為深入貫徹黨的二十屆三中全會精神,認(rèn)真落實《中共中央 國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》和生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于加快建立現(xiàn)代化生態(tài)
環(huán)境監(jiān)測體系的實施意見》(環(huán)監(jiān)測〔2024〕17號,以下簡稱《實施意見》)要求,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型方案》(環(huán)辦監(jiān)測〔2025〕8號,以下簡稱《方案》),進(jìn)一步明確了國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱國家網(wǎng))數(shù)智化轉(zhuǎn)型的基本思路、建設(shè)目標(biāo)和主要任務(wù),為新一代國家網(wǎng)發(fā)展指明了方向和路徑。
一 正確認(rèn)識數(shù)智化轉(zhuǎn)型的重大意義
(一)落實美麗中國建設(shè)部署的重要支撐
《實施意見》明確要以全面支撐美麗中國建設(shè)為核心,加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系,健全天空地海一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),塑造數(shù)智化監(jiān)測技術(shù)的核心競爭力。國家網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型是觸及監(jiān)測業(yè)務(wù)需求、運(yùn)行模式等多方面的系統(tǒng)性變革,是主動適應(yīng)美麗中國建設(shè)新形勢、新任務(wù)的創(chuàng)新舉措,也是強(qiáng)化監(jiān)測核心業(yè)務(wù)與科技創(chuàng)新的根本途徑。數(shù)智化轉(zhuǎn)型要以人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)為核心引擎,推動形成符合新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求的監(jiān)測體系,驅(qū)動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)智能化改造,建立與數(shù)字化相適應(yīng)的新一代技術(shù)體系,實現(xiàn)監(jiān)測
數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析及應(yīng)用支撐的全流程智能化。在此基礎(chǔ)上,優(yōu)化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)頂層設(shè)計,提升跨介質(zhì)、跨區(qū)域、多技術(shù)手段融合的一體化水平,實現(xiàn)天空地海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測全覆蓋。
(二)助力污染防治攻堅戰(zhàn)縱深推進(jìn)的創(chuàng)新引擎
隨著污染防治攻堅和美麗中國建設(shè)的縱深推進(jìn),生態(tài)環(huán)境治理對監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化效能,以及監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性、全面性、時效性提出了更高要求。數(shù)智化轉(zhuǎn)型要以生態(tài)環(huán)境治理需求為牽引,構(gòu)建“精準(zhǔn)治污靶向管控、科學(xué)治污模型支撐、依法治污數(shù)據(jù)存證”的技術(shù)框架,推動人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字技術(shù)與監(jiān)測業(yè)務(wù)的多模態(tài)融合。通過重構(gòu)“感知-傳輸-分析-決策”業(yè)務(wù)流程,實現(xiàn)提高運(yùn)行效率、增強(qiáng)生產(chǎn)效能、防范質(zhì)量風(fēng)險等目標(biāo),為生態(tài)環(huán)境治理提供更加科學(xué)化、定量化的決策依據(jù),有力支撐“美麗中國先行區(qū)”分階段試點。
(三)培育生態(tài)環(huán)境監(jiān)測新質(zhì)生產(chǎn)力的前沿陣地
