WaterCAD 供水管网模型软件美国奔特力海思德软件公司 · 件公司的WaterCAD 5.0供水管网模型软件…..（详细介绍请参阅附录）上海魔恩软件开发有限公司

WaterCAD 供水管网模型软件

美国奔特力海思德软件公司

美国海思德公司管网建模技术 2

目录一. 美国奔特力-海思德工程软件公司简介 .................................................................................................. 3 二. 奔特力-海思德公司的技术力量 .............................................................................................................. 4 三. 奔特力-海思德公司的业绩 ...................................................................................................................... 5 四. 海思德工程软件公司现有建模软件及技术............................................................................................ 9

1. WaterCAD 供水管网建模软件功能简介................................................................................................. 9 a）管网模型建立 ............................................................................................................................... 9 b）管网平差、分析与操作 ............................................................................................................. 12 c）供水系统规划设计 ..................................................................................................................... 13 d）水质模型 ..................................................................................................................................... 13 e）模型校正 ..................................................................................................................................... 14 f）成本分析 ..................................................................................................................................... 14 g）数据管理 ..................................................................................................................................... 15 h）报表与结果演示 ......................................................................................................................... 15

2. WaterCAD 供水管网建模软件技术要点............................................................................................... 16 a）模型建立方面 ............................................................................................................................. 16 b）模型计算能力方面 ..................................................................................................................... 17 c）模型的误差校正能力 ................................................................................................................. 17 d）模型与其他系统的联系 ............................................................................................................. 17 e）模型的可扩展性 ......................................................................................................................... 17

五. 软件开发与项目管理 ............................................................................................................................. 18 1. 软件开发平台、软件开发技术及管理 ................................................................................................. 18 2. WaterObjects 二次开发接口................................................................................................................... 18

a）什么是 WaterObjects 二次开发工具？ ...................................................................................... 18 b）谁在使用 WaterObjects 开发工具？ .......................................................................................... 18 c）如何使用 WaterObjects 二次开发工具？ .................................................................................. 18

六. 售后服务 ................................................................................................................................................. 19 1. 海思德的 ClientCare 售后服务 .............................................................................................................. 19 2. ClientCare 的服务内容 ........................................................................................................................... 20

a）关于软件升级服务 ..................................................................................................................... 20 b）关于技术支持 ............................................................................................................................. 20

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电话/传真：021-66161054 网址： www.8mwater.com E-Mail: [email protected]


一. 美国奔特力-海思德工程软件公司简介

美国奔特力-海思德公司是美国目前最大的从事水资源与给排水工程专业软件开

发研究的专业公司。公司于 1979 年由 John R. Haestad 先生亲自创立。其全球总部位

于美国康涅狄克州（Connecticut）的 Waterbury 市。公司目前有 100 余名员工，在全世

界有 7 个国家有分公司和办事处。20 年来奔特力-海思德公司已经拥有 11，500 多个用

户，遍布 170 个国家。用户既有大型自来水公司和政府机构，也有小型的市政咨询公

司。海思德软件公司是最早将在大型机上的管网模型软件移植到 PC 机上的公司，也

是国际上开发基于 Windows 操作系统的水力模型软件的先驱。1991 年开发出当时国际

上最早的基于用户图形界面的 Cybernet 给水管网系统软件系统，1996 年获得Autodesk的 ObjectARX 证书，开发出 WaterCAD® for AutoCAD 给水管网系统软件，2000 年在

国际上享有盛誉的水工业科学家 Thomas Walski 博士被任命为副总裁，主管工程及模

型研发部，同时奔特力-海思德公司与国际 GIS 最主要开发者美国环境系统公司 ESRI建立了业务伙伴关系，开发出了 WaterGEMS®for ArcGIS®基于地理信息 GIS 的供水管

