中鋁國際沈陽院鑄就有色行業(yè)智慧工程新范式
2026年02月06日 10:24 5228次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 重點新聞 作者： 王楠 張萬棟
當前，全球制造業(yè)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(guī)模大、安全要求嚴苛的有色金屬行業(yè)而言，如何破解設計沖突頻發(fā)、施工協(xié)同低效、交付資料散亂、運維依賴經驗等長期行業(yè)痛點，成為企業(yè)實現高質量發(fā)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(yè)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(tài)數據與生產管理系統(tǒng)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(yè)內首座真正意義上的數字孿生工廠，也為后續(xù)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(yè)數字孿生“第一樣本”
作為中鋁集團首個全系列600kA規(guī)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(tǒng)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(tǒng)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(yè)開展跨專業(yè)協(xié)同三維會簽；通過可視化協(xié)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(guī)避了傳統(tǒng)二維設計中難以發(fā)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(tǒng)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(tǒng)一的數字化交付平臺，中鋁國際沈陽院針對性開發(fā)多項定制化應用：將施工進度計劃與三維模型動態(tài)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(yōu)化施工組織方案；開發(fā)AR移動端應用，現場作業(yè)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(jié)點的構造細節(jié)；運用VR技術將母線安裝、高空作業(yè)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(fā)質量及安全管理模塊，實現現場問題“發(fā)現—整改—驗收”的閉環(huán)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(lián)，對數萬份建設期資料進行系統(tǒng)化歸集，數據規(guī)模隨項目推進持續(xù)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(tài)資產庫。這一“一物一碼、終身可溯”的數據體系，使業(yè)主在后續(xù)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(yè)內首次實現數字化交付成果與企業(yè)核心生產管理系統(tǒng)的直接貫通。數字化交付系統(tǒng)預留Web Service及標準API接口，現已成功接入包頭鋁廠統(tǒng)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(tǒng)直接調用。目前，基于該數據底座開發(fā)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(tài)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(yè)生產整體穩(wěn)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(yè)青海分公司600kA電解槽產能置換升級項目中，這套經實戰(zhàn)檢驗的數字化建設體系得到高效復用，并持續(xù)優(yōu)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(xù)完善優(yōu)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(yè)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(huán)節(jié)，AR識圖、VR安全培訓、無人機進度監(jiān)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(tài)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(lián)工作已基本完成。系統(tǒng)同樣預留標準數據接口，為項目未來接入企業(yè)數據平臺、開發(fā)智慧運維系統(tǒng)筑牢堅實基礎。
青海項目的穩(wěn)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(chuàng)新、多次復用”的能力，正是中鋁國際沈陽院區(qū)別于一般技術服務提供商的核心競爭優(yōu)勢。
體系化賦能：從項目實踐到行業(yè)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(tǒng)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(tǒng)一編碼、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)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(huán)節(jié)，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(huán)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(xù)深化數據應用，優(yōu)化系統(tǒng)功能，推動數字化技術與有色金屬產業(yè)發(fā)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(yè)注入強勁數字動能，還為有色金屬行業(yè)乃至流程工業(yè)的數字化轉型，提供了可借鑒、可復制、可落地的 “中鋁方案”。
責任編輯：任飛
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