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型是落實黨中央關(guān)于“加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”戰(zhàn)略部署的具體舉措,是新質(zhì)生產(chǎn)力在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的具象化實踐。新質(zhì)生產(chǎn)力的核心特征是“高科技、高效能、高質(zhì)量”,與監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型的技術(shù)要求高度契合。通過突破高精度、高覆蓋、抗干擾、防篡改等技術(shù)瓶頸,不斷提高關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率,使感知技術(shù)裝備更加靈敏準(zhǔn)確;通過推動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)升級、質(zhì)量管理與量值溯源建設(shè)、設(shè)備全過程管理和網(wǎng)絡(luò)獨立性運(yùn)行,使復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)控更加優(yōu)質(zhì)高效;通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座、共創(chuàng)大數(shù)據(jù)分析“工具箱”、加強(qiáng)人工智能大模型研究應(yīng)用,使監(jiān)測異構(gòu)數(shù)據(jù)智能分析水平快速提升。在此基礎(chǔ)上,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)據(jù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)協(xié)同,為全球環(huán)境治理貢獻(xiàn)“中國方案”。
二 《方案》的亮點與特色
(一)強(qiáng)化總體設(shè)計,保證緊貼實際、切實可行
一是需求牽引、問題導(dǎo)向。《方案》聚焦生態(tài)環(huán)境管理需求,以提升國家網(wǎng)在態(tài)勢感知、污染溯源、應(yīng)急響應(yīng)等方面的支撐為目標(biāo),針對數(shù)據(jù)生產(chǎn)效能不足、質(zhì)量管理體系缺陷、標(biāo)準(zhǔn)體系不健全、數(shù)據(jù)應(yīng)用水平不高等問題,提出了加強(qiáng)新型感知技術(shù)應(yīng)用、健全質(zhì)量管理體系、打造監(jiān)測“智慧大腦”、加快推進(jìn)數(shù)智監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與分級分類標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等一系列針對性的解決措施。
二是系統(tǒng)謀劃、分步實施。《方案》確立了“兩步走”實施路徑:2027年實現(xiàn)國家網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化水平大幅提升,在重點區(qū)域率先探索以無人運(yùn)維、智能采樣、黑燈實驗室、立體遙測為標(biāo)志的新一代監(jiān)測網(wǎng)絡(luò);2030年實現(xiàn)國家網(wǎng)系統(tǒng)性重塑,數(shù)字化、智能化水平整體躍升,天空地海一體化監(jiān)測全面實現(xiàn),監(jiān)測“智慧大腦”基本建成,總體效能滿足美麗中國建設(shè)支撐需求,技術(shù)裝備達(dá)到世界領(lǐng)先水平。配套《清單》以水、氣“兩張網(wǎng)”為重點,明確和細(xì)化了具體任務(wù)、進(jìn)度安排與目標(biāo)指標(biāo),確保轉(zhuǎn)型有序推進(jìn)、平穩(wěn)落地。
三是先立后破、試點推進(jìn)。《方案》強(qiáng)調(diào)技術(shù)迭代與業(yè)務(wù)穩(wěn)定的動態(tài)平衡,采取風(fēng)險評估前置,充分考慮業(yè)務(wù)模式和技術(shù)路線調(diào)整對國家網(wǎng)可能帶來的影響,提前做好業(yè)務(wù)提升度和技術(shù)可行性的科學(xué)論證、測試驗證和效果評估;建立試點示范機(jī)制,優(yōu)先在京津冀及周邊區(qū)域開展數(shù)智化改造試點。
(二)錨定轉(zhuǎn)型里程碑,量化任務(wù)節(jié)點與實施路徑
