經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，數(shù)字孿生技術已經(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中的應用方興未艾。

以智慧水務技術發(fā)展路徑為例，其發(fā)展路徑為自動化→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，以自動化控制為重點，著眼硬件工藝優(yōu)化升級，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測與設備自動化控制，此為第一代的“自動化”；在此基礎上，把整個工廠的運營系統(tǒng)比如銷售、計劃、排產、生產調度等信息化的管理手段結合在一起，形成自動化加信息化的一個聯(lián)動系統(tǒng)，此為第二代的“信息化”。基于此，應用數(shù)字孿生技術，通過AR/VR以及人工智能產生的數(shù)據(jù)AIGC進行融合，重塑水務行業(yè)全貌，使工廠或者工業(yè)過程進入數(shù)字化時代，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)等其他基礎產業(yè)的發(fā)展，智慧水務和數(shù)字孿生結合得愈發(fā)緊密。將三維可視、三維交互和模擬仿真等技術和自動化信息化技術結合在一起，會產生什么樣的化學效果呢？

·以正泰中自服務的某水廠供水工程為例

該項目位于位于福建省，設計規(guī)模10萬m³/d，項目旨在通過打造該水廠數(shù)字孿生可視化管理平臺，提高水廠智能化管理水平。基于BIM數(shù)據(jù)或CAD圖紙，項目對廠區(qū)進行三維建模，還原廠區(qū)建筑物、構筑物、工藝區(qū)間、設備等三維全貌，實時監(jiān)控廠區(qū)各項參數(shù)，提供數(shù)據(jù)展示，設備信息查看等功能，為運營管理提供場景式的決策支持；采用3D渲染技術及VR虛擬現(xiàn)實技術，打造沉浸式、智慧化的運營管理模式。正泰中自的水務數(shù)字孿生技術可以幫助智慧水廠更好地集成和理解生產信息、提升管理效能。

那么問題來了，數(shù)字孿生系統(tǒng)技術是如何實現(xiàn)水務行業(yè)數(shù)智化的呢？簡單來說，基礎的技術構架是從業(yè)務感知層，通過信號收集、歸攏、分析篩選，進行數(shù)據(jù)集成，形成空間、信息、運行、業(yè)務模擬等數(shù)據(jù)。然后將這些場景用數(shù)字孿生技術呈現(xiàn)出來，代替物理的對象。對于物理對象，先精確模仿，然后進行智慧水務場景的工藝流程、運行監(jiān)測、設備管理、管網(wǎng)分析、用水分析等。如此，就完成了一個技術構架的層層串行，引領水務行業(yè)數(shù)智化發(fā)展變革。

數(shù)字孿生是水務企業(yè)開展數(shù)字化轉型實踐的最佳切入點，在智慧水務領域有不同的應用場景：

應用場景一：水處理工藝的可視化

應用場景二：設備資產可視化管理

應用場景三：水廠人員巡檢定位

應用場景四：水廠立體監(jiān)控虛實相融

應用場景五：小區(qū)二供泵房數(shù)字孿生

智慧水務建設對于提升水資源利用率，保證水資源的質量與安全有重要意義，是數(shù)字中國建設不可缺少的部分。未來，數(shù)字孿生將在智慧水務領域持續(xù)發(fā)力，全面提升水務企業(yè)的管理效率和服務水平，用數(shù)字技術推動水務行業(yè)高質量發(fā)展！