近年来，数字孪生技术作为推动实现水务企业数字化转型、促进数字经济发展的重要抓手，已建立了普遍适应的理论技术体系，并在产品设计制造、工程建设等其他学科分析领域有较为深入的应用。同时得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展，数字孪生在水务行业的实施应用已逐渐成熟。
数字孪生技术介绍
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
01
虚实映射
数字孪生技术要求在数字空间构建物理对象的数字化表示，现实世界中的物理对象和数字空间中的孪生体能够实现双向映射、数据连接和状态交互。
02
实时同步
基于实时传感等多元数据的获取，孪生体可全面、精准、动态反映物理对象的状态变化，包括外观、性能、位置、异常等。
03
共生演进
在理想状态下，数字孪生所实现的映射和同步状态应覆盖孪生对象从设计、生产、运营到报废的全生命周期，孪生体应随孪生对象生命周期进程而不断演进更新。
04
闭环优化
建立孪生体的最终目的，是通过描述物理实体内在机理，分析规律、洞察趋势，基于分析与仿真对物理世界形成优化指令或策略，实现对物理实体决策优化功能的闭环。
水务行业应用场景
1►
综合决策指挥中心
通过数字孪生的方式呈现厂区监测数据，全局统筹生产情况，聚焦供水重要指标。实现从水源、水厂、供水管网到用水户全过程的自动化运行监视管理。可使工作人员快速捕捉供水运行状态，提高应急调度管理能力。
2►
三维可视化巡检
将水厂地上地下基础设施进行空间数字化，并重新组织。将构筑物内所有设备、构件按照工艺划分管理，并与其空间物理位置关联。基于管理需求可定制化巡检路线，结合巡检点、设备和传感器实时数据、视频监控，高效代替人工巡检。
3►
资产全生命周期管理
基于空间定位直观呈现现有资产，使重点资产、冷门资产一目了然，实现现有资产数据全盘统计，避免遗漏。自动规划资产盘点计划和实施路线，提供最优盘点方案，节约人力成本。
4►
工艺模拟仿真
通过实时采集取水泵与送水泵的流量和耗电量信息，计算并绘制电机的流量-功率曲线(Q-P) ，进而形成线性关系模型，通过数字孪生仿真模拟优化。结合水量预测模型和各个泵的电功耗、功率等数据，给出最优泵组搭配方案及启停泵建议。
5►
可视化培训
基于数字孪生水厂，直观地让水厂新员工在短时间内学习和熟悉水厂工艺流程，模拟设备操作，快速成为一名可以熟悉水厂运维的专业人员。
6►
应急演练及处置
基于三维模型，针对水厂可能发生的突发状况，进行在线可视化模拟，如水质异常模拟、氯气泄漏模拟、反冲洗模拟、滤池清洗模拟、阀门启闭模拟、加氯工艺模拟等，可有效提升水厂管理人员应急预案响应能力。
应用场景总结：
通过数字孪生技术将物理空间抽象为数字空间，打通“人”的数据与“物”的数据，形成新的管理与运营模式，以模型代替经验、以数据驱动运营，有效提升水务企业业务管理能力和决策效率。
2023年2月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，明确了数字中国建设顶层设计和路径目标，数字孪生技术正在成为推动“数字中国”的重要引擎，助力数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合。在此背景下，平行数字结合多年行业沉淀，致力于打造水务行业的“数字孪生世界”，进而实现物理世界与数字世界的“交叉与融合”，为中国水务行业实现提档升级、跨越发展赋能添翼。
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