水利部

水利部印發(fā)《關(guān)于推進水利工程建設(shè)數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見》的通知

水建設(shè)〔2024〕93號


各流域管理機構(gòu)，各省、自治區(qū)、直轄市水利（水務(wù)）廳（局），新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團水利局，各有關(guān)單位：

　　《關(guān)于推進水利工程建設(shè)數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見》已經(jīng)部務(wù)會議審議通過，現(xiàn)印發(fā)給你們，請認真遵照執(zhí)行。

水利部

2024年4月1日



關(guān)于推進水利工程建設(shè)數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見

　　為深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于網(wǎng)絡(luò)強國的重要思想，認真落實《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》，充分發(fā)揮數(shù)字孿生技術(shù)對水利工程建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的驅(qū)動作用，提升水利工程建設(shè)全要素、全過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理能力，建立透徹感知、智能先進、互聯(lián)協(xié)同、科學(xué)高效的水利工程建設(shè)管理新模式，保障水利工程建設(shè)質(zhì)量、安全和長效運行，現(xiàn)就推進水利工程建設(shè)數(shù)字孿生提出如下意見。

　　一、總體要求

　　（一）指導(dǎo)思想

　　堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，深入踐行習(xí)近平總書記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路和關(guān)于治水的重要論述精神，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，結(jié)合水利工程建設(shè)實際需求，以效用為導(dǎo)向，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，推進BIM技術(shù)、智能建造、智能監(jiān)控、智能感知等數(shù)字孿生技術(shù)在水利工程建設(shè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用，深化水利工程建設(shè)全要素和全過程數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演，推動水利工程建設(shè)數(shù)字賦能和轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)對水利工程建設(shè)的精準(zhǔn)感知、精確分析、精細管理，提升水利工程建設(shè)質(zhì)量保障、安全保障、長效運行保障的能力和水平，為新階段水利工程建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展提供前瞻性、科學(xué)性、精準(zhǔn)性、安全性支撐。

　�。ǘ�）基本原則

　　———需求牽引，數(shù)字賦能。針對水利工程建設(shè)實際業(yè)務(wù)需求，通過數(shù)字孿生技術(shù)與水利工程建設(shè)業(yè)務(wù)融合應(yīng)用，全面提高水利工程建設(shè)智能建造和智慧管理水平。

　　———創(chuàng)新驅(qū)動，促進應(yīng)用。圍繞關(guān)鍵核心技術(shù)，加大扶持力度，推進技術(shù)進步，促進數(shù)字孿生技術(shù)在水利工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

　　———系統(tǒng)謀劃，資源整合。強化系統(tǒng)觀念，按照“一數(shù)一源”原則，加強業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源的整合利用，強化水利工程建設(shè)全過程數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)共享，形成發(fā)展合力。

　　———防控風(fēng)險，確保安全。牢固樹立網(wǎng)絡(luò)信息安全意識，推進自主可控軟硬件研發(fā)應(yīng)用，強化商用密碼應(yīng)用，提高安全風(fēng)險防范能力，切實保障網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全。

　　（三）工作目標(biāo)

　　到2025年，新建大型和重點中型水利工程普遍開展信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系、數(shù)字孿生平臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用體系建設(shè)，實現(xiàn)對水利工程建設(shè)過程動態(tài)感知、智能預(yù)警、智慧響應(yīng)，數(shù)字孿生工程與實體工程同步驗收、同步交付。水利工程建設(shè)數(shù)字孿生相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系基本建立。推進有條件的中小型水利工程開展數(shù)字孿生建設(shè)。

　　到2028年，各類新建水利工程全面開展信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系、數(shù)字孿生平臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用體系建設(shè)，水利工程建設(shè)數(shù)字孿生相關(guān)制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系更加完善，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理能力顯著提升。