网建模软件，使海思德的管网模型软件产品再一次在国际上领先于同类产品。海思德

于 2002 年推出 WaterObjects 二次开发技术，为我们的用户提供方便灵活的二次开发

工具。奔特力-海思德公司多年来一直致力于管网模型技术的研究，目前拥有多项独创技

术。这些技术包括模型构造、水量分配、管网智能简化、达尔文优化设计和达尔文模

型误差校正等技术。这些先进技术能够帮助自来水公司用户快速且准确地建立自己的

管网模型，这些技术已经完全被应用于我们的软件产品中。目前，奔特力-海思德公司是国际最主要的水资源工程软件开发者，奔特力-海思

德公司除了拥有供水管网模型软件 WaterCAD 和 WaterGEMS，还有排水系统模型软件

SewerCAD®和雨水系统模型软件 StormCAD®。因此，奔特力-海思德公司能够为市政

用户提供全套的给排水管网系统模型的解决方案。奔特力-海思德公司于 2002 年 4 月正式在中国上海设立办事处，全面负责奔特力

-海思德公司的软件产品在大中华地区的销售和售后服务。我们于 2003 年推出了中文

版软件，并已成功地在国内举办了两次软件培训班，得到国内水工业界的强烈反映，

奔特力-海思德公司下决心长期致力于中国市场，为我们的用户提供先进的产品与优质

的服务。




二. 奔特力-海思德公司的技术力量

美国海思德工程软件公司成立于 1979 年，有着 24 年的供水行业软件开发历史。目前公

司拥有 100 余名雇员，下设研发部、技术服务部、质量控制部、国内销售部、国际销售部、

行政部、公共关系部、发行部、艺术美工部、人事部，财务部，出版社。公司在全世界 7 个

国家设有办事处。

奔特力-海思德公司的软件研发部目前拥有 50 名研究开发人员，其中汇集了许多位资深

的给排水专家，如美国著名的给排水学术权威 Thomas Walski 博士，还有来自中国的王容和

博士、金明博士和吴正易博士等给排水专家。他们负责对管网模型软件的技术理论和实现方

法进行不断的研究，使奔特力-海思德公司每年都会推出更新的更先进的版本软件。研发部还

有 30 余名来自世界许多国家的高级软件开发人员，他们采用当今世界软件行业最新的软件开

发技术和方法，开发出 4 大类 11 个品种的软件产品。目前，奔特力-海思德公司已经全面采

用 Microsoft 的.NET 技术来开发最新版本的软件。

奔特力-海思德公司是全球工程软件界首家获得 Autodesk 授权认证应用

ObjectARX 技术的工程软件公司。海思德的技术，荣获著名工程软件杂志

Cadence 的 “编辑推崇奖” ，这是水资源软件界第一次获得此奖。海思德是

Autodesk 的合作开发伙伴。

美国环境系统公司 ESRI 是国际 GIS 技术的领导者，奔特力-海思德公司是

ESRI 的合作开发伙伴，并为 GIS 技术在水工业领域的授权开发者。奔特力-海

思德公司也与其他主要 GIS 公司紧密合作，使我们的管网模型与各种 GIS 技术

有机地结合。

WaterObjects 是奔特力-海思德公司独特的二次开发工

具。我们不仅为用户提供最先进的工程软件，同时考虑到每

个用户有其特出需要，我们开发了 WaterObjects 技术，为用

户提供灵活的二次开发工具。

美国海思德软件公司还有一支强大的技术培训队伍，定期在美国及其他国家举办给排水

技术培训。奔特力-海思德公司被国际继续教育协会授权，在全世界范围内，对参加奔特力-

海思德公司提供的供水管网模型课程培训的参加者，颁发不同技术水平的认证证书，包括海

WaterObjects(TM)

Software Development Kit



http://www.haestad.com/software/objectarx/default.asp

http://www.esri.com/


思德认证管理人员、海思德认证设计人员和海思德认证项目工程师。奔特力-海思德公司目前

是唯一获得此类授权的软件开发公司。

奔特力-海思德公司不仅在供水管网模型软件方面领先于世界。还有其他先进的的水资源

软件，在世界范围内拥有众多的用户, 这些产品包括：

SewerCAD®排水管网模型软件

StormCAD®雨水管网模型软件

HAMMER®水锤分析软件

SewerGEMS®城市排水系统模型软件

CivilStorm®雨水系统模型软件

FlowMaster® 明渠水力分析

CulvertMaster®管道水力分析

PondPack® 区域水文水力模拟

HEC-PACK 水资源工程软件包

奔特力-海思德公司出版社已经出版了十余种市政工程与水资源工程专业书籍，其中“供

水管网模型” 与 “高等供水管网模型与管理”，在亚马逊书店获得读者高度评价。

三. 奔特力-海思德公司的业绩

20 年来奔特力-海思德公司已经拥有 11，500 多个用户，遍布 170 个国家。用户既有大

型自来水公司和政府机构，也有小型的市政咨询公司。奔特力-海思德公司于 2002 年初在上

海成立了办事处，全面全面负责奔特力-海思德公司的软件产品在大中华地区的销售和售后服

务。同时推出了中文版软件，并提供本地化的培训和服务。下面是奔特力-海思德公司近年来

的部分用户名单。

中国地区用户

1. 北京自来水集团有限责任公司北京市自来水集团有限责任公司是以城市供水为主的国有特大型企业，拥有 10

个市区水厂，7 个郊区县自来水公司，输水管线 6330 公里，日综合供水能力 340

万立方米，服务人日 800 多万。

北京市自来水集团有限责任公司于2002年 11月正式购买了美国海思德工程软

件公司的 WaterCAD 5.0 供水管网模型软件…..（详细介绍请参阅附录）




2. 重庆市自来水总公司重庆自来水公司于 2002 年 8 月购买了美国海思德工程软件公司的 WaterCAD

5.0 供水管网模型软件。目前已经建立起我公司的 300 毫米以上管道的管网模型，

目前模型已投入了运行。……（详细介绍请参阅附录）

3. 北京市市政工程总院 4. 上海市市政工程设计院 5. 西北电力设计院 6. 辽宁省水利勘测设计院 7. 深圳水利勘测设计院 8. 中国航天工业设计院 9. 中山市规划设计院 10. 台湾亚新工程顾问有限公司 11. 沈阳市规划设计研究院 12. 济南市规划设计研究院 13. 湛江南海石油勘察设计公司 14. 太原市供水总公司 15. 本溪市自来水公司 16. 洛阳石化集团设计院 17. 中川国际

奔特力-海思德公司在全世界范围内共有约 11,500 个用户，下面是其中部分用户的名单：

国际用户（未注明国家的为美国）： American Water Works Company • Abu Dhabi Distribution Company (阿联酋) • ACEA spa (意大利) • Acuavalle (哥伦比亚) • Acueductos y Alcantarillados

CA (多米尼亚) • Aguas Andinas (智力) • Aguas Argentinas (阿根廷) • Aguas de la Rioja (阿根廷) • Aguas De Niteroi S/A (巴西) • Aguas Del Café S A (哥

伦比亚) • Aguas del Gran Buenos Aires SA (阿根廷) • Aguas Do Amazonas S.A. (巴西) • Airport Authority Hong Kong (香港) • Alabama DEM • Alaska

Native Tribal Health Consortium • Alexandria Water General Authority (埃及) • Alytus Water Company (立陶宛) • Amanco El Salvador SA (萨尔瓦多)

•American Samoa Power Authority (美国萨摩亚) • Ankara Water & Sewerage Administration (土尔其) • Anne Arundel County Public Works • Appomattox

River Water Authority • ARCADIS Geraghty & Miller • Arizona State Land Department • Arlington County • Artesian Water Company • Arup (英格兰) •

ASAV spa (意大利) • Athens Utilities Board • Athens Water Supply & Sewage Corp (希腊) • Augusta Water District • Austin Utilities • Barwon Region

Water Authority (澳大利亚) • Bay County • BCEOM (法国) • Beaufort-Jasper Water & Sewer Authority • Bechtel Corporation • Bennat Consulting Engineers

(澳大利亚) • Berkeley County Water & Sanitation • Bexar Metropolitan Water District • Bicon Namibia Consulting Engineers (纳米比亚) • Binnie Black &

Veatch Hong Kong Ltd (香港) • Black & Veatch • Bonifacio Vivendi Water (菲律宾) • Boyle Engineering • Bridgeport Hydraulic Company • Brown &

Caldwell • Bureau of Indian Affairs • Burgess & Niple • Burns & McDonnell • Buski Water & Sewerage (土尔其) • Cabanatuan City Water District (菲律宾) •

Caboolture Shire Council (澳大利亚) • Camp Dresser & McKee • Caribou Utilities District • Carter & Burgess • Cemagref Bordeaux (法国) • Central

