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综上所述，智能化是当前大坝建设的前沿方向。目前，我国在大坝智能化建设方面发展迅速，成
果丰硕，更注重将智能化与工程实践相结合，并以合作开放的姿态走在世界前列。

3 大坝智能建设基本概念与特征

大坝智能建设（Intelligence Construction of Dam，ICDAM）是将大坝工程建设与新一代人工智能技术
（如物联网、大数据、云计算、具身智能、生成式人工智能等）进行交叉融合，建立以数智设计、智能
建设与智慧运维等为核心的全环节、全要素、全覆盖、全天候、全生命周期的闭环体系，以实现在大
坝建设全生命周期内的设计、建设和运维等各项任务处理能力均达到类人水平，并能自适应地应对外
界环境挑战。大坝智能建设最终目标为构建大坝建设通用人工智能（Intelligence Dam Artificial General
Intelligence，IDAM-AGI），并对大坝设计、建设与运维等任务进行持续决策与优化。
从大坝智能建设的发展过程及其目标 IDAM-
AGI 来看，大坝智能建设的发展可划分为三个阶
段：大坝智能建设的 1.0 阶段为基于数据驱动的人
工智能方法完成大坝建设特定任务；大坝智能建
设的 2.0 阶段为基于生成式人工智能技术和数据-
机理的驱动理念，构建大坝建设全生命周期可信、
可靠、可解释的智能模型，并应用于智能仿真、
智能监控、智能无人施工等方向；大坝智能建设
的 3.0 阶段为引入自主智能技术，构建以 IDAM-
图 5 大坝智能建设发展历程
AGI 为核心的系统、平台及装备，使大坝建设具
备更高级的自主决策和适应能力。大坝智能建设发展历程如图 5 所示。
当前，大坝智能化已基本完成大坝智能建设 1.0 的建设，并基于生成式人工智能技术和数据-机
理理念，许多大坝设计、建设和运维等问题得以有效解决。大坝智能建设正处于 2.0 阶段，水利工
程智能化的核心任务是全面推动数据、装备与 AI（Artificial Intelligence）的双向赋能、互促共生，为
构建以 IDAM-AGI 为核心的大坝智能建设 3.0 提供坚实的基础。因此，本节将着重介绍大坝智能建设
2.0 必备的特征。
3.1 数智设计 目前，大坝设计的复杂性导致数智设计发展相对较慢。推进数智设计需要重点关注数
据价值、设计方法和设计流程三个方面。首先，数智设计应充分挖掘以往工程设计资料与数字化设计
成果之间的关联关系，增强从工程设计数据到智能设计的转化，建立以数据价值为导向的设计体系。
其次，数智设计应建立基于复杂机理模型和数据驱动模型的混合驱动方法，逐步替代现有的设计模
式，实现智能化设计。最后，数智设计应基于生成式人工智能和数据-机理混合驱动方法，构建从设
计出图到成果校核的全流程智能化工作范式。
3.2 智能建设
3.2.1 数据与 AI 双向赋能 在大坝智能建设 1.0 阶段，数据建设的重点是构建具有低延时、高吞吐、
强兼容性和高安全性的感知数据体系，涵盖数据生产的采、存、管、用四个环节。此阶段的核心在于
通过大数据为大坝智能建设提供基础数据，并依托数据构建 AI 模型，以提升完成大坝建设与运维中特
定任务的能力。
在大坝智能建设 2.0 阶段，数据规模进一步扩大，数据形式将更加丰富，不仅拥有更广泛的感知
数据，还包括大量的工程文档、图表等非结构化数据。此阶段，数据形态将从结构化向非结构化延
展，这一变化不仅对数据存储与访问提出了更高要求，也衍生了从 AI 反向赋能数据的新途径。例如，
采用分布式系统、有效的数据管理和数据压缩等手段，建立全时域智能感知体系，优化数据采集、安
全传输、存储访问等各个环节的性能；而对于非结构化数据，则建立有效的检索方法，并通过 AI 智能

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