计费“智能不是“计量”智能，从重庆燃气事件看我国表记产业的困境

近日以来，重庆燃气事件不断发酵。在国内，社交媒体上充满了各种吸引流量的解读，例如调浓度，改进气口弯管等，这些简单清晰的解读比较好的迎合了受众的情绪，但这些解读并不符合基本的科学常识。国际上，法广等传统西方媒体如蝇逐血，通过恶意的歪曲得出了自欺欺人的结论。

从媒体爆料看，这次“重燃事件”涉及的是膜式燃气表（以下简称：膜表）。膜表最早在1815年由英国工程师研发完成，距今已经有200年的历史。膜表的测量过程简单，生产过程成熟，检验规程完善。坦率的讲，膜表虽然有长期计量精度相对不稳，故障率较高等问题，但是做为一款自工业革命时代起服务全球两个世纪的机械表，其基本的计量功能是完全值得信赖的。膜表批量出现“重燃事件”中动辄几倍计量误差的概率是微乎其微的。

笔者以为“重燃事件”除了重庆燃气集团在管理上由于人力严重不足导致的失误之外，事件背后有复杂的心理学现象和社会动力学因素，但整个事件应当视作给全国燃气行业的一个警钟——表的计量是否准确很重要，但消费者认为你准不准更加重要。在消费者认为你不准的时候，你一定要率先拿出能自证清白的数据，而不是让消费者去社交媒体上维权。

遗憾的是，在燃气这样事关民生的领域，绝大部分燃气公司能提供的数据只有一个用于收费的累积用气量。这样单薄的、缺乏支撑的数据即使是正确的，也难以服众。对于燃气公司而言，如果在产生计费纠纷时，能向消费者出示各时间段的用气分析，燃气设备的使用时长和相关耗气情况等，且相关数据能同累积量相互印证，则可以构成完整的证据体系，帮助消费者和第三方对事件做出一个准确的判断。

那么在2024年，在距离膜表发明之后的两个世纪，在这个言必称大数据的时代，我国燃气行业为什么不提供这些数据？这一怪象，实则映射出了我国表记产业整体落后的严峻现实。

“计费“智能表不是“计量”智能表

膜表虽久经考验，但毕竟“廉颇老矣”， 我们并不能指望膜表提供各种过程数据。国内这些年智能燃气表替换如火如荼，但所谓的智能表，指的仅是“计费”智能，也就是在膜式表的基础上，加装了通讯和控制模块，通过物联网或4G，把消费端的用气信息同云端的计费平台打通，实现在线预充值和扣费。但是这些智能表的计量部分仍然是老旧的膜式表。打一个不恰当的比喻，这样的升级类似对59式坦克进行信息化和外观升级，虽然“远看炮塔吓死人“，但”近看五对负重轮“，升级后的59式还是59式，升级后带远传功能的”智能”膜式表本质上还是遵循200年前设计的膜式表。

那么，什么是真正意义上的“计量“智能表呢？其实在居民户用燃气表的上游，市政管网和长输管网侧已经给出了答案，那就是使用超声波技术对天然气进行计量。过去几年，在我国的市政和长输管网侧使用超声技术的气体超声波流量计已在大规模替换传统的机械式流量计。居民家里使用的超声燃气表在国外早已上市普及，这种表计量精准，可以准确扑捉各种用气端的微小变化，记录各种过程数据，甚至天然气气质组分的变化都可以被超声燃气表识别。更为重要的是，超声燃气表里没有任何机械运转部件，因此没有磨损，精度能长期保持稳定。如果使用超声燃气表，辅以合适的应用软件，则大部分计费纠纷可以消灭在萌芽状态。

那么我国为什么不大规模使用超声燃气表呢？答案其实很简单，因为技术难度高。国内市场上，目前是有一些超声燃气表品牌的，但是当我们打开这些表的壳子，仔细看计量部分的模组，那电路板的缝隙里似乎都歪歪扭扭写着两个字“日本”。我国居民燃气表的市场体量是一年5000余万台，这样规模的市场，使用他国技术的计量模组，无论在成本上，还是在供应链安全性上都是绝不可行的，所以用了两个世纪的膜表只能继续服役。事实上，上文所提及的输气管网上使用的超声波气体流量计，目前的市场情况也完全不乐观。长输管网的超声波气体流量计被西方品牌事实上垄断。流量计是统计分析国家能源消耗的关键计量工具，相对于家用燃气表而言，还附加有国家安全属性，只是流量计距离我们的日常生活较远，而不被大家所了解。

