Page 22 - 水利水电工程施工管理概论

水利水电工程施工管理概论
Introduction to the Construction Management of Water Conservancy and Hydropower Projects

模型优化流域管控可行方案集，利用综合集成方法确定最优方案，以控制指令或
管理命令的方式发送给执行设备、执行人员或执行机构进行方案执行，可称为“硬
控制”硬控制和“软控制，从而使流域系统按照预期轨迹运行，使其效益达到最
优，实现”以虚优实和“以虚控实”。由于不同层级系统的复杂程度不同，执行

命令的方式亦有所不同。对于边界条件较简单的水库，调度规则明确，可以根据
预测结果按既定规则自动调整闸门开度；对于边界条件复杂且由多个水利工程耦
合的系统，需要结合多库优化规则和单库规则，经多个利益主体协商确定工程调
度执行指令；对于更复杂的系统，如“四水四定”涉及水资源—社会经济—生态

环境系统之间的相互作用，制定的决策方案需要反复调整才能执行。

五、数字孪生流域的评判准则

数字孪生流域基础模型及演进路径作为基础理论回答了如何理解和建设数字

孪生流域的问题，正如 SHARMAA 论证了“评价”是数字孪生必不可少的要素。
因此，如何评判建设效果是数字孪生流域实施不可回避的问题。CHENL 等基于
Gemini 原则建立了一种衡量资产管理的数字孪生成熟度模型，该成熟度模型由 3
个主要维度、9 个子维度、27 个准则组成，形成了数字孪生开发和实施的系统视
图。UHLENKAMPJF 等利用 IT 管理开发成熟度模型，根据 PRISMA（Preferred

Reporting Items for Systematic Reviews and Meta Analyses）指南，通过系统的文
献综述确定了相关功能和特点，建立了由 7 个类别（环境、数据、计算能力、模
型、集成、控制、人机界面）组成的成熟度模型。MEDINAFG 等建立了商业航

天 OEM（Original Equipment Manufacturer）行业数字孪生实施的成熟度模型，该
模型包含 10 个维度。陶飞等以制造领域为例，提出了由 5 个维度、19 项因子组
成的成熟度模型。
上述研究成果表明，由于作者专业背景不同，建立的数字孪生成熟度模型具

有明显差别。数字孪生流域建设是个庞大的系统，在数字孪生流域概念定义、内
涵特征及核心能力基础上，结合数字孪生流域基础模型、演化路径，提出数字孪
生流域实施的评判准则，包括要素能透彻感知、映射能高度逼真、状态能精准预
测、推演能模拟现实假设、现象能合理解释、虚实能动态交互。利用该评判准则

从多维度评价数字孪生流域项目的成熟度，确定其建设成效与数字孪生理想目标
的差距，为实现升级迭代明确工作方向。

10