經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)逐步替代物理孿生并臻于完善，數(shù)字孿生在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用方興未艾。

以智慧水務(wù)技術(shù)發(fā)展路徑為例，其發(fā)展路徑為自動(dòng)化→信息化→數(shù)智化。從水源地到原水管線到自來水廠到配水管網(wǎng)到戶用水，以自動(dòng)化控制為重點(diǎn)，著眼硬件工藝優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)與設(shè)備自動(dòng)化控制，此為第一代的“自動(dòng)化”；在此基礎(chǔ)上，把整個(gè)工廠的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)比如銷售、計(jì)劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)調(diào)度等信息化的管理手段結(jié)合在一起，形成自動(dòng)化加信息化的一個(gè)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，此為第二代的“信息化”。基于此，應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，通過AR/VR以及人工智能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)AIGC進(jìn)行融合，重塑水務(wù)行業(yè)全貌，使工廠或者工業(yè)過程進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，此為第三代“數(shù)智化”。

隨著智能硬件、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)等其他基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，智慧水務(wù)和數(shù)字孿生結(jié)合得愈發(fā)緊密。將三維可視、三維交互和模擬仿真等技術(shù)和自動(dòng)化信息化技術(shù)結(jié)合在一起，會(huì)產(chǎn)生什么樣的化學(xué)效果呢？

·以正泰中自服務(wù)的某水廠供水工程為例

該項(xiàng)目位于位于福建省，設(shè)計(jì)規(guī)模10萬m³/d，項(xiàng)目旨在通過打造該水廠數(shù)字孿生可視化管理平臺(tái)，提高水廠智能化管理水平。基于BIM數(shù)據(jù)或CAD圖紙，項(xiàng)目對(duì)廠區(qū)進(jìn)行三維建模，還原廠區(qū)建筑物、構(gòu)筑物、工藝區(qū)間、設(shè)備等三維全貌，實(shí)時(shí)監(jiān)控廠區(qū)各項(xiàng)參數(shù)，提供數(shù)據(jù)展示，設(shè)備信息查看等功能，為運(yùn)營(yíng)管理提供場(chǎng)景式的決策支持；采用3D渲染技術(shù)及VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，打造沉浸式、智慧化的運(yùn)營(yíng)管理模式。正泰中自的水務(wù)數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助智慧水廠更好地集成和理解生產(chǎn)信息、提升管理效能。

那么問題來了，數(shù)字孿生系統(tǒng)技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)水務(wù)行業(yè)數(shù)智化的呢？簡(jiǎn)單來說，基礎(chǔ)的技術(shù)構(gòu)架是從業(yè)務(wù)感知層，通過信號(hào)收集、歸攏、分析篩選，進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，形成空間、信息、運(yùn)行、業(yè)務(wù)模擬等數(shù)據(jù)。然后將這些場(chǎng)景用數(shù)字孿生技術(shù)呈現(xiàn)出來，代替物理的對(duì)象。對(duì)于物理對(duì)象，先精確模仿，然后進(jìn)行智慧水務(wù)場(chǎng)景的工藝流程、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、設(shè)備管理、管網(wǎng)分析、用水分析等。如此，就完成了一個(gè)技術(shù)構(gòu)架的層層串行，引領(lǐng)水務(wù)行業(yè)數(shù)智化發(fā)展變革。

數(shù)字孿生是水務(wù)企業(yè)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐的最佳切入點(diǎn)，在智慧水務(wù)領(lǐng)域有不同的應(yīng)用場(chǎng)景：

應(yīng)用場(chǎng)景一：水處理工藝的可視化

應(yīng)用場(chǎng)景二：設(shè)備資產(chǎn)可視化管理

應(yīng)用場(chǎng)景三：水廠人員巡檢定位

應(yīng)用場(chǎng)景四：水廠立體監(jiān)控虛實(shí)相融

應(yīng)用場(chǎng)景五：小區(qū)二供泵房數(shù)字孿生

智慧水務(wù)建設(shè)對(duì)于提升水資源利用率，保證水資源的質(zhì)量與安全有重要意義，是數(shù)字中國(guó)建設(shè)不可缺少的部分。未來，數(shù)字孿生將在智慧水務(wù)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，全面提升水務(wù)企業(yè)的管理效率和服務(wù)水平，用數(shù)字技術(shù)推動(dòng)水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展！