城市排水防澇系統的管理中,數字孿生技術可發揮關鍵作用。通過構建排水系統的虛擬映射體,能將排水管網布局、泵站運行狀態、降雨量、積水情況等信息實時同步至虛擬空間,實現物理排水系統與數字孿生體的實時數據交互。管理人員可通過數字孿生體實時查看降雨過程中管網的水位變化與積水區域分布,提前啟動泵站或打開排水閘門,加快雨水排放,減少城市內澇風險。同時,數字孿生能模擬不同降雨強度下的排水系統運行情況,如極端降雨對管網承載能力的影響,為排水系統的改造或擴容提供數據支持,提升城市應對暴雨災害的能力。在維護管理方面,通過對管網運行數據的監測,可及時發現管網堵塞或破損問題,安排人員進行疏通或修復,保障排水系統的暢通,為城市正常運行提供保障。數字孿生助力污水廠圍繞水質達標目標工作。南京水務數字孿生平臺
在工業園區的整體水處理管理中,數字孿生技術可實現多企業協同治理,通過構建園區水處理系統的數字模型,整合各企業的排水數據、園區集中處理設施的運行狀態、出水水質等信息。模型能監控企業排水是否符合接入標準,若出現超標排放,立即通知企業整改;同時,優化園區集中處理設施的運行參數,根據各企業排水總量與水質變化調整處理工藝,確保整體出水達標。此外,數字孿生可分析園區水資源循環利用潛力,推動企業間的中水回用,提升園區水資源利用效率。建鄴水務數字孿生系統數字孿生幫助污水廠維持安全運行狀態。

數字孿生優化應急處置流程,通過模擬應急場景、制定標準化處置方案,提升應急響應速度與處置效果。數字孿生體可在虛擬空間中構建多種應急場景,如設備突發故障、火災、自然災害、人員安全事故等,模擬應急處置過程中的人員調度、資源調配、操作流程等。通過反復模擬與優化,制定標準化應急處置方案,明確應急組織機構、責任分工、處置步驟、資源保障等內容。當物理世界發生應急事件時,數字孿生立即啟動對應方案,推送實時數據、處置指引、資源位置等關鍵信息,指導應急人員快速高效處置。這種標準化、數據化的應急處置模式,縮短了應急響應時間,提升了處置的科學性與有效性,減少了應急事件造成的損失。
數字孿生以降低運營成本為重要目標,通過能源控制、設備維護、人員管理的全維度優化,構建良性成本循環。在能源控制方面,數字孿生體實時采集場所內的能耗數據,分析能源消耗與設備運行、生產活動的關聯,優化能源分配策略,減少無效能耗;設備維護環節,通過數字孿生的狀態監測與趨勢分析,實現準確維護,避免過度維修造成的資源浪費,同時延長設備使用壽命;人員管理上,通過作業流程的數字化模擬與優化,提升人員工作效率,減少人力冗余。物理世界與數字世界的深度連接,讓成本控制從零散的單點優化轉向系統的全局統籌,每個管理環節的成本節約相互賦能,形成持續降低運營成本的良性循環,為長期穩定運營提供關鍵支撐。數字孿生為污水處理廠搭建管線設施三維場景。

數字孿生推動人員管理從 “粗放式” 向 “精細化” 轉型,通過人員活動數據的實時采集與分析,優化人員配置與作業流程。數字孿生體記錄人員的技能資質、作業經驗、工作軌跡、任務完成情況等數據,構建人員能力畫像,為崗位分配、任務調度提供科學依據。在虛擬空間中可模擬不同人員組合完成同一任務的效率差異,篩選出較優人員配置方案;通過分析人員作業軌跡與時間分配,優化作業流程,減少無效勞動。同時,數字孿生可實時監控人員作業狀態,當出現違規操作、作業超時、人員離崗等異常情況時及時預警,保障作業安全與效率。這種數據驅動的人員管理模式,讓人力資源配置更合理、作業流程更高效、安全管控更到位。低代碼/無代碼平臺的興起,有望降低數字孿生應用的開發門檻。南京水務數字孿生平臺
數字孿生模型承載污水廠傳感器反饋信息。南京水務數字孿生平臺
化工園區的整體管理中,數字孿生技術可成為保障安全與提升協同效率的重要工具。通過構建化工園區的虛擬映射體,能將園區內各企業的生產裝置、倉儲設施、公用工程(供水、供電、供氣)、環保設施、人員與車輛流動等信息實時映射至虛擬空間,實現物理園區與數字孿生體的實時數據交互。園區管理人員可通過虛擬環境實時查看各企業的生產運行狀態與環保排放情況,確保企業生產符合園區安全與環保要求;同時,對園區內的公用工程進行統一調度,優化資源分配,提升資源利用效率。在安全防控方面,數字孿生可對園區內的有毒有害氣體泄漏、火災等風險進行實時監測,當出現安全隱患時及時發出預警,并協調各企業與應急部門采取聯動措施,降低事故影響。此外,通過對園區運營數據的分析,可優化園區布局與企業間的協作流程,推動化工園區向安全、綠色、協同方向發展。南京水務數字孿生平臺