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中海油能源發(fā)展股份有限公司基于動態(tài)模擬仿真技術(shù)的油田多系統(tǒng)融合的數(shù)智化服務(wù)采購技術(shù)要求書編制：審核：批準：一、概況及總體要求數(shù)字孿生是在虛擬空間中完成物理對象、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的映射，以反映相對應(yīng)的實體的全生命周期過程，挖掘歷史規(guī)律，監(jiān)控實時狀態(tài)，預(yù)測未來趨勢。將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于物理工廠中，將大幅推動在油氣領(lǐng)域設(shè)計、生產(chǎn)、管理及維護等環(huán)節(jié)的變革。本次通過動態(tài)數(shù)字孿生及機理模型服務(wù)，逐步推動海上油氣田生產(chǎn)工藝系統(tǒng)數(shù)字孿生體的建立健全，夯實數(shù)字化應(yīng)用的底座。通過數(shù)字孿生在線動態(tài)系統(tǒng)接入現(xiàn)場實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行計算比對。建立符合各類資產(chǎn)的專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，針對不同的生產(chǎn)運營關(guān)鍵問題，提煉數(shù)據(jù)，輔助生產(chǎn)運營操作決策。最終實現(xiàn)“全局洞察，局部透視”。時刻掌握工藝系統(tǒng)各點的實時的動態(tài)，并預(yù)測與計劃未來。降本增效，安全生產(chǎn)。二、服務(wù)內(nèi)容和范圍21服務(wù)內(nèi)容動態(tài)模擬仿真/數(shù)字孿生模型及專業(yè)工作流服務(wù)應(yīng)包含咨詢規(guī)劃、數(shù)據(jù)及一體化機制、數(shù)據(jù)管理與平臺、數(shù)字孿生模型與算法、風險與性能診斷、應(yīng)用與輔助決策、系統(tǒng)集成與接口互操作、可視化定制開發(fā)、部署及維保及技術(shù)支持等部分。本次數(shù)字模型技術(shù)服務(wù)的核心原則是要采用滿足客戶需求的先進動態(tài)數(shù)字孿生技術(shù)提供服務(wù)，在此原則以上，要求逐步形成一套標準的機理模型技術(shù)應(yīng)用建設(shè)流程與體系，最大限度覆蓋與數(shù)字孿生技術(shù)相關(guān)的機理模型、油氣應(yīng)用工作流、模型可視化應(yīng)用、機理模型優(yōu)化、算例支持等技術(shù)應(yīng)用，同時沉淀核心技術(shù)，為未來的數(shù)智化深度建設(shè)做好技術(shù)儲備，并提供可復(fù)用、有價值的技術(shù)支撐。在提供技術(shù)服務(wù)的同時，服務(wù)人員需根據(jù)不同的數(shù)字孿生需求展開調(diào)研，結(jié)合核心原則與技術(shù)要求提供相關(guān)的技術(shù)方案與實施流程。211數(shù)字孿生咨詢規(guī)劃服務(wù)協(xié)助業(yè)主從戰(zhàn)略層面梳理業(yè)務(wù)數(shù)字化與數(shù)字孿生的目標和價值，包括行業(yè)標桿對標、業(yè)務(wù)流程重塑和需求歸類，并制定分階段的實施路線圖與KPI體系。通過工作坊、訪談和可行性評估，提煉關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景，形成藍圖設(shè)計、治理架構(gòu)與組織保障方案。該服務(wù)輸出的成果包括：頂層架構(gòu)文檔、需求矩陣、里程碑計劃、風險評估報告及數(shù)字化轉(zhuǎn)型管理方案，確保從決策層到執(zhí)行層的有機銜接，為后續(xù)項目落地提供制度化、可復(fù)用的框架。212數(shù)據(jù)及一體化集成構(gòu)建地下地上一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成與展示體系，支持與現(xiàn)場控制系統(tǒng)、歷史系統(tǒng)及第三方平臺的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、清洗、存儲、管理、利用與可視化。平臺應(yīng)提供統(tǒng)一的界面框架和可配置儀表盤，支持按需創(chuàng)建流程視圖、管網(wǎng)路由圖和地理分布圖，滿足生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)對比和偏差告警需求，確保各業(yè)務(wù)單元對生產(chǎn)全流程的透明可見與高效響應(yīng)。213數(shù)據(jù)管理與平臺開發(fā)提供一套面向動態(tài)仿真與孿生的通用數(shù)據(jù)體系，包括數(shù)據(jù)模型規(guī)范、元數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一建模語言與一體化互操作孿生策略。