基于数字孪生驱动的智慧梁厂自动化控制技术研究与应用实践
Research and application practice of automated control technology for smart beam factory based on digital twin drive
关键词：
数字孪生；智慧梁厂；自动化控制；建筑信息模型（BIM）技术；物联网（IoT）技术
Key words：
Abstract: With the acceleration of intelligent transformation in manufacturing and construction industries, digital twin technology has gradually become an important tool for improving efficiency and optimizing management in beam factory production. A sma
刊期：
2025年第11期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.11.081.05
文章编号：
基金项目：
Abstract: With the acceleration of intelligent transformation in manufacturing and construction industries, digital twin technology has gradually become an important tool for improving efficiency and optimizing management in beam factory production. A sma
作者：
林志平1，郑豪峰2，许 晟1，郑程斌1，刘冠国3，*
单位：
1.福建省高速公路建设总指挥部，福建 福州 350001；2.机场复线高速公路有限公司，福建 福州 350000；3.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210000
摘要
摘 要：随着制造业和建筑行业智能化转型步伐的加快，数字孪生技术在梁厂生产中逐渐成为了提升效率和优化管理的重要工具。提出了一种基于数字孪生、建筑信息模型（Building information modeling，BIM）及物联网（Internet of things，IoT）技术的智慧梁厂2.0全生产周期智能管理与自动化控制系统，具备数据可视化、智能控制、生产过程管控等功能，并以福州机场第二高速A5标段为例，探讨了智慧梁厂2.0系统的管理思路与实现方式。结果表明：智慧梁厂2.0系统显著优化了生产流程和安全性，可为梁厂的智能化管理提供一定的实践经验和理论指导。
Abstract: With the acceleration of intelligent transformation in manufacturing and construction industries, digital twin technology has gradually become an important tool for improving efficiency and optimizing management in beam factory production. A smart beam factory 2.0 full production cycle intelligent management and automation control system based on digital twin, building information modeling (BIM), and internet of things (IoT) technology has been proposed, which has functions such as data visualization, intelligent control, and production process management. Taking the A5 section of Fuzhou Airport Second Expressway as an example, the management ideas and implementation methods of the smart beam factory 2.0 system are discussed. The results indicate that the smart beam factory 2.0 system significantly optimizes production processes and safety, providing a practical experience and theoretical guidance for the intelligent management of beam factories.
结论
本文基于数字孪生、BIM与IoT技术，设计并实现了一套智慧梁厂2.0全生产周期管理与自动化控制系统。通过福州机场第二高速A5标段的应用验证，证明该系统能够显著提高生产效率，增强设备安全性，降低成本，并优化生产流程，为梁厂的建设与管理提供了重要的实践经验与理论依据。未来，随着技术的不断发展，数字孪生与自动化控制技术将在建筑行业中发挥更加重要的作用，推动智慧梁厂的发展向更高水平迈进。
参考文献
[1] ABANDA F H,JIAN N,ADUKPO S,et al.Digital twin for product versus project lifecycles′ development in manufacturing and construction industries[J].Journal of Intelligent Manufacturing,2025,36(2):801-831.
[2] 赵璐,朱峥俊,程利力.面向桥梁工业化的智慧梁场云平台及应用[J].项目管理技术,2024,22(6):21-28.
[3] 付旭,张友恒,周慧文,等.数字孪生智慧梁场功能需求分析与系统架构研究[J].土木建筑工程信息技术,2023,15(1):19-24.
[4] 吴何,王波,吴巨峰,等.智慧梁场系统设计及应用研究[J].世界桥梁,2023,51(增刊1):144-151.
[5] 李志金.智慧电厂数字孪生体系架构研究及应用[J].电力大数据,2022,25(1):35-42.
[6] 黄国军.基于数字孪生的智慧生产线系统架构设计与模拟探究[C]//中国智慧工程研究会.2025工程技术与材料应用学术交流会论文集.北京:中国智慧工程研究会,2025:1-3.
[7] 吕佑龙,张洁.基于大数据的智慧工厂技术框架[J].计算机集成制造系统,2016,22(11):2691-2697.
[8] WANG H W,LAN R Y,FENG X M,et al.Safety analysis of cracking defects in reinforced concrete hollow slab bridges[J].Journal of Bridge Engineering,2023,28(7):04023048.
[9] 梁策,陈丹.智能铁路梁场生产管理信息系统设计与实现[C]//中国智能交通协会.第十六届中国智能交通年会科技论文集.北京:中国智能交通协会,2021:436-442.
[10] 姚萱,许立言,樊健生.面向桥梁工程的数字孪生技术研究进展[J].市政技术,2023,41(8):17-25,102.
[11] 朱军,朱庆,祝兵,等.数字孪生驱动的桥梁智能建造方法[J].遥感学报,2024,28(5):1340-1349.
[12] 贾嫣晗,邹风山,徐方,等.完全在线的双目直接法视觉SLAM算法[J].控制与决策,2023,38(11):3093-3102.
引用本文
林志平,郑豪峰,许晟,等.基于数字孪生驱动的智慧梁厂自动化控制技术研究与应用实践[J].混凝土与水泥制品,2025(11):81-85.
LIN Z P,ZHENG H F,XU S,et al.Research and application practice of automated control technology for smart beam factory based on digital twin drive[J].China Concrete and Cement Products,2025(11):81-85.
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