工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、交通運(yùn)輸部等五部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《船舶制造業(yè)綠色發(fā)展行動(dòng)綱要（2024—2030年）》，提出到2025年，船舶制造業(yè)綠色發(fā)展體系初步構(gòu)建；到2030年，船舶制造業(yè)綠色發(fā)展體系基本建成。

CIMPro孿大師船舶與海洋數(shù)字孿生融合仿真平臺(tái)，通過(guò)高精度三維建模和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整合，實(shí)現(xiàn)船舶建造過(guò)程的可視化仿真，以及設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維全流程智能協(xié)同，通過(guò)降低設(shè)計(jì)變更率、縮短建造周期、減少返工風(fēng)險(xiǎn)與成本、優(yōu)化資源調(diào)度，降低廠區(qū)能耗與污染。

除此之外，CIMPro孿大師采用標(biāo)準(zhǔn)化通用接口，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通，解決了不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題。

通過(guò)集成多種傳感器數(shù)據(jù)（如溫度、壓力、位移等），采集物理實(shí)體信息，可實(shí)時(shí)映射物理實(shí)體的狀態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化鋼料堆場(chǎng)管理、設(shè)計(jì)建造仿真驗(yàn)證、全流程質(zhì)量追溯和智能裝備協(xié)同。數(shù)字孿生系統(tǒng)在交付后可繼續(xù)編輯、隨時(shí)適應(yīng)不斷發(fā)展的展示需求。

先展示一下效果

—CIMPro孿大師船舶制造融合仿真平臺(tái)示意—

一、船舶設(shè)計(jì)階段

 1. 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案    使用CIMPro孿大師數(shù)字孿生平臺(tái)構(gòu)建1:1高精度船舶虛擬模型，可精確復(fù)現(xiàn)船體外觀、結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)備布局、管線結(jié)構(gòu)，可以展示和交互操作，支持透視船體內(nèi)部不同層級(jí)結(jié)構(gòu)/布局，可獨(dú)立拆解，支持穿透式查看，輔助提前識(shí)別設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和缺陷，縮短設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期。

 2. 團(tuán)隊(duì)協(xié)同設(shè)計(jì) CIMPro孿大師支持團(tuán)隊(duì)內(nèi)多人實(shí)時(shí)協(xié)作，實(shí)現(xiàn)船體/輪機(jī)/電氣等不同單元的工程師在同一船舶虛擬仿真模型開(kāi)展實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)作業(yè)，及時(shí)識(shí)別、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)沖突，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的協(xié)同性和一致性，實(shí)現(xiàn)高效的設(shè)計(jì)迭代和快速?zèng)Q策；通過(guò)提前規(guī)避管路干涉等設(shè)計(jì)沖突風(fēng)險(xiǎn)，減少后期返工。

二、船舶建造階段

 1. 虛擬建造與裝配模擬- 在實(shí)際建造開(kāi)始前，通過(guò)數(shù)字孿生仿真驗(yàn)證船體裝配、管道鋪設(shè)、電氣系統(tǒng)安裝等環(huán)節(jié)合理性，提前識(shí)別、規(guī)避潛在的裝配沖突和問(wèn)題，優(yōu)化裝配方案，降低返工風(fēng)險(xiǎn)。- 在虛擬仿真模型中模擬車(chē)間生產(chǎn)工序協(xié)同流程，測(cè)試不同資源調(diào)度方案，優(yōu)化生產(chǎn)效率、減少因調(diào)度不合理導(dǎo)致的等待時(shí)間或擁堵。

 2. 進(jìn)度監(jiān)控與質(zhì)量控制 - 集成實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建造進(jìn)度的可視化監(jiān)控。通過(guò)對(duì)比實(shí)際建造數(shù)據(jù)與原計(jì)劃模型的差異，快速準(zhǔn)確地識(shí)別進(jìn)度偏差和質(zhì)量問(wèn)題，并及時(shí)采取糾正措施，從而把控建造進(jìn)度、保證船舶的質(zhì)量和精度。

 3. 培訓(xùn)與技能提升 - 可用于船廠工人培訓(xùn)，尤其是針對(duì)復(fù)雜船舶系統(tǒng)的安裝和維護(hù)操作。重點(diǎn)針對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)及管路系統(tǒng)等復(fù)雜船舶子單元的裝配調(diào)試與維保作業(yè)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)技能強(qiáng)化。工人可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行練習(xí)和模擬操作，熟悉工作流程和技術(shù)要求，提高技能水平和應(yīng)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的能力，降低因操作不熟練導(dǎo)致的失誤和事故風(fēng)險(xiǎn)。- 構(gòu)建典型故障處置場(chǎng)景仿真，實(shí)現(xiàn)維修經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)化沉淀。

三、船廠運(yùn)營(yíng)管理

 1. 生產(chǎn)流程優(yōu)化 - 復(fù)現(xiàn)碼頭門(mén)座起重機(jī)卸料作業(yè)流程三維仿真，模擬展示碼頭吊機(jī)吊運(yùn)、輥道鋼板傳輸?shù)蠕摪逍洞�過(guò)程，規(guī)避路徑?jīng)_突風(fēng)險(xiǎn)。- 為船廠焊接車(chē)間、空壓站、泵管車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、船塢、行政樓、生活園區(qū)等建立數(shù)字孿生模型，優(yōu)化動(dòng)線、布局、工作流程，減少無(wú)效工時(shí)。

