2023年，水利部先後出台《關于加快建構現代化水庫運作管理矩陣的指導意見》與《建構現代化水庫運作管理矩陣先行先試工作方案》等檔案，明确總體要求及試點水庫、先行區域建設技術要求等，為全面推進現代化水庫運作管理矩陣建設工作提供依據。
《2024年水利工程運作管理工作要點》明确提出：快建構現代化水庫運作管理矩陣。大力推進先行先試。全面推進試點水庫、先行區域實施全覆寫、全要素、全天候、全周期“四全”管理，完善體制、機制、法治、責任制“四制（治）”體系，強化預報、預警、預演、預案“四預”措施，加強除險、體檢、維護、安全“四管”工作，強化數字賦能，積極探索路徑，率先實作突破，取得階段性成果。
如何建構現代化水庫運作管理矩陣？
圍繞以“四全”管理，“四制（治）”體系，“四預”措施“四管”工作為核心内容的現代化水庫運作管理矩陣。全面實作水庫“四全”管理，現代化水庫運作管理體制機制、法規制度和技術标準體系健全完善，大型、防洪重點中型及“頭頂一盆水”中小型水庫“四預”措施全面落實，“四管”工作長效機制建立健全，水庫安全得到有效保障、效益得到充分發揮，現代化水庫運作管理矩陣基本建成，水庫運作管理精準化、資訊化、現代化基本實作。
四信數字孿生水庫解決方案，加快水庫運作管理矩陣建設
四信以“水庫管理系統”為基礎，建構數字孿生水庫綜合解決方案，以水庫實際業務需求為導向，利用數字孿生、物聯網等技術，融合水庫資料資源和水利專業模型，全面實作了水庫“四全”、“四制（治）”、“四預”、“四管”的管理矩陣功能。
“四全”
1、雨水情監測預報“三道防線”
通過對水庫雨水情進行實時監測和預報預警，助力加快“三道防線”建設，對庫區、下遊河道進行實時動态監測。并結合廈門四信自主研發的水文模型、資料治理平台、數字孿生平台，貫穿“降雨—産流—彙流—演進”全鍊條模拟，實作延長洪水預見期和提高洪水預報精準度的有效統一。
2、大壩安全監測
大壩安全監測系統實時掌握水庫的水位、壩體變形、壩體滲漏等資訊，實作水庫上下遊、左右岸要素資訊全面掌握。輔助水庫管理者了解水庫實時運作狀态，及時發現潛在安全隐患，為決策者提供科學依據，以便及時采取措施防範風險。一旦出現險情還可通過預警廣播系統進行播報，及時通知下遊居民進行撤離。
3、出入庫流量監測
通過搭建水庫出入庫流量監測系統，水庫管理人員可以掌握水庫的實時蓄水情況，及時調整蓄水和釋水政策，以滿足不同時期供水需求和流域生态環境保護要求。
“四預”
1、數字孿生系統
以水庫防洪四預為核心業務，通過優化洪水預報排程子產品，提高洪水預報的精度，增加洪水預報有效預見期，結合一、二維水動力模型模拟下遊淹沒情況，通過排程預案及應急處置，為洪水調控及災情處置提供資料支撐及輔助決策。
2、模型平台
模型平台主重點圍繞防汛排程和大壩工程安全。
防洪排程：建設以防汛排程為業務核心的洪水預報的水文預報模型、水庫洩洪排程模型、下遊洪水淹沒分析的二維水動力模型
大壩工程安全：建設以大壩結構安全為核心的大壩結構安全模型。
3、知識庫
知識檔案包含了水利工程的預案庫、知識圖譜庫、業務規則庫、專家經驗庫等資訊。
4、資料治理
四信資料治理平台提供資料品質控制、融合插補、标準化處理全流程的資料治理服務，實作了異常資料的檢出、缺失資料的補齊、标準化資料的加工，通過平台的全面治理能夠有效提高水情資料産品品質，明顯提升水情資料标準化服務水準。
“四管”
四信針對水庫監管營運困難、管理成本高、資料管理不直覺、應急響應速度慢等問題，打造出水庫安全營運平台。通過資料融合、大資料計算、模型分析等，實作科學化精準管理，打通資料壁壘、提升管理品質，為安全保障建立堅固的資料壁壘。
平台具備可視化監管、視訊監管、資訊化資料管理、水位庫容計算表、水情分析、雨情分析、位移分析、浸潤線分析、巡查管養、閘門遠控、預警廣播通知、洪水四預、移動應用等功能。幫助管理者實作水庫除險加強資料輔助化，日常巡檢工作資訊化，水庫維護保養可視化等。
方案優勢
- 一站式全場景
一站式全場景通過軟硬體相結合，基于數字孿生技術，提供全面的水庫管理和營運解決方案。方案中涉及到的軟體和硬體，均為自主設計，研發，生産，服務。
- 全面圍繞四預展開
圍繞預報、預警、預演、預案提供全面的業務分析和預測能力，幫助管理人員做出準确的決策。
- 适配國産化環境
可以更好地與國内環境相融合，滿足國産化的适配需求和要求，提高系統的可用性、可靠性、安全性。
- 系統高效傳遞
通過子產品化設計、可定制化配置、預置模型和算法庫、靈活的資料接口、快速部署和內建，以及使用者支援等手段，實作系統的高效傳遞。
應用項目
某江洩洪預警平台
基于某江流域的L1~L3級資料底闆，以監測預警、水文預報、洩洪排程、下遊淹沒分析為主線通過洩洪排程模闆顯示洩洪量曲線變化實時分析和預測洩洪情況，及時發出預警資訊，提醒相關部門和居民采取相應的防範和應對措施，減少洩洪可能帶來的災害損失。
某市數字孿生四預平台
呈現該流域水雨情監測、庫區及小流域來水預報、河道洪水推演、淹沒分析的資料計算和展示，滿足“預報精準化、預警超前化、預演數字化預案科學化”的智能水利業務應用需求。