水利部

水利部印發《關于推進水利工程建設數字孿生的指導意見》的通知

水建設〔2024〕93號


各流域管理機構，各省、自治區、直轄市水利（水務）廳（局），新疆生產建設兵團水利局，各有關單位：

　　《關于推進水利工程建設數字孿生的指導意見》已經部務會議審議通過，現印發給你們，請認真遵照執行。

水利部

2024年4月1日



關于推進水利工程建設數字孿生的指導意見

　　為深入貫徹習近平總書記關于網絡強國的重要思想，認真落實《數字中國建設整體布局規劃》，充分發揮數字孿生技術對水利工程建設高質量發展的驅動作用，提升水利工程建設全要素、全過程的數字化、網絡化、智能化管理能力，建立透徹感知、智能先進、互聯協同、科學高效的水利工程建設管理新模式，保障水利工程建設質量、安全和長效運行，現就推進水利工程建設數字孿生提出如下意見。

　　一、總體要求

　　（一）指導思想

　　堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入踐行習近平總書記“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水思路和關于治水的重要論述精神，加快發展新質生產力，按照“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”要求，結合水利工程建設實際需求，以效用為導向，以數字化、網絡化、智能化為主線，推進BIM技術、智能建造、智能監控、智能感知等數字孿生技術在水利工程建設領域的綜合應用，深化水利工程建設全要素和全過程數字映射、智能模擬、前瞻預演，推動水利工程建設數字賦能和轉型升級，實現對水利工程建設的精準感知、精確分析、精細管理，提升水利工程建設質量保障、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高質量發展提供前瞻性、科學性、精準性、安全性支撐。

　　（二）基本原則

　　———需求牽引，數字賦能。針對水利工程建設實際業務需求，通過數字孿生技術與水利工程建設業務融合應用，全面提高水利工程建設智能建造和智慧管理水平。

　　———創新驅動，促進應用。圍繞關鍵核心技術，加大扶持力度，推進技術進步，促進數字孿生技術在水利工程建設中廣泛應用。

　　———系統謀劃，資源整合。強化系統觀念，按照“一數一源”原則，加強業務系統和數據資源的整合利用，強化水利工程建設全過程數據集成、數據共享，形成發展合力。

　　———防控風險，確保安全。牢固樹立網絡信息安全意識，推進自主可控軟硬件研發應用，強化商用密碼應用，提高安全風險防范能力，切實保障網絡安全和數據安全。

　　（三）工作目標

　　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設施體系、數字孿生平臺和業務應用體系建設，實現對水利工程建設過程動態感知、智能預警、智慧響應，數字孿生工程與實體工程同步驗收、同步交付。水利工程建設數字孿生相關技術標準體系基本建立。推進有條件的中小型水利工程開展數字孿生建設。

　　到2028年，各類新建水利工程全面開展信息化基礎設施體系、數字孿生平臺和業務應用體系建設，水利工程建設數字孿生相關制度和技術標準體系更加完善，數字化、網絡化、智能化管理能力顯著提升。

　　（四）建設內容

　　錨定目標，堅持急用先行、先易后難，分階段、分類型推進水利工程建設數字孿生。

　　———構建信息化基礎設施體系。建設包括監測感知體系、通信網絡體系、基于北斗的時空底座、自動化控制體系、算力基礎環境等信息化基礎設施，加強對工程及其上下游、左右岸的動態監控，實現對水利工程建設“天空地”一體化透徹感知，為水利工程建設數字孿生數據采集、傳輸存儲、計算分析和預報預警預演預案（以下簡稱“四預”）功能應用等提供基礎支撐和算力保障。建設相應的商用密碼應用體系和網絡安全防護體系，增強工控網絡和數據安全保障能力，保障數據資源和業務應用的安全、穩定、高效運行。