Arkansas Water • Central Utah Water Conservancy District • Central Water & Sewerage Authority (ST VINCENT & THE GRENADINE) • CH2M Hill •

Champlain Water District • Charleston Commissioner of Public Works • Charlotte County Utilities • Charlotte-Mecklenburg Utilities • Charter Township of

Grand Blanc • Cherokee Nation • Chevron Chemical Co • Cheyenne Board of Public Utilities • Chicago Department of Water • China Engineering Consultants,




Inc (台湾) • Christchurch City (新西兰) • CID (蒙古) • Citiwater Townsville (澳大利亚) • Citizens Utilities • City of Albany • City of Alexandria • City of

Annapolis DPW • City of Apache Junction • City of Auburn • City of Baltimore • City of Bethlehem • City of Bloomington Utilities • City of Boca Raton • City

of Boise Public Works • City of Broomfield • City of Buffalo • City of California City • City of Casper • City of Charlottesville • City of Chesapeake • City of

Clemson • City of Columbia • City of Costa Mesa • City of Decatur • City of Delray Beach • City of Evanston • City of Falls Church • City of Farmington Hills

• City of Flagstaff • City of Flint • City of Fort Wayne • City of Germantown • City of Grand Junction • City of Great Falls • City of Greater Sudbury (加拿大)•

City of Harrisonburg • City of Huntington Beach • City of Independence • City of Ithaca • City of Jackson • City of Kansas City • City of Kent • City of

Kissimmee • City of Klamath Falls • City of Kotka (芬兰) • City ofLancaster • City of Lodi • City of Lynchburg • City of Midland • City of Nampa • City of

Niagara Falls (加拿大) • City of North Myrtle Beach • City of Northampton • City of Oakdale • City of Odessa • City of Olympia • City of Orem • City of

Pasadena • City of Peoria • City of Portland • City of Portsmouth • City of Poughkeepsie • City of Redmond • City of Richmond • City of Roanoke • City of

Rockville • City of Round Rock • City of Salem • City of Santa Rosa • City of Savannah • City of Schenectady • City of Sparks • City of Springfield • City of St

Louis • City of St Paul • City of Sunnyvale • City of Tampa • City of Toronto (加拿大) • City of Tulsa • City of Vero Beach • City of Virginia Beach • City of

Warwick • City of Whitefish • City of Wilmington • Collier County Public Works • Colorado Municipal Water District • Columbus Water Works • Com Estatal

de Serv Publicos de Mexicali 墨西哥) • Comision de Agua Potable de Quintana Roo (墨西哥) • Comision Estatal de Servicios Publicos Tijuana (墨西哥) •

Comision Federal de Electricidad (墨西哥) • Comision Nacional del Agua (墨西哥) • Companhia de Saneamento de Sergipe (巴西) • Compania de Aguas de

Puerto Rico • Consorzio di Bonifica Adige Garda (意大利) • Consulaqua Hamburg Beratungsgesellschaft (法国) • Cooperación Técnica Alemana (玻利维亚)

• Cooperativa de Agua y Alcantarillado (玻利维亚) • Coos Bay-North Bend Waterboard • COPASA (巴西) • Cordon y Merida Ings (危地马拉) • CORSAN

(巴西) • CORSAN (西班牙) • County of Hawaii • County of Kauai • County of Los Angeles • County of Maui • County of Roanoke • County of Sacramento •

County of Yakima • CSD Ingenieurs Conseils SA (瑞典) • CSI Consultoría y Servicios de Ingeniería S.R.L. (乌拉圭) • CTGI Lda (葡萄牙) • D.C. Water &

Sewer Authority • DAEV (巴西) • Dallas County • David Evans and Associates • Department of Natural Resources and Mines (澳大利亚) • Dewberry & Davis

• DFW International Airport • Dhaka Water Supply & Sewerage Authority (孟加拉) • DMJM Holmes & Narver • Donauconsult (澳大利亚) • Durban

Metropolitan Water (南非) • Dusseldorfer Consult GmbH (德国) • Eagle River Water & Sanitation District • Earth Tech • Eastman Kodak • El Paso Water

Utilities • Elizabethtown Water Company • Empresa de Acueducto y Alcantarillado (哥伦比亚) • Empresas Publicas de Medellin (哥伦比亚) • Endeco

Trinidad Limited (特立尼达和多巴哥) • Energoprojekt (南斯拉夫) • Englewood Water District • Entec (英格兰) • Enwatsan (肯尼亚) • Erie County Water

Authority • Escambia County Utilities Authority • Espoo City Water Works (芬兰) • Essbio SA (智利) • ESSEL (智利) • ESVAL (智利) • ETAPA (厄瓜多尔)

• ETH Zuerich (瑞士) • Eugene Water & Electric Board • Fairfax County Water Authority • Firma L4 (拉托维亚 • Fitzroy River Water (澳大利亚) • Florida

DEP • Florida Water Services Corporation • Fluor Federal Services • Fort Pierce Utilities Authority • Frederick County • Freese & Nichols • Gainesville

Regional Utilities • Gannett Fleming • Georgia Power Company • Gitec Consult GmbH (德国) • GKW Consult GmbH (德国) • Greater Johnstown Water

Authority • Greenhorne & O'Mara • Groton Utilities • Guam Environmental Protection Agency (关岛) • Guyana Water Authority (圭亚那) • Gwinnett County •

Halifax Regional Water Commission (加拿大) • Hallsdale Powell Utility District • Harpeth Valley Utility District • Hazen & Sawyer • HDR Engineering •

Helsinki Water (芬兰) • Hidrocapital (委内瑞拉) • Hidrocaribe (委内瑞拉) • Hidrofalcon C.A. (委内瑞拉) • Hidrogradnja (利比亚) • Hidroing Split d.o.o. (克

罗地亚) • Hidrolara (委内瑞拉) • HNTB Corporation • Hobart City Council (澳大利亚) • Holland Board of Public Works • Hopkinton Water • Hydretudes (法

国) • HydroConseil (法国) • Hydrotech d.o.o. (斯洛文尼亚SLOVENIA) • Hyundai Engineering & Construction Co (南非) • Iberinsa - Iberica de Estudios e

