1 船舶海洋仿真业务痛点
- 海洋环境风浪流复杂,实船演练成本高,风险大;
- 船舶船体、舱室、机电设备结构复杂,传统二维图纸不直观;
- 船舶设备监测数据缺少三维载体,故障定位效率低;
- 航海演练、应急处置高度依赖实船,很难重复开展多工况模拟;
- 海洋环境、气象水文多源数据难以和船舶模型做融合仿真。
CIMPro孪大师海洋仿真模块,构建船舶+海洋环境数字孪生体,支持环境仿真、设备监测、工况推演、虚拟训练。
2 系统四层架构
- 数据感知层:船舶传感器、航行状态、水文气象数据;海况、风浪流环境数据源;
- 数据接入层:网关、数据协议解析,完成航行数据、海洋环境数据接入;
- PiCIMOS孪生基座海洋仿真模块:海洋水体渲染、风浪流物理仿真;船舶船体舱室BIM;设备模型管理;时序数据接入;推演任务管理;SDK二次开发;
- 业务应用层:船舶三维总览、舱室设备监测、海洋环境仿真、航海工况推演、应急虚拟训练;
- 终端层:指挥大屏、PC仿真工作站,支持对接VR/AR设备做沉浸式训练。
3 平台核心仿真能力
✅海洋环境仿真:海浪、海流、风力气象模拟;不同海况参数可配置,切换平静、大风浪等工况;
✅船舶全要素建模:船体外观、甲板、各层舱室、机电设备精细三维还原;支持设备构件下钻查看;
✅航行数据虚实映射:实船传感器数据接入孪生模型;设备状态、告警三维点位定位;历史航行时序数据回溯;
✅多工况推演模拟:可设置不同气象海况,模拟航行、故障、应急处置流程,支持重复演练;
✅沉浸式扩展:支持对接VR/AR,用于船员虚拟培训;对外提供API供业务系统调用。
4 核心业务场景
- 船舶数字孪生总览:船体甲板舱室机电设备三维可视化;设备运行状态、告警点位高亮展示。
- 海洋环境仿真模拟:可配置风浪流气象参数,复现不同海洋作业环境。
- 设备监测与故障复盘:船舶机电设备数据接入;故障三维定位;历史航行数据回溯复盘。
- 航海工况推演:不同海况下航行模拟;航线仿真推演;作业流程预演。
- 应急虚拟训练:船舶故障、险情虚拟模拟;船员处置流程训练,降低实船演练风险与成本。
5 方案价值
结语
海洋船舶数字孪生,把海洋物理环境与船舶实体结合,实现仿真推演与训练业务落地。CIMPro孪大师海洋仿真模块,为船舶运维、航海模拟训练提供国产化数字孪生底座。