中国网3月24日讯 当今世界正进入数字经济快速发展的时期，以新一代信息技术为核心的产业变革加速兴起，推动工业经济向数字经济转型过渡。设计类工程公司的核心竞争力在哪里？ 如何抓住机遇，多元化突破？
中冶京诚从设计院向工程公司的转型，仅数年时间，就从几个亿做到近百亿，到2007年做到中国勘察设计企业“百强之首”，同时围绕主业，拓展深化业务范围，积极进入市政、水务等相关领域，探索出一条适合自己的高质量发展之路。
以数智设计打通信息屏障
依托71年工程经验，中冶京诚不断探索数字化转型建设的整体思路，致力于在设计之初为工程注入数字化基因，让虚拟的数字工厂与现实的实体工厂同步设计、同步建造，并实现工程全过程信息的数字化交付，以此为基础扎实构建工厂数字孪生体，实现从数字化设计到数字孪生的数据生命贯通。
中冶京诚数字化与智能化解决方案（资料图）
京诚技术研究院副院长王永涛介绍，通过数字化的设计建造，生产出可被计算机系统识别利用的工程模型数据等，通过编码关联起来，结构化存储于工程数据中心，之后将这个工程数据库交付给客户，客户所需要的工程 信息全部存储于数据库中。这套数据可持续为后续的生产服务，实现工程数据资产的数字化交付。
在实体工程建设前，通过数字化交付可向客户先交付一套虚拟工厂，客户看到真实的交货产品之前，已经知道将拿到的东西是什么样。通过系统逐步改进升级，形成了物理实际和虚拟世界的虚实映射，也就是静态工厂数字孪生体。
在静态虚拟工厂的基础上，接入现场数据驱动模型运转，虚拟工厂就可以“动”起来。虚拟工厂背后的数据和实体工厂完全一致。这个数字孪生体是透明的，不但能看见外表，还能透视其内部，可以知道工厂里每一条管道的属性、管道中的介质、流向，以及承受的压力、温度等。
“所思即所得”的数字孪生工厂，以快速高效及高度模拟化的联动手段，进行多维度、多尺度、多源信息的有效整合，自动监控生产过程和设备状态，控制模型、生产过程、工艺参数持续优化，为智能化决策提供了坚实的基础。
中冶京诚工程技术有限公司党委委员、副总经理张宝岭用一个形象的例子来说明这个能力的变化。例如，在数字孪生场景中模拟炒菜这个过程，放多少油、油温多少，什么时间下鸡蛋，什么时间下西红柿，都可以通过系统记录下来。同时，可以利用“虚拟厨房”研究新的菜品和新的配方，而研究过程不需要实体投入，从而大大减小开发成本， 达到 “提质”和“增效”的目的。
以数智体系坚实数据基础
1.以设计为先导，为工程注入数字化基因
多年来，中冶京诚秉承着“数字化是智能化的基础和先决条件，没有数据就没有大数据，没有数字化就没有智能化”的朴素理念，着手打造三维数字化设计平台、流程和标准体系，以设计为先导，力求在工程项目的初始设计阶段，就为系统（工程）注入数字化基因，从而为智能工厂夯实坚实数据基础。
（资料图）
依托BIM核心技术，公司已经搭建了工程设计、设备设计和编码体系三大数字化设计平台，作为设计院，主要通过协同设计管理平台来提高设计效率和设计水平。在平台中，通过数字化的手段，降低出错率，提升效率，使“一键”发图、数字化交付成为可能。这套系统还能让异地不同的分部、不同的项目部现场、不同的终端，都能方便地使用这些功能。
中冶京诚数字化软件架构（资料图）
为了提高设计效率，公司把设计中的元件做成了元件库，目前已经录入了覆盖全专业的50余万条（包括管线、钢结构、建筑、电气、暖通、路桥、设备等），并给每个元件都赋予了编码，元件被调用的设计阶段就注入了数字化的基因，目前已经积累了编码200余万条。
公司还开发了一些数字化设计软件（比如管道三维设计软件、结构三维设计软件、电气三维设计软件等），在定制化软件里做了很多标准应用，用来提高工作效率，同时把管理制度、技术标准、质量标准、操作手册等近百册都融在整个系统中。
以钢厂设备设施为核心，实现工程建造全生命期信息的数字化交付（资料图）
在数字化设计的基础上，中冶京诚打造工程数据中心，统一编码规则、统一数据接口、统一交付协议、统一工作平台，最终形成的成果是以数字体现出来的工程数据中心。工程数据中心汇聚了设计、采购、施工全过程信息，构建了以“对象”为核心的“网状”数据结构，实现工程建造全生命期信息的集中存储，设计、采购、制造、施工、安装和调试都成为一体了，数字化交付的时候，工程建造信息可以跟客户未来的运维系统实现数据的无缝传递，完成基础应用场景的快速搭建。
