面向业主的电力工程数据交付与应用实践——北京构力科技有限公司数智事业部解决方案经理谢晓宇

2026-05-23 14:01    2025核电数字生态科技论坛  深圳核博会

2025年11月12日,北京构力科技有限公司数智事业部解决方案经理谢晓宇在深圳核博会核电数字·生态·科技论坛,科技创新 赋能核电高质量发展专题环节发表《面向业主的电力工程数据交付与应用实践》主旨报告。报告围绕面向业主的电力工程数据交付与应用实践,说明数字化交付要解决工程数据量大、系统割裂、标准不统一和运行期难以复用的问题。演讲介绍了国产数字化交付平台的架构、核心技术、全过程应用场景,并强调标准制定、技术服务和数据...


2025年11月12日,北京构力科技有限公司数智事业部解决方案经理谢晓宇在深圳核博会核电数字·生态·科技论坛,科技创新 赋能核电高质量发展专题环节发表《面向业主的电力工程数据交付与应用实践》主旨报告。

报告围绕面向业主的电力工程数据交付与应用实践,说明数字化交付要解决工程数据量大、系统割裂、标准不统一和运行期难以复用的问题。演讲介绍了国产数字化交付平台的架构、核心技术、全过程应用场景,并强调标准制定、技术服务和数据持续更新是落地成效的关键。最终目标是以工程数据为纽带融合IT、ET、OT数据,支撑资产管理、跨厂对标、预测性维护和数据驱动闭环管理。

关键点
1. 报告主题与结构(00:30)
演讲聚焦国产设计软件形成的模型和工程数据,如何在建设过程及业主后期运行中进行交付和应用。报告分为行业痛点与产品架构、核心技术与应用场景、全过程应用实践,以及产品技术服务总结四部分。

2. 数字化交付要解决信息孤岛(01:26)
大型流程行业资本项目设计周期长、参与方多、数据体量大,核电等工程图纸可达百万级。行业经历了纸质文件交付、各业务系统分散管理到数字化交付的发展,核心是以工程对象为中心、以KKS编码等为纽带,建立资产信息管理体系,打通孤立业务数据。

3. 数字化交付不同于传统档案管理(03:36)
传统档案管理强调按规范保存工程建设全过程资料,而数字化交付更面向业主运行阶段,聚焦设备设施等关键资产相关数据。施工日志、普通合同等非关键资料不一定纳入交付重点,设备厂商资料、调试资料、操作手册等运行所需资料更为核心。

4. 产品生态覆盖设计、交付与应用(04:41)
产品生态从国产设计软件端开始,在交付端集成不同厂商和不同类型软件,定义工程主数据,并在应用端支撑设计、施工、运行各阶段的数据资产交付。平台还可面向流程行业、离散行业和电子行业,并扩展到全景智能监控、可视化应用和大屏分析。

5. 平台架构包含三类中心能力(05:33)
数字化交付平台基于自主知识产权平台,并适配国产操作系统和数据库。其上层主要包括数据处理中心、数据应用中心和数据配置中心:前者定义供应商在何时交付何种数据,应用中心提供三维视角、数据导航、检索、图谱和报表,配置中心内置编码规范和数字化交付规范。

6. 多格式兼容与云渲染支撑复杂模型应用(08:04)
平台采用BS架构,可兼容行业内约七十余种二三维格式,减少工程项目中依赖多种专业软件和高配置本地电脑的问题。对于超大模型和大场景,平台通过云渲染突破本地终端GPU限制,并支持倾斜摄影模型、地形数据等流畅加载。

7. 规则配置自动建立数据关联(09:43)
平台将设备设施定义为工程对象,通过备号或KKS编码、模型对象、文件对象等建立关联。关联关系包括对象之间的系统归属、对象与属性、对象与业务系统实时数据之间的连接,使静态工程数据与实时运行数据能够统一组织和查询。

8. 版本对比保障交付数据一致(11:08)
在建设过程中,模型和图纸会持续迭代,平台通过图层解析和对比任务识别不同版本差异。二维图纸可用颜色区分版本变化,三维模型可对几何信息和属性信息进行对比,以保障数字化交付数据的完整性和统一性。

9. AI辅助挖掘非结构化数据编码(12:04)
流程工程中存在大量非结构化图纸和文档,平台探索使用OCR、机器学习和OpenCV等方法识别图片、PDF切片中的编码。编码挖掘是建立数字化交付关联关系的关键基础。

10. 内置规范开展模型质检校验(12:56)
针对模型交付数据庞杂、质检困难的问题,平台内置国家和电力行业数字化交付规范。用户可按设计、施工、运维等阶段选择模型并进行规则校验,导出质检报告反馈给相关单位修改,确保交付数据完整一致。

11. 开放接口使平台成为资产管理底座(13:52)
平台不仅提供单套系统,更希望成为资产管理底层平台。它提供丰富API接口,供业务系统调用关联关系、结构化数据和三维模型操作能力,目前数字化交付相关对外接口约两百多个,并已有多个合作案例。