　　———構建數字孿生平臺。采用BIM、GIS等技術建立水利工程信息模型和對工程宏觀環境與空間場景進行數字化模擬，加強工程信息模型和空間模擬數據融合，構建三維可視化的交互環境，匯集工程基礎數據、監測數據、業務管理數據及外部共享數據，實現物理工程同步直觀表達、工程建設全過程仿真模擬，支撐數字孿生體與物理體的感知互聯、仿真推演、交互分析。圍繞水利工程建設、運行管理數字孿生需求，構建數據底板、模型庫和知識庫。

　　———構建業務應用體系。充分考慮水利工程建設和運行管理多層級協同、多維度應用和“四預”功能需求，逐步建立分級的水利部、流域管理機構、省級水行政主管部門水利工程智慧監管系統和水利工程建設項目智慧管理系統。建立健全業務應用體系數據交換標準和要求，提高數據匯聚、互通和共享能力。

　　二、重點任務

　　（五）推進BIM和GIS等技術應用

　　強化數字技術支撐，構建工程可視化模型，清楚展示水利工程建設全過程仿真模擬和關鍵節點數據。推進勘察設計階段基于BIM等技術和模擬分析軟件開展多專業一體化設計，優化設計流程，構建智能設計與數字化設計體系，推行規劃、勘測、設計、施工、運維的數據交換和信息共享，實現數字化產品交付。建設階段依托BIM、GIS、北斗、物聯網等技術開展施工組織，對工程施工全過程質量安全管理、進度投資控制等重要信息進行感知、監測、分析、預警和響應，提高施工質量、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備及裝備應用，綜合利用物聯網、北斗、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術，提高水利工程建設過程的感知、分析、決策和執行能力，引導水利工程施工逐步向智能化施工轉變。加強智能控制和優化、數據采集與分析、故障診斷與維護等智能建造設備的關鍵核心技術研發力度。

　　（七）提高建設管理智能監控能力

　　推廣智能監控設備和信息技術在水利工程建設中的融合應用，提高工程施工現場的人員、設備、物料、環境等信息采集和監控水平，強化隧洞工程施工的超前地質預報、施工期不良地質條件的監測和危險性較大設備運行數據的實時監控，提升施工現場的智能監控、施工環境和重大危險源信息實時預警能力。探索人工智能輔助決策模型在工程質量和安全監管、安全監測等方面的推廣應用。

　　（八）加強水利工程智能感知能力

　　根據水利工程類別和監測需求，建設水利工程配套水文設施，完善測雨雷達等雨水情監測預報“三道防線”，部署建設質量、工程安全、設備運行狀態等監測設備，健全完善感知信息自動采集系統。強化設計階段智能感知設備布置的全面性、有效性，提高施工環節規范精細作業水平，確保安全有效發揮作用。適度超前和冗余布置隱蔽工程、重要部位智能感知設備，強化施工期保護，確保關鍵部位傳感器安全可靠。提高感知數據的分析效率，全面提升全時空、多維度的水利工程智能感知能力。

　　（九）加快建設智慧管理系統

　　水利工程建設項目法人圍繞“人、機、料、法、環、測”等關鍵要素，綜合運用新一代信息技術及智能設備，充分考慮“四預”功能，結合業務需求，在主體工程開工前建成項目智慧管理系統，為水利工程建設管理提供智慧化服務。統籌考慮運行期的數字孿生需求，組織做好銜接設計，主體工程完工前建成雨水情監測預報、運行調度等子系統。

　　（十）促進數據共建共享

　　提升水利工程建設基礎數據、監測數據和業務管理數據的采集水平，提高水雨工情等數據采集的自動化、時效性和穩定性。強化數據資源治理，明確數據權威來源，加強數據資源的管理。結合數字孿生流域和數字孿生水網建設，圍繞業務協同關系，完善數據統一接口標準，加強數據加密、數據脫敏、數據流轉監測等技術應用，建立健全數據資源回流和共享協調機制，實現數據底板、模型庫、知識庫等數字孿生數據互聯互通、共建共享。

