隨著制造業數字化轉型進入深水區,孿生工廠設計與施工一體化模式正成為破解“效率、成本、質量”不可能三角的關鍵路徑。在近期竣工的某全球規模前列的鋼鐵基地建設中,項目方通過引入孿生工廠設計與施工一體化總承包服務,創造了縮短工期6個月、節約成本超6300萬的行業新標桿。
該基地建設曾面臨多專業協同的世界級難題——12個設計院、200余個團隊分散作業,設備管道與電氣系統沖突率高達37%。總承包單位采用“數字孿生先行”策略,基于云端協同平臺構建全專業三維模型,實現設計階段三大突破:
通過實時碰撞檢測消除25%設計沖突。
利用3D施工模擬優化管線排布,節省鋼材2035噸。
建立12萬+設備資產的數字運維數據庫。
施工階段,總包方依托孿生工廠設計與施工一體化解決方案開展全流程預演:在虛擬空間精確模擬高爐吊裝、管道焊接等關鍵工序,成功規避17處高危施工風險;通過物料運輸路徑優化,使混凝土澆筑效率提升40%。
更深遠的價值體現在運維轉型。該基地投產后,基于孿生模型的預測性維護系統實時監控3.6萬個設備傳感器,故障預警準確率達92%,年減少非計劃停機損失2800萬元。這種孿生工廠設計與施工一體化服務已復制到某特大型煉化項目:通過構建覆蓋800公里管線的數字孿生體,使設計周期壓縮60%,焊接合格率提升至99.8%。
捷瑞數字依托自主可控的伏鋰碼云平臺,提供覆蓋設計、施工、運維全生命周期的孿生工廠設計與施工一體化解決方案。通過構建與物理工廠1:1映射的數字孿生體,實現“人機料法環”全要素透明管控。憑借孿生工廠設計與施工一體化總承包服務,捷瑞數字已助力裝備制造、冶金等10余行業客戶達成“三升三降”價值——提升生產效率30%、訂單交付率30%、決策精準度;降低運維成本25%、試錯成本45%、非計劃停機損失。以數據驅動制造基因重構,為智能制造提供可生長、自優化的數字底座。
國家智能制造專委會專家指出:“當設計數據直接驅動施工機械作業時,意味著工程行業正式進入‘數字基因’時代。”隨著住建部《智能建造發展規劃》的推進,這種貫穿全生命周期的孿生工廠設計與施工一體化總承包模式,將在核電、芯片廠等復雜工程中發揮更大價值。