2026智慧化工园区AI+数字孪生解决方案

智慧化工园区AI+数字孪生解决方案01化工园区政策及资金背景2017工

业

和

信

息

化

部

发

布

的

《国家新型工业化产业示范基地2017年工作要点》

。

提出“

要

推

动

互联网+

示

范

基

地

发

展，加大对智慧化工园区(示范基地)的

经

验

总结和宣传推广20222020年1月29日，应急管理部《化工园区安全风险智能化管

控平台建设指南（试行）

》。•2022年8月，

《安全生产预防和应急救援能力建设补助

资金管理办法》20232023年3月，应急管理部发布《2023年度化工园区安全整

治提升工作方案》2023年11月，应急管理部《化工园区安全风险排查治理导则》2021《智慧化工园区建设指南》于

2021年5月1日开始实施。主

要包括八方面的内容，

即安全

生产、环境管理、应急管理、

封闭管理、运输管理、能源管

理、办公管理以及公共服务2019标准制定工作组正式面向行业进行

《

智慧化工园区建设指南

》

国家标准草案的意见征询

。

该标准对智慧化工园区的

建设内容提出了明确的要求。2016工业和信息化部制定出台《化工行业“十三五”规划》，把

“

两化融合目标

”

列为“

十三五

”

石化化工行业的

五个发展目标之一

。智慧化工园区发展历程2018中国石油和化学工业联合会化工园区工作委员会邀请相关

技

术

单

位

启

动

了

《智慧化工园区建设指南》

国

家

标

准

的申报工作。2015工

业

和

信

息

化

部

印

发《关于促进化工园区规范发展的指导意见》，将智慧园区建设作为化工园区规范发展的重要方面。20202020年10月11日，《智慧化工园区建设指南》

国家标准正式发布。智慧化工园区概念由来已久继续起源P3《智慧化工园区建设指南》（GB/T

39218-2020）•全国范围内经过认定公布的化工园区智能化管控平台的设计、建设与应用；•系统功能基于二/三维地理引擎等技术构建园区地理信息场景构建；•平台建设基本内容包括GIS地理信息平台等；提升内容中包括数字孪

生平台等。•要求已经认定公布的化工园区要参照文件，全面开展平台建设。•化工园区认定工作由省级人民政府或其授权机构负责；•园区认定流程：化工园区管理机构提交申请->所在地人民政府或授

权机构初审->逐级审核报送省级人民政府或其授权机构终审。《化工园区安全风险智能化管

控平台建设指南（试行）

》《化工园区建设标准和认定管

理办法（试行）

》•8方面建设内容：安全生产、环境管理、应急管理、封闭化管理、运输管理、能源管理、办公管理以及公共服务；顶层规划政策指导化工园区每年开展一次安全风险等级自评，省级层面按照每年不低于30%的比例抽查复核安全风险等级，每三年完成一轮全覆盖省级复核。重大安全风险防控项目启动流程化工园区建设、验收《重点化工产业聚集区重大安全风险

防控项目实施管理办法》化工园区复核《化工园区安全风险排查治理导则》化工园区认定化工园区认定P5化工园区建设、验收化工园区复核《化工园区建设标准和认定管理方法》《重大安全风险防控项目技术评分验收表》用于指导项目的建设、验收，总分值1000分。其中安全风险智能化管控平台分值750，满足条件后方可按

流程申请对应专项资金。《化工园区安全风险排查治理检查表》中安全风险智能化管控平台分值占8分（170分），要求是必建项。转换百分制约5分（100分）

。总分值低于70分（B级）则限期整改，否则取消化工园区认定资格。《化工园区建设标准和认定管理办法》分为国家级和地

方级，对化工园区的规划布局、公用基础设施、安全生

产、消防救援、环境保护、

经济发展等方面进行细化赋分，认定化工园区总评分应

在65分（100分）及以上。化工园区每年开展一次安全风险等级自评，省级层面按照每年不低于30%的比例抽查复核安全风险等级，每三年完成一轮全覆盖省级复核。重大安全风险防控项目启动流程化工园区建设、验收《重点化工产业聚集区重大安全风险

防控项目实施管理办法》化工园区复核《化工园区安全风险排查治理导则》化工园区认定P6《化工园区建设标准和认定管理方法》①基础设施120分

16%②平台整体情况65分9%③功能建设与应用530分71%④运维保障体系35分4%①气体泄漏探测30分20%②区域安全风险隔离31分21%③公共管廊监测预警

42分28%④公用工程风险感知47分31%①“工业互联网+危化安全生产”