　　（四）建設(shè)內(nèi)容

　　錨定目標(biāo)，堅持急用先行、先易后難，分階段、分類型推進水利工程建設(shè)數(shù)字孿生。

　　———構(gòu)建信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系。建設(shè)包括監(jiān)測感知體系、通信網(wǎng)絡(luò)體系、基于北斗的時空底座、自動化控制體系、算力基礎(chǔ)環(huán)境等信息化基礎(chǔ)設(shè)施，加強對工程及其上下游、左右岸的動態(tài)監(jiān)控，實現(xiàn)對水利工程建設(shè)“天空地”一體化透徹感知，為水利工程建設(shè)數(shù)字孿生數(shù)據(jù)采集、傳輸存儲、計算分析和預(yù)報預(yù)警預(yù)演預(yù)案（以下簡稱“四預(yù)”）功能應(yīng)用等提供基礎(chǔ)支撐和算力保障。建設(shè)相應(yīng)的商用密碼應(yīng)用體系和網(wǎng)絡(luò)安全防護體系，增強工控網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全保障能力，保障數(shù)據(jù)資源和業(yè)務(wù)應(yīng)用的安全、穩(wěn)定、高效運行。

　　———構(gòu)建數(shù)字孿生平臺。采用BIM、GIS等技術(shù)建立水利工程信息模型和對工程宏觀環(huán)境與空間場景進行數(shù)字化模擬，加強工程信息模型和空間模擬數(shù)據(jù)融合，構(gòu)建三維可視化的交互環(huán)境，匯集工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)及外部共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)物理工程同步直觀表達、工程建設(shè)全過程仿真模擬，支撐數(shù)字孿生體與物理體的感知互聯(lián)、仿真推演、交互分析。圍繞水利工程建設(shè)、運行管理數(shù)字孿生需求，構(gòu)建數(shù)據(jù)底板、模型庫和知識庫。

　　———構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用體系。充分考慮水利工程建設(shè)和運行管理多層級協(xié)同、多維度應(yīng)用和“四預(yù)”功能需求，逐步建立分級的水利部、流域管理機構(gòu)、省級水行政主管部門水利工程智慧監(jiān)管系統(tǒng)和水利工程建設(shè)項目智慧管理系統(tǒng)。建立健全業(yè)務(wù)應(yīng)用體系數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和要求，提高數(shù)據(jù)匯聚、互通和共享能力。

　　二、重點任務(wù)

　　（五）推進BIM和GIS等技術(shù)應(yīng)用

　　強化數(shù)字技術(shù)支撐，構(gòu)建工程可視化模型，清楚展示水利工程建設(shè)全過程仿真模擬和關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)。推進勘察設(shè)計階段基于BIM等技術(shù)和模擬分析軟件開展多專業(yè)一體化設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計流程，構(gòu)建智能設(shè)計與數(shù)字化設(shè)計體系，推行規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工、運維的數(shù)據(jù)交換和信息共享，實現(xiàn)數(shù)字化產(chǎn)品交付。建設(shè)階段依托BIM、GIS、北斗、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)開展施工組織，對工程施工全過程質(zhì)量安全管理、進度投資控制等重要信息進行感知、監(jiān)測、分析、預(yù)警和響應(yīng)，提高施工質(zhì)量、安全、進度和造價控制水平，完工時交付工程施工信息模型成果。

　　（六）提升水利工程智能建造水平

　　加快推進智能溫控、智能灌漿、智能振搗、智能碾壓、智能隧洞掘進等智能建造設(shè)備及裝備應(yīng)用，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、北斗、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，提高水利工程建設(shè)過程的感知、分析、決策和執(zhí)行能力，引導(dǎo)水利工程施工逐步向智能化施工轉(zhuǎn)變。加強智能控制和優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集與分析、故障診斷與維護等智能建造設(shè)備的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)力度。

　�。ㄆ撸┨岣呓ㄔO(shè)管理智能監(jiān)控能力

　　推廣智能監(jiān)控設(shè)備和信息技術(shù)在水利工程建設(shè)中的融合應(yīng)用，提高工程施工現(xiàn)場的人員、設(shè)備、物料、環(huán)境等信息采集和監(jiān)控水平，強化隧洞工程施工的超前地質(zhì)預(yù)報、施工期不良地質(zhì)條件的監(jiān)測和危險性較大設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，提升施工現(xiàn)場的智能監(jiān)控、施工環(huán)境和重大危險源信息實時預(yù)警能力。探索人工智能輔助決策模型在工程質(zhì)量和安全監(jiān)管、安全監(jiān)測等方面的推廣應(yīng)用。

