一、重要意義

數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)是智慧水利建設(shè)的重要內(nèi)容，是推動農(nóng)村供水高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。水利部等4部門《關(guān)于加快推進農(nóng)村規(guī)?；┧こ探ㄔO(shè)的通知》要求，加快推進數(shù)字孿生供水系統(tǒng)建設(shè)，打造與物理工程相連的智慧化應(yīng)用平臺?！吨腔鬯ㄔO(shè)頂層設(shè)計》要求，打造農(nóng)村供水智慧管理樣板，實現(xiàn)農(nóng)村供水工程數(shù)字化管理。《全國“十四五”農(nóng)村供水保障規(guī)劃》提出，推動智慧供水系統(tǒng)建設(shè)，增強“四預(yù)”（預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）能力。

數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程是以物理供水工程為單元、時空數(shù)據(jù)為底板、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識為驅(qū)動，對物理供水工程全要素和建設(shè)運行全過程進行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演，與物理供水工程同步仿真運行、虛實交互、迭代優(yōu)化，實現(xiàn)對物理供水工程的實時監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化調(diào)度的新型基礎(chǔ)設(shè)施。

近年來，各地加快完善農(nóng)村供水工程體系，部分農(nóng)村供水工程通過加強信息化建設(shè)，提高了生產(chǎn)運營管理、巡查管護、綜合決策支撐水平。但總的來看，農(nóng)村供水工程面廣量大，運行管理水平參差不齊，信息化基礎(chǔ)還不完善，資源共享、數(shù)據(jù)服務(wù)、智能應(yīng)用和可視化表達能力較低，“四預(yù)”功能十分薄弱，亟需推進數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)，切實提高農(nóng)村供水工程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平。

二、建設(shè)目標

按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以實現(xiàn)農(nóng)村供水業(yè)務(wù)“四預(yù)”功能為目的，以數(shù)字化場景、智能化模擬、精準化決策為路徑，以縣級行政區(qū)域為單元，因地制宜、分步實施，用3年左右時間，新建或改造提升一批數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程，完善技術(shù)標準體系，建成可以共建共享的數(shù)據(jù)底板和數(shù)字孿生平臺，迭代提升信息化基礎(chǔ)設(shè)施，提高關(guān)鍵業(yè)務(wù)智能化和多級協(xié)同應(yīng)用，增強數(shù)據(jù)共享和網(wǎng)絡(luò)安全防護能力，提升農(nóng)村供水工程效益和服務(wù)保障水平，為新階段農(nóng)村供水高質(zhì)量發(fā)展提供數(shù)字賦能和支撐。

三、基本原則

一是統(tǒng)籌集約。按照“整合已建、統(tǒng)籌在建、規(guī)范新建”的要求，以縣級行政區(qū)域為單元，充分整合現(xiàn)有的農(nóng)村供水工程信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用系統(tǒng)，共享數(shù)字孿生流域、水網(wǎng)和水利工程建設(shè)已有成果，避免重復(fù)建設(shè)。

二是先進實用。利用新一代信息技術(shù)，構(gòu)建能夠自主監(jiān)測、故障預(yù)警與自處理、運行管理優(yōu)化、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)交互耦合的實現(xiàn)“四預(yù)”功能的先進系統(tǒng)，同時針對農(nóng)村供水工程特點，兼顧易用、實用、管用。

三是安全可靠。按照網(wǎng)絡(luò)安全法等法律法規(guī)、標準規(guī)范要求，開展安全體系的研發(fā)應(yīng)用。采用安全可靠的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)，保障傳感器、控制器、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)算據(jù)安全。

四是迭代升級。優(yōu)先采取靈活可擴展的技術(shù)架構(gòu)，并根據(jù)農(nóng)村供水工程改擴建和信息技術(shù)發(fā)展等需求，按照盡力而為、量力而行的要求，適時升級優(yōu)化系統(tǒng)。

四、建設(shè)任務(wù)