一是構(gòu)建新一代智能感知網(wǎng)絡(luò)。《方案》中強(qiáng)調(diào)了無人運(yùn)維、智能采樣、黑燈實驗室等標(biāo)志性智能技術(shù)應(yīng)用,計劃于2030年前基本完成國家網(wǎng)空氣、地表水監(jiān)測站的智能化改造。改造后,現(xiàn)場運(yùn)維頻次和單次運(yùn)維耗時將降低70%以上,人為干擾自動識別率達(dá)到80%,地表水手工采樣耗時、人員投入和運(yùn)輸成本節(jié)約50%以上。同時,強(qiáng)調(diào)了光散射、立體遙測、AI識別等新一代感知技術(shù)應(yīng)用,旨在通過感知技術(shù)迭代升級賦能監(jiān)測業(yè)務(wù)質(zhì)效提升。
二是建設(shè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維控制平臺。《方案》明確要求搭建集數(shù)據(jù)生產(chǎn)、質(zhì)量管理、監(jiān)督檢查等功能為一體的智能運(yùn)控平臺。智能運(yùn)維模塊實現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理、智能數(shù)據(jù)采集與安全監(jiān)控,大幅降低人工干預(yù);全面質(zhì)控模塊實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集傳輸全過程溯源,強(qiáng)化質(zhì)量管理體系運(yùn)行;監(jiān)督檢查模塊實現(xiàn)監(jiān)測全鏈條實時監(jiān)管,數(shù)據(jù)篡改秒級報警,有效識別與防范質(zhì)量風(fēng)險。
三是打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的監(jiān)測“智慧大腦”。《方案》提出以“數(shù)據(jù)底座-智能工具-場景賦能”為路徑,有效支撐污染防治攻堅戰(zhàn)。建設(shè)全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)資源中心,整合水、氣等全要素監(jiān)測數(shù)據(jù)與氣象、水文等跨領(lǐng)域信息,圍繞生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合分析、區(qū)域生態(tài)質(zhì)量評價、污染態(tài)勢感知和主動問題發(fā)現(xiàn)等管理需求,加快研發(fā)大數(shù)據(jù)分析“工具箱”以及行業(yè)大模型,充分釋放數(shù)據(jù)價值,提升管理支撐效能。
(三)加強(qiáng)現(xiàn)代科學(xué)管理賦能,推進(jìn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程
一是健全數(shù)智化監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。《方案》提出要構(gòu)建涵蓋不同等級、適用范圍以及類別的分級分類監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系。建立監(jiān)測新技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系銜接的“快速通道”,制定數(shù)智化轉(zhuǎn)型急需標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范清單,優(yōu)先納入制修訂計劃。加快完善國家網(wǎng)監(jiān)測站點數(shù)智化改造等技術(shù)規(guī)范,有效打通新技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間的銜接,促進(jìn)規(guī)范化業(yè)務(wù)導(dǎo)入和規(guī)?;瘧?yīng)用推廣。
二是健全質(zhì)量管理體系。《方案》要求構(gòu)建全過程質(zhì)量管理和穿透式監(jiān)管體系,著力推進(jìn)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的央地協(xié)同聯(lián)動,確保全國監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量的同步提升和可比性;著力推動質(zhì)量管理目標(biāo)從滿足達(dá)標(biāo)合規(guī)向追求卓越、精益管理轉(zhuǎn)變,質(zhì)量管理體系從僅涵蓋實驗室手工監(jiān)測向覆蓋監(jiān)測全要素、全過程轉(zhuǎn)變,質(zhì)量控制技術(shù)從分散化、碎片化向系統(tǒng)化、集成化、體系化方向轉(zhuǎn)變。
