AI賦能水資源治理三部曲

讓水被理解，讓未來被看見
推薦序1 推動智慧水治理國家轉型的關鍵里程
推薦序2 AI水治理——百年一遇的創新契機
推薦序3 AI驅動智慧水務治理：邁向永續水生態的韌性未來
推薦序4 智水觀瀾：AI賦能水治理新章序
推薦序5 治理——智慧水務的目標與願景擘劃
推薦序6 從智慧水務、韌性治理到永續水生態
推薦序7 上善若水 智領未來
全書序 讓水被理解：AI時代的治理重構與未來選擇—從智慧水務到永續水生態的AI賦能之路
 
◎第一部 水資源AI賦能實踐：從智慧水務到韌性治理
 
前言　讓AI成為治理的文化：邁向韌性與永續的智慧水務新架構
第一篇　全球趨勢與願景藍圖
Chapter 1　全球水資源挑戰與AI治理新契機
Chapter 2　從智慧水務到韌性治理的進化路徑
第二篇　治理架構與制度設計
Chapter 3　AI智慧水務治理架構
Chapter 4　資料治理與AI信任治理
Chapter 5　政策導向的AI治理與決策支援
第三篇　場域實踐與韌性案例
Chapter 6　AI智慧治理的場域實踐
Chapter 7　AI與ESG、淨零治理整合策略
Chapter 8　韌性評估與智慧治理量化模型
第四篇　策略藍圖與未來展望
Chapter 9　跨域共創與產業生態系建構
Chapter 10　AI治理文化與未來治理新型態
結語　當AI與水交會，我們看見的是一個更成熟的文明
 
◎第二部 AI智慧水務場域應用大全：案例・工具・成效
 
前言　讓AI成為現場的語言：從技術導入到智慧運行的實踐之路
第一篇　導入與基礎篇
Chapter 1　AI智慧水務的應用全景與導入邏輯
Chapter 2　WaterOps智慧水務平台架構與核心模組
第二篇　淨水與供水應用篇
Chapter3　AI智慧加藥系統：從經驗操作到精準控制
Chapter 4　AI管網檢漏與壓力控制：智慧供水網的關鍵
第三篇　污水與再生水應用篇
Chapter 5　AI智慧曝氣與能耗優化
Chapter 6　AI健康診斷與設備維運（PHM System）
Chapter 7　再生水與能源協同控制
第四篇　預測與防災篇——韌性場域應用
Chapter 8　AI防旱預測與水庫調度
Chapter 9　智慧防洪與泵站調度
第五篇 實踐與展望篇——複製、驗證與維運
Chapter 10　AI智慧水務導入評估與維運實踐
結語　讓AI成為水務的日常能力，而不是一次性的創新
 
◎第三部 AI賦能永續水生態：數智治理與未來路徑
 
前言　當水治理進入不確定時代，AI能扮演什麼角色？
第一篇　問題重構：從水資源管理到水生態治理
Chapter 1　從智慧水務到永續水生態：AI數智治理的研究框架與理論基礎
Chapter 2　AI × 水生態系統：從管理對象到共演關係
第二篇　AI作為治理能力：數智水生態的理論基礎
Chapter 3　數位孿生與認知治理：理解未來水生態的工具
Chapter 4　水—能源—生態Nexus的AI協同治理
第三篇　數據、信任與共同治理
Chapter 5　數據信任、公共價值與制度創新
Chapter 6　AI賦能永續水生態的政策路徑與治理設計
第四篇 跨域整合：水×能源×生態×全球
Chapter 7　跨尺度與跨區域的AI水生態治理：從流域到全球
Chapter 8　AI與生態韌性評估：指標、模型與決策含意
第五篇　未來路徑：制度、文化與全球視角
Chapter 9　從場域到制度：AI水生態治理的實證反思
Chapter 10　技術風險、倫理界線與治理失靈的預防設計
Chapter 11　人類在AI水生態治理中的角色再定義
Chapter 12　邁向共生治理：AI、自然與人類的未來契約
結語　在不確定的時代，為水與未來留下智慧的空間
 