　　（十一）推廣電子檔案應用

　　圍繞水利工程建設內容與流程數字化管理需求，提高文件、數據、模型、表單線上簽審流轉效率，加強電子檔案數碼音像收集管理，推廣電子檔案在水利工程建設管理中的應用。在業務系統中，逐步實現電子簽名（簽章）認證，實施圖紙審批、監督管理、質量驗評、工程驗收、檔案管理等工程建設全過程的電子文件簽署和一鍵歸檔，為水利工程建設和管理提供來源可靠、程序規范、要素合規的電子檔案。數字孿生工程電子檔案應與實體工程檔案同步驗收。

　　（十二）構建安全防護體系

　　強化網絡安全和數據安全防護能力建設，構建預防、監測、預警、處置閉環管理的安全防護體系。加強工控網絡安全防護，嚴格工控網與業務網物理隔離，強化網絡安全審計措施。加強數據分類分級保護，落實數據容災備份措施。加強商用密碼保護，同步規劃、同步建設、同步運行商用密碼保障措施，定期進行商用密碼應用安全性評估和網絡安全等級保護測評。

　　（十三）完善管理制度

　　立足水利工程建設數字孿生需求，加強現行制度與信息化技術應用的統籌銜接，推進水利工程建設跨業務、跨層級數據調用和共享，加快構建水利工程建設智慧管理工作機制。面向全生命周期數字孿生工程建設需求，注重建設期和運行期制度銜接。強化數字孿生工程驗收管理，要把數字孿生工程建設成果作為水利工程竣工驗收的重要內容，進一步完善相關制度規定。

　　（十四）健全技術標準

　　圍繞關鍵部位傳感器監測保障、BIM技術應用、數據資源共享、電子簽章、智能建造、信息安全和數字孿生工程驗收等需求，加快制定水利工程建設數字孿生技術應用標準、定額標準和技術指南，鼓勵依托科技研發成果，凝練優質數字孿生的標準，加快完善技術標準體系，實現水利工程建設數字孿生技術應用資源集約利用和健康有序發展。

　　三、保障措施

　　（十五）落實工作責任

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構組織制定工作方案，完善工作措施，建立獎懲機制，推動任務落實落地。項目法人負責水利工程建設數字孿生的全面管理和決策，組織建設項目智慧管理系統，推動數字孿生工程順利實施。設計單位要運用BIM、GIS等技術開展設計，科學布設智能感知設備，為水利工程建設數字孿生提供技術保障。施工單位要加強現場管理，精細施工，提高施工現場智能監控能力，提高智能建造水平。

　　（十六）做好資金保障

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構和有關單位要加強數字孿生技術應用頂層設計、標準研究、科研課題、人才培養等經費保障。按照工作目標的節點要求，結合數字孿生流域和數字孿生水網建設，在工程概（估）算中，計列水利工程建設數字孿生資金，保障數字孿生工程順利實施。

　　（十七）加大研發應用

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構應加大水利工程建設數字孿生技術應用的科技創新扶持力度，聚焦水利工程建設與數字孿生技術融合發展，加快提升行業自主可控能力，引導和鼓勵企事業單位開展BIM、GIS、智能建造、智能監控、智能感知等方面關鍵核心技術和通用型智慧建管系統的自主研發工作，促進設備迭代升級，加強成熟先進技術設備的推廣運用與行業共享。

　　（十八）加強安全保障

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構及相關水利建設項目法人應根據國家相關規定，結合水利工程規模、工程類別及業務系統的重要程度，確定信息安全保護等級。加強智慧管理系統網絡安全和數據安全管理，按照“誰使用、誰維護、誰負責”原則，嚴格落實主體責任。數據的采集、傳輸、存儲、共享、分析、處理等，應嚴格執行國家和水利行業相關規定，切實維護網絡信息安全。

　　（十九）強化約束機制

　　各級水行政主管部門、各流域管理機構應將數字孿生工程作為竣工驗收的重要內容，數字孿生建設任務沒有完成的不能通過驗收。水利部將建設數字孿生成果作為中國水利工程優質“大禹”獎、全國優秀水利水電工程勘測設計獎的評價內容，未開展數字孿生工程建設的，不得參評獎項。