随着制造业数字化转型进入深水区,孪生工厂设计与施工一体化模式正成为破解“效率、成本、质量”不可能三角的关键路径。在近期竣工的某全球规模前列的钢铁基地建设中,项目方通过引入孪生工厂设计与施工一体化总承包服务,创造了缩短工期6个月、节约成本超6300万的行业新标杆。
该基地建设曾面临多专业协同的世界级难题——12个设计院、200余个团队分散作业,设备管道与电气系统冲突率高达37%。总承包单位采用“数字孪生先行”策略,基于云端协同平台构建全专业三维模型,实现设计阶段三大突破:
通过实时碰撞检测消除25%设计冲突。
利用3D施工模拟优化管线排布,节省钢材2035吨。
建立12万+设备资产的数字运维数据库。
施工阶段,总包方依托孪生工厂设计与施工一体化解决方案开展全流程预演:在虚拟空间精确模拟高炉吊装、管道焊接等关键工序,成功规避17处高危施工风险;通过物料运输路径优化,使混凝土浇筑效率提升40%。
更深远的价值体现在运维转型。该基地投产后,基于孪生模型的预测性维护系统实时监控3.6万个设备传感器,故障预警准确率达92%,年减少非计划停机损失2800万元。这种孪生工厂设计与施工一体化服务已复制到某特大型炼化项目:通过构建覆盖800公里管线的数字孪生体,使设计周期压缩60%,焊接合格率提升至99.8%。
捷瑞数字依托自主可控的伏锂码云平台,提供覆盖设计、施工、运维全生命周期的孪生工厂设计与施工一体化解决方案。通过构建与物理工厂1:1映射的数字孪生体,实现“人机料法环”全要素透明管控。凭借孪生工厂设计与施工一体化总承包服务,捷瑞数字已助力装备制造、冶金等10余行业客户达成“三升三降”价值——提升生产效率30%、订单交付率30%、决策精准度;降低运维成本25%、试错成本45%、非计划停机损失。以数据驱动制造基因重构,为智能制造提供可生长、自优化的数字底座。
国家智能制造专委会专家指出:“当设计数据直接驱动施工机械作业时,意味着工程行业正式进入‘数字基因’时代。”随着住建部《智能建造发展规划》的推进,这种贯穿全生命周期的孪生工厂设计与施工一体化总承包模式,将在核电、芯片厂等复杂工程中发挥更大价值。