（一）構(gòu)建和完善信息化基礎(chǔ)設(shè)施

構(gòu)建完善包括監(jiān)測感知體系、通信網(wǎng)絡(luò)體系、信息基礎(chǔ)環(huán)境等信息化基礎(chǔ)設(shè)施，為農(nóng)村供水工程數(shù)據(jù)采集、傳輸存儲、計算分析、運行管理等提供基礎(chǔ)支撐和算力保障。

（二）搭建數(shù)字孿生平臺

根據(jù)農(nóng)村供水不同應(yīng)用需求，搭建包括數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識庫、數(shù)字孿生引擎的數(shù)字孿生平臺，利用三維仿真技術(shù)，對物理農(nóng)村供水工程進行數(shù)字映射，利用模型平臺和知識平臺實現(xiàn)智慧模擬、仿真推演。

（三）支撐智能業(yè)務(wù)應(yīng)用

建設(shè)綜合調(diào)度管理、生產(chǎn)運營管理、供水服務(wù)管理、巡查管護等關(guān)鍵業(yè)務(wù)智能應(yīng)用，結(jié)合實際需求持續(xù)擴展和升級完善，支持移動端應(yīng)用，實現(xiàn)數(shù)字孿生平臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同管理和優(yōu)化運營。

（四）強化網(wǎng)絡(luò)安全體系

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全組織管理體系、安全技術(shù)體系和必要的安全運營體系、監(jiān)督檢查體系，根據(jù)系統(tǒng)受到破壞時受侵害程度確定系統(tǒng)安全等級，加強數(shù)據(jù)安全保護，全面保障數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。

（五）健全保障體系

形成數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)管理制度、標準規(guī)范、組織機構(gòu)及軟硬件成套運維保障方案，加強專項培訓(xùn)和技術(shù)人才培養(yǎng)，保障共建共享。

五、有關(guān)要求

（一）擇優(yōu)遴選推進

各省級水行政主管部門要以縣級行政區(qū)域為單元，遴選一批信息化基礎(chǔ)扎實、工程運行管理和服務(wù)水平好、地方積極性高的農(nóng)村規(guī)?；┧こ?，按照《數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)技術(shù)指南（試行）》（詳見附件）等技術(shù)要求，統(tǒng)籌謀劃穩(wěn)步推進建設(shè)。具備條件共享已有數(shù)字孿生流域、水網(wǎng)、水利工程的信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)底板、網(wǎng)絡(luò)安全體系等成果的工程優(yōu)先。

（二）加強組織領(lǐng)導(dǎo)

各省級水行政主管部門要協(xié)調(diào)解決數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)重大問題，組織成立專班，落實責(zé)任分工，明確時間節(jié)點，力爭早建設(shè)完成、早發(fā)揮效益、早示范推廣。水利部將建立與各流域管理機構(gòu)、各省份的調(diào)度協(xié)商機制，加強跟蹤指導(dǎo)。

（三）加大資金投入

各省級水行政主管部門要按照“十四五”農(nóng)村供水保障規(guī)劃要求，多渠道籌集資金，加快推進數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)，將信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字孿生平臺建設(shè)等納入主體工程同步設(shè)計、同步建設(shè)、同步改造。加強政銀企合作，完善定價機制，“兩手發(fā)力”吸引科研院所和企業(yè)參與。

（四）強化指導(dǎo)督導(dǎo)

各省級水行政主管部門要組建專家?guī)欤_展技術(shù)培訓(xùn)，加強技術(shù)指導(dǎo)。水利部將建立數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)專家組，提供技術(shù)支持，并將各地數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)情況作為評優(yōu)考核、預(yù)算安排的參考。

（五）注重宣傳推廣

各省級水行政主管部門要及時總結(jié)數(shù)字孿生農(nóng)村供水工程建設(shè)經(jīng)驗做法。水利部及流域管理機構(gòu)將適時組織交流研討，開展典型案例遴選。先進實用的農(nóng)村供水數(shù)字孿生系統(tǒng)平臺、計算模型、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施等，納入水利部科技成果推介目錄，推薦在其他工程使用。