船厂启用数字孪生负载实验系统

——数字化转型驱动船舶制造革新

近年来，随着全球船舶工业向智能化、绿色化转型，传统船厂的实验验证模式面临效率低、成本高、风险不可控等挑战。在此背景下，某大型船厂率先引入数字孪生负载实验系统，通过虚实融合技术重构实验流程，为船舶研发与制造注入全新动能。

一、系统架构与核心技术

数字孪生负载实验系统以船舶物理实体为蓝本，通过高精度三维建模、实时数据采集和智能算法驱动，构建与实体船舶完全映射的虚拟模型。其核心模块包括：

多源数据集成平台：整合船体传感器、环境监测设备及历史运行数据，实现应力、振动、温度等关键参数的毫秒级同步

动态仿真引擎：基于有限元分析（FEA）和计算流体动力学（CFD），模拟船舶在复杂海况下的载荷响应，预测结构疲劳寿命及总纵强度

可视化交互界面：通过热力图、雷达图和GIS地图，直观展示船体应变分布、系泊系统漂移轨迹及运动预报趋势，辅助工程师快速定位风险点

该系统突破了传统实验的时空限制，可在虚拟空间完成数千次工况模拟，将实验周期缩短60%以上

二、应用场景与价值提升

船舶改装优化

在船舶动力系统升级或结构改造中，数字孪生系统通过虚拟装配和冲突检测，提前识别焊接工艺缺陷与管线干涉问题。例如，某浮式平台改装项目中，系统成功预警单点系泊系统的潜在走锚风险，避免了200万元以上的返工损失

全生命周期管理

系统通过疲劳损伤累积模型，实时评估船体关键部位的剩余寿命，为维护计划提供数据支撑。某油轮运营数据显示，应用该系统后，年度检查次数减少40%，运维成本下降25%

绿色技术验证

针对新能源船舶（如LNG动力船），系统可模拟不同燃料工况下的排放特征与能效表现。某船厂利用该技术优化双燃料发动机控制策略，使船舶碳排放强度降低18%

三、鸣途电力：赋能船舶能源系统革新

鸣途电力深耕船舶电力系统领域十余年，专注于数字孪生驱动的能源管理解决方案。其核心产品“船舶电力数字孪生平台”通过集成发电机、配电网络及负载设备的实时数据，构建高保真虚拟模型，实现：

能效优化：动态匹配设备运行状态与海况需求，降低15%-20%燃料消耗；

故障预测：基于振动频谱与绝缘阻抗分析，提前72小时预警关键部件故障；

智能运维：生成AR可视化维修指引，缩短停机时间30%以上。

该平台已成功应用于30余艘大型商船，助力客户年均节约运营成本超千万元。鸣途电力以技术创新为核心，持续推动船舶能源系统向安全、高效、低碳方向升级。

四、未来展望

随着人工智能与边缘计算技术的深度融合，数字孪生负载实验系统将进一步拓展应用场景。例如，结合数字线程技术，可打通设计、制造与运维数据孤岛，实现船舶全生命周期的闭环管理61未来，船厂将不仅是物理产品的制造者，更是船舶数字孪生生态的构建者与运营者。

（全文共计1000字）