在白鹤滩水电站,这座拥有全球单机容量最大百万千瓦水轮发电机组的巨型工程现场,虚拟与现实正实现精准交融。三峡上海院的数字化工程师们将水电站实体工程及全链路数据完整复刻至虚拟空间,构建起栩栩如生的数字孪生体,为工程运维插上了智慧翅膀。“十四五”时期,在数字中国建设战略指引下,上海院以习近平新时代中国特色社会主义思想为根本遵循,深度推进数智技术与工程投建运一体化全业务链融合,以数字化转型为引擎,驱动企业高质量发展,为国家重大工程建设注入数智动能。

　　数据作为新型生产要素,是工程数字化转型的核心支撑。上海院立足工程全生命周期管理需求,以构建工程数字资产体系为突破口,系统性破解数据管理难题,推动数据资源向价值资产转化。

　　为提升工程全生命周期数据资产管理与增值服务能力,上海院聚焦集团重大工程需求,提出“工程数字资产”理念,自2020年起启动理论研究与技术体系构建工作。依托白鹤滩、向家坝两座巨型水电站试点,运用BIM、实景建模、点云扫描等技术,构建覆盖水电站全专业的完整BIM模型,充分发挥数据作为高质量发展核心生产要素的关键作用。

　　创新提出以数字孪生技术为核心,以数据为根本、统一编码为纽带、三维模型为载体的多源信息集成应用体系,明确了实体工程向可复用、可追溯、可交互数字虚拟工程转化的实施路径。通过持续攻关,成功创下多项行业标杆成果:建立集团首个工程数字资产建设规划,率先构建水电行业完整数字资产管控体系,搭建集团首个数字资产管理平台,完成水电行业首次数字资产交付及应用试点,系统性形成覆盖水电行业勘测设计、施工建造、生产运维全阶段的数字资产技术体系。

　　

　　信息系统中的“数据孤岛”是制约工程数据价值挖掘的关键瓶颈。上海院组建专业数字化团队,精准施策破解数据流转难题:系统梳理工程对象清单,建立覆盖通用设备、空间等类型的工程类库与统一编码体系,为数据互联互通奠定基础;制定标准化数据分类与属性模板,推动文件、图纸、视频等非结构化资料结构化归档,大幅缩短数据调用响应时间。

　　在核心技术突破上,上海院融合BIM、GIS技术与轻量化渲染技术,自主研发“元图”轻量化BIM+GIS图形引擎,实现复杂模型在浏览器端快速加载,显著提升工程数据可视化呈现能力。通过统一对象编码规则、整合设备清单、图纸资料与属性参数,推动工程数字资产管理从理念研究迈向落地应用,为打通工程建设期至运维期的数据链路提供了可行路径。

　　围绕工程全生命周期数据管理需求,上海院充分发挥集团技术支撑单位作用,率先在海上风电、陆上新能源领域开展数字化交付实践。结合项目不同实施阶段,编制形成新能源工程数字化交付工作指南与实施细则,明确职责分工、交付要求与流程规范,为项目实施提供精准指导;制定数字化交付信息分类和编码指南,清晰界定工程对象分类与编码范围。

　　为提升交付效率,将数据导入、质量检验、资产交付等关键流程标准化,打造统一规范、上下贯通的工程数字化交付平台。平台内置交付标准,可实现后台数据自动检测、模型自动关联,提供二三维一体化展示与联动功能,工程师可通过平台将设计、采购、施工等全阶段数据、资料、模型以标准格式完成移交,实现实体工程与数字资产的同步交付。

　　经过新能源领域深度实践,上海院形成具有行业示范效应的实体工程数字化交付模式,为深化资产应用、释放数据价值,实现“资产数字化、数据价值化”目标筑牢基础。

　　

　　工程数字化交付在海上风电工程的应用

　　立足工程数字资产建设成果,上海院秉持“数据驱动、赋能发展”理念,顺应数字时代浪潮,推动传统勘测设计与工程咨询业务延伸拓展,构建覆盖工程全生命周期的数字化解决方案,全面布局数智化应用、产品研发与集成服务,以数字孪生技术引领工程行业发展新范式。