Ingenieria SA (西班牙) • IBG Ltd (瑞典) • Idaho Department of Environmental Quality • Illinois-American Water Company • Indian Health Service •

Indiana-American Water Company • Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (哥斯达黎加) • Iowa-American Water Company • ITT Flygt (瑞

士) • Jackson Utility Division • Jefferson Parish • Jenin Municipality (以色列) • Jerusalem Water Undertaking (ISRAEL) • John Keenan Consulting Engineer

(KENYA) • Jordan Jones & Goulding • Joseph John & Associates Ltd (GRENADA) • Jurutera Perunding Primareka Sdn Bhd (MALAYSIA) • Kauai

Department of Water • Kellogg Brown & Root Services • Kennedy Jenks Consultants • Ketchikan Public Utilities • Khatib & Alami (LEBANON) • Killam

Associates • Kuwait Ministries (科威特) • Lahmeyer International GmbH (德国) • Lake County • Las Virgenes Municipal Water District • Lehigh County

Authority • Libanconsult (黎巴嫩) • Lockwood Greene Engineering • Los Alamos County Utilities Dept • Lower Colorado River Authority • Lyonnaise Des

Eaux Khatib and Alami (以色列) • Madera Valley Water Company • Madison County Water Department • Maguire Group • Malcolm Pirnie • Male Water &

Sewerage Company Pvt Ltd (马尔代夫) • Mammoth Community Water District • Manatee County Government • Mashantucket Pequot Tribal Nation •

Mashpee Water District • Massapequa Water District • Meletes Ergon Ypodomis S. A. (希腊) • Memphis Light Gas & Water • Metaferia Consulting Engineers

(埃塞俄比亚) • Metcalf & Eddy • Metro Iloilo Water District (菲律宾) • Michael Baker • Michigan Department of Environmental Quality • MidCoast Water




(澳大利亚) • Mina Pública d'Aigües de Terrassa, S.A. 西班牙) • Ministry of Agriculture & Rural Dev (巴巴多斯) • Ministry of Economics Infrastructures (象

牙海岸) • Ministry of Health (葡萄牙) • Ministry of Municipal and Rural Affairs (阿尔巴尼亚) • Mississippi Rural Water Association • Missouri-American

Water Company • Monroe County Water Authority • Montana Department of Environmental Quality • Moore County Public Utilities • Mott MacDonald (英国)

• Municipal Corporation of Greater Mumbai (印度) • Municipal Enterprise of Water Supply & Sewerage of Patras (希腊) • Municipality of Ulaan Baatar (蒙古)

• Municipio de Puebla (墨西哥) • National Water Commission (牙买加) • National Water Supply & Drainage Board (斯里兰卡) • Navajo Area Indian Health

Service • Navy Public Works Center, Pearl Harbor • New Jersey-American Water Company • New York City DEP • New York State Office of General

Services • Niagara County • Nippon Koei Co Ltd (日本) • NJS Consultants (日本) • NOAA • Nolte Associates • Norconsult (挪威) • North Penn Water

Authority • O'Brien & Gere Engineers • Oklahoma Water Resources Board • Oneida County Health Department • Onondaga County Water Authority • Ontario

Clean Water Agency (加拿大) • Orkuveita Reykjavíkur (冰岛) • Oxfam (英国) • Pacific Consultants International (日本) • Palm Beach County Water Utilities

• Palmerston North (新西兰) • Parsons Transportation Group • Paulding County • PBS & J • Pennsylvania DEP • Pennsylvania-American Water Company •

Perunding Menara (马来西亚) • Peterborough Utilities Services (加拿大) • Philadelphia Water Department • Pitometer Associates • Plastigama S.A. (葡萄牙) •

PNG Waterboard (巴内亚新几内亚) • Polk County • Prairie Farm Rehabilitation Administration (加拿大) • Prince William County Service Authority •

Proactiva Aguas de Monteria (哥伦比亚) • Protok d.o.o. (克罗地亚A) • Providence Water Supply Board • Psomas • Public Works Department Chandigarh (法

国) • Puerto Rico Aqueduct & Sewer Authority • Qatar General Electricity & Water Corporation (卡塔尔) • Queen Anne's County Sanitary District • Ramboll

(丹麦) • Ray Keane & Associates (爱尔兰) • Raytheon • RBF Consulting • Regie Nationale des Eaux du Togo (多哥) • Regional Municipality of Durham (加

拿大) • Richmond County • Rochester Public Utilities • RODECO Consulting GmbH (德国) • Royal Comm for Jubail & Yanbu (SAUDI ARABIA) • Royal

Haskoning (THE NETHERLANDS) • Rummel Klepper & Kahl • RWB Consulting Engineers SIA USIC SA (瑞典) • RWE (德国) • SABESP (巴西) • Safege

(法国) • SAIC • Sajdi & Partners (约旦) • San Antonio Water System • SANAA (洪都拉斯) • SANASA (巴西) • Sandy City Public Utilities • SANEAGO

(巴西) • SANEPAR (巴西) • SANESUL (巴西) • Santa Clara Valley Water District • Santa Fe County • Saskatchewan Water Corp (加拿大) • Schoor DePalma

• Schopfer & Niggli SA (瑞士) • Sear-Brown Group • SEDACUSCO (秘鲁) • SEDAPAL (秘鲁) • SEEG (加蓬) • Seoul City (南非) • Servico Autonomo

Municipal de Agua e Esgoto Blumenau (巴西) • Severn Trent • Shah Technical Consultants (印度) • SIAPA (墨西哥) • SIEAMD (法国) • Societe Nationale

des Eaux du Cameroun (喀麦隆) • SOGREAH (法国) • Solomon Islands Water Authority (所罗门群岛) • Sonoma County Water Agency • Spartanburg Water

and Sewer • Spicer Group • Spotsylvania County • St. Kitts Water Services Dept (ST KITTS & NEVIS) • St. Louis County Water Company • Stanley

Consultants • Stantec • Stark County Metropolitan Sewer District • State Water Corporation (NIGERIA) • Stearns & Wheler LLC • Stone & Webster •

Strathcona County (CANADA) • Suez Canal Authority (埃及) • Suez Lyonnnaise des Eaux • Sverdrup Civil • Sydney Water (AUSTRALIA) • Tacoma Water •

