AI-HiaVR™三维智译 ：一键翻译 3D 模型，驱动数字孪生技术跃迁

面对博禄公司150 万吨/年裂解综合体的难度大、时间紧等培训挑战，华康达凭自研 AI-HiaVR™ 技术，在AI赋能开发效率提升方向上再次交出惊喜答卷，开创性将设计三维图纸“一键翻译”为高精度 3D 模型，精度高于99%，效率提升数十倍，为博禄 1-己烯装置交付业内领先的三维数字孪生系统。三维模型已一次性通过 MAT 与 FAT，客户随即追加 30 % 范围并给予高度评价。

华康达三维模型的流畅度和功能性远超同期供应商。

——Borouge 1-Hexene 

项目负责人

项目背景

阿联酋Borouge（博禄）公司，是阿布扎比国家石油公司与北欧化工股份公司成立的合资公司，该公司是世界级的聚合物产品供应商，拥有领先的塑料工艺技术和世界一流的生产设施。

项目缘起：

Ruwais“超级基地”对3D的新要求

博禄公司目前正在阿布扎比的Ruwais工业园区建设一个150万吨/年的天然气裂解装置（博禄4号综合体）。该综合体由多个工艺装置组成，其中包括一套采用Axens AlphaHexol™工艺技术的己烯装置，该装置属于巨型装置、流程耦合深、事故后果重，而目前从试车到商业运行时间节点要求极为紧迫，为保证“零伤害 · 零停工”的目标定位，项目将面向博禄1-己烯装置的工艺设计、装置现场设备级管线的布局、装置操作规程、装置生产故障处理的应急预案等内容定制开发一套具有虚拟现实装置现场仿真操作功能的数字孪生系统，保证所见即现场，让每位操作人员在VR虚拟现实中得到充分试炼，达到上岗目标。

传统三维建模的瓶颈

以往，EPC设计院经常把STEP、IGES等模型交给外包团队手工减面，而后在PDMS与Unity之间来回格式转换。这个过程不仅需要在10万余件设备和近百公里管线中逐件删减曲面、调整材质，并且所有碰撞组与工艺逻辑都要人工重建。若设计文件中稍有细微变更，模型几乎要全部重做，导致MAT、FAT阶段返修率高达25%，严重拖慢项目节奏。

为解决上述问题，华康达借助以往AI组态智译经验，再次聚力开发出AI效率提升工具：AI-HiaVR™平台，AI 大模型在数字孪生建模中缺乏先例，华康达研发团队历经多轮探索将P&ID、等距图（ISO）、BOM和E&I图纸全部喂入语义解析引擎，通过内嵌的深度学习模型精准识别管号、规格与位号，并调用自建的参数化设备库，十小时内即可输出精度高于99%的3D几何体。随后系统自动将三维坐标与P&ID回路绑定，生成USD/gLTF等“VR即用”格式，再无缝挂接CORYS IndissPlus™工艺仿真，最终呈现出沉浸式的“三维现场操作数字孪生界面”：画面中每一次阀门开启、泵启动，背后都有实时 DCS/SIS 信号驱动，学员戴上头显、握住手柄甚至穿体感背包即可进入现场沉浸式体验，完成日常操作、事故处置和安全培训，实现“进 VR 即进现场”的培训目标。

创新与突破

与传统手工建模相比，AI-HiaVR™把10万对象的建模时间从480小时降到数十小时，效率提升48倍；几何精度由±30 厘米提升到±5 毫米；后续设计变更也只需增量编译，可节省85%以上工时。更重要的是，系统把P&ID、三维模型和仿真信号自动串联，避免了人工绑定遗漏。对培训学员而言，键盘鼠标的第三视角已被VR头戴、数据手套取代，他们无须冒任何真实风险，就可以在虚拟装置旁行走、在高位平台上拉动阀杆，并亲历火灾、泄漏、联锁跳车的全部过程，大大提升其实操能力，从而保证人员安全、厂区安全。

过程中不断突破

■AI大模型在OTS建模中缺乏先例：行业内暂无可直接引用的模型与数据集；团队历经多轮探索，最终采用 42 万行图纸-3D 对齐语料 + 4 × NVIDIA A100（80 GB） 进行端到端训练，解决了大规模图纸 → 三维实体的语义对齐、特征稀疏性等技术瓶颈，并通过与研发工程师协同优化算法与流水线。

■大模型数据准备与架构难点：P&ID、ISO、BOM、E&I 等多模态数据需统一清洗、标注和嵌入；模型架构需同时刻画拓扑与几何，工程师在数月内反复迭代 Encoder / Decoder 设计以提升召回率。

■超参数调优工作量巨大：学习率、Batch Size、权重衰减等超参数对训练收敛与输出精度至关重要；团队通过上百组实验网格搜索，最终确定一组最优参数组合，使 3D 生成精度稳定在 99 %+。

■超大规模模型快速生成：10万对象需在几十个小时内完成，传统手工建模至少3个月。

■一次性通过验收：MAT 与 FAT 必须“零缺陷”交付以赶上 6 月现场培训窗口。

用户评价

整体满意度极高：项目一次性通过 MAT 和 FAT，博禄将 VR-OTS 描述为“流畅度、物理反馈和 DCS 同步性远超同期供应商”。

■性能体验突出：客户特别肯定了模型与Avatar的帧率稳定性和真实感，认为“仿佛身处现场”。

■培训效果显著：事故演练覆盖率从 50 % 提升到 100 %，新人上岗合格率提高至 95 %，被誉为“将培训窗口压缩到前所未有的水平。

■交付效率惊喜：提早完成首版并一次验收通过，让项目团队“比预期提前两个月启用系统”，显著缓解投产压力。

■追加项目：基于首期表现，业主立即追加 30 % 厂区范围，并表达未来持续合作的坚定意向。

创新无需多言，行动见证一切。华康达公司以切实的技术突破与行业解决方案，向流程工业交出了一份份融入了AI人工智能技术的惊喜答卷。千余个动态流程模拟项目的深厚行业积累和不断迭代的技术实力，定将赋能华康达持续从突破中创造价值，用硬核技术说话，推动智造浪潮澎湃前行！