、制水、输水、用水”等核心场景，赋能安全供水、高效供水和优质供水。
2020年，百度智能云以“水务大脑”助力泉州水务集团智能化升级，并以泉州市作为切入点，深耕水务行业。通过一次次地实践，在深耕产业的过程中，不断获得客户及行业权威机构的认可。在用技术和产品解决行业痛点的同时，也在联合顶尖科研机构，探索水务智能化的前沿方向。
2022年3月，百度智能云与广州市白云区搭建智慧水务平台，全面提升区域水务综合监管能力，标志着百度智能云在水务领域实现了单一场景到系统级解决方案的进阶。2022年10月，百度智能云搭建水利数字孪生知识平台，助力黄河流域小浪底建设，从城镇水务扩展到水利行业。
2023年3月，百度智能云搭建甘肃临洮智慧水利平台，助力县水利局落实水利强监管，从数字孪生的知识平台走到全场景数字孪生能力落地。李超表示，在深耕水务行业的过程中，百度智能云进行的城市水务集团数字化转型、城市水务智能化治理、水利枢纽“四预”赋能、区县智慧水务和农村供水等全水务场景示范单元的成功，让“AI普惠推动水务行业高质量发展”的信心越发坚定。
这样的信心还来自于百度的核心优势，百度拥有长达10年的AI技术积累、超过1000亿元的高强度持续投入，打造了百度智能云云智一体3.0架构，形成了“芯片-框架-大模型-行业应用”闭环的智能化路径，成为国内唯一能在每一层都有领先的自研技术、产品和生态的科技公司，并于今年初发布了首个国产自研生成式大语言模型：文心一言，成为首批获批上线向全社会开放的千亿参数大模型。
基于百度智能云，水务企业可以根据具体应用场景需求，选择使用文心大模型或部署经过微调训练和强化学习的水务专属大模型，深度挖掘行业海量数据价值，实现数据和知识的深度融合，最终实现从数字链走到知识链、最终走到思维链的路径。
02 “大模型”能为水务行业带来什么？
大模型是大规模语言模型的简称，颠覆了人工智能的研发范式，一个大模型可以支持多种下游任务。
大模型时代的来临，进一步加速了人工智能技术更广泛地应用在供水业务中，使AI应用更容易落地、更容易形成业务价值。在大模型出现之前的智能化应用中，每个模型只能完成特定的智能任务，比如加药模型、AI视觉安防模型，这就要求企业需要具备各类算法专业人才，无形中提高了AI应用壁垒。
而大模型颠覆了AI的研发范式，一个模型解决所有问题，并通过强大的逻辑思维和推理能力，自适应地应对各种需求，包括智能对话、意图理解、思维推理、服务调用、算法优化和智能创作。
针对水务行业，水务大模型可以通过自然语言交互，解决供水业务逻辑推理问题。百度智能云深度结合水务业务，探索大模型在工况查询和知识问答、智能预案和调度等场景的能力应用。
在实践中可以发现，大模型技术可以改变人与计算机的交互方式，仅通过自然语言交互，便可以解决供水业务的全部逻辑推理需求，体现在三个方面：
一是知识问答：大模型可以学习水务公司各类业务流程、规章制度、规则规范等知识，把这些知识从理解、生成、推理、调用功能，为内部运营管理人员和外部用户提供对话式的智能知识问答；
二是内容生成：大模型不仅支持调度方案和经验、运营管理报告等日常运营材料智能写作，还可以根据自然语言描述生成代码，支持业务人员便捷获取运营数据；
三是推理判断：大模型可以识别业务意图，根据思维链和业务规则，自动完成逻辑推理和任务拆解，并通过复杂逻辑判断和服务插件调用，最终完成任务。
保障供水安全，“源、厂、网、站”安全运行
在供水行业特别关注的安全供水方面，视频和数据智能监测系统可以保障“源、厂、网、站”安全运行。特别是水源地、自来水厂、泵站、二供泵房、输配水管网的安全风险，百度智能云结合视觉大模型和数据AI模型，打造水行业丰富的场景原子模型库，包括水源地漂浮物识别、泵房积水识别、水质遥感图像、水体颜色、絮凝沉淀、管网异常噪音、设备异常特征等，可实现高精度的智能识别预警、零代码技能编排、支持主动预警巡检，模型的持续优化。识别潜在风险事件后，大模型可根据事件类型和风险级别，进行智能推理，匹配相应的预案，自动生成处置办法，并按照预案规则调用相关的派单流程接口，从而实现了安全事件处置闭环。
李超以一个小众场景，介绍了大数据在视频AI模型中的价值。如某个桥容易发生跳河、溺水等危害人民生命财产安全的事件。利用百度智能云大模型技术，以及丰富的场景原子模型库，仅需要少量数据和工作量就可以实现高精准度的防溺水模型训练，项目上线以后挽救了不少生命，效果显著。
提升供水运营效率，实现协同降碳
随着供水企业对精细化运营诉求加深，需要使用AI技术帮助实现降本提效。百度智能云通过大模型强大的调用能力，将水厂运营智能监盘、工艺优化(如智能加药、智能泵组能耗优化)以及水厂工艺顾问集于一体。
针对水厂多年运营的知识经验，用大模型解决知识沉淀、人员培训、优化建议以及运营策略；采用数理与机理融合的方式，解决水厂工艺仿真预测和节能降耗需求。
推动供水服务提升，弘扬特色水文化
供水行业作为民生行业，除了安全和高效，民众对于服务品质的要求也越来越高，其中智能的热线客服是水务行业与公众交互的重要渠道。现有的智能客服通过多级菜单方式，延长了等待的时间，影响工作效率和客户感知。
基于百度智能云的水务大模型能力，可以实现将多级菜单升级成单一菜单，同时基于C端用户的差异化问题和需求，提供更加专业化、个性化的服务，实践中发现，智能客服的知识生产效率可以相比传统客服提升9倍，客服多轮对话构建成本下降65%。
李超指出，对于供水企业来说，具有地方水文化的特色IP同样非常具有价值，百度智能云联合地方水司，打造首个水文化IP数字人“貂蝉”，并用直播等方式，弘扬水文化，推动水生态文明建设，有效的拉近了水司与用户的距离，提升了供水服务的温度。
03 大模型重构水务运营的智慧大脑
大模型具备调度一切水务业务、优化一切水务专业模型的潜力。目前大部分水司的系统是烟囱式的，在不同的业务领域中由多个系统来满足差异化业务场景需求，无法实现高效。
李超指出，未来智慧水务系统只需要两个对话框，大模型通过思维链和复杂逻辑推理能力，理解业务人员自然语言所表述的意图，形成意识逻辑，自动完成业务服务、数据服务、知识服务和小模型服务的编排调用，满足业务需求。此外，大模型将通用AI能力应用在水务专业模型领域，开发多模态智慧模型和应用，解决单一模型准确率、鲁棒性和泛化能力等问题。
以防汛会商的场景为例。防汛指挥者要基于不同的降雨量形成可行的排洪方案，需要几十个工作人员将指挥员的需求拆解成多个系统，再结合成统一结果，在大模型调用能力的帮助下，从理解、生成、调度到最终结果组合会在极短的时间内完成，同时准确率也会大大提升。
相信在不久的将来，大模型将真正成为水务运营的智慧大脑，水司的决策者只需要一个简单的对话框，就可以将多个系统结果进行统一呈现和展示。李超表示：“科技可以让供水更安全、更高效、更优质，希望百度智能云能与供水行业同仁一起，共同推动行业高质量发展。”
原标题：大模型时代，供水智能化的百度探索
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