水利数字孪生建设与实践

华东院水利数字孪生建设与实践1数字孪生建设背景P2什么是数字孪生水利在数字世界里呈现水利工程、周边环境及水流场等物理世界的真实状况射水利对象物理实体射水流场发展变化射水利对象实时状态射设施设备调度操作P3为什么建设数字孪生水利数字孪生流域和数字孪生水利工程建设是推动新阶段利高质量发展的实施路径和最重要标志之一，是提升利决策管理科学化、精准化、高效化能力和水平的有支撑。要锚定预报预警预演预案“四预”目标，加快推进数孪生流域和数字孪生水利工程建设，实现风险提前发预警提前发布、方案提前制定、措施提前实施，做到御关口前移，打有准备之仗、有把握之仗。——李国英

2022年3月22P4建设要求“十四五”

智慧水利建设总体目标是……

通过建设数字孪生流域、“2+N”

水利智能业务应用体系、

水利网络安全体系、智慧水利保障体系，推进水利工程智能化改造，

建成七大江河数字孪生流域……

为新阶段水利高质量发展提供有力支撑和强力驱动。——《“十四五”

智慧水利建设规划》……

以数字孪生流域建设为主线，以数字孪生水利工程建设为切入点和突破口……

在大江大河重点河段、主要支流及水利工程开展数字孪生流域建设先行先试，示范引领数字孪生流域建设有力有序有效推进，加快构建智慧水利体系……——《水利部关于开展数字孪生建设先行先试工作的通知》P5如何建设数字孪生水利赋能应用1底座+强化算法丰富算据3平台保障安全保障安全+N应用提升算力丰富算据P62信息化能力P7能力架构三层基础技术三种业务形态铁三角硬件支撑层技术应用层开发平台层平台产品咨询服务系统集成项目经理研发经理产品经理“三个三”基础能力架构P8三层基础技术赋能项目代码资产业务智能数据资产输出沉淀赋能图形中枢CyberTwin云鹏物联网工程“AI引擎”青石GIS平台技术应用层开发平台层硬件支撑层主流互联网架构工程行业沉淀数据标准统一工程数据化凤翎开发平台石坞融数据平台无所不在，如影随形安全可靠，便捷高效强强联合，价值创新桌面云工程云公有云P9三种业务形态-平台产品客户端产品SaaS化产品交付形式三维测绘地理信息系统MapStation云上设计院0102混凝土配筋三维设计系统地质三维勘察设计系统GeoStationReStation未来社区CIM平台适应不03

树先森子产桥梁三维设计系统电气三维设计系统Electrical

Designer三维设计主打产品品BridgeStationCyberEng04

工程数字化产品同场钢结构三维设计工具建筑机电三维设计系统BIMStationSteel

Designer景水利防洪减灾平台05景观三维设计系统LimStationP10三种业务形态-咨询服务数字孪生建设咨询BIM咨询智慧化顶层规划咨询数据治理专项咨询P11三种业务形态-集成交付软硬一体的总体解决方案交付智慧规划智慧建设智慧运营防洪减灾引调水资源配置城市排水水库管理业务系统…集成交付应用支撑基础设施解决方案商专项应用供应商IT能力供应商网络运营商设备设施商P12铁三角利用项目管理工具，完成数字化项目的全生命周期管控项目经理项目管控赋人以能推动创新使人乐从整体项目管理设计需求一套流程服务定义开发产品经理研发经理交付一个平台一个仓库开发产品Sprint项目履约产品梳理系统功能设计系统开发系统产品落地迭代交付需求管理、场景设计逻辑严谨、精益求精研发管控、架构设计攻坚克难、技术落地运维测试项目收尾基于国际IPD（集成产品开发）理论，建立华东院软件研发管理流程基于敏捷开发的产品全生命周期管控通过体系化管理及团队配合，最终交付质量合格的软件产品P133助力数字孪生建设P14丰富算据|数据底板构建能力数据底板构建能力感知集成图形服务云鹏物联网平台终端集成图形中枢CyberTwin青石GIS图形处理设备管理告警配置引擎融合低代码配置水利图析工具数据

