P1 面向数字孪生流域建设的洪涝模拟解决方案 汇报提纲 一、 建设背景与新的要求 二、 洪涝模拟方面技术成 果 三、 数字孪生流域建设成 果 四、 未来展望 P2 01 建设背景与新的要求 P33 洪涝灾害一直是我国的心腹之患 据 2000 多年的历史资料统计 ，我国平均每两年发生 控 水 平” ( 习近平 ， 2018 ） 全国洪水威胁区域分布图 研发面向数字孪生流域建设的洪涝动态演进模拟业务系统 ， 是实现国家防洪减 灾 和水利高质量发展和的关键任务 数字孪生流域建设背景 P4 2017 年 ， 习近平总书记提出要建设网络强国、 数字中国、 智慧社会 ，把“智慧社会” 作为建设创新型国家的重要内容 年水利部印发《关于开展数字孪生流域建设先行先试工作的通知》 大力推进数字孪生水利建设 ，支撑保障“四预”工作。 — 2023 年全国水利工作会议 数字孪生流域建设背景 P5 雨水情监测尚不能满足洪涝模拟的需求 ， 需要加快构建雨水情监测预报“三道 防线” 受全球气候变暖影响 ，我国极端暴雨频发 ，人民群众生命财产受到严重威胁 ，提升致灾暴雨精 细 监测、精准预报预警能力 ，延长洪水预见期、提高预报精准度

组建团队 内部交接 确定实施策略与计划 项目启动与宣贯 项目启动 Kick-off 业务调研与需求分析 方案设计及原型构建 方案评审及确认 环境规划与部署 客户化开发 集成测试 仿真模拟应用 蓝图设计 Blueprint design 系统构建 System building 上线运行 Go live 持续支持 Service & support 日常运行支持 项目总结 持续改进与优化 系统设计及 开发 集成测试 上线应用环 境建立 上线应用体 系建立 上线 运行 跟踪与持续 推进 项目验收 项目后评估 项目总结 报告 上线 动员会 方案评 审会 仿真模拟 上线 报告 1. 综述 - 实施路线图 调研与评估 方案设计 系统构建 上线运行 项目总结 1. 综述 - 智能工厂方法论与标准实施方法论的对比分析 - 阶段任务 U9 SMART 实施方法论 • 客户化方案设计（可 选） • 方案验证、评审及确认 • 客户化开发（可选） • 业务权限规划与分配 • 静态数据准备与输入 • 系统配置 • 系统集成测试 • 最终用户培训 • 模拟演练 • 上线切换方案制订与发布 • 系统运行流程及制度发布 • 系统运行支持体系建立 • 切换环境检查 • 系统上线动员 • 动态数据准备与输入 • 切换运行 • 上线运行支持 •

......................................................................................63 5.2.1 航空器模拟机.............................................................................65 5.2.2 飞行培训教室..... 飞行体验项目......................................................................................82 6.1.1 模拟飞行体验.............................................................................84 6.1.2 真实飞行项目.. 程。 2. 航空体验：为公众提供直升机、轻型飞机等的飞行体验活动， 在激发航空热情的同时，增强公众对航空行业的认知。 3. 航天教育：开展青少年航空科普教育活动，通过设立航空模 型、飞行模拟器等互动设施，激发青少年的科学兴趣和探索精 神。 4. 低空经济：结合地方经济发展，航空飞行营地应当注重发展低 空经济项目，如无人机产业、航空旅游、飞行表演等，将营地 建设成为经济增长的新动力源。

Qubit）与超 导量子比特技术。旗下云平 台 Amazon Braket 提供多种量 子硬件接入服务 • 阿里巴巴达摩院 ：早期投入 超导量子比特算法及其应用； 2018年推出“太章”量子电 路模拟器，率先成功模拟81 比特谷歌随机量子电路。 2023年宣布撤裁量子实验室， 将设备捐赠给浙江大学 • 腾讯 ：于 2018 年成立 量子 实验室（Tencent Quantum Lab）布局量子算法、量子 Lab）布局量子算法、量子 人工智能（Quantum AI）、 量子安全与密码学、量子云 计算与平台整合等，与本源 量子等国内企业合作开发超 导量子芯片 • 华为 ：主要关注量子计算与 通信安全，布局量子算法与 模拟研究，2025年7月发布 商用化天算量子云计算平台 （HiQ 量子云平台）； 2024 年中电信量子集团联合华为 正式发布了基于“天衍504” 超导量子计算机的芯片系统 • 百度：通过量子机器学习、 做相同或相似计算 加速原理 量子芯片（如超导、离子阱、光量 子等）、极低温/真空环境 GPU（图形处理器）、并行计 算集群 硬件基础 量子化学、密码学、优化、搜索、 量子模拟等 图像处理、深度学习训练、科 学模拟（规则并行任务） 适用问题类型 潜在的 指数级加速 （特定问题）、 全新计算范式 高吞吐量、擅长大规模数值并 行计算 优势 技术不成熟、易受干扰、目前规模 小、算法有限、需低温环境