10分10%②

安全监管能力提升10分

10%③

大型油储基地安全防控10分

10%④安全培训网络10分

10%⑤本质安全提升60分60%n

安全监管能力提升示范工程n

安全培训网络示范工程n

“工业互联网+危化安全生产”

示范工程n

本质安全提升示范工程n

大型油气储存基地安全防控

示范工程《重点化工产业集聚区重大安全风险防控项目技术验收标准》《重点化工产业集聚区重大安全风险防控工作总体方案》建设内容与验收标准750分150分100分（二）配置易燃易爆有毒有害气体泄漏监测管控设备（必建）（一）化工园区安全风险智能化管控平台建设（必建）（三）危险化学品安全预防控制体系建设（鼓励）n

易燃易爆有毒有害气体泄漏探测n

公共管廊安全风险监测预警n

公用工程安全风险感知n

实现区域安全风险隔离管控n

安全基础管理n

重大危险源安全管理n

双重预防机制n

特殊作业管理n

封闭化管理n

敏捷应急02重大安全风险智能化管控解决方案人防为主关键业务监测实时性

待提高科学决策缺少抓手重大危险源管理手段传统现场工况复杂，封闭管理难以实现全封闭，多为半封闭状态周界安全隐患难以根除应急预防措施应急处置手段传统应急演练缺乏三维AI+数字孪生

仿真模拟能力，不够直观、

高效安全性要求高专业性强巡检设施庞大，结构复杂科学决策缺少抓手安全生产保障

能力待提高应急响应能力

待提升设备设施管理难度大缺乏有效的设计协同、

成果质量把控、数据安

全与共享机制缺乏三维可视化效果，

无法直观表达设计成果

效果业务痛点规划设计缺乏

数字化平台GI空间智能AI+数字孪生综合决策•全局统览透视园区全量、关键业务实时状态•从人防到技防，将安全风险降到最低，提升决策效率安全生产保障•基于AI+数字孪生精准监管生产安全相关各类因素，替代传

统管理模式，为业务数据接入提供虚实映射载体；如基于孪生场景可查看企业厂界图、风险热力图、设施设备

线上监管等•结合生产算法模型，对生产安全事件进行模拟仿真（泄

露分析三维模拟）敏捷应急管理•AI+数字孪生（二三维一体化GIS平台能力-可视化+分析、

IoT-VMS视频管理系统）•应急模拟演练（泄漏、爆炸、气体扩散等）•事前评估、事中处置、事后复盘、灾害后果模拟分析设备设施管理•AI+数字孪生空间级数据资产管理能力•

重大危险源管理•

设备日常维护工作规划设计数字化平台•

方案比选；•规划设计辅助分析（红线分析、缓冲区分析...）科学决策缺少抓手安全生产保障能力

待提高应急响应能力待提升设备设施管理难度大规划设计缺乏数字化

平台P10建设目标空间智能AI+数字孪生主要任务系统目标通过AI+数字孪生技术

，搭建展示、指挥、运营一站式综合管理中心•

实时监控•

告警预判•

视频回放•

告警分析•

安全巡检•

安消联动•

产线监管•

设备监测•

能耗控制•

环境监测•

仓储物流•

安全生产•

参观接待•

领导驾驶舱•

数字化转型样板管：厂区安消中心营：厂区运营管理中心展：厂区展示中心“十有”1.有规划体系2.有管理机构、人员、管理制度3.有“

四至”范围4.有周边土地规划安全控制线5.有公用设施和配套功能设施6.有封闭化管理7.有危险化学品专用车辆停车场8.有信息化平台9.有化工安全技能实训基地10.有消防设施（特勤站）“两禁”依托GIS地理信息系统、空间智能和AI+数字孪生技术，以“十有两禁”和建设指南为依据，以重大安全风险防控治理为目标，建设智慧化工园区平台和安全风险智能化管控平台。智慧化工园区基础信息管理安全生产管理智慧环保管理智慧应急管理园区封闭化管理智慧能源管理园区运输管理公共服务指挥中心建设

实训基地建设

园区运营服务《化工园区安全风险智能化管控平台建设指南（试行）》1.安全基础管理2.重大危险源安全管理3.双预防体系建设4.特殊作业管理5.封闭化管理6.敏捷应急7.其他“十

