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水务行业通常由原水、输水、净水、供水、售水、排水、 污水治理、再生水回收利用和相关管网建设与维护、 甚至包括设备生产等一系列产业节点构成。如何在这 些阶段和节点实现数字化，是水务企业转型升级中必 须面对的挑战。

在如此庞大的产业链中实现数字化转型，并不是一件 容易的事情。以全生命周期的“数字化双胞胎”为核 心理念构建起的价值主张和技术路线可以把数字化水 务的未来描绘得越来越连贯、越来越清晰。经过多年 的探索与实践，数字化水务企业从方法论到路线图， 乃至产业全生命周期的数字化，都有了成熟的解决方 案和应用案例。

具体到数字化水务， 就是水务产业链中的企业从工 厂规划设计、工程工艺设计、生产、日常运维到服 务的全生命周期所有环节， 通过打造 3D 虚拟工厂、 工艺仿真和设备资产数字模型等三个维度的数字化 双胞胎， 实现水厂的运营透明化、生产精益化和工 程一体化。

3D 虚拟水厂将整个实际工厂的设施、设备、工艺、 管道和仪表等用三维可视化模型展现，还原水厂的真 实面貌，实现运维人员的虚拟工厂巡检和操作员仿真 培训。

仿真水厂就是整个水厂的工艺机理维度的双胞胎，通 过工厂的抽象仿真建模将现实水厂的工艺过程模型 化，可以将真实接入的 DCS 与仿真的 DCS 实时对比， 达到理论指导生产的目的。

设备资产数字模型数字化双胞胎是水厂的关键设备资 产建立全生命周期管理的数据模型，将设备在运维阶 段的资料与设计阶段资料无缝衔接起来，运维人员可 以直接打开整个产线，或者设备的设计图纸、电气原 理图、 P&ID 设计图等， 而且设备的 3D 模型和 2D 图 纸与说明书进行关联， 实现了二维设计与 3D 虚拟工 厂的交互。

在数字化水务协作平台上，无论是虚拟端、真实端的 数据、设计参数、质量参数、工艺参数等都集成在其中， 虚拟和现实的结合作为闭环持续改善过程，如果在真 实生产过程中发现产品问题，可以在虚拟端把产品设 计进行修改并回馈到真实的生产过程中。反之如果在 虚拟端出现问题，可根据实际生产时的数据反馈来持 续改善原有的设计。

发布单位：西门子