以三维可视化模型为载体，接入现有信息化系统，整合存量数据资源，在计算机虚拟环境中，搭建可同步运转的数字虚拟空间，为业主提供全新的资产管理模式，作为生产运营管控的信息集成载体，为今后实现生产、能源、物流、安防、设备等一体化智能运营管控平台搭建提供了依托。
河钢唐钢新区钢铁基地数字化交付项目（资料图）
3.整合钢企动态数据，打造数字孪生工厂
中冶京诚在数字化交付平台上，整合钢厂设备参数、工艺数据、管理信息、能源物流等动态数据，利用工业互联网和物联网等新一代信息技术，秉承“一张地图、一个平台、一个中心”理念，实现了“数字化设计-数字化交付-数字化运维”的工厂全生命周期管理，打造了钢铁全流程数字孪生工厂。
中冶京诚数字孪生工厂以三维地图为基础，全面展现企业产线布置、工艺设备、能源管线等静态信息，同时，集成了生产、设备、能源、物流、安防等动态业务数据，结合VR、AR虚拟现实设备，进行设备的协同诊断、智能巡检，保证设备运行稳定。
4 .运用AI技术，实现数字化向智能化迈进
在设计中，整体智能制造体系架构是“一个中心”、“一个平台”和“一张地图”：（1）一个中心“智能管控中心”，是基于大数据和人工智能技术实现智能分析决策。（2）一个平台“数字化工厂管控平台”，是基于数字化平台实现生产、能源、设备、物流各业务的集中管控，智能调度管理。（3）一张地图“数字化设计交付”，最终交付给客户的是一张地图，通过地图实现从设计、建设、交付的全过程数字化管理，为数字化工厂平台搭建奠定基础。
中冶京诚冶金智能制造整体技术架构（资料图）
在完整的数字孪生应用场景中，利用大数据、人工智能技术、构建具备自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力的新型生活和生产方式，实现数字化向智能化迈进。
以数智建设推动转型升级
基于完整的三维数字化设计体系，公司先后开展了河钢唐钢新区、沙钢超薄带、河南济源发电工程等100余个大型项目的三维正向设计，在设计阶段消除了错、漏、碰、撞等问题，实现了数字化精准设计，为项目质量、进度及成本管控打下坚实的基础。公司三维数字化项目斩获多项国内外大奖，在2 020年中冶集团 B IM大赛中，中冶京诚获得一等奖和总奖项的数量均排名第一，且已成为国内唯一连续四年获得全球基础设施光辉大奖的企业，京诚公司数字化水平领跑行业。
中冶京诚从最前端的数字化设计和交付着手打造数字孪生工厂，其技术已经在河钢唐钢新区、五矿营钢、济源钢铁、紫金矿业集团黑龙江紫金铜业等多个项目得到了充分应用。尤其是承建的河钢唐钢新区三维数字化工厂项目，是国内钢铁行业第一个覆盖料场、炼铁、炼钢、轧钢全流程业务的数字化工厂项目，对我国整体推进钢铁工业数字化转型升级具有开创性的意义。
河钢唐钢新区数字孪生工厂（系统截图）
中冶京诚全流程大数据智能分析决策系统、智能化生产管理系统、智慧能源管理系统、数字孪生工厂管理系统等正在河钢、兴澄特钢、中国一重、南钢、济源钢铁、凌源钢铁等多家企业的炼钢、轧钢、全厂能源管控等多工序实施。特别是， 2019年1月，中冶京诚打造的国内首套钢铁企业智能制造大数据质量分析系统在济源钢铁正式上线，12月该项目入选“工信部制造业与互联网融合发展试点示范项目”。通过产品在线跟踪，异常逐级追溯，智能预警和自动评价，年减少不合格成品轧材达6000吨，提高产品合格率0.2个百分点，经济效益和社会效益显著。直至今年，京诚公司已累计完成近20个数字孪生工厂的建设工作，为冶金行家数字化智能化做出积极的贡献。
济源钢铁大数据质量分析系统（资料图）
此外，公司将数字化、智能化技术推广到非钢领域，采用“BIM+GIS+IoT”技术，开发出智慧管廊、智能停车、智能楼宇、智慧河道、智慧水厂、道路智能优化设计系统等市政和水务领域的智能化产品，助力打造智慧型城市。
智慧河道、智慧水厂等市政和水务领域的智能化产品
在北京大兴国际机场临空经济区规划建设信息平台项目中，利用数据融合和大数据分析手段，实现了临空经济区规划建设阶段所有数据的协同和共享，成为探索智慧城市高水平规划建设的行业先行者。
“在未知的领域努力探索，在已知的领域重新发现”。未来，中冶京诚将以专业精深的服务，持续在数字化、智能化领域不竭探索，彰显独特价值，筑梦“钢铁强国”！（图文/王瑞芳）
【企业介绍】
中冶京诚工程技术有限公司（简称：中冶京诚），是我国最早从事冶金工程咨询、设计、工程承包业务的科技型企业，是由冶金工业部北京钢铁设计研究总院（简称：北京院）改制成立的国际化工程技术公司，是中国五矿集团的核心骨干子企业。