　�。ò耍┘訌娝�利工程智能感知能力

　　根據(jù)水利工程類別和監(jiān)測需求，建設(shè)水利工程配套水文設(shè)施，完善測雨雷達等雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”，部署建設(shè)質(zhì)量、工程安全、設(shè)備運行狀態(tài)等監(jiān)測設(shè)備，健全完善感知信息自動采集系統(tǒng)。強化設(shè)計階段智能感知設(shè)備布置的全面性、有效性，提高施工環(huán)節(jié)規(guī)范精細作業(yè)水平，確保安全有效發(fā)揮作用。適度超前和冗余布置隱蔽工程、重要部位智能感知設(shè)備，強化施工期保護，確保關(guān)鍵部位傳感器安全可靠。提高感知數(shù)據(jù)的分析效率，全面提升全時空、多維度的水利工程智能感知能力。

　�。ň牛┘涌旖ㄔO(shè)智慧管理系統(tǒng)

　　水利工程建設(shè)項目法人圍繞“人、機、料、法、環(huán)、測”等關(guān)鍵要素，綜合運用新一代信息技術(shù)及智能設(shè)備，充分考慮“四預(yù)”功能，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，在主體工程開工前建成項目智慧管理系統(tǒng)，為水利工程建設(shè)管理提供智慧化服務(wù)。統(tǒng)籌考慮運行期的數(shù)字孿生需求，組織做好銜接設(shè)計，主體工程完工前建成雨水情監(jiān)測預(yù)報、運行調(diào)度等子系統(tǒng)。

　�。ㄊ�）促進數(shù)據(jù)共建共享

　　提升水利工程建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)的采集水平，提高水雨工情等數(shù)據(jù)采集的自動化、時效性和穩(wěn)定性。強化數(shù)據(jù)資源治理，明確數(shù)據(jù)權(quán)威來源，加強數(shù)據(jù)資源的管理。結(jié)合數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)，圍繞業(yè)務(wù)協(xié)同關(guān)系，完善數(shù)據(jù)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，加強數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)脫敏、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)監(jiān)測等技術(shù)應(yīng)用，建立健全數(shù)據(jù)資源回流和共享協(xié)調(diào)機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識庫等數(shù)字孿生數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、共建共享。

　�。ㄊ�一）推廣電子檔案應(yīng)用

　　圍繞水利工程建設(shè)內(nèi)容與流程數(shù)字化管理需求，提高文件、數(shù)據(jù)、模型、表單線上簽審流轉(zhuǎn)效率，加強電子檔案數(shù)碼音像收集管理，推廣電子檔案在水利工程建設(shè)管理中的應(yīng)用。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，逐步實現(xiàn)電子簽名（簽章）認證，實施圖紙審批、監(jiān)督管理、質(zhì)量驗評、工程驗收、檔案管理等工程建設(shè)全過程的電子文件簽署和一鍵歸檔，為水利工程建設(shè)和管理提供來源可靠、程序規(guī)范、要素合規(guī)的電子檔案。數(shù)字孿生工程電子檔案應(yīng)與實體工程檔案同步驗收。

　�。ㄊ�二）構(gòu)建安全防護體系

　　強化網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全防護能力建設(shè)，構(gòu)建預(yù)防、監(jiān)測、預(yù)警、處置閉環(huán)管理的安全防護體系。加強工控網(wǎng)絡(luò)安全防護，嚴(yán)格工控網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)物理隔離，強化網(wǎng)絡(luò)安全審計措施。加強數(shù)據(jù)分類分級保護，落實數(shù)據(jù)容災(zāi)備份措施。加強商用密碼保護，同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步運行商用密碼保障措施，定期進行商用密碼應(yīng)用安全性評估和網(wǎng)絡(luò)安全等級保護測評。