【推薦序】
推動智慧水治理國家轉型的關鍵里程
（葉俊宏 政務次長／環境部）
 
當前全球正面臨氣候變遷加劇與極端水文事件頻仍的嚴峻挑戰，水資源管理已由傳統工程與操作層面，提升為攸關國家安全、產業發展與永續治理的核心議題。如何運用數位科技強化治理韌性、提升決策品質，已成為各國政府共同關注的重要方向。
卓伯全博士所著《AI賦能水資源治理三部曲》，以宏觀政策視角與豐富實務經驗，系統性建構「智慧水務—韌性治理—永續水生態」之整體發展架構，完整回應當前水資源治理轉型的關鍵需求。
本書重要貢獻，在於明確提出以「資料—模型—決策—行動」為核心的治理鏈，並結合AI、物聯網及數位孿生技術，將數據轉化為決策依據，進而支撐政策制定與營運管理之精進。此一架構不僅有助於提升水務系統之效率與穩定，更進一步強化政府在面對不確定風險時之預警能力與應變韌性。
尤為關鍵的是，本書將AI從技術工具提升至「治理能力」層次，並強調資料治理、制度設計、模型信任與責任機制之整合，呼應當前政府推動數位治理、強化公共決策透明性與可問責性的政策方向。其所提出之「技術 × 制度 × 人才 × 法規」四軸治理架構，對於未來智慧環境治理之制度化發展，具有高度參考價值。
在實務應用面，本書亦透過多元場域案例，具體呈現AI技術於水質管理、防災調度、再生水運用及淨零轉型等政策領域之應用潛力，展現由「被動管理」邁向「預測治理」與「主動決策」之轉型路徑，對政府施政具有實質助益。
面對未來，智慧科技將持續重塑公共治理模式，然其關鍵不僅在於技術導入，更在於制度化落實與社會信任之建立。本書所提供之治理框架與實踐經驗，正為推動我國智慧水治理與永續發展，奠定重要基礎。
爰此，特予推薦本書，期能作為政府機關、產業界及學研單位推動智慧水務與水資源治理轉型之重要參考，並共同促進我國邁向韌性、安全且永續之水資源未來。
 
【作者序】
讓水被理解：AI時代的治理重構與未來選擇—從智慧水務到永續水生態的AI賦能之路
 
給所有關心水、科技與未來的人：
水，從來不只是資源。它是文明的起點，是治理的核心，也是人類與自然關係最真實的映照。
在氣候變遷加劇、極端水文成為常態、治理決策愈發複雜的今日，我們不得不承認——傳統以工程與經驗為核心的水資源管理模式，已逐漸逼近其極限。而人工智慧（AI），正是在這個歷史轉折點，被引入水資源治理之中。
我撰寫這套《AI賦能水資源治理三部曲》，並不是因為AI是一項新技術，而是因為它迫使我們重新思考三個更根本的問題：治理是什麼？決策如何形成？人類應如何與自然共處？
 
AI不是答案，而是一面鏡子
在長期參與智慧水務、AIoT、數位孿生與決策系統建構的過程中，我逐漸看見一個更深層的事實：AI的價值，不在於取代人類決策，而在於重塑治理的結構與邏輯。
它像一面鏡子—映照出資料是否可信、制度是否健全、組織是否成熟、以及我們是否具備面對未來的不確定性的能力。
因此，這套書關心的，不只是技術，而是技術如何進入治理，並成為責任的一部分。
 
從技術導入，到治理能力的形成
水務的演進，已經從「看見水」走向「理解水」，再走向「預測水」與「治理水」。
AI讓我們能夠：預測風險、模擬情境、優化操作，甚至在問題發生之前，就做出決策。但真正的關鍵，不在於模型的準確率，而在於這些能力，是否能被制度化、被信任、被長期使用。當資料能驅動決策、模型能支撐政策、系統能持續學習，我們才能真正進入「韌性治理」的階段。
 
讓AI走進現場，而不只停留在概念
然而，在水務這個沒有暫停鍵的系統中，所有決策都發生在現場。水質是否穩定？能耗能否降低？設備是否即將故障？暴雨來臨時，城市能否守住？這些問題，不允許理論與現實脫節。
我在許多場域中反覆看到：真正困難的，不是AI能不能做，而是它能否落地、維運、被採用，並持續產生成效。
因此，這套書的一個重要使命，是讓AI從模型走向系統，從展示走向操作，從概念走向工程能力。唯有如此，智慧水務才不會停留在願景，而能成為可被複製、可被擴散的實踐。
 
從智慧水務，走向永續水生態治理
當AI逐漸進入水務決策的核心，一個更深層的問題也隨之浮現：當技術愈來愈聰明，人類是否也能做出更有智慧的選擇？
水的問題，早已不只是供需平衡，而是關於生態系統、能源轉型、社會選擇與世代責任的整體課題。在這樣的背景下，我們必須重新思考：
AI是否能協助我們在衝突目標中做出更負責任的決策？
我們是否準備好，讓AI成為治理的一部分？
在人類世的水資源管理中，人與AI將如何共同參與決策？
因此，本書的終點，不是技術的成熟，而是走向一種新的治理關係——人 × AI × 自然的共治與共生。
 
一個清楚的立場：技術中立，治理有責
在這本書中，我始終堅持一個原則：AI不應成為權力的遮羞布，也不應成為責任轉移的工具。
真正成熟的AI治理，必須同時具備：
▪可解釋的模型；
▪可追溯的資料；
▪可問責的制度；及
▪可被社會理解與信任的決策過程。
否則，再精準的預測，也只是另一種不透明。
 
這不是結論，而是一份邀請
這本書，不是答案，而是一段從「技術」走向「治理」，再走向「文明」的思考路徑。
我誠摯邀請你—在每一次面對資料、模型與決策時，多問一句：這是否讓治理更負責？讓自然更被尊重？讓未來更具韌性？
如果這本書，能讓你在某個決策時刻，多停留一秒，多思考一層，那麼，它的存在，便有了意義。
在AI與水交會的時代，我們不只是優化系統，而是在重新定義—人類如何面對未來。