Tahal Consulting Engineers Ltd (ISRAEL) • Tallinn Water Ltd (ESTONIA) • TCE Consulting Engineers Ltd (INDIA) • Technital spa (意大利) • Tennessee

Valley Authority • Thames Water Malaysia Sdn Bhd (马来西亚) • Thames Water Utilities (英国) • The Connecticut Water Company • The LPA Group • The

Metropolitan District • The Port Authority of New York & New Jersey • The Presidio of San Francisco • Thuringowa Water (澳大利亚) • Tractebel (比利时) •

Tucson Water • Tulsa Public Works Department • UGM Yogyakarta (印度尼西亚) • Umgeni Water (南非) • United Water Arkansas • United Water Services •

URAGUA S A (乌拉圭) • URS • US Air Force • US Army • US Army Corps of Engineers • US Bureau of Land Management • US Bureau of Reclamation •

US Filter Operating Services • US Fish & Wildlife Service • US Marine Corps • US Navy • US Public Health Service • USDA NRCS • Utah Department of

Drinking Water • Vallecitos Water District • Vanasse Hangen Brustlin • VBB Viak (瑞典) • Virginia Department of Health • Virginia-American Water

Company • Vivendi • Vodoopskrba i Odvodnja d.o.o. (克罗地亚) • Vodovod i Kanalizacija Sarajevo (巴布亚新几内亚) • Volkert & Associates • VS Ingenieria

Y Urbanismo SL (西班牙) • Wakefield Public Works • Washington State Parks • Washington Water Authority • Washoe County • Water & Sewerage

Department (英国) • Water Supply & Sewerage Company of Athens (希腊) • Waterford Township • Watertech Ltd (加纳) • Waterworks of Budapest (匈牙利)

• West Virginia-American Water Company • Westchester Joint Water Works • White House Utility District • Wilbur Smith Associates • Withers & Ravenel •

Woodard & Curran • Woolpert LLP • World Bank • Wyoming Water Development Commission • York County




四. 海思德工程软件公司现有建模软件及技术

WaterCAD 供水管网优化管理软件是美国奔特力-海思德公司专门为供水行业开发的具有

国际领先技术的供水专业软件。主要包括供水系统基础数据管理、模型建立、运行模拟、优

化管理及优化设计等功能。

目前有三种版本的管网模型软件，它们是 WaterCAD 独立运行版，WaterCAD for AutoCAD

版和 WaterGEMS for ArcGIS 版。

1. WaterCAD 供水管网建模软件功能简介

a）管网模型建立

数据结构

与海思德的其他产品一样，WaterCAD 与 WaterGEMS 均采用开放型数据库来管理

管网数据，海思德的 GEMS 技术，代表了世界上最先进的地理信息工程模拟系统，用

户根据现有信息平台，可以非常容易地与模型进行数据交换与数据管理，更易于适应企

业信息技术的未来发展，下图为奔特力 -海思德公司 (HMI) 综合数据模型图：




数据输入与检查

输入界面 WaterCAD 本身提供完善的管网图形输入工具，可以使您对管道、节点、阀门和水

泵等图形及属性数据进行输入、修改和删除等操作。系统能够自动对管网进行编号，并

自动维持管网连接拓扑关系的正确性。外部导入数据

WaterCAD 还具有通用的数据接口，能

够直接与其他 GIS 系统连接，包括

ArcView、ArcInfo 和最新的 ArcGIS，

AutoCAD 的 DWG 和 DXF 文件，Shapfile文件等。也可以与任意关系数据库连接，

如 Microsoft Access、dBase、Excel、Oracle和 SQL Server。另外，它内置 ODBC 支持，

可以通过 ODBC 连接到任意虚拟数据库。动态连接与数据同步

WaterCAD 提供两种与外部数据连接

的方式，一种是导入方式，另一种是动态

连接方式。导入方式可以让您选择任意 GIS 或关系数据库，选择需要连接的字段。

WaterCAD 会为您完成数据类型及单位的转换、管网连接的自动建立、图块的自动分解

等工作。而动态连接方式能够使您在建立了与外部数据库的连接后，自动保持双方的数

据更新同步。即任何一方的数据进行了修改后，通过同步操作，可以立即使另一方的相

应数据同步更新。模型简化器 Skelebrator

WaterCAD 提供管网模型自动简化的功能，可以对管网中的枝状管、并联管和串联




管道进行自动简化。可以人工控制简化方式和条件，如可以选择只简化枝状管、并联管

或串联管道，或是让系统自动以最优化的方式进行简化。也可以设定简化的条件，如对

被简化的管径范围的限定或简化区域的选择等。简化过程可自动保证管网连接的正确性

和节点流量的完整性。确保简化模型与原模型的计算结果保持一致。简化器有预览功能，能够使您在正式简化前检查简化的结果是否满足您的要求。还

可以进行多级简化，使您得到不同的简化模型，如 DN300 以上的模型或 DN500 以上的

模型，用于不同目的的管网分析计算。节点服务区域自动划分

可以根据管网节点位置的分布来自

动划分出每个节点的供水服务区域。该

服务区域可用于划分用户水表数据的归

属节点、按服务区域计算节点流量等。

所生成的服务区域将被保存在一个新的

图层中，您也可以对所生成的服务区域

做修改。节点流量分配器 LoadBuilder

LoadBuilder 是专门用来计算节点流

量的工具。它提供了多种计算节点流量

的方法，包括根据用户水表信息进行用水量分配、根据土地区块进行用水量计算以及根

据人口密度及分布来计算节点流量等。另外，还可以进行用水量的发展预测。用户水表水量分配

自动将显示在地图上的用户水表水量分配到管网中最近的节点上。自动将显示在地图上的用户水表水量分配到管网中最近的管道上，然后可以选

择平均分配、按照与两端节点距离加权等方式分配节点流量。将分布与节点供水服务区域内的水表流量汇总后分配给相应节点。将某些大用户水量直接分配给某节点。通过上述方法，可以将用户的自来水抄表收费管理系统与管网建模系统连接起