数字 孪生 平台 保障 体 系 数字模拟仿真引擎 水利 专业模型 知识 平台 模 型 平台 可视化 模型 专家 经验 智能模型 智能决策能力 ( 大脑 ) 融合水文机理模型、人工智能模型实现孪生场景下的预测。 实时感知能力 ( 眼、手 ) 结合物联传感实现对现实观测数据的实时感知。 孪生转化能力 ( 躯干 ) 对现实世界物理模拟，提供一个真实的空间仿真本体。 数字孪生水利重点解决的三个问题 GISTC P6 智能决策能力：经验模型、机理模型、人工智能模型 … 主要利用机理模型模拟水利物理系统的物理属性、 状态 变化及运行规律，实现对水利系统的物理孪生、 状态孪 生和机理孪生。 主要用于天气观测，基于英伟达 CorrDiff 生成式 AI 模 型技术，融合了人工智能、 物理模拟和观测数据，能够 从今天的数据来预测未来世界的影响。 新安江 模 型 、 双超产 流模型 流模型 等水利 部模型 方法 马斯京 根河道 汇流模 型 山 丘 区 河 道 山 丘 反 干 GISTC 工程过 水模拟 模型 、水工 程复杂 调度模 型 型 、二维 水动力 模 型 道模型 、潮位 边界模 型 水文机理模型 四类下 垫面产 流模型 降雨 蒸发 泊 及 蓄

充分利用智慧水利 、 数字孪 生流域 、 数字孪生水利工程和数 字孪生水网建设等相关成果 ， 强化 信息感知 、 资源共享 、 决策支持 、 泛在服务等体系构建； 以数字化 场景 、智能化模拟 、 精准化决策 为路径 ，推进灌区数字化 、 监控 自动化 、 调度智能化建设 ， 提高 灌区预报 、预警 、 预演 、 预案 ( “ 四预 ” ) 能力 ， 动 态 优 化 灌 区 水 来水预报 、 需水预测 、 水资源配置 、 输配水联合调度 、 田间灌排及水旱灾害防御等模型 • 智能识别模型： 遥感识别 、 视频识别 、 音频识别等 • 可视化模型： 应满足仿真模拟 、 综合展示等需要 模 型 库 知 识 库 搭建孪生平台 ， 奠定数字孪生漳河智慧核 心 数据底板 P16 （ 16536 P20 。 按需构建模型库、 知识库 ，奠定数字孪生 漳河的智慧核心。 模型库主要包括漳河水库洪水预报、 防洪 调度模型 ，漳河灌区来水预测、 需水预测、 水资源配置、 输配水联合调度、 水流模拟 模型 ， 以及视频识别模型等。 知识库主要包括漳河灌区各水利对象关联 关系、 业务规则库、 历史场景库、 方案 预 案库。 2 、数字孪生平台 - 模型平 台 P21 灌区中遥感的应用：

....................................................................................120 6.2.2 蒙特卡洛模拟...................................................................................................124 18.9% 3.1% 其次，模型层面的可信性需通过多维度验证：  动态适应性：采用在线学习机制，实时监测市场状态切换（如 牛市/熊市/震荡市），调整模型参数阈值  风险暴露分析：通过压力测试模拟黑天鹅事件，确保最大回撤 不超过预设阈值（如 15%）  逻辑可解释性：使用 SHAP 值分析特征重要性，避免深度学习 ” ” 模型成为 黑箱 最后，执行环节的可信保障需要硬件级支持。在程序化交易 SHAP 值）可量化因子贡献度，优化输入变量。  高频数据清洗：基于异常检测算法（如 Isolation Forest）自 动识别并修正异常报价  因子合成：通过对抗生成网络（GAN）模拟市场环境变化， 生成具有鲁棒性的合成因子  跨市场关联分析：利用图神经网络（GNN）挖掘不同资产间 的非线性传导关系 预测模型构建 监督学习模型在收益率预测方面展现显著优势。梯度提升树

