Lin-gang Special Area
为更好地激发城市创造活力、营造良好的数字化转型氛围，新片区管委会启动首届”数赋临港”优秀案例征集与评选，此次围绕数字经济、智慧城市等方向，评选出一批“数赋临港”优秀案例。这些优秀案例以提升临港新片区区域管理能力、服务效率和市民满意度为出发点和落脚点，充分诠释了各创新主体对新片区数字化发展的生动注解，树立了新片区数字创新应用的标杆典范，现将成果进行展示↓
案例简介
为支撑临港新片区高质量发展，临港水厂以打造全要素数字孪生水厂为目标建设智慧水厂及创新运营项目。利用AI、BIM、大数据等新一代信息技术，为实体水厂构建“BIM模型+控制模型+管理模型”驱动的二三维融合线上孪生体，包含AI智能控制、设备预测性诊断、运营管理、三维展现、智慧安防等模块。同时，创新管理模式，构建“基于人工智能的自适应工艺调控体系”、“基于全要素孪生工具支撑的运管体系”、“基于管理模型的高效质量诊断和决策体系”，实现低碳化精准调控、滤池弹性养护、设备故障预知、安全风险预警、管理工作PDCA线上闭环的智慧运营。从积累的数据资产中洞察全局需水量变化规律，协同泵站、管网运行，系统性保障临港新片区常态化高品质供水。案例背景
临港水厂由上海城投集团于2020年投资建设，总供水规模40万吨/日，一期20万吨/日已于2022年底投运，服务约14万户人口。作为临港新片区的第一座供水厂，临港水厂依托于新区“战略新兴产业引领区”、“功能多元产城融合发展示范区”的高端定位，目标定位于建成“国际一流、国内领先、技术先进、智慧生态”的全新一代智慧型水厂。为了解决传统水厂工作负荷较大、管理效率欠佳、生产稳定性不足、运行成本较高、生产安全管理不完善等问题，临港智慧水厂建设及创新运营项目根据“智能制造4.0”理念引入数字孪生和AI驱动的智能控制技术，保障水厂的安全运行和稳定达标，并进一步提高人员工作效率、深化节能降耗。建设内容
智慧水厂系统建设包括三维数字水厂系统、水厂运营管理系统，智能控制系统、设备智能诊断系统、人员定位系统和数据与共享服务平台。三维数字水厂基于临港水厂的数字化镜像整合了设备、设施、工艺、管网、人员、安防等各类静态和动态数据，实现全要素可视化运行监管、多系统联动，全面提高信息资源配置效率和运行效率，支撑多维度综合决策、建设成果对外交流、社会责任与科学教育。亮点特色
临港新片区智慧水厂一体化管控平台的智能控制技术，通过在内网服务器部署智能算法，对接自控数据在线接口，接收实时数据作为模型输入，计算输出运行控制推荐参数，自动推送至自控系统，完成指令执行，针对水厂多个工艺环节和数据基础现状，量体裁衣选择机器学习模型、遗传算法、统计学模型、水力模型、泵机过程仿真等算法，并将多模型有机组合，实现控制参数的动态优化，相比传统控制技术能完成更高精度、更稳定的目标控制。精准定位技术，拥有高精度、全实时、抗干扰、高可靠等优势，定位精度可以达厘米级，位置信息实时更新，能够准确反映人员的真实位置，延时不超过3秒。定位信号不易受信号遮挡影响和传输距离的限制，能够在水厂复杂环境下稳定可靠地工作，有效控制误差。设备智能诊断技术，通过收集、存储和分析大量的设备振动、温度、磁通量、电流、电压等数据，可以发现设备故障的规律性和趋势性，从而建立模型，预测设备未来可能出现的故障，并及时进行相应的维护工作，以避免设备故障造成的损失和影响。人工智能预测模型，采用深度学习技术建立了精准预测设备未来运行状态的模型，充分考虑了数据质量、领域知识以及算法选择和调参等因素，通过数据收集、存储、清洗、预处理、特征提取、模型选择和训练、模型评估和验证、模型部署，实现设备运行状态的实时监测和预测，并持续采用不断积累的数据对模型进行反复迭代以优化准确性。建设成效
临港新片区智慧水厂一体化管控平台拥有主动预测预警功能，将AI驱动的数据分析技术应用于供水区域需水量预测、絮凝加药量预测、滤池健康度预测、设备故障预测等业务场景，预测未来工况、预知潜在风险。生产自适应调控，建立智能控制体系，使得工艺环节调整更及时、运行更稳定，并降低水厂的物耗、水耗、能耗，采用智慧加矾模式，矾耗下降36%，智能滤池反冲洗水耗降低13%，电耗降低17%，电费降低50%，在节能降碳的同时达到少人或无人的运行状态。数字化工具联动协同，利用二三维数字化工具联动在安全风险排查处理、设备全生命周期管理、多维问题综合决策、运营知识经验沉淀等方面提供高效支持。管理模型评价与纠偏，基于真实的运营管理数据结合管理模型评价水厂设备设施运行表现、运营能力与员工绩效，指标化、定量化评估运营成果。
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