海上油气田设备设施智能制造&智慧运维解决方案--数字孪生
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完成单位:中海油能源发展装备技术有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-804
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
刘锦伟,杨功,高卓,马银银,徐燕,吕志成,朱明,叶静
项目概况
研究背景
装备技术公司初步形成了数字孪生三维建模和渲染能力,但缺乏基于三维模型的数字孪生模型数据实时同步和预测分析能力。在制造生产场景中,无法实时将生产车间设备实际生产状况与三维模型同步,不能及时掌握车间设备运行情况,整体没有达到“虚实共生”的效果。
技术难点
1.模型量庞大:设备设施领域需制作的模型集中且数量庞大,对显存消耗和渲染速度影响较大,有时需要权衡效果和性能。
2.数据采集复杂性:智能工厂涉及多种设备设施,数据采集参数广泛,缺少统一对接标准且需经过二次加工,高精度和高频率数据采集对传感器的要求较高,成本高昂。
3.数据难以直观呈现:工艺上的温度、流向、压力、介质组成、能耗等复杂因素是物理不可见的,孪生中结合这一系列因素表达设备的内在逻辑,如介质不同导致温度和压力变化,进而影响设备的运行效果和表现,需要涉及数学、美学、人机交互多方面。
成果先进性
1.业务覆盖广:涵盖设备制造、生产运维、设备设施等领域,满足全方位业务需求,提高设备设施运营管理能力,辅助人员进行智能决策。
2.信息化智能化强:采用微服务架构,满足不同场景应用的开发需求,为应用系统和业务场景“赋能”,实现设备设施业务数据的共享和协同运行。
3.两化融合推动数字化转型:新技术与信息化结合赋能设备设施运维精细化管理,实现数字化转型升级。
创新性
1、整合设备、能源、空间、安全等多维度数据,形成从监测、分析到决策的一站式管理模式。
2、基于模块生成的多维数据报表,支持能耗趋势分析、安全隐患预警及资源优化方案制定,为企业管理提供科学依据。
3、引入人工智能和大数据技术,为运维提供智能决策支持。
可推广性
1、完善的制度和管理体系,确保数据规范化和标准化。
2、优秀的团队和人才队伍,具备丰富的信息化建设和运营经验。
3、先进的数字孪生技术,赋能智能制造&智慧运维设备设施管理。
经济社会效益
1、提高管理效率和精准度:能源利用效率提升10%,异常处理响应时间缩短15%。
2、减少运维成本和运维风险:提高设备维护效率5-10%,提前预警,降低设备故障率。
3、提高资本效益:降低人员巡检时间30%,延长设备使用寿命(15-20%)。
推动行业进步
不同公司设备设施相关业务及管理需求不同,管控难度大,通过技术创新升级,打造标准化、可复用的数字孪生产品模块,助力企业降本增效,推动智慧化管理和运营。