产业动态

中国基础设施数字化建设按下“加速键”

  近日,在行业具有一定影响力的“基础设施数字化光辉大奖赛”公布2023年度获奖名单。其中,中国7大项目入围,成为此次入围项目最多的国家。该奖项由基础设施工程软件公司Bentley组织,由来自全球各地的行业专家组成的评委会独立评选,被称为基础设施行业“奥斯卡”。Bentley全球首席运营官Nicholas Cumins表示:“中国用户是光辉大奖赛最杰出的贡献者。今年,来自 51 个国家/地区的 235 个组织提交了 300 多个参赛项目,12 个独立评委会从中评选出了 12 个奖项类别的 36 个决赛入围项目,其中7个中国项目入围决赛。这展现了中国基础设施正在在全面拥抱数字化。”

  据统计2012-2022年十年间,中国铁路、公路增加110万公里里程,二者和中国电网长期稳居世界第一,20万以上人口城市高速公路和铁路覆盖率均过了95%,民航运输机场已覆盖92%的地级市! 与此同时,中国数字经济规模达50.2万亿元,稳居世界第二。以人工智能、数字孪生等新兴技术为支撑的新型基础设施建设正在如火如荼的展开。Bentley认为,中国基础设施规模庞大而复杂,是数字化发力的大市场。

  数字孪生和人工智能技术应用成为主流趋势

  记者从现场了解到,此次入围的中国项目包括中铁长江交通设计集团有限公司、中交路桥建设有限公司、重庆高速公路集团有限公司的蓼子特大桥基于BIM 数智化设计施工综合应用,中冶京诚工程技术有限公司临沂 270 万吨优特钢钢铁基地绿色数字化工厂建设项目等。Bentley公司首席执行官Greg Bentley认为,这些项目展现了基础设施组织通过实施数字化战略,成功解决资源与能力瓶颈大难题,实现了效率大提升。

  记者通过采访了解到,数字孪生与人工智能正在成为基础设施数字化建设的主流趋势。“完整的数字孪生模型要融合ET(工程数据)、IT(IT系统数据)和OT(项目运营数据)三方面的数据。”Bentley公司首席执行官Greg Bentley指出。比如说,上海勘测设计研究院有限公司的入围项目基于数字孪生的水电工程数字资产管理,启动了对水电项目的全生命周期数字化管理。这就是以数据为中心,发挥数据价值,从设计到施工和运维全生命周期赋能。

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  上海勘测设计研究院有限公司基于数字孪生的水电工程数字资产管理

  工程数据是基础,数字孪生是智能基础设施的构建模块。Bentley公司估计,该公司的工程用户每月在各自的ProjectWise环境中积累至少1亿个新的独特数字组件,从而在建设、运营和维护方面提供潜在的基础设施智能优势。据统计,64%的2023年光辉大赛入围项目采用了数字孪生技术。

  从入围项目来看,相关组织正在使用多种基础设施智能策略来进一步提升工程数据的使用价值,包括复用数字组件,集成地下建模,以及将来自物联网传感器、无人机甚至众包的运营数据整合到持续更新的数字孪生平台中。Bentley公司首席产品官Mike Campbell表示:“包括ProjectWise在内的Bentley基础设施云利用基础设施数字孪生来解锁数据,以应用人工智能并加速基础设施智能化。”

  中国长江三峡集团上海勘测设计研究院有限公司副总工程师兼智慧工程研究院总工程师梁晖表示,本次入围光辉大奖的基于数字孪生的水电工程数字资产管理项目,依托于中国长江三峡集团有限公司的两座巨型水电站进行,分别从已建成和在建中的两个不同角度出发来研究和创建水电工程资产全生命周期数字化管控体系,并综合运用数字孪生、多层数据仓库、云计算等技术来试点建设水电工程数字资产。

  “项目计划通过建立工程对象数字信息模型,将工程设计、建设和运维期不同系统间孤立的、分散的信息进行整合关联,并携手三峡集团大数据平台与数字档案馆,实现三维模型、结构化数据和非结构化数据在三大平台中的互联互通,共同构成与物理工程对应的数字底座,以共享各类数据服务,为后续三峡集团内‘BIM+’智慧化应用打下数据基础。”梁晖说道。

  值得一提的是,在ChatGPT和大模型技术爆红之后,生成式人工智能再次在全球刮起旋风,掀起了各行各业智能化升级改造的热潮。Bentley首席技术官Julien Moutte说:“我们相信,Bentley数字孪生技术赋能的生成式 AI 将通过改进工程师目前的工作,为他们提供支持,协助做出更好的决策,减少重复性任务,提高设计质量。在赋能现有工程师提升效率的同时,创造更有意义的工作体验,吸引未来的工程师加入其中,共同推进基础设施建设。”

  钢铁工厂从三维建模迈向生产全流程数字化

  记者在活动现场了解到,在数字技术赋能作用下,钢铁工厂正在从简单的三维建模走向生产全流程数字化。在临沂年产270万吨优特钢项目现场,各类生产设备有序运转,一根根火红的钢坯顺着连铸区轨道依次而下;主控室的十几块电脑屏幕上,车间各类数据一目了然,工作人员轻点鼠标即可远程操控......在炼铁、炼钢、轧钢及特钢深加工等主要环节中,全机械化作业、远程智能化自动生产、数字信息化工厂、3D现实模拟等技术覆盖了生产全流程。

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  临沂270万吨优特钢钢铁基地绿色数字化工厂建设项目

  据悉,临沂钢投特钢年产270万吨优特钢项目是中冶集团冶金项目历史上最大国内单体总承包项目。“这个项目包含钢铁生产的全流程,整体投资达到120亿元人民币,占地面积达到215公顷,是一个非常复杂的项目,”中冶京诚工程数字化中心主任张鹤表示。他指出,实际上钢铁工厂在走向数字化的过程中面临很多问题。比如说工程企业所交付的工程数据不能为后期生产阶段直接利用,信息传递存在屏障,造成了数据资源和人力的浪费。在构建数字化过程中,一百多个不同的施工单位、供应商等需要构建一套统一的数据和模型交互标准。

  “我们构建了一整套数字化编码系统,将其作为数字化的基因或者说是纽带,在设计阶段就把这个码注入到模型当中去,贯穿于设计、采购、施工、交付及后期的运维,各个阶段数据不断通过编码进行汇集,最后完成数字化资产的交付。后期运维阶段,我们基于这些交付的数据构建了整个工厂数字化的管控运维中心,实现了对所有生产、物流、能源、安全包括环保数据的集成和管控,同时也实现了超低排放,达到了降本增效的效果。”张鹤说道。