南通中远川崎船厂晋级“领航级智能工厂”!基于CIMPro孪大师做的船厂数字孪生3D可视化如何落地?
10月26日,工信部公示了2026年度“领航级智能工厂”培育名单。在这份代表国内制造业智能化最高水平的名单中,几家深耕高技术船舶的头部企业赫然在列。
从“卓越级”跨向“领航级”,考核标准越来越务实:不再只看买了多少台自动化设备,而是看系统能否对复杂的造船流程进行高精度建模和实时交互。造船是一个庞大的系统工程,从钢板进厂到分段合拢,十几道工序、几十个业务系统,数据极度分散。在这样复杂的场景下,一套能真正跑通业务的三维可视化底座,就成了拉开差距的关键。今天,我们以某头部合资船厂基于CIMPro孪大师做的全厂区数字孪生项目为例,拆解一下造船厂的三维可视化到底该怎么做、能解决哪些实际问题。

厂区全景:打破系统壁垒,实现全流程可视
大型造船厂的首要痛点是“大”和“散”。卸货码头、钢板堆场、切割加工、分段装焊、涂装房、干船坞……物理空间跨度极大,MES、能源、安防等系统各自独立。
在这个案例中,该船厂基于CIMPro孪大师构建了整个厂区1:1的高精度三维场景。管理者可以在三维界面中,从宏观的厂区俯瞰,无缝缩放至车间内部。但这不仅仅是一个“好看的3D地图”。底层接入了MES、堆场管理、FA产线OPC、能源管理等十余个业务系统。走在厂区道路上的平板车、800T龙门吊的实时定位、甚至是泊位上的在建船舶进度,都是由底层真实数据实时驱动的。

钢板堆场:从“翻台账”到“三维找料”
造船的第一站是钢板堆场。几万平米的场地上,堆放着规格材质各异的钢板,找料、盘库极其耗时。在孪生场景中,每一垛钢板、甚至每一块钢板都实现了POI点位标注。点击三维模型上的钢板,规格、材质、入库日期一目了然。当某类钢板库存低于安全阈值时,系统会直接跳出缺料预警,并在三维场景中高亮显示对应的堆位。同时,卸船过程、码头吊机的吊运轨迹,都在场景中进行动态的动画模拟,让堆场调度有了直观的空间依据。
车间:透视产线节拍与设备状态
内业车间是船体分段制造的核心。这里分布着条材自动线、型钢自动线以及各种切割机、水火弯板机器人。系统在三维空间内,实时呈现了这些FA产线的运行状态。车间内的行车轨迹、辊道上的零件传输、AGV小车的运行路径,全部通过动画仿真与底层数据结合。管理者可以查看设备的稼动率、周间物量计划对比,也可以直接透视查看某台切割机的实时能耗趋势。对于有系统数据支撑的关键设备,三维模型的动效与物理对象保持完全一致,做到了真正的虚实同步。
安全与运维:空间化的应急指挥
船厂属于高风险作业环境,明火、吊装、受限空间多。平台将视频监控画面直接投射到三维场景的对应位置,点击摄像头图标即可查看实时画面。当发生安全报警时(如人员聚集、违规闯入、设备异常),报警信息会直接在三维模型上闪烁,值班人员无需在多个监控屏幕间切换,即可迅速定位事发地点。
数字孪生开发平台:支撑复杂场景快速落地的工具
这套覆盖全厂、打通十余个系统的数字孪生平台,如果采用传统的开发模式,通常需要庞大的三维开发团队耗时数月进行手写代码。而该项目之所以能快速交付,核心在于底层使用了 CIMPro孪大师 这一数字孪生开发平台。
多源数据融合:无缝对接业务系统平台原生支持 OPC UA、Modbus、MQTT 等30多种工业协议,兼容 MySQL、达梦、人大金仓等主流数据库。MES里的生产计划、PLC里的设备状态,能够直接拉取并实时驱动三维模型,解决了数据孤岛问题。
零代码拖拽:业务人员也能搭建孪大师内置了海量的工业模型库、特效库和UI组件。通过拖拽配置,懂业务的工程师无需编写代码,就能完成三维场景的搭建、图表看板的制作以及交互逻辑的绑定。遇到复杂的深度集成需求,也可通过API接口与现有系统进行低代码扩展。
国产自研信创:基于自主研发的 PiCIMOS 三维图形引擎,平台全面适配国产 CPU(如飞腾、海光)与操作系统(如麒麟、统信)。针对军工、船舶等涉密要求高的场景,支持纯私有化部署,确保核心数据不出厂区。从钢板堆场到干船坞,从单一设备监控到全厂业务协同。当三维可视化不再是展厅里的空壳动画,而是真正与底层业务系统深度绑定,它才能成为船厂提升交付效率、迈向“领航级”的数字化底座。
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