三是創(chuàng)新自主運(yùn)行管理模式。《方案》要求加強(qiáng)國家網(wǎng)監(jiān)測運(yùn)維供應(yīng)鏈管理,強(qiáng)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心技術(shù)監(jiān)督;建設(shè)區(qū)域?qū)嶒炇液蛡}儲中心,實現(xiàn)備機(jī)、備品、備件統(tǒng)管統(tǒng)配;通過優(yōu)化國家網(wǎng)運(yùn)維機(jī)制,減少人、機(jī)、料等采購供應(yīng)的中間環(huán)節(jié),推動資源集約化智能運(yùn)維調(diào)度,從而提升業(yè)務(wù)運(yùn)行和資源集約高效管理能力。
(四)多措并舉,全面夯實基礎(chǔ)資源保障
一是充分鼓勵科技創(chuàng)新協(xié)同。《方案》提出要以國家科技重大專項和國家重點研發(fā)計劃為依托,全面提升考核評價、調(diào)查評估、污染溯源、監(jiān)督執(zhí)法支撐能力。為此,將重點開展數(shù)智化轉(zhuǎn)型相關(guān)科學(xué)理論與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),凝聚監(jiān)測領(lǐng)域相關(guān)部門合力,共同推動科技創(chuàng)新發(fā)展;在京津冀地區(qū)打造數(shù)智化轉(zhuǎn)型先行區(qū),率先探索天空地海一體化感知網(wǎng)應(yīng)用示范。
二是重點保障數(shù)字化基礎(chǔ)資源。《方案》要求充分利用生態(tài)環(huán)境云及監(jiān)測分資源池,確保所有重要業(yè)務(wù)模塊與數(shù)據(jù)資源均實現(xiàn)上云及容災(zāi)備份。大力推進(jìn)國產(chǎn)化替代,在2027年前完成操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等信息化產(chǎn)品的信創(chuàng)替代以及應(yīng)用系統(tǒng)適配。此外,還將構(gòu)建涵蓋要素齊全、算力充沛、開放共享的監(jiān)測數(shù)字化資源體系,為“智慧大腦”建設(shè)提供堅實保障。
三是積極拓展多元保障機(jī)制。《方案》提出在組織領(lǐng)導(dǎo)方面,要加強(qiáng)對國家網(wǎng)的業(yè)務(wù)統(tǒng)籌能力,建立清晰、規(guī)范的跨部門跨層級業(yè)務(wù)銜接機(jī)制,實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同與資源整合;在經(jīng)費保障方面,各地可按照“事權(quán)與支出責(zé)任相匹配”原則,積極爭取將數(shù)智化轉(zhuǎn)型相關(guān)任務(wù)納入生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域中央財政支出、超長期國債項目等支持范圍,協(xié)同推進(jìn)轉(zhuǎn)型落地;在人才保障方面,要注重引入信息化、人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)智化專業(yè)人才,推進(jìn)業(yè)務(wù)與IT一體化發(fā)展,強(qiáng)化復(fù)合型人才培養(yǎng)。
三 如何抓好貫徹落實
總站不等不靠,先行先試,去年以來,在數(shù)智化轉(zhuǎn)型的總體設(shè)計、水、氣“兩張網(wǎng)”無人運(yùn)維技術(shù)驗證、數(shù)智化基礎(chǔ)底座搭建、自動監(jiān)測質(zhì)量體系建設(shè)等方面取得了一定進(jìn)展。下一步,我們將在認(rèn)真學(xué)習(xí)領(lǐng)會《方案》精神的基礎(chǔ)上,重點從以下三方面抓好貫徹落實。
(一)強(qiáng)化數(shù)智化理念
理念上,要從傳統(tǒng)的經(jīng)驗主義思維向數(shù)據(jù)驅(qū)動思維轉(zhuǎn)變,積極采用人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)。文化上,要構(gòu)建卓越領(lǐng)先、質(zhì)量管理和協(xié)同協(xié)作的單位文化,打造學(xué)習(xí)型單位,不斷學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)精益分析、AI算法等新技能。組織上,要構(gòu)建矩陣型組織,推動業(yè)務(wù)流程集成貫通,破除阻隔業(yè)務(wù)高效協(xié)同運(yùn)行的“部門墻”。業(yè)務(wù)上,要積極探索將數(shù)字技術(shù)引入業(yè)務(wù)全過程,分析狀態(tài)參數(shù),預(yù)測設(shè)備故障,優(yōu)化生產(chǎn)流程。管理上,按照管理制度化、制度流程化、流程信息化的原則,構(gòu)建知識、業(yè)務(wù)、資源、人員全連接、大協(xié)同的服務(wù)管理平臺,讓“數(shù)據(jù)多跑路,職工少跑腿”,系統(tǒng)提升內(nèi)部管理水平和運(yùn)行效能。
