自2010年以來，世界見證了可再生能源的加速部署，其增長速度已超過全球每年新增的常規(guī)電力容量。按國家能源局的解讀，到“十四五”末，可再生能源在全社會用電量增量中的比重將達(dá)到2/3左右。

作為可再生能源的主力，風(fēng)電將迎來新的“機(jī)遇”之戰(zhàn)，也將面臨著自身變革的挑戰(zhàn)。

風(fēng)電企業(yè)如何形成以技術(shù)優(yōu)勢為導(dǎo)向的成本優(yōu)勢？

在風(fēng)電技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)、風(fēng)機(jī)設(shè)備制造等關(guān)鍵領(lǐng)域，如何突破技術(shù)瓶頸，突破“卡脖子”問題？

如何在企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)向數(shù)字化、智能化進(jìn)行變革，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈升級？

新一代數(shù)字化技術(shù)發(fā)展方興未艾，面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大趨勢，風(fēng)電設(shè)備企業(yè)如何抓住機(jī)遇，專注于技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級呢？
風(fēng)機(jī)行業(yè)端到端數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案

風(fēng)電企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新平臺涉及到研發(fā)、制造、經(jīng)營等領(lǐng)域，企業(yè)急需采用數(shù)字化的產(chǎn)品與運(yùn)營技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全方位的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，打造自身核心競爭力。

效的項(xiàng)目資料歸檔，滿足客戶個性化、高質(zhì)量、高效率的需求，成為風(fēng)電企業(yè)管理的首要任務(wù)。

端到端的項(xiàng)目管理包括：

在線的、透明的項(xiàng)目計劃制定與執(zhí)行，完成端到端的項(xiàng)目執(zhí)行與監(jiān)控；

項(xiàng)目資源規(guī)劃及申請服務(wù)，項(xiàng)目資源、進(jìn)度、風(fēng)險及質(zhì)量預(yù)測服務(wù)；

提供給PMO及管理層清晰的項(xiàng)目儀表盤；

支撐風(fēng)機(jī)研制與風(fēng)場建設(shè)全生命周期項(xiàng)目管理。

大部分風(fēng)機(jī)新機(jī)型的研發(fā)都是基于現(xiàn)有機(jī)型，通過選裝選配先進(jìn)行一輪配置，檢查配置中部分組件。

通過新建項(xiàng)目來對這些系統(tǒng)/子系統(tǒng)/及組件進(jìn)行新型號的配置開發(fā)來滿足定義好的市場需求。

風(fēng)機(jī)配置管理包括：

選裝選配及需求定義；

新機(jī)型項(xiàng)目定義；

新選配模塊及驗(yàn)證；

訂單配置通過系統(tǒng)自動生成EBOM。

2.風(fēng)機(jī)數(shù)字化設(shè)計與創(chuàng)新

風(fēng)機(jī)設(shè)計主要是基于模型的方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)與數(shù)字化設(shè)計。通過R-F-L-P進(jìn)行系統(tǒng)工程設(shè)計及產(chǎn)品定義。在總體架構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)上，通過3D-Master進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、電氣及工藝設(shè)計、驗(yàn)證及評審等。

在風(fēng)機(jī)開發(fā)中，使用系統(tǒng)建模語言SysML（CATIA Magic）實(shí)現(xiàn)風(fēng)力渦輪機(jī)的功能、結(jié)構(gòu)和行為描述，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的正向設(shè)計與產(chǎn)品創(chuàng)新。風(fēng)機(jī)系統(tǒng)與體系設(shè)計、端到端需求追溯與正向設(shè)計。

風(fēng)機(jī)智能設(shè)計導(dǎo)航、管路電氣多專業(yè)協(xié)同設(shè)計；并進(jìn)行尺寸公差、干涉檢查分析與驗(yàn)證；同時進(jìn)行運(yùn)動機(jī)構(gòu)分析與驗(yàn)證、數(shù)字化樣機(jī)評審等。

3.風(fēng)機(jī)數(shù)字化仿真與優(yōu)化

風(fēng)電機(jī)組開發(fā)和現(xiàn)有機(jī)組性能提升過程中，往往會出現(xiàn)一些部件或系統(tǒng)參數(shù)由于受到多個系統(tǒng)或?qū)W科的耦合影響，單從某個方向來考慮無法滿足需求或找到最優(yōu)值，成為設(shè)計瓶頸。

數(shù)字化仿真平臺的建立和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、氣動、熱學(xué)、噪聲、多體等學(xué)科的優(yōu)化，可以耦合結(jié)構(gòu)部件、塔架、控制參數(shù)、葉片參數(shù)、載荷的相互影響，自動迭代尋優(yōu)，確定關(guān)鍵參數(shù)的靈敏度和最優(yōu)值。

（1）風(fēng)機(jī)氣動、熱學(xué)和噪聲仿真

風(fēng)機(jī)的啟動、熱學(xué)、噪聲仿真包括：

氣動仿真基于玻耳茲曼方程，描述介觀尺度下的氣體行為，玻耳茲曼方程能夠再現(xiàn)流體動力學(xué)極限；

支持翼型數(shù)據(jù)和特性的輸入；

基于2.5D后緣噪聲功率工作流仿真；

基于2.5D對仿真性能輸出，如：壓力分布、邊界開發(fā)、近場和遠(yuǎn)場噪聲數(shù)值等，實(shí)現(xiàn)噪聲預(yù)測與預(yù)防。 
（2）風(fēng)機(jī)多體動力學(xué)仿真

Simpack多體動力學(xué)解算器以速度、準(zhǔn)確性、魯棒性和多功能性，風(fēng)電及子系統(tǒng)仿真，用于動態(tài)分析和載荷生成,為風(fēng)機(jī)提供多體動力學(xué)仿真與優(yōu)化解決方案，實(shí)現(xiàn)最佳的測試活動，驗(yàn)證風(fēng)機(jī)的真實(shí)運(yùn)行環(huán)境。

基于Simpack的多自由度海上、陸上風(fēng)電機(jī)組動力學(xué)仿真平臺，支持實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)變槳、偏航、塔筒，發(fā)電機(jī)等部件的仿真與優(yōu)化。
（3）風(fēng)機(jī)多學(xué)科優(yōu)化

通過搭建結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程、控制參數(shù)優(yōu)化流程、葉片結(jié)構(gòu)/氣動參數(shù)優(yōu)化流程及部件載荷優(yōu)化流程等，實(shí)現(xiàn)從模型輸入、求解計算、后處理及載荷強(qiáng)度校核，到自動輸出最優(yōu)參數(shù)，避免了重復(fù)的手工/界面操作工作，提升機(jī)組開發(fā)迭代效率，成功應(yīng)用于各個機(jī)型設(shè)計開發(fā)中。

風(fēng)機(jī)的研制、運(yùn)行過程復(fù)雜、成本較高，數(shù)字化技術(shù)為企業(yè)提供了降低總體研制、安裝維修和服務(wù)成本的方法，我們將在下篇為您帶來風(fēng)機(jī)數(shù)字化工藝及虛擬驗(yàn)證、智能供應(yīng)鏈與物流管理、智能制造與數(shù)字化管理、數(shù)字化運(yùn)維與服務(wù)等相關(guān)內(nèi)容，敬請期待。 

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