12. 全过程应用覆盖建设期与生产期(17:39)
在基建期,平台可用于综合大屏、设计成果管理、重大施工预演、施工形象进度模拟、图审流程和碰撞检查;在生产期,可用于设备综合管理、焊缝管理、地下管网可视化、关键设备拆装模拟、虚拟巡检和隐蔽工程管理。

13. 数据图谱与大模型用于行业知识库(22:20)
在项目实践中,平台结合数据图谱和AI大模型构建电厂垂类规程知识库,将技术规范和规程资料纳入系统。用户检索水泵等对象时,可输出相关技术规范、运行检修方案,实现非结构化文档向结构化知识问答的转化。

14. 技术服务是数字化交付落地关键(23:06)
演讲强调平台只是工具,数字化交付要做好还需要技术服务支撑,包括全过程数据保持最新、标准定义、厂商协作,以及明确各厂商在各阶段应交付哪些资料。项目实施需在前期策划、规范制定、收集策略和执行流程上形成体系。

15. ET数据连接IT与OT并支撑未来应用(24:10)
在大型流程行业中,IT数据面向运营决策,OT数据面向实时运行,ET工程数据贯穿全生命周期且最复杂,是连接IT和OT的纽带。未来可通过统一标准实现多工厂数据互通、跨厂对标、设备健康检测、预测性维护和AI智能体应用,推动从事后维修转向事前预防。

时间线
00:00 - 主持人引出谢晓雨经理的报告,主题为面向业主的电力工程数字数据交付与应用实践。
00:30 - 演讲者说明报告背景、研究对象和分享结构,明确讨论国产设计模型在建设和运行业务中的交付与应用。
01:26 - 报告首先梳理数字化交付的行业痛点与发展阶段,从纸质交付、分散信息化到以工程对象和编码为核心的数字化交付。
03:36 - 演讲者解释数字化交付的范围,强调它面向业主运行需求,重点交付关键设备资产相关数据,而非简单复制传统档案管理。
04:41 - 报告进入产品体系介绍,展示从设计端、交付端到应用端的生态,以及国产信创底座和平台总体架构。
08:04 - 随后介绍平台核心技术,包括多格式解析、轻量化、云渲染、关联关系生成、版本对比、编码识别、质检校验和开放接口。
14:44 - 演讲转向典型应用场景,说明数字工厂、数据导航、检索、图谱、报表和多系统融合如何服务业主的数据应用。
17:39 - 报告展示电力工程全过程实践,覆盖基建期的施工预演、碰撞检查、进度模拟,以及生产期的设备、地下管网、焊缝和巡检管理。
22:20 - 演讲介绍数据图谱与AI大模型结合的案例,用于构建电厂规程知识库和面向电力行业的知识问答。
23:06 - 最后总结数字化交付不仅需要平台,还需要项目策划、标准体系、厂商协作和持续服务,并展望IT、ET、OT融合后的跨厂分析、预测维护和闭环管理。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

面向业主的电力工程数字化交付实践:以数据贯通建设运维全生命周期

北京构力科技有限公司数智事业部解决方案经理谢晓宇围绕“面向业主的电力工程数据交付与应用实践”展开分享,重点讨论电力工程在建设和运维全过程中,工程数据如何实现标准化交付、统一管理和深度应用。报告指出,电力、核电、化工等大型流程行业项目通常具有建设周期长、参与单位多、数据规模庞大、资料类型复杂等特点,图纸、三维模型、设备资料、调试文件、运行手册以及实时运行数据分散在不同系统和不同阶段中,传统纸质交付和单一档案管理方式已难以满足业主在运行维护阶段对设备资产数据的使用需求。

在工程交付方式演进方面,报告将其概括为纸质文件交付、信息化系统建设和数字化交付三个阶段。纸质交付阶段资料分散、检索困难;信息化阶段虽然建设了档案、现场管理、实时数据等系统,但容易形成业务数据孤岛;数字化交付则以工程对象为核心,以统一编码为纽带,将设计、施工、调试、运维等环节的数据关联起来,服务于业主对资产管理和生产运维的实际需求。与传统档案管理强调“资料齐全归档”不同,数字化交付更关注设备设施等关键资产数据的可用性,设备厂商资料、调试资料、运行维护手册等成为交付重点,而非关键施工日志、普通合同等资料则不一定纳入核心交付范围。

围绕数字化交付平台建设,报告介绍了构力科技的产品体系和总体架构。平台定位于连接设计端、交付端和应用端,既能承接国产设计软件形成的模型、图纸和工程数据,也能集成不同厂家、不同专业软件产生的数据,并进一步服务于设计、施工和运维全过程应用。其底层能力基于自主知识产权平台,支持国产操作系统、国产数据库和信创环境,具备数据引擎、三维渲染引擎、集群部署和二次开发接口等能力。平台功能上包括数据处理中心、数据应用中心、数据配置中心和增值应用模块,既能定义不同对象、不同阶段的数据交付规则,也能为业主提供三维查看、数据导航、数据检索、数据图谱、数据报表等应用,并围绕焊缝、电缆、地下管网、隐蔽工程等专项场景拓展功能。

