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當前，全球制造業正經歷以數字化、智能化為核心的深層次變革。對于工藝復雜、投資規模大、安全要求嚴苛的有色金屬行業而言，如何破解設計沖突頻發、施工協同低效、交付資料散亂、運維依賴經驗等長期行業痛點，成為企業實現高質量發展的核心命題。2025 年，中鋁國際所屬沈陽鋁鎂設計研究院有限公司（以下簡稱“中鋁國際沈陽院”）立足七十余載工程積淀，以十余年數字化探索成果為引擎，在中鋁集團華云三期電解鋁項目中，率先實現鋁行業3個“首次”突破——首次全過程應用數字孿生技術，首次構建起覆蓋“數字化建造—數字化交付—數字化運維”全生命周期的完整體系，首次實現工廠靜態數據與生產管理系統的無縫對接。這一成熟可驗證、可落地運營的技術路徑，不僅讓華云三期成為鋁行業內首座真正意義上的數字孿生工廠，也為后續青海600kA電解鋁等重大項目提供了可高效復用的標準化實施范式。

華云三期：“從0到1”打造鋁行業數字孿生“第一樣本”

作為中鋁集團首個全系列600kA規格電解鋁工程，華云三期項目自啟動之初便確立了“高起點、高標準、高效益”的建設目標。中鋁國際沈陽院以此為契機，將十余年積淀的數字化技術能力進行系統集成，全面應用于項目建設全生命周期，實現了數字化技術從理念探索到工程實踐的重大突破。

在設計階段，中鋁國際沈陽院全面推行三維數字化正向設計，構建起覆蓋全廠各主要工藝系統及輔助工程子項的精細三維模型，并組織工藝、結構、電氣、給排水等多專業開展跨專業協同三維會簽；通過可視化協同校驗，提前精準識別出管道、設備、鋼結構之間的空間沖突問題逾千處，有效規避了傳統二維設計中難以發現的“錯漏碰缺”問題，大幅減少施工階段的各類設計變更與返工，顯著提升了設計成果的完整性與工程施工的可行性。

進入項目建造階段，中鋁國際沈陽院打破傳統設計院單向輸出圖紙的模式，在項目現場設立數字化交付工程辦公室，長期派駐核心技術骨干駐場開展技術實施工作。依托統一的數字化交付平臺，中鋁國際沈陽院針對性開發多項定制化應用：將施工進度計劃與三維模型動態綁定，結合無人機定期航拍測繪，實現施工進度“所見即所得”，助力科學優化施工組織方案；開發AR移動端應用，現場作業人員掃描二維圖紙即可實時生成對應的三維模型，直觀掌握復雜節點的構造細節；運用VR技術將母線安裝、高空作業等高危施工場景轉化為沉浸式安全培訓模塊，顯著提升安全培訓效果與現場人員的安全意識；依托平臺開發質量及安全管理模塊，實現現場問題“發現—整改—驗收”的閉環管理，推動項目質量安全管控向精細化升級。該項目真正實現“建即所用”的數字化建設目標——施工所需各類信息在建設過程中同步生成、即時調取使用。

中鋁國際沈陽院在華云三期項目中，首次打造出真正“可用、可管、可延展”的數字化交付成果。該項目實現全部5825張施工及竣工圖紙與三維模型的精準關聯，對數萬份建設期資料進行系統化歸集，數據規模隨項目推進持續擴充；通過對模型進行數模分離，為設備、管道、儀表、閥門等各類工廠設施賦予唯一標識碼，搭建起結構化的工廠靜態資產庫。這一“一物一碼、終身可溯”的數據體系，使業主在后續運維階段能夠快速檢索任意設備的設計參數、采購信息、安裝記錄等全生命周期完整數據。

值得一提的是，中鋁國際沈陽院在行業內首次實現數字化交付成果與企業核心生產管理系統的直接貫通。數字化交付系統預留Web Service及標準API接口，現已成功接入包頭鋁廠統一數據中臺，交付的各類數據無需二次加工，即可被生產一體化管理系統直接調用。目前，基于該數據底座開發的智慧管理大屏已正式投入運行，可實現電解槽電壓、溫度、鋁水平、分子比等關鍵生產參數的實時展示與動態調整，推動運維模式從“被動響應”向“預測性運維”轉型，顯著提升企業生產整體穩定性與能源利用效率。

青海項目：“從1到N”驗證體系化解決方案的可復制性

華云三期項目的成功實踐，為中鋁國際沈陽院積淀了數字化建設標準化實施經驗。在中國鋁業青海分公司600kA電解槽產能置換升級項目中，這套經實戰檢驗的數字化建設體系得到高效復用，并持續優化升級。

隨著青海項目的有序推進，項目整體技術路線與實施框架全面對標華云三期的成熟數字化模式，并結合現場實際持續完善優化。中鋁國際沈陽院在項目啟動初期便設立 “數字化交付工程辦公室”，派駐專業技術團隊駐場開展工作，同步推進三維數字化設計、施工輔助建造與交付準備工作。目前，該項目已完成全廠29個子項的三維精細化建模，有效識別并提前解決了大量設計碰撞問題。

在建造環節，AR識圖、VR安全培訓、無人機進度監控、重點工序可視化模擬等數字化應用已全面部署；在交付方面，全廠及地下綜合管網等隱蔽設施的三維模型已完成美化，支持多終端三維漫游與測量；設計信息已全部解析錄入靜態數據庫，數萬份建設期資料正按計劃進行結構化整理，全量數據與模型的集成關聯工作已基本完成。系統同樣預留標準數據接口，為項目未來接入企業數據平臺、開發智慧運維系統筑牢堅實基礎。

青海項目的穩步推進，充分印證了中鋁國際沈陽院的數字化解決方案并非“一次性定制”，而是具備高度標準化、模塊化和可推廣性的成熟體系。這種“一次創新、多次復用”的能力，正是中鋁國際沈陽院區別于一般技術服務提供商的核心競爭優勢。

體系化賦能：從項目實踐到行業范式的躍升

中鋁國際沈陽院的技術突破，本質上是一場工程建設邏輯的深度重構。在傳統模式下，設計、施工、交付、運維各階段數據相互割裂，形成諸多 “信息孤島”；而中鋁國際沈陽院通過統一編碼、統一平臺、統一標準的建設路徑，實現了項目全生命周期數據的貫通與增值。其核心價值集中體現在3個方面：

——讓設計成果直接服務于施工環節，避免 “紙上談兵”。

——讓建設過程中的各類數據沉淀為可管理的數字資產，告別“資料堆山”。

——讓交付成果無縫支撐智慧運維，終結“交完即斷”。

這種“建即所用、交即能管、管即見效”的全流程閉環管理，已在華云三期的實際運行中得到充分驗證，并在青海項目中展現出強大的適應性與拓展性。

面向未來，中鋁國際沈陽院將持續深化數據應用，優化系統功能，推動數字化技術與有色金屬產業發展深度融合。華云三期與青海600kA項目所沉淀的實踐經驗、數據資產與標準化流程，不僅為中鋁集團打造世界一流企業注入強勁數字動能，還為有色金屬行業乃至流程工業的數字化轉型，提供了可借鑒、可復制、可落地的 “中鋁方案”。