　�。ㄊ�三）完善管理制度

　　立足水利工程建設(shè)數(shù)字孿生需求，加強現(xiàn)行制度與信息化技術(shù)應(yīng)用的統(tǒng)籌銜接，推進水利工程建設(shè)跨業(yè)務(wù)、跨層級數(shù)據(jù)調(diào)用和共享，加快構(gòu)建水利工程建設(shè)智慧管理工作機制。面向全生命周期數(shù)字孿生工程建設(shè)需求，注重建設(shè)期和運行期制度銜接。強化數(shù)字孿生工程驗收管理，要把數(shù)字孿生工程建設(shè)成果作為水利工程竣工驗收的重要內(nèi)容，進一步完善相關(guān)制度規(guī)定。

　�。ㄊ�四）健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　圍繞關(guān)鍵部位傳感器監(jiān)測保障、BIM技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)資源共享、電子簽章、智能建造、信息安全和數(shù)字孿生工程驗收等需求，加快制定水利工程建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、定額標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指南，鼓勵依托科技研發(fā)成果，凝練優(yōu)質(zhì)數(shù)字孿生的標(biāo)準(zhǔn)，加快完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，實現(xiàn)水利工程建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用資源集約利用和健康有序發(fā)展。

　　三、保障措施

　�。ㄊ�五）落實工作責(zé)任

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構(gòu)組織制定工作方案，完善工作措施，建立獎懲機制，推動任務(wù)落實落地。項目法人負責(zé)水利工程建設(shè)數(shù)字孿生的全面管理和決策，組織建設(shè)項目智慧管理系統(tǒng)，推動數(shù)字孿生工程順利實施。設(shè)計單位要運用BIM、GIS等技術(shù)開展設(shè)計，科學(xué)布設(shè)智能感知設(shè)備，為水利工程建設(shè)數(shù)字孿生提供技術(shù)保障。施工單位要加強現(xiàn)場管理，精細施工，提高施工現(xiàn)場智能監(jiān)控能力，提高智能建造水平。

　�。ㄊ�六）做好資金保障

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構(gòu)和有關(guān)單位要加強數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用頂層設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)研究、科研課題、人才培養(yǎng)等經(jīng)費保障。按照工作目標(biāo)的節(jié)點要求，結(jié)合數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)，在工程概（估）算中，計列水利工程建設(shè)數(shù)字孿生資金，保障數(shù)字孿生工程順利實施。

　�。ㄊ�七）加大研發(fā)應(yīng)用

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構(gòu)應(yīng)加大水利工程建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的科技創(chuàng)新扶持力度，聚焦水利工程建設(shè)與數(shù)字孿生技術(shù)融合發(fā)展，加快提升行業(yè)自主可控能力，引導(dǎo)和鼓勵企事業(yè)單位開展BIM、GIS、智能建造、智能監(jiān)控、智能感知等方面關(guān)鍵核心技術(shù)和通用型智慧建管系統(tǒng)的自主研發(fā)工作，促進設(shè)備迭代升級，加強成熟先進技術(shù)設(shè)備的推廣運用與行業(yè)共享。

　�。ㄊ�八）加強安全保障

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構(gòu)及相關(guān)水利建設(shè)項目法人應(yīng)根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，結(jié)合水利工程規(guī)模、工程類別及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要程度，確定信息安全保護等級。加強智慧管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全管理，按照“誰使用、誰維護、誰負責(zé)”原則，嚴(yán)格落實主體責(zé)任。數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、共享、分析、處理等，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家和水利行業(yè)相關(guān)規(guī)定，切實維護網(wǎng)絡(luò)信息安全。

　�。ㄊ�九）強化約束機制

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構(gòu)應(yīng)將數(shù)字孿生工程作為竣工驗收的重要內(nèi)容，數(shù)字孿生建設(shè)任務(wù)沒有完成的不能通過驗收。水利部將建設(shè)數(shù)字孿生成果作為中國水利工程優(yōu)質(zhì)“大禹”獎、全國優(yōu)秀水利水電工程勘測設(shè)計獎的評價內(nèi)容，未開展數(shù)字孿生工程建設(shè)的，不得參評獎項。