那小小的超声燃气计量，难在那里呢？

模拟电路，还是模拟电路

其实无论是超声波燃气表还是超声波气体流量计其计量部分的核心都是模拟电路的设计，具体而言是测量电压的模拟电路。我国同模拟电路相关的测量仪器和仪表都处于一个相对于西方严重落后的地位，但落后并不是“自古以来”。建国伊始在国家整体规划，和苏联及东欧国家的支持下，我国迅速建立起了世界一流的仪器仪表体系。其中位于西安电子城的西安仪表厂，由德意志民主共和国点到点援建，建成时是整个亚洲技术最先进，规模最大的仪表厂。至上世纪70年代，我国基本实现了仪器仪表体系的自主可控，但情况在80年代发生了急剧变化，我国仪器仪表行业自此同国外先进水平拉开了差距，而这一差就是四十年。

沈吟此事泪满衣。

笔者求学的时候听到过一个笑话，是工程师问上帝为什么要发明数字电路，上帝回答说因为他/她觉得模拟电路太难了。模拟电路最令人头疼的地方在于理论知识只是基础中的基础，而设计者的经历和经验才是决定产品品质的核心因素。迄今为止，模拟电路仍然没有可用的仿真软件。仿真不出来是因为知识不能被量化，不能量化意味着模拟电路领域的部分知识缺乏可复制性。换句话说，在现有知识体系下，模电领域主要靠人。然而现代测量，绕不开模拟电路。

在燃气领域使用超声技术，需要测量的电压信号及其微弱，且使用环境中充满了干扰。直白的说，一个没有设计过类似表具或超高精度电子测量仪器模拟前端的工程师，是不可能设计出超声燃气表模拟电路的。但在我国设计过高精度工业仪表，或者超高精度电子测量仪器的工程师，例如八位半的万用表，万分之一精度功率计的，又有几位？在这些领域持续投入的公司又有那些？舆论热点的背后，我们必须要面对一个残酷的事实——在西方不进行任何芯片封锁的情况下，我国在短时间内，很难做出一款用于满足基本生活需求的仪表。

任重道远

面对这样一个需求迫切且有潜力的国产化市场，企业很难不去探索和研究。然而，模拟电路设计是一个高度专业化和技术密集型的领域，它要求参与者必须具备深厚的专业知识和实践经验。我国企业绝不能仅凭一腔热血，看到诱人的蓝海市场，就轻言进入。具体到超声燃气类仪表的研发，在资金充足的情况下，关键在于能否组建一支具有超声气体流量计和燃气表开发经验的团队，或是找到具备高精度测量仪器开发背景的专家。在国内资源有限的情况下，就需要积极考虑引进国际人才。如有地方政府愿意布局这样实打实的千亿级产业链，可重点考虑引入以下几类公司，抢占关键制高点：

·民用超声燃气表/计量模组厂家：日本松下是我国超声燃气表模组的主要供应商。我国本土厂家里，有两家仪表厂基于国外模组较早推出了民用超声燃气表。虽然核心模组使用国外产品，但外围电路部分的设计仍由这些表厂自主完成。我们期望这些表厂能够再接再厉，在使用国外先进模组的过程中尽早拥有自己的技术理解。

·工业级超声波气体流量计/计量模组厂家：在国际上较为知名的工业流量计厂商包括德国Sick，瑞士E+H和日本Aichi等公司。我国本土厂家中较早从事此行业的是宁波鹏盛，后相关技术在2016年被我国燃气行业的翘楚金卡智能公司收购。我国已知能独立提供工业级流量计模组的有西安模拟感知，这家公司主要面向仪表厂销售电路模组。

·超高精度电子测量仪器（电压类）厂家：测量仪器模拟前端的基本技术原理同超声仪表一致。较为知名的厂商有日本横河、日本吹田和日本日置等公司。囿于作者的知识，并不了解我国在这个领域有长期深耕的厂家。

拥有上述背景和经验的公司，是打破现阶段仪表产业被动局面的关键。假以时日，也必定能承担其他涉及高精度模拟电路仪器仪表的开发，对我国在表记产业和电子测量领域所面临的技术挑战具有重要的战略价值。然而，面对愈发严峻的市场和外部环境，上述我国表记行业后备军的数量实在是太少太单薄。作者由衷的希望我国表记产业的企业，尤其是国有龙头企业切实承担起国企的社会责任，以做“大”市场的“大”耐心，做好以十年为起始周期的模拟电路人才培养计划。

选择捷径是一定要付出的代价的，今天我们表记产业的困境，就是在为当年的“造不如买“买单。而破解困境的唯一的途径就是长时间的艰苦奋斗，补上我们该补的课，我国表记产业总有凤凰涅槃的一天。