数字孪生模型成焦点 引领能源领域再创新
发布日期：2019/11/7
近日，由全球领先的综合软件提供商美国Bentley软件公司举办的“纵览基础设施2019”大会在新加坡召开。此次会议汇聚了来自全球不同国家和地区的基础设施领域设计者和相关企业，共同探讨数字化进程下电力、冶金、市政等基础设施领域的发展动态与变革。
会议期间，Bentley公布了“2019基础设施年度光辉大奖赛”获奖名单。据悉，该年度赛事旨在表彰Bentley软件用户在推进全球基础设施设计、施工和运营方面做出的杰出贡献。来自全球60余个国家和地区的440多个用户提交了571个参选项目，由著名业界专家组成的十二个独立评委会从中选出了54个决赛入围者，其中中国企业18个。大奖赛最终评出了18个奖项类别的获奖者和9个特别荣誉奖获奖者，9家中国企业获奖。
1/3的入围项目来自中国
据了解，此次入围光辉大奖赛决赛的18个由中国企业设计的项目，涵盖了桥梁、建筑园区、变电站、风电场、核电站、水电、钢厂等众多领域，这些项目无一例外都应用了数字化技术，凭借着创新的设计理念和优异的设计成果，从众多项目中脱颖而出，其中能源领域的项目尤其引人注目。
以荣获了特别荣誉奖的河南济源钢铁80MW高温超高压煤气发电节能改造项目为例，该项目通过一套高温超高压的燃气轮机发电，将钢厂生产中产生的大量富余煤气消耗掉，以实现节能减排。而该项目的最大亮点，无疑是设计中应用的先进数字化技术。
“项目涵盖了数字化设计、施工、交付以及运维的全生命周期管理，实现实体工厂和数字平台的虚拟工厂同步设计、同步施工、同步移交给业主。各方用户依托一个三维数字化、可视化的平台，鼠标点到任何一个部件，相关EPC所有的信息都能一览无遗。”负责该项目的中冶京诚工程技术有限公司工程数字化BIM中心主任王永涛说。
由中国电建湖北省电力勘测设计院有限公司负责的汩罗西220 kV变电站项目，也是本次大奖赛获奖项目之一。据该公司主任助理王伟介绍，该工程是国家电网公司变电站建设历史上首批三维设计试点工程之一，项目全流程、全专业采用了Bentley的解决方案，包括建模技术、建筑结构方案、运行管理、施工管理等，整体设计非常精细。
“我们采用无人机倾斜摄影的方式对地形地貌进行了实景建模，以优化设计布置方案，避免对周围的房屋造成影响；在建构筑物这块的设计也非常精细化，比如我们初步设计时提供给施工单位的全站构支架用钢量是154吨，最终实际用钢量是153.5吨，仅仅只偏差了0.5吨。”王伟说。据悉，通过建模优化，项目的占地面积减少了22.3%，设计时间减少了约60天，提前30天投产运行。
数字孪生模型正成为焦点
随着各入围项目的全方位展示，“数字孪生模型”一词成为与会现场热议的话题。
据悉，本次54个决赛入围项目中，共有来自全球14个国家和地区的24个项目体现了其在数字孪生模型上取得的进步，总计17个类别中的139个提名项目提到了在项目中创新地应用了数字孪生模型，数字上远超去年的29个提名项目。
所谓数字孪生模型，即物理资产、流程或系统以及供我们了解性能并对性能进行建模的工程信息的数字化表示。在能源领域，数字孪生模型多用于优化物理资产、系统和生产流程的运营和维护，包括壳牌、卢克石油公司等许多大型石油企业都已将数字孪生模型应用于项目中。
“数字孪生模型是‘实时的’或‘持续更新的’，从而突出了其与BIM（建筑信息模型）的最主要区别，它跨越了资产的全生命周期。可以基于传感器和无人机等多个来源实现数字孪生模型的持续更新，以近乎实时地呈现状态、工况或位置，以优化、跟踪物理资产、系统和施工流程的运营和维护，提高生产效率。”Bentley软件公司产品和行业营销副总裁Brian Robins说。
而在众多能源领域用户看来，数字孪生模型也将引领能源领域的创新，成为BIM技术的新起点。“这项技术的着眼点在于怎么让彼此孤立数据建立联系，通过现代化的手段，让数据从设计延伸到施工运营，以产生更多的价值。”王永涛说。
将打造数字孪生生态系统
作为全球领先的综合软件和数字孪生模型服务提供商，Bentley软件公司一直走在基础设施数字孪生模型研发的前沿，致力于通过技术的不断创新推进基础设施的设计、施工和运营。据介绍，自2014年以来，其在研发和收购方面已投资逾10亿美元，以打造基础设施领域的数字孪生全生态系统。
在过去的两年里，Bentley推出了云服务iModelHub，该服务赋予基础设施数字孪生模型统一性、可靠性和易取性，它可以统一不同的数字组件，并且可以将变更与可靠的变更记录进行同步，从而采集工程数据的变更方式、变更时间和变更人员信息。
此外，Bentley软件公司为基础设施工程数字孪生模型推出了全新的iTwin云服务，它支持工程公司创建、清晰查看和分析基础设施工程和资产的数字孪生模型，实现数字孪生模型的“4D可视化”，并通过工程/资产的变更时间线记录工程变更，从而提供何时由谁更改了哪些内容的可信记录。有助于决策者获得切实可行的见解，提前预见和避免问题，快速做出响应，从而节省成本、提高服务效率。
Bentley软件公司创始人兼首席技术官Keith Bentley表示：“如今，‘数字孪生时代’已经到来，其发展步伐在日益加快。早期与我们合作的用户已经开始引领新的数字孪生经济时代，对其业务流程和业务模式进行创新。用开放、动态、可信和实时更新的数字孪生模型代替几十年来陈旧脱节的纸质工作流将带来巨大的好处。通过开源平台将其与创新生态系统结合在一起，将为基础设施变革提供强大助力。”
来源：中国能源报