如：采用云邊端協(xié)同架構(gòu)，規(guī)劃數(shù)據(jù)采集管道、1:1建模、后臺服務(wù)、簡潔高效的前端流程界面等；并設(shè)計數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測、數(shù)據(jù)治理、權(quán)限控制、安全隔離和審計機制。輸出物涵蓋數(shù)據(jù)字典、接口規(guī)范、服務(wù)契約、運維手冊與標準化流程，確保多源異構(gòu)數(shù)據(jù)在開發(fā)、測試與生產(chǎn)環(huán)境間無縫流轉(zhuǎn)，支撐多種部署方式的需求。214數(shù)字孿生模型與算法框架搭建基于數(shù)據(jù)驅(qū)動和機理模型的架構(gòu)，制定通用的建模方法論與算法接口規(guī)范，涵蓋模型標定、敏感性分析、參數(shù)管理和組件化封裝。支持多種數(shù)值求解器與插件擴展，形成算法庫與服務(wù)化組件，如能量方程、質(zhì)量方程、動量方程、體積方程、組分方程、水力學(xué)、熱力學(xué)、優(yōu)化算法與機器學(xué)習模型等。輸出內(nèi)容包括建模指南、工藝模型、算法接口文檔等、云化部署模板與測試基準，確保模型可配置、可修改、可擴展，并適用于從單元仿真到全流程數(shù)字孿生的不同場景。215風險與性能診斷提供統(tǒng)一的資產(chǎn)健康診斷服務(wù)，包括但不限于全流程PVT虛擬儀表、組分追蹤、清管作業(yè)、腐蝕、沖蝕、泄漏、水合物、蠟沉積、氣嘴監(jiān)測、積液/段塞等多維度風險分析，以及對泵、壓縮機、分離器等動設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)測與軟儀表推廣。通過模型與實測數(shù)據(jù)比對、趨勢分析和根因提示，形成可視化風險地圖、動態(tài)報警和定期診斷報告，為現(xiàn)場巡檢、預(yù)防性維護和應(yīng)急響應(yīng)提供量化依據(jù)。216智能應(yīng)用與輔助決策構(gòu)建基于機理模型或數(shù)據(jù)模型的數(shù)字孿生引擎，支持實時模式、加速模式與離線模式多通道運行。實時模式對接現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在線對比和告警；加速模式預(yù)測未來工況；離線模式可進行多種工況的“所見即所得”演練。系統(tǒng)需具備靈活的方案配置與比選機制，支持約束條件設(shè)定、方案生成、批量仿真與最優(yōu)方案推薦，并提供結(jié)果導(dǎo)出功能。構(gòu)建以數(shù)據(jù)驅(qū)動的監(jiān)控與預(yù)警體系，定義關(guān)鍵指標（KPI）、數(shù)據(jù)匯聚策略與專業(yè)應(yīng)用功能組件標準。支持多層級看板，包括實時工作面板、運營概覽、專項監(jiān)控、輔助決策、假設(shè)工況分析、預(yù)測預(yù)警、風險分析及報表自動生成等，同時提供自定義告警規(guī)則引擎與智能預(yù)測組件。輸出內(nèi)容涵蓋框架文檔、儀表盤模板、報警管理流程與二次開發(fā)接口等，使各級用戶均可利用統(tǒng)一平臺快速獲取洞察并做出響應(yīng)，提升運營效率和風險管控能力、降低成本、安全生產(chǎn)。217系統(tǒng)集成與接口設(shè)計將設(shè)計面向IT/OT一體化的服務(wù)單元與開放的API接口框架，確保數(shù)字孿生/動態(tài)模擬系統(tǒng)與企業(yè)級控制系統(tǒng)（DCS/SCADA）、生產(chǎn)管理系統(tǒng)（ERP/MES）、中心云平臺或邊緣云平臺及C/S或WEB端應(yīng)用等的互操作性。服務(wù)內(nèi)容包括接口層設(shè)計、消息協(xié)議轉(zhuǎn)換、事件驅(qū)動機制與統(tǒng)一認證授權(quán)方案，形成通用的集成平臺藍圖與實施指南。交付文檔涵蓋接口清單、數(shù)據(jù)流圖、性能基準與故障轉(zhuǎn)移策略，支持同構(gòu)/異構(gòu)系統(tǒng)的橫向擴展與縱向協(xié)同。218可視化定制開發(fā)可視化技術(shù)主要為數(shù)字孿生應(yīng)用提供2D/25D/3D方面的技術(shù)開發(fā)服務(wù)，本任務(wù)要求按照客戶需求采用通用模型技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)用的可視化開發(fā)服務(wù)，降低數(shù)字孿生開發(fā)的成本，提高模型的復(fù)用性，具體要求如下：（1）2D/25D仿真界面定制開發(fā)依據(jù)需求基于模型和專業(yè)工作流進行2D/25D仿真WEB界面定制開發(fā)。要求符合客戶的審美和專業(yè)操作習慣，有利于功能的直觀便利監(jiān)看和操作。（2）3D仿真界面定制開發(fā)工藝流程數(shù)字孿生系統(tǒng)的核心是高精度動態(tài)基機理模型，該模型可與三維可視化系統(tǒng)等其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)深度融合，拓展與豐富三維系統(tǒng)等的功能應(yīng)用水平。例如，可直接在三維系統(tǒng)中展示工藝參數(shù)信息，也可以在三維系統(tǒng)中調(diào)整參數(shù)回寫進入數(shù)字孿生模型，依據(jù)需求基于模型和專業(yè)工作流進行3D仿真WEB界面定制開發(fā)，需要滿足如下要求：