在核心技术方面,平台强调多格式兼容、超大模型加载、对象关联自动生成、版本对比、非结构化资料识别和质量校验等能力。针对项目现场多专业软件并存的问题,平台支持多种二维、三维工程文件格式,并通过浏览器架构降低终端安装和硬件配置要求。对于大型电厂、核电工程、地形数据和倾斜摄影模型等超大场景,平台可通过云渲染突破本地显卡和算力限制,实现大型模型的流畅浏览和交互。平台还将设备、模型、文件、属性和业务数据统一抽象为工程对象,并通过编码建立设备与系统、图纸、文档、实时数据之间的关系,使工程数据从单一文件管理转向对象化、关联化和资产化管理。

报告特别强调了数据质量和关联关系的重要性。数字化交付并不是简单地把文件搬到线上,而是要通过统一标准、编码体系和质量校验机制,确保交付数据完整、一致、可追溯。平台支持二维图纸版本差异识别和三维模型几何、属性变化对比,可用于发现设计变更和交付过程中的不一致问题。对于大量图纸、图片、文档等非结构化资料,平台能够利用文字识别、图像处理和机器学习算法挖掘设备编码、位号等关键信息,为数据关联提供基础。结合国家和行业数字化交付规范,平台还可按设计、施工、运维等不同阶段对模型属性完整性和数据合规性进行校验,并自动生成质检报告反馈相关单位整改。

在典型应用场景上,数字化交付平台能够支撑数字工厂三维应用、数据导航、数据检索、数据图谱、数据报表和多系统数据融合。业主可以通过三维视角查看设备设施的位置、属性、关联文档和生命周期数据,也可以按工厂、单位工程、机组、专业系统、设备和部件逐级导航,符合运行人员的日常使用习惯。面对庞杂的交付资料,平台支持按编码、名称和内容进行模糊检索与过滤检索,帮助用户快速找到目标图纸、模型、文档和设备信息。通过数据图谱,设备、系统、文件、属性和业务数据之间的复杂关系可以被直观呈现,为行业知识库、智能问答和知识检索提供数据基础。结构化数据还可形成工程量统计、构件数量统计、管道长度统计、模型版本统计等报表,服务交付监督、工程管理和决策分析。

在电力工程全过程实践中,平台应用覆盖基建期、施工期和生产运维期。基建期可通过综合大屏展示项目建设状态、关键进展、数据交付情况和管理指标,并对设计模型、图纸和资料进行集中管理、审核及版本控制,同时将图审问题反馈、流程审批和修改闭环纳入平台,提升协同效率。施工期可在浏览器架构下开展软碰撞和硬碰撞检查,发现模型冲突并推动整改;也可通过可视化动画进行施工工艺模拟和技术交底,将进度计划与模型关联并结合现场视频展示形象进度。对于发电机定子、除氧器吊装、循环水管道开挖等重大施工任务,平台还可进行施工预演和方案评审,降低现场实施风险。

进入生产运维阶段后,数字化交付数据的价值进一步释放。平台可围绕关键核心设备整合属性、文档、厂家资料、检修资料和运行数据,形成设备综合管理能力;可将设备厂家规程内置到系统中,用于新员工培训和核心设备检修准备;可对地下管网和隐蔽工程进行可视化管理,辅助技改项目测量、开挖计算和风险规避;也可整合四大管道等复杂焊缝数据,支撑防磨、防爆和检修管理。通过虚拟巡检、驾驶舱和综合监控大屏,数字化交付数据还能与监控系统、实时运行数据和生产系统融合,帮助业主开展运行状态分析和管理决策。

报告还提到人工智能与行业知识库在电力工程数据应用中的潜力。通过将电厂技术规范、运行规程、检修方案等资料纳入知识库,并把非结构化文档转化为可检索、可问答的结构化知识,平台能够支撑面向具体设备和业务场景的智能问答。例如,运行人员可以围绕水泵等设备查询相关技术规范、运行要求和检修方案,大语言模型则可提升资料检索效率和知识复用能力,推动电力行业形成垂直领域人工智能应用。

在实施层面,谢晓宇强调,平台只是工具,数字化交付的成功更依赖标准、流程、协同和持续治理。项目初期需要制定数字化交付总体方案,明确数据范围、交付标准、编码规则、协同机制和实施路径;项目执行过程中,需要按国家和行业规范制定数据收集策略,建立项目级执行流程、审核流程和质量控制机制,确保全过程数据持续更新、完整一致,并真正能够服务后续运维。数字化交付不应停留在“交系统”或“交文件”,而应形成可管理、可追溯、可复用的数据资产。

从更长远的视角看,电力工程数字化交付的核心价值在于打通信息技术数据、工程技术数据和操作技术数据。工程技术数据贯穿设计、建设、运维全生命周期,是连接经营管理数据和现场实时运行数据的关键纽带。通过工程对象、统一编码和关联关系,工程主数据可以与业务数据、实时数据结合,形成数字孪生工厂的基础。未来,数字化交付还可从单个项目扩展到集团级工程数据资产管理,实现从集团到工厂、机组、系统和设备的逐级下钻,并通过统一标准支撑多厂数据互通、对标分析、设备健康度监测、预测性维护和智能运维闭环管理。



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中国核电网


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