中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司：数字孪生驱动燃气轮机全寿命研制

报告案例整理：以下建设过程与数字来自中国信息通信研究院《2025年度制造业数字化转型典型案例集》，不是本站自行测量的数据。

来源：中国信息通信研究院《2025年度制造业数字化转型典型案例集》企业篇，PDF 第 88-89 页（书内页码 81-82）。

案例摘要

燃气轮机作为国之重器，中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司正推动全业务链数字化转型，构建了涵盖研发、制造、试验、服务的数字化体系，利用数字技术对燃气轮机研制进行全方位、全角度、全链条赋能，提升全要素生产率。通过MBSE、数字孪生、大数据等技术，实现研制效率的提升，全面打造高端装备领域“绿色高效、数据驱动、智能决策、柔性交付”的燃气轮机精益智能化工厂，成为高端装备数字化转型标杆， 为制造业升级提供示范。

AI 应用提要

AI 相关度：数字化案例

• 依据原文关键词，未发现明确的人工智能、大模型、机器学习或计算机视觉表述；本案例以数字化基础能力建设为主。

技术标签

数字孪生 · 大数据 · MES · 机器人

原文整理

一、背景情况

燃气轮机是装备制造业“皇冠上的明珠”，关乎国家科技水平、军事实力和综合国力，在船舶动力、发电、工业驱动等领域不可或缺。中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司推动燃气轮机自主研制，但存在研制周期紧张、制造工艺复杂、质量要求严苛等问题，亟需通过数字化转型提升效率与质量。为此，龙江广瀚以打造高端装备领域数字化灯塔式企业为目标，推动研发设计、生产制造、试验验证、服务保障全业务链数字化转型，实现燃机全寿命周期高效管控与自主可控。

二、主要做法

（一）构建基于MBSE的数字化研发体系

龙江广瀚建立先进的基于MBSE的燃气轮机数字化研发体系，打通从需求、设计、验证到确认的数字化流程，新品研发进入数字化样机阶段，涵盖结构样机、功能样机到数字化交付样机。融合MBSE系统工程模型理论，确保流程和要素可控，强化知识积累与推送，保障单一数据源。实现商用、自主研发工具及系统深度集成，提升设计效率及准确率，逐步打造全寿命周期数字孪生体，降低试验、制造与维修保障的实体成本。

（二）打造全集成数字化精益制造模式

对标世界一流，实现全集成的数字化精益制造管理。通过网络化、数字化、无纸化执行控制，依托结构化工艺数据实现产品知识积累。借助精益数字化工程，挖掘大数据构建管理驾驶舱，为决策提供数据支撑。

针对生产瓶颈工序开展改善课题，引入数控滚钣、内高压成型、机器人焊接技术，使火焰筒混合器生产效率提高3倍；应用五轴激光加工技术替代电火花成型加工，生产效率提升20倍，实现多品种、小批量产品柔性化制造。

（三）建立基于大数据的数字化试验管控平台

打造数字化试验业务管控平台，集中管控整机、部件、分系统、结构强度等试验台。开发20余种数据分析算法，分析试验件性能，提高数据后处理效率。运用智能判读技术，基于历史数据对实时数据动态判读合理性并推送业务人员，实现试验数字化监控和海量数据挖掘分析，为优化设计提供决策支持。

（四）研发数字化远程诊断系统

自主研发基于工业大数据平台的燃气轮机远程故障诊断与专家支持系统，攻克实时自动异常检测、健康评估等技术难题，实现运行状态监测、故障预测、诊断、风险评估及远程决策支持。该系统是国内燃机工业数据存储分析专业系统，具备全参数远程运行分析、故障诊断与专家支持的系统。

三、成效与亮点

（一）经济效益显著

全面实现基于模型的设计，通过研发、设计、制造一体化协同，提升设计重用率，缩短产品研制周期40%左右，实现全链条数字化业务流程管控，自主设计软件63项以上，单台燃机成本降低10%。通过PLM、MES、ERP等系统集成，生产数据实时可视化，过程质量可追溯，产品良品率提升20%，生产效率提高30%，质量可追踪率100%，主要型号燃气轮机年产能达35台套。远程健康管理的机组数量近十年来提升了6倍，达到了250余台，覆盖海上油气开采、工业发电、天然气管道输送等不同工业领域。异常检测准确率由2012年的82.3%提升到91.7%。

（二）技术与模式创新亮点

提出基于MBSE的系统工程理论并与燃气轮机研发体系高度集成，构建全寿命周期数字孪生体。形成柔性化、智能化制造模式，通过生产过程数字化工程实现成本线上管理、瓶颈工艺效率大幅提升。建立基于大数据的试验管控系统，实现试验全流程数据驱动决策。

四、经验启示

（一）全业务链数字化是高端装备自主可控的关键路径

通过打通研发、制造、试验、服务数据壁垒，实现数据驱动决策与协同，既能提升效率、降低成本，又能沉淀技术知识，为复杂装备自主研制提供支撑。坚持自主创新与技术集成相结合，融合MBSE、数字孪生等先进技术与自主研发工具，实现自主可控。

（二）推进企业数字化转型路径建议

企业数字化转型需先锚定核心痛点，避免全面铺开。可从数字化研发和制造基础环节切入，逐步打通数据链路；结合自身规模选技术，中小企业可优先引入成熟工具降本；重视内部数字化人才培养，建立激励机制促技能提升，确保转型落地见效。

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资料定位

中国信息通信研究院《2025年度制造业数字化转型典型案例集》，PDF 第 88—89 页。报告版本为2025年，整理日期为2026年10月20日。