来。区块面积水量分配

按照某节点所拥有的服务区域的面积占总服务面积的比例来计算节点流量。按照某节点所拥有的服务区域内的总人口数占总人口数量的比例来计算节点

流量。先计算出每一个服务区域的总用水量，然后平均分配给该服务区域内的所有节

点。用水量发展估算

根据某阶段土地使用的预测和

人口增长的评估快速而正确地

估算未来需水量的变化，进而

评估需水量变化对系统的影

响。根据切换不同的土地使用和人

口增长预测区域图层来建立多

种流量预测方案。




数字地形高程解析可从 DEM（Digital Elevation Models）数字高称模型和数字地形模型（Digital Terrain

Models）提取高程数据赋予管网元素，如节点和阀门。

b）管网平差、分析与操作

WaterCAD 内置高性能的平差计算引擎。奔特力-海思德公司致力于管网平差软件的开发

已有近 20 年历史，WaterCAD 的平差引擎能够以难以置信的高速度计算任意规模的管网。同

时可以处理任意数量和类型的阀门、水泵和水塔。静态与多时段 EPS 平差计算

管网平差计算分为静态分析和连续多时段分析两种形式。静态分析是指管网系统在

某种特定条件下的运行模拟，这种特定条件是某种确定的用水量、阀门调度方案、水库

水位、水泵运行方案等。多时段分析是指模拟供水系统连续运行时的状态变化情况，通

过设定不同时段的节点流量变化曲线和水泵运行方案，就可以计算出每个时段供水系统

运行状况、了解期间水池的水位变化及整个运行区间的实际能量损耗等。动态运行模拟

WaterCAD 可以利用 SCADA 系统的实测数据来自动对管网平差的结果进行校正，

以确保平差计算结果能够与 SCADA 实测的结果相吻合。因此，WaterCAD 与 SCADA系统的连接，将使 WaterCAD 能够随时调入 SCADA 的实时数据进行平差计算与模型校

正，实现供水管网运行的动态模拟。管网漏水模拟计算

WaterCAD 的每个节点都具有一个漏水系数，可以把节点模拟成一个漏水的喷头。

可以使节点的漏水量随的压力的变化而变化。这样，通过设置不同的漏水系数，就可以

模拟不同程度的漏水状态。阀门模型

WaterCAD 平差软件能够模拟多种类型的

阀门的运行，除了标准的根据开度不同而呈现

出不同阻力系数的标准阀门外，还有减压阀、

压力维持阀、止回阀、流量控制阀、节流阀等

各种阀门。另外还有通用阀，用来模拟任何流

量和水头损失关系的设备，如深井等。水泵模拟与运行控制

WaterCAD 能够定义各种复杂的水泵，可

以用通过特性曲线上已知的一点、两点、三点

或多点来定义一台水泵，也可以通过水泵的功率和效率来定义水泵的特性。水泵可以是

调速泵，并且可以设置成具有一定控制条件的智能水泵，如可以设置一组控制条件如“如

果某节点压力低于某设定值，并且清水池水位高于或等于某设定”时，该水泵运行，否

则停泵。用户不仅可以任意控制水泵的运行，模拟其运行状态。还可以优化水泵的运行，得

到水泵的最佳出口压力和最佳转速。为调度中心的调度工作提供科学的依据。消防流量分析

检测管网消防流量的供应能力对自来水公司来说是非常重要的。WaterCAD 的消防

评估系统能够自动检测出管网的最大消防流量供应能力，模拟各种消防流量下的供水系




统运行状态。自动检测在一个消火栓、一组消火栓或全

部消火栓，在维持一定的消防水压和消防流量

的前提下，能够最大限度地提供多少消防流

量。管网特征曲线的绘制

可自动绘制各水源出口处的管网特征曲

线及水泵特性曲线，找出运行工况点。可用于

科学的水泵改造、设计和选型。

c）供水系统规划设计

方案管理您可使用全面详细的方案管理功能对各种

方案和子方案数据组进行分析管理。利用方案管理工具可非常容易地改变数据。

这些已改变的数据具有遗传的特性。如果有

一部分管网系统需要改变，您只需要适当修

改“父方案”数据，那么“子方案”数据将相应

地自动继承这些改变。利用可靠的方案管理功能，您可以看到您的

管网系统在不同条件下的响应。含有所有的

动态模拟能力。可模拟无限多种系统条件，并可对它们用图形图表进行比较。

方案比较可以对任意种方案进行经济技术比较，并将比较的差别标注在管网图上，制作成方

案比较专题图。大大缩短设计时间。方案合并

可以将子方案的各种变化参数合并到上一级的父方案中，形成一个完整的新方案。

d）水质模型

WaterCAD 提供了从简单的停留`时间的计算到水源供水跟踪、水池混合和复杂的化学药

剂在水中的传输的分析等功能，用来研究和预测全面的水质特性。化学药剂浓度分析

WaterCAD 可以模拟消毒药剂在系统中的运动和衰减过程。WaterCAD 包括一个工

程库，允许用户建立如氯、TDS、VOC 或温度等化学物质的特性库。可以分析管网系统

中任意位置的余氯浓度等参数。水源供水跟踪分析

对于多水源供水系统，WaterCAD 的水源跟踪能够分析出管网中每一个节点处的用

水量来自于各个水源的比例。进而划分出整个供水管网的供水区域分界线。可以用于水

质混合和污染研究。




停留时间分析水在管网中的停留时间决定着管网中的水质变化。WaterCAD 能够计算管网中任意

位置的水的停留时间，同时考虑管网中各水池对停留时间的影响。水池混合模型

水流在水池中不均匀的混合常常导致管网的水质问题。WaterCAD 能够以“先进先

出”或“后进先出”的入流模式来正确处理水池水流混合的问题。确保管网水质模型的

正确性。

e）模型校正

管网平差计算软件根据管网模型的数据来计算

运行结果，如果管网的基础数据或水量数据存在误

差，得到的结果势必也会存在误差。这种误差是人

工很难处理的。WaterCAD 提供了 Darwin Calibrator达尔文模型校正系统，采用最先进的基因遗传算法，

使用户快速地根据 SCADA 系统的实测数据来优化

模型参数。达尔文模型校正系统能够根据与管网运行实测

值的比较来自动调整管道的阻力系数、节点流量、

管道和阀门的开关状态等。使用达尔文校正系统，您只需要输入用水量和自立系数的置信系

数和预期的调整范围，以及所要使用的 SCADA 系统实测值，包括测压点压力、测流点流量、

水泵调度方案和水池水位等，系统回自动计算出满足误差要求的最佳调整方案。可同时校正多流量负荷的情况，如不同时段的实测值及消防水量发生时的情况可以将被校正的管道和节点分组，以组为单位来进行模型校正计算。对校正混合的模型参数，包括管道阻力阻力系数、节点流量、管道和阀门的开关状态等