(二)扎實推進(jìn)轉(zhuǎn)型任務(wù)落實
為支撐實現(xiàn)《方案》“兩步走”轉(zhuǎn)型目標(biāo),總站采用專業(yè)項目管理模式,細(xì)化分解工作任務(wù),科學(xué)制定進(jìn)度安排、評審節(jié)點與測試計劃,有效控制實施質(zhì)量、時間與風(fēng)險。為實現(xiàn)2027年階段性轉(zhuǎn)型目標(biāo),重點圍繞以下三個方面推進(jìn):一是開展水、氣“兩張網(wǎng)”自動監(jiān)測站老舊設(shè)備更新與數(shù)智化改造。研發(fā)數(shù)據(jù)異常識別、自動審核、設(shè)備生命周期健康管理和運(yùn)維人員行為規(guī)范智能識別等功能,開展智能無人采樣技術(shù)裝備性能測試與等效評估,同時搭建智慧調(diào)度與管理平臺,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)診斷維護(hù)、質(zhì)控校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)審核、干擾識別“四維”智能化。二是率先開發(fā)生產(chǎn)活動、資源管理、質(zhì)量管理“三位一體”國家網(wǎng)智慧運(yùn)控模塊。參考智能制造行業(yè)軟件體系,通過理清、優(yōu)化、再造業(yè)務(wù)運(yùn)行流程,研發(fā)智能調(diào)度、數(shù)據(jù)審核等關(guān)鍵核心算法,實現(xiàn)全局態(tài)勢感知、全面運(yùn)行監(jiān)控、全域智能調(diào)度、多時空預(yù)警預(yù)測。三是建設(shè)監(jiān)測業(yè)務(wù)案例庫、圖譜庫。建立重污染天氣案例庫和水生態(tài)環(huán)境突出問題案例庫,以提升污染過程智能識別和分析能力,實現(xiàn)污染問題精準(zhǔn)識別。建立新污染物及有機(jī)污染物監(jiān)測方法庫和質(zhì)譜庫,實現(xiàn)有機(jī)污染物質(zhì)譜的智能檢索與解析。建立全國動植物物種及水生生物樣品圖譜庫和DNA條形碼數(shù)據(jù)庫,以統(tǒng)一鑒定標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提升分析效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。
(三)加強(qiáng)新技術(shù)評估與應(yīng)用
增強(qiáng)對前沿技術(shù)的敏銳洞察力和前瞻性眼光,加速推進(jìn)新技術(shù)與國家網(wǎng)業(yè)務(wù)的深度融合。一是開展基于新技術(shù)的業(yè)務(wù)場景優(yōu)化設(shè)計。借鑒系統(tǒng)工程、華為IPD等先進(jìn)方法理念,以提升管理支撐效能和解決當(dāng)前痛點問題為目標(biāo),圍繞遙感、無人機(jī)等技術(shù)應(yīng)用,創(chuàng)新開展業(yè)務(wù)場景優(yōu)化設(shè)計。二是提升技術(shù)測試驗證評估能力。加快建立新技術(shù)、新方法和新裝備適用性評估技術(shù)業(yè)務(wù)體系,加快布局中試驗證平臺,針對技術(shù)裝備、行業(yè)軟件和模型算法開展科學(xué)全面的實驗環(huán)境驗證與實際業(yè)務(wù)運(yùn)行驗證。三是鼓勵試點先行、創(chuàng)新驅(qū)動。鼓勵因地制宜開展新技術(shù)、新理念、新機(jī)制的創(chuàng)新應(yīng)用試點,邊探索、邊驗證、邊改進(jìn)。創(chuàng)新科技研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,通過與試點有機(jī)結(jié)合,有效降低改革風(fēng)險、加快突破瓶頸,盡快形成可復(fù)制、可推廣的先進(jìn)經(jīng)驗。
(作者系中國環(huán)境監(jiān)測總站黨委書記、站長 張大偉)
來源 | 生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司
編輯 | 洪迪帆
原標(biāo)題:專家解讀 | 強(qiáng)化數(shù)智化理念,扎實推進(jìn)國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型任務(wù)落實