严重浪费了宝 贵 的科研资源，降低了研发效率。以某新型合金材料研发为 例， 由于不同团队之间数据无法有效共享， 重复进行了超 过 30% 的相似实验， 使得研发周期延长了 2 - 3 年 。模拟计 算数据方面， 由于缺乏统一标准， 不同计算方法和软件得 出 的结果差异较大， 数据的准确性和可靠性难以保障， 无 法为 实验提供精准的理论指导。 在产业应用层面 ，新材料从实验室走向市场的转化之路困 据、 模拟计算数据 、产业应用数据等各类数据进行全面整合， 通 过制定统一的数据标准和规范， 打破数据孤岛， 实现数 据的 无障碍流通与高效共享 。这为新材料研发提供了丰富 、全面 的数据资源， 使科研人员能够站在更广阔的视角进 行研究 ， 避免重复劳动， 极大地提高了研发效率。 在研发阶段， 多源融合的数据为科研人员提供了强大的分 析 基础 。通过对大量实验数据和模拟计算数据的深入挖 全面促进新材料研发创新和产业应用， 显 著提升 新材料产业链的整体竞争力， 为推动新材料产业迈 向高质量 发展新阶段提供坚实支撑。 2.2 具体目标 2.2.1 数据融合与共享 整合实验数据 、模拟计算数据 、产业应用数据等多源数据 ， 制定涵盖数据采集 、存储 、传输 、处理等全流程的统一数据 标准和规范 。建立完善的数据分级授权共享机制， 根据数据 的敏感程度和使用需求， 为不同用户提供差异化的访问权

智能电表、水质传感器、能耗监测等机电设计配套模块，应结合智能化运维需求预留 物联网设备接口，确保后期可接入智慧运维平台。中央空调、智能配电等复杂机电系统宜进 行 AI 辅助设计，通过负荷计算、能效模拟优化设备选型，降低能耗成本。 4.3 设计协同 4.3.1 各专业应基于相同平台共享数据，图层命名、文件格式、坐标体系等应制定统一的设 第 5 页 计标准，采用标准化的文件储存交换格式进行数据交互。 设计前期应明确各专业职责、交付标准及接口规范、介入时间节点与协作流程，形成 “设计-反馈-迭代”闭环。 4.3.3 方案设计阶段，宜采用 BIM 技术对建筑环境、空间功能分区、流线设计、重要空间效 果、材质风格等方面进行模拟分析，开展技术方案可行性研究，论证方案的适用性、可靠性 和经济合理性。机电专业基于装修模型优化机房、管井等位置，主要管道走向，重要空间设 备选型等。 4.3.4 施工图设计阶段，宜采用 BIM 建筑装饰智能建造在施工阶段的目标、组织架构、软硬件条件、施工安全保障等要求 应在施工组织设计中明确。 5.1.2 建筑装饰与装饰机电智能施工技术宜包括基于建筑信息模型（BIM）技术的施工深化 设计、施工模拟、施工实施技术及装备、施工质量检测、施工协同应用等。 5.1.3 智能生产所需的资源与生产过程信息应数字化，包括生产设备数字化、生产信息采集 数字化、生产资源识别数字化、生产现场可视化和工艺设计数字化等。

and analytics Seamless collaboration across disciplines 从精益制造发展到智能制造需要哪些步骤？ I. 虚拟呈现制造流程。 首先，需要模拟实际制造流程，包括工艺节点和制造 线，对其进行虚拟再现，以获得对规划和生产必要的 洞察，从而消除缺陷和产品返工，提高 NPI 良率。 II. 实时报告和分析。 其次，需要利用来自 MES 的实时生产数据实现闭环， 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 X 首先，需要模拟当前的半导体制造流程，包括工艺节点、制造线和实时生产数 据，对其进行虚拟再现，以获得所需的洞察，从而改进工艺、消除缺陷和返 工，实现更高的 NPI 良率。 企业需要由数字孪生提供支持的工厂仿真和流程仿真来创建实际制造流程的虚 品的绩效洞 察，找到解决方法。 数字孪生是产品（产品数字孪生）或其制造流程（生产数 字孪生）的高精度虚拟模型。在构建半导体产品或设计实 际制造操作之前，这些模型在虚拟模型中模拟真实世界的 条件。仿真可用于模拟多个能够通过更低成本进行虚拟评 估的假设场景，以优化产品和流程。 数字孪生会通过企业的半导体 MES 不断更新，以确保出 色的精度。通过不断从现实制造流程中收集数据，制造仿