 2. 資源調(diào)度 - 通過(guò)數(shù)字孿生模型實(shí)時(shí)掌握船廠內(nèi)的設(shè)備、人員、物料等資源狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)資源的合理調(diào)度和優(yōu)化配置，提高生產(chǎn)效率。- 針對(duì)船廠鋼板庫(kù)區(qū)的作業(yè)環(huán)境和工藝流程，構(gòu)建涵蓋原料入庫(kù)、堆場(chǎng)管理、智能翻板、輥道式地面輸送鏈、庫(kù)區(qū)物流、庫(kù)區(qū)安全監(jiān)控與警示的船廠智能倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)字孿生管理系統(tǒng)，降低閑置率；- 開(kāi)發(fā)船用鋼板堆場(chǎng)數(shù)字孿生平臺(tái)，建立堆場(chǎng)與內(nèi)業(yè)車(chē)間的橫移臺(tái)車(chē)模型、堆場(chǎng)鋼板示意模型，實(shí)時(shí)映射堆位信息、等離子切割機(jī)及橫移臺(tái)車(chē)定位；- 庫(kù)存管理。集成物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器信息，實(shí)時(shí)采集車(chē)間設(shè)備、工具、物料等資產(chǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在虛擬模型中同步映射。可視化呈現(xiàn)車(chē)間資產(chǎn)分布和運(yùn)行狀態(tài)，減少人工巡檢成本。

 3. 智能巡檢 - 全廠域巡檢。為防爆輪式巡檢機(jī)器人配置巡檢工單，智能規(guī)劃巡檢機(jī)器人路徑，規(guī)避人工疲勞問(wèn)題，降低漏檢率。- 高危區(qū)域無(wú)人化巡檢。為廠區(qū)管網(wǎng)、船用密閉空間等高�；蛉斯るy以到達(dá)的巡檢場(chǎng)景構(gòu)建3D數(shù)字孿生模型，開(kāi)發(fā)智能無(wú)人巡檢系統(tǒng)，降低作業(yè)難度與安全風(fēng)險(xiǎn)，可精準(zhǔn)定位故障源。- 異常情況告警。及時(shí)識(shí)別設(shè)備過(guò)熱、物料短缺等異常情況，實(shí)時(shí)通報(bào)異常，避免生產(chǎn)中斷。

 4. 車(chē)間能效監(jiān)控 集成終端數(shù)據(jù)，構(gòu)建精細(xì)化能耗數(shù)字看板，實(shí)現(xiàn)能耗態(tài)勢(shì)可視化，直觀展示各工場(chǎng)、車(chē)間、空壓站等單元的耗電值、每日電費(fèi)曲線、壓縮空氣使用情況，識(shí)別異常能耗設(shè)備。輔助優(yōu)化資源配置、排產(chǎn)排程。

 5. 車(chē)間環(huán)保監(jiān)測(cè) 集成終端監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)追蹤、記錄留存、可視化呈現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)空氣質(zhì)量、粉塵排放、廢水排放等污染源數(shù)據(jù)。

 6. 船塢作業(yè)安全態(tài)勢(shì)感知 - 構(gòu)建船體合攏區(qū)智能防碰撞仿真平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交叉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、龍門(mén)吊載荷擺動(dòng)幅度與俯仰角度，感知并告警異常工況。- 集成終端傳感數(shù)據(jù)，直觀展示高溫設(shè)備分布情況，構(gòu)建實(shí)時(shí)危險(xiǎn)源熱力圖與電子預(yù)警區(qū)。- 集成計(jì)算機(jī)視覺(jué)數(shù)據(jù)，識(shí)別PPE穿戴合規(guī)性，及時(shí)預(yù)警員工不合規(guī)操作，降低生產(chǎn)事故發(fā)生率。

 7. 應(yīng)急指揮 - 智慧告警。集成各安防系統(tǒng)警報(bào)，點(diǎn)擊即可快速定位報(bào)警源位置，快速及時(shí)處置。- 應(yīng)急裝置定位。構(gòu)建應(yīng)急裝置智能定位系統(tǒng)，統(tǒng)籌管理裝置位置、效期。- 智能疏散引導(dǎo)。構(gòu)建船塢結(jié)構(gòu)逃生通道仿真模型，動(dòng)態(tài)規(guī)劃最優(yōu)撤離路徑；集成智能應(yīng)急照明系統(tǒng)，模擬識(shí)別應(yīng)急照明盲區(qū)，提前規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

四、航運(yùn)運(yùn)營(yíng)與維護(hù)階段

 1. 實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程監(jiān)控 基于CIMPro數(shù)字孿生仿真平臺(tái)集成終端數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)船舶的運(yùn)行狀態(tài)，包括位置、速度、航向、燃油消耗、設(shè)備運(yùn)行狀況等。通過(guò)與船舶上的傳感器和通信設(shè)備連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨渡系谋O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，以便及時(shí)做出調(diào)度決策和維護(hù)安排。

 2. 實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急推演 - 監(jiān)測(cè)到異常情況或潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒船員和岸上管理人員采取相應(yīng)的措施。- 模擬火災(zāi)、碰撞、擱淺等緊急情況和事故場(chǎng)景，制定應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行演練，提高應(yīng)急反應(yīng)能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力。事故發(fā)生后，可利用數(shù)字孿生模型復(fù)現(xiàn)事故過(guò)程，結(jié)合數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行事故成因推演、責(zé)任追溯，為事故調(diào)查提供有力的證據(jù)和支持，同時(shí)也可以從中吸取教訓(xùn)，改進(jìn)船舶的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和管理，降低類(lèi)似事故再次發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

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