　　“十四五”期间,上海院将数字技术深度融入水利水电、新能源、生态环保三大核心业务链,推进数字孪生技术在重大项目中的示范应用,实现工程运营精益化升级。

　　在水利水电领域,围绕大坝安全管理、电力生产安全及水库调度等关键业务,构建基于BIM+GIS的水利工程数字底板,深化工程安全“四预”(预报、预警、预演、预案)等智慧水利应用。其中,“数字孪生三峡”入选水利部数字孪生样板工程,“基于BIM的三峡升船机数字化运维应用”荣获2023年“智水杯”全国水工程BIM应用大赛金奖,彰显了技术应用的标杆价值。在新能源领域,以奉贤海上风电项目为试点,将海上监控、船舶管理、隐患监管等复杂作业标准化、可视化,打造“海上版”智能建造示范标杆;在生态环保领域,聚焦城镇水环境综合治理、厂网河湖岸全要素提质增效、排水户全流程监管等需求,积极探索城市水务数字化转型,“九江市厂站网河湖全要素提质增效智慧管控平台""吴江水务集团全信创智慧管理平台"分别于2023年、2024年连续入选住建部智慧水务典型案例,技术成果得到行业广泛认可。

　　

　　2023年度住建部智慧水务典型案例

　　立足自主可控要求,上海院以工程数据要素为核心,构建贯穿工程建设、交付、运维全过程的"i-SIDRI"工程全生命周期数字化产品体系,推动技术成果转化为规模化服务能力。

　　在海上风电领域,聚焦智慧工地管理、设备资产管理、故障预警和预测性维护等核心需求,形成基于BIM的数字化施工管理、数字化交付、智慧运维全链条产品体系,其中"睿风"全生命周期海上风电数字孪生平台荣获2021年能源企业信息化创新成果与实践案例;在智慧水务领域,从数据、业务、技术、用户四个维度孵化全链条数字化产品,在长江大保护沿江11个省市全面复制推广,"管线宝"入选中华环保联合会"智慧水环境创新应用案例推荐目录",成为集团唯一纳入国资委职务赋权改革试点的科技成果,实现技术价值与社会价值的双重提升。

　　

　　“睿风”全生命周期海上风电数字孪生平台

　　作为国家战略科技力量的重要组成部分,人工智能技术正加速赋能千行百业。上海院紧跟"AI+"发展潮流,立足清洁能源行业与勘察设计咨询领域,开展系列数字技术融合创新探索,前瞻布局未来产业。

　　在水布垭水电站,融合定位技术与AI识别技术的无人巡检车,沿预设路线自动开展坝面结构异常风险识别,大幅提升巡检效率与精准度;在青洲六期海上风电场,基于目标检测、知识图谱的风机隐患识别技术,以及融合迁移学习算法与LSTM的风机健康监测系统等前瞻成果落地试点,为风电设备安全运行提供智能保障。

　　以临新路自有园区为试点,自主研发的"AI+虚拟电厂""睿能云"智慧综合能源管理平台,在实现补贴收益的同时,相关研究成果"清洁能源电力决策大模型的应用研究"成功入选世界人工智能大会《2024大模型典型示范案例集》,彰显了在AI与能源领域融合创新的领先优势。

　　习近平总书记指出,数字经济"可以成为构建现代化经济体系的重要引擎"。"十四五"期间,上海院以数字化转型激活发展新动能,构建起贯穿三维设计、智能建造、数字化交付、智慧运维的工程全周期数智化发展链路,在珠三角水资源配置、乌鲁木齐机场改扩建、南水北调引江补汉等一批国家级重大工程的实践中源源不断地贡献着"三峡智慧"。

　　面向"十五五",上海院将持续践行"业务赋能、数据驱动、智能融合"的数智化转型理念,推进数字化技术从"实验示范"走向"规模应用",实现从"经验拍板"为"数据决策"的转变,引领工程行业焕发出新的生命力,为数字中国建设注入更强劲的动力。