情况，系统自动找出最优的调整顺序，保证结果最接近实测数据。与 SCADA 系统连接，实时读入实测参数，真正实现管网动态模拟。可以人工调整校正的参数，使校正过程更加合理。自动剔除不良数据，如错误的阀门设置或非正常实测数据。完全控制基因遗传算法的参数，如满意度参数类型、流量权重公式和流量-压力权重等。

f）成本分析

资产分析 WaterCAD 能够自动计算管网管道、阀门、水泵等固定资产的造价，以及其他自定

义的造价，包括人工费、开挖费等。WaterCAD提供方便的界面来建立自己的费用数据库，包

括保存费用公式和调整系数等。最后，可以对

多方案的管网提供经济比较的功能。能耗分析

WaterCAD 的能耗分析系统能够计算供水




系统在一天的运行总能耗。它不是简单地计算水泵的能耗，而是全面考虑了管网中蓄水

设备对实际能耗的影响。当管网中的蓄水设备蓄水或放水的时候，蓄水设备不仅会产生

蓄水量的变化，同时也产生能量的储存与释放。我们通过水泵将水送入高位水池，水泵

虽然消耗了能量，但高位水池储存的能量增加了，水泵的能耗并没有浪费掉。因此，计

算管网系统实际的能耗必须考虑整个管网蓄水设备的蓄水情况。WaterCAD 能够精确地

计算出整个供水系统的实际能量损耗。

g）数据管理

多功能表格用图表键打开表格，您可快速浏览各项管网参数并且很容易地成组输入数据。可完全按用户要求修改图表，或者您创建一份图表。您可选择显示变量，这些变

量出现的次序，变量的名称，甚至变量的单位和显示精度。执行咨询功能和其它操作，如；将图表过滤而只留下符合某种标准的数据，对每

栏内容以任何顺序排序，和对被选的元件进行各种数学计算。多拓扑关系管理

WaterCAD 能够在一个项目中建立多个拓扑关系，并在计算时任意切换。例如通过

在某个方案中添加一组规划管道，建立一个新的拓扑管网。在平差时可以任意选择原有

的拓扑管网和规划的拓扑管网。子模型管理

WaterCAD 允许将几个独立的管网子模型合并为一个完整的管网模型。

h）报表与结果演示

报表为任何一个元件或者一组元件产生详细的报告，并按逻辑格式显示数据。为整个系统概要数据显示数据和显示项目清单。根据您选择的顺序和格式，使用按用户要求设计的表格现示数据。您可根据您的

需要调整表格，利用内部过滤功能，排序功能和编辑工具。彩色图形显示

可根据以下任何特性，对系统进行上色显

示：如：管径，流量，流速，结点海拔

高度，水压线，压力等等。可单独或同时彩色显示水管和结点。

动态标注为您的系统加注释，在您的图面上加上描述

性的文字和数字。当您改变数据，更换方案，或者按所设时

间段，过程显示系统时，您可观察到所加注注释自动更新。等值线绘制

可对任何特征值产生精确的，醒目的等值线显示。通过定点水位显示以增强压力等值线显示功能，可被用于为那些尚未直接建立模型




的地域或为将来开发估计压力值。您移动鼠标就可以在现在的光标的位置从状态横条上看到更新显示的插入值。

动画显示可以象放录象一样来演示供水系统在某一个连续时间段中的压力、流量等多参数的

变化情况。可以使您方便地发现管网中存在的“瓶颈”。高级统计图表

可为任何随时间而改变的数据产生图示，如：水箱水位，水泵工作状况，和水管

的流量。在同一图示上比较多种方案的结果。可产生系统曲线来展示水压线随流量的变

化。为消防水拴和其它节点建立额定曲线，显

示当需水量变化时压力是如何受到影响

的。具有全面的可按用户要求而设计的图示和剖面显示，编辑字形规格，上色显示，和

文字，满足您对图表外观的要求。

2. WaterCAD 供水管网建模软件技术要点

a）模型建立方面

具备开放型数据接口，可以接受绝大部分通用的空间数据和属性数据，用于建立供水系

统水力分析模型。具有方便的建模工具，自动使用地理信息 GIS 系统中的空间数据和相应属性数据来建立

水力模型。自动完成供水管网系统的拓扑建立，自动检验管网各管段之间连接的合法性和正确性。

自动找出管网连接关系存在的潜在错误，并能方便地予以修正。自动对管网进行编号，可自定义编号规则，并允许再任何时候对管网以新的编号规则重

新进行编号。能从数字地图数据中自动提取管网各节点的地面高程数据。具有多水源、多水泵供水分析能力，同时必须考虑水塔水位的变化、多种阀门变动情况、

调速泵不同调速比变化等供水设备的变化因素。能够根据供水系统任意地点的运行状态（如水压、流量等）不同来设定水泵的开停和阀

门的开关状态。能够模拟管网在有渗漏水的情况下的运行状态。具有多水源水泵调速机组的优化调度分析能力。具备对供水系统进行连续多时段分析的能力，多时段分析期间要考虑管网中各蓄水设备

的蓄水情况及能量连续变化情况。具备管网用水量自动分配功能，能够将用户的水表数据自动分配到管网中。同时，也提

供其他多种节点流量的计算功能，如按照面积、人口密度、土地使用情况等参数进行计

算。每个节点所对应的服务区域能够自动划分。




能够建立响应的水质分析模型，对管网中任意位置的消毒剂浓度进行分析。并对清水池

或水塔等蓄水设备中的停留时间进行分析。

b）模型计算能力方面

所建立的供水系统水力模型的规模没有限制，有计算任意规模管网的能力。对水源、阀门、水池等构筑物的数量没有限制。水力模型的计算速度非常快，不会给使用者以较长的等待时间。具备水力模型自动简化功能，按照某种给定的条件自动对管网模型进行简化，生成并保