石坞融数据平台数据汇聚数据资产算法服务治理P15丰富算据|感知集成感知集成是信息平台映射物理实体实时状态的基础多水位环境流量工况水质能耗气象类型感……知云鹏物联网平台设备接入数据规则数据存储数据分发数据共享•

多协议接入孪生平台业务功能•

可视化配置实时监测实时预警设备管理•

数据补传续传不丢失P16丰富算据|图形服务以地图数据为主，提供地理数据空间分析及业务逻辑支撑以BIM数据为基础，提供工程图纸、构件、模型信息的显示与交互提供绚丽的渲染效果，支撑各级别真实感渲染模型的交互SuperMapBlackHoleModeloFreeDoDTSDIVA51WorldCybertwinGISEngineCybertwinBIMEngineP17丰富算据|数据治理基于石坞融数据平台的数据治理能力数据治理规范全要素数据资产建设如何形成数据资产数据汇聚数据资源统一管控运营迭代数据如何长效维护应用服务数据如何用起来••••数据标准数据清晰数据质量评价数据开发管理••••数据调研业务盘点数据盘点数据接入资产体系建设标签资产萃取标签类目建设•••数据资产运营数据质量模型数据价值模型••••••服务体系建设服务内容建设数据应用建设P18强化算法水利专业模型智能识别模型可视化模型水文模型河网水动力模型需水模型水工程调度模型设备健康模型遥感识别视频识别语音识别自然背景水利工程四预模拟流场动态机电设备河网水质模型水资源配置模型安全评估模型P19提升算力在工程行业建立“平台+业务系统”的数据服务模式改变传统业务推广和部署模式，形成国内领先的平台化、标准化的信息数字化服务能力•

IAAS资源服务•

HPC高性能计算资源服务•

PAAS服务•

DAAS服务•

人工智能服务•

接口服务•

SAAS服务P20赋能应用“2+N”

水利应用体系构建工程专业能力支撑流域防洪水资源管理与调配河湖管理水利监督水土保持水文管理农村水利水电水利行政节水管理与服务公共服务水利工程建设运行管理水行政执法综合管理5000

1000

500

100++++专业人才相关软件著作权相关专利生态伙伴••••勘察设计百强NO.8工程设计60强No.12中国监理十大品牌企业•••设计甲级勘察甲级咨询甲级工程总承包营业额No.5

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10+项国家最高等级资质水利水电行业交通行业市政工程水务行业建筑行业4应用实践P22数字孪生水库工程深圳市水库管理系统水利专业模型智能识别模型大坝诊断模型无人船水质评价模型水污染动力模型洪水预测预报模型AI图像识别预警聚焦都市型水库日常业务BIM+GIS+IoT技术与水库运行深度融合水源管理兼顾防洪库区安全设备运维人工运维IOT支撑现场检查水情、工情监测视频监视无人船巡检优决策智分析强预警全感知可视化呈现P23数字孪生水库工程基于BIM+GIS数字孪生水库应用基于BIM+GIS的运行全景“一张图”基于BIM模型的大坝安全态势实时评价分析基于BIM模型的设备维养管理基于BIM模型的设备设施状态实时监控P24数字孪生引水工程渝西水资源配置工程重庆历史投资最大的水利工程水库7座输水管线泵站22座444.6km项目规模大、点多面广、工程类型多参建单位多、管理复杂、层级多施工地域条件多变、人员流动性大P25数字孪生引水工程工程孪生+施工信息可视化GIS+BIM一张图专题图层灵活切换业务数据分类展示三维模型漫游安全隐患聚合显示空间数据联动展示P26数字孪生引水工程基于BIM+GIS构建工程L3级数据底板安地全质信信息息设投数据底板与建设信息关联、实现虚拟工程与物理工程工程同生共长，助力工程建设期全过程管理。计资交信底息技进术度BIM+设计+质量+安全+进度+投资+……文信件息质危量大信工息程P27数字孪生海塘工程海宁市百里钱塘综合整治提升工程信息化平台打造世界级滨水岸线防洪排涝融合提质生态提质管护提效提标加固海塘7.09公里

/重建水闸2座

/新建、延长、加固丁坝19座、盘头1座

/整治