2025年“数据要素×”大赛山西分赛优秀项目展演|当“虚拟”照进“现实”——工业数字孪生技术赋能新能源整车工厂新质生产力提升
为贯彻落实党中央、国务院关于深化数据资源开发利用有关部署,更好释放数据要素乘数效应,营造全社会“供数、治数、用数”良好氛围,聚焦破解行业领域数据资源开发利用堵点难点、加快数据要素市场化价值化进程、推动数据更好赋能全省产业转型升级与数字经济高质量发展,2026年“数据要素×”大赛山西分赛(以下简称“山西分赛”)全面启动。
赛事以“数智赋能 晋创未来”为主题,紧扣山西能源革命、产业转型、民生发展核心需求,结合全省产业特色与发展战略,诚邀社会各界围绕工业制造、现代农业、交通运输、数智创新、数字健康、气象服务、能源低碳、数字文保文旅、数字治理、民生服务十大赛道,研提优质数据创新成果。
现将山西分赛2025年优秀项目案例陆续发布,供各方参考。
领域:工业制造
项目:当“虚拟”照进“现实”——工业数字孪生技术赋能新能源整车工厂新质生产力提升
单位:山西吉利汽车部件有限公司
01 项目背景
本项目以工业数字孪生技术为核心,融合人工智能与大数据技术,构建数字化生产管理系统。通过虚拟仿真、智能排产和物料预测优化,显著提升生产效率,降低运营成本,并改善产品质量,为新能源汽车制造企业实现高效、低碳和智能化转型提供关键技术支撑。
02 解决方案
项目以新能源整车制造全流程数据为核心,集成生产计划、物料管理、设备状态、质量控制及物流运输等多源数据,通过物理层传感器与物联网设备实时采集产线数据,经信息层大数据平台清洗融合后,由模型层构建虚拟孪生工厂进行仿真优化,最终通过应用层提供九大核心功能,包括物料供应风险预测(精准率提升30%)、车辆排序模拟、质量排产监控、物流仿真及成本方案模拟等。项目显著提升生产效率与产品质量,降低运营成本,例如工艺设计效率提升44倍、评审流程缩短至3小时,有效推动工厂数字化转型与智能化升级,为制造业新质生产力提升提供可复用的技术路径与管理范式。

(仿真模型系统图)
03 创新做法
本项目在技术创新、数据开发模式、产品、服务、数据质量等方面实现全面突破,以数据驱动推动新能源整车工厂的数字化转型。

(能源双碳管理系统图)
技术创新层面,深度应用数字孪生技术构建虚拟工厂模型,实现生产线实时监控与优化;采用人工智能与机器视觉技术,开发灵眸视觉系统替代人工检测,显著提升效率与准确性;依托物联网和大数据技术,实现实时数据采集与智能分析。实时数据校验与修正:依托人工智能与机器学习技术,对实时数据进行在线异常检测与降噪处理,并通过历史数据离线学习优化数据质量。
机制创新层面,建立端到端数据流管理体系,涵盖采集、清洗、融合到分析应用全流程,并通过跨系统集成实现数据高效共享与安全管控。
管理创新层面,项目在数据质量管理方面采取了多层次的保障措施,通过物理层传感器与物联网设备实时采集产线数据,并在信息层利用大数据平台进行数据清洗、融合与标准化处理,确保数据的完整性、一致性与准确性。建立了统一的数据规范与元数据管理体系,明确数据定义、格式及血缘关系,为数据的高质量流转与应用奠定基础。
04 应用成效
经济效益显著:通过数字孪生技术优化生产排程与物料管理,实现生产效率提升40%,物料成本降低30%,年节约能源及人工成本超百万元,有效增强企业成本控制与市场竞争力。
行业推广价值突出:项目形成可复制的制造业数字化转型解决方案,技术体系成熟、实施流程标准化,适用于新能源汽车、家电、电子等多领域,为行业提供高效低碳的智能生产范式。
社会与可持续效益双赢:推动绿色生产,年降低碳排放并实现物料循环利用;通过数据驱动决策提升产品质量与安全性,客户满意度显著提高,同时培养数字化人才,促进产业智能化升级。