存为不同规模的水力模型用于不同需要的分析。供水系统水力模型具有灵活的多计算方案管理功能。模型具有大型复杂管网的应用考验，保证其稳定性与可靠性。

c）模型的误差校正能力

能够根据供水系统的实际运行参数（测压点压力、测流点流量、水泵出流量等）来自动

校正所建立的水力模型。能够与任何标准数据格式的 SCADA 系统连接，读取其实测数据进行计算。能够允许模型使用者手工输入任意数量的人工实测数据用于模型校正计算。能够对管道的阻力系数、管网的水量分布及管道上阀门的开闭等多种参数进行全方位的

最优化调整。

d）模型与其他系统的联系

能够与 AutoCAD、ArcGIS、MapInfo 等国际上常用的软件系统互相交换数据。能够与 SCADA 系统建立数据交换接口，用 SCADA 系统的实测数据来对模型的计算误

差进行校正。能够与自来水营业收费系统建立数据交换接口，自动将用户的水表数据加载到管网中，

自动根据用户的实际用水量来计算管网的节点流量。

e）模型的可扩展性

提供二次开发工具，使模型使用者很容易地扩展模型功能，以解决任何特殊的用户要求。模型建立在开放型数据库结构上，易于与任何数据平台交换数据。




五. 软件开发与项目管理

1. 软件开发平台、软件开发技术及管理

美国海思德软件具有 20 年的软件开发历史。有着强大的软件开发队伍，有自己独到的开发

方法与项目管理模式。奔特力-海思德公司在美国总部有 50 人的软件开发部，其中包括许多市政

专业工程师。他们具有丰富的自来水管网运行管理经验，所开发的专业软件完全符合行业的标准。

公司从 2000 年开始采用 Rational 的统一建模语言 UML（Unified Modeling Language）的建模工具

来进行 WaterCAD 系列产品的开发。以确保软件开发质量，方便版本的升级。奔特力-海思德公司是第一家获得 Autodesk 的 ObjectARX 授权的市政软件开发商，也是 ESRI

的 ArcGIS 平台的开发商。目前，我公司的软件全部采用 Microsoft 最新的.NET 开发工具和 C++开发语言。另外，奔特力-海思德公司在软件开发过程中，注重国际化软件结构。一方面可以在不

重新编程的状态下完成多国语言的转换，另一方面软件中采用的计量单位、所用到的各类计算公

式、甚至管道的材质、尺寸等所有信息都允许用户自定义。这样就使得奔特力-海思德公司的软件

能够应用于世界上的任何一个国家。

2. WaterObjects 二次开发接口

a）什么是 WaterObjects 二次开发工具？

WaterObjects 二次开发工具允许用户修改模型软件来满足某种特殊需要。

WaterObjects 是一个面向对象的软件开发工具（SDK），用来对模型软件中的数据进行

存取和调用软件中的某些功能。最开始该工具是奔特力-海思德公司开发部门自己使用

的开发工具，现在 WaterObjects 已经被制成一个高性能的二次开发工具，用来开发用

户需要的附加功能。

b）谁在使用 WaterObjects 开发工具？

WaterObjects 已经被一些企业用来开发他们自己的管网模型系统，如美国 Bristol Babcock, Inc. 就用来开发了 WaterCAD/WaterGEMS 与 SCADA 系统的数据接口。

c）如何使用 WaterObjects 二次开发工具？

奔特力-海思德公司提供 WaterObject 二次开发工具。WaterObject 是一组 COM 组

件，提供一系列方法来操作 WaterCAD 的数据。用户可以用不同的软件工具来进行二




次开发，包括 Microsoft Office、ArcMap 和 AutoCAD 的 VBA 描述。用户也可以使用

高级开发语言，如.NET、C++、Java、Visual Basic、C 或 FORTRAN 等。

开发人员可以应用 WaterObjects 技术可以

建立与企业数据库系统、GIS 系统或企业系统中建立可重用的、自动的连接过

程。由水表收费系统数据来建立用水量自动预测系统；建立与 SCADA 系统的连接

接口；将地面高程或其他参数赋值给管网元素。为管网简化系统、模型校正系统等模型建立自定义和扩展工具。实现 Internet 移动数据的采集和处理开发其他自定义的扩展功能来满足自来水公司对 WaterCAD 和 WaterGEMS 的

更高需求。

六. 售后服务

1. 奔特力-海思德的 SELECT 售后服务

海思德软件公司在过去 20 年中，为全世界 125,000 个客户提供了水资源软件产品，同时为客

户提供完善的服务与支持。从 2001 年起，为了提供更好的售后服务，奔特力-海思德公司推出了

SELECT 服务。根据我们的调查发现，海思德的用户平均每三年付费进行软件的升级。但是，奔特力-海思德

公司每一年半的时间就会推出一个新的版本的软件。所以，这些用户会错过软件升级的最佳时期

而无法保证一直能享受最新版本的好处。海思德推出 SELECT 服务就是要使用户每天都能得到最新的升级软件。用户现在只需将用于




购买软件升级版本的费用，用于购买 SELECT 服务，奔特力-海思德公司将会主动地将最新上市

的软件提供给用户，使用户每天都能使用最新的软件技术。海思德的 SELECT 服务，除了提供随时的软件升级服务以外，还有完善的 24 小时技术支持

和工程技术问题的专家解答服务。

2. SELECT 的服务内容

a）关于软件升级服务

随时登录奔特力网站，在 SELECT 网页上可以下载最新版本的软件。用信件、e-mail 或传真来通知用户有关新版本发布的消息。得到包括最新版本软件的 CD 光盘。

b）关于技术支持

每周 7 天通过电话、传真或 e-mail 无限次地与海思德技术支持部联系，寻求关于系统故

障、应用软件故障、软件使用与维护等各方面的技术支持。每周 7 天通过电话、传真或 e-mail 无限次地与海思德工程咨询部联系，寻求有关工程方

面的咨询服务。在2小时内对用户所提出的要求做出反应，24小时内排除故障或到达现场给予技术支持；提供定期的咨询服务



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WaterCAD 供水管网模型软件 美国奔特力海思德软件公司 · 件公司的WaterCAD 5.0供水管网模型软件…..（详细介绍请参阅附录） 上海魔恩软件开发有限公司

WaterCAD 供水管网模型软件美国奔特力海思德软件公司 · 件公司的WaterCAD 5.0供水管网模型软件…..（详细介绍请参阅附录）上海魔恩软件开发有限公司