有两

禁”1.“禁限控”

目录和项目安全准入条件2.禁止有居民居住和劳动密集型企业建设思路通过平台对相关信

息进行管

理呈现对接联动定制化园大屏区幕、

动

端，、手

专

设备融、P合C、P展AD示

安全生产以智环慧境管化理工园应

管理建设封

化

理

输据管理展办公管理公共服务安

全生

产

监管风

险

分

级

管

控隐

患排

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治

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境

质

量监测污

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源

监测环

境

溯

源应

急

准

备应

急

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援应

急

模

拟

演

练安全防护卡口出入管理运输公司与车辆基础信

息运输车辆动态监控运

单信息查询与推

送交

易

服

务在

线

培

训舆

情

监控基础设

施层园区云平台：GPU计算、CPU弹性计算、分布式云存储等智能支撑平台SuperMapAI+数字孪生底座SuperMap数据治理中台SuperMap

IOT物联网中台工业互联网平台园区各类前端感知终端建设具有大数据治理、物Su联perM感ap

三维与体数化G字IS平台孪生能力的智能平台园区网络：5G、Wifi、

NB-IoT、

LoRa、AON等打造多源数据融合的数据中心能源管理总体架构园区运营管理

中心

（IOC)开业务应用设计危险品

画像特种设备画像基础设施画像企业画

像……综合分析态势感知动态展

示指挥调

度研判决

策事件回

溯交互展

示共享与交流管

理能效分析与优

化公

文

管

理事

务

管

理监测

预

警统

计

分

析业务应

用为P12化工产品体系-安全生产监管平台安全生产模块移动版权所有风险分区管理系统按照安全评估方法和风险指标体系对风险进行评估和分级，通过“红橙黄蓝”四色图划分风险等级并以此智能匹配管理资源、职责、防控措施等，自动生成报表文件跟踪管理。生产维保管理系统包含对设备的基本信息管理、巡检信息管理和工单管理功能，可按计划、分部门、分权限对各类职能工作进行管理和运维。系统配置与管理系统包含用户基础信息的管理，包含用户角色和权限，文档、供应商管理、信号链路管理以及设备型号管理等。

危险源管理系统实现对重大危险源的辨识，危险化学品信息的配置，

高危工艺管理等，系统提供实时数据管理和自定义报警功能，可通过

多种方式下发报警至终端设备以及自动保存历史。安全生产模块危险源监测预警模块主要用于监测企业构成重大危险源的储存及生产装置实时数据和预警、可燃有毒气体数据及预警、危险工艺安全参数监测预警、监控视频等信息能源管理模块能源监控中心对管理区域内的主要电站运行概况、电力设备实时运行数据、电力设备主接线图、电能质量运行分析、预警监测数据、自动服务报表、台账管理等进行管理和显示。用能分析功能实现对企业/电站周期时间内的峰平谷用电信息统计信息，可便于企业自身查询用电高峰并找出相应原因。

能源运行监控系统对企业/电站生产用电情况、配电设备运行工况及缺陷故障履历，按照指定的业务规范、

设定时间维度，出具各类图表、用电结构分析、用电数据分析报告并提供用电优化建议。应急管理模块应急组织架构展示应急组织架构，进行职能展示。提高联系效率，避免联系不对口的人员发生。处置流程展示应急事故处置流程，根据指导逐步处理，避免因处理不当发生的二次事故。应急值守应急值守包含值班管理、值班制度、值班统计、信息查询几个模块。应急预案发生事故需要查询资料或者平时进行学习时，可以在线查看应急预案。应急物资应急物资的补充及消耗及时填报，以便下次精确实施救援。物资预警对低于安全库存的物资或者超过保质期需要更换的进行预警。保证救援物资充足救援队伍救援队伍中人数数量、联系方式、队伍中可参加救援人数等信息在救援时都是重要的调度因素专家库通过对专家库的维护，方便查询专家信息。

应急管理系统，包括应急事件管理、应急预案管理、应急人员管理、应急物资管理、应急演练管理等功能，当突发应急事件发生时，可以通过快速的预案查询及时掌握应对的处置方面、处置流程，便于突发事件的快速应对，将突发事件的危害降低到最小。对MSDS危险化学品说明书进行相应的查询，及时掌握工厂危险化学品的属性，迅速了解掌握危险化学品处置的方法，应对突发情况。环境管理模块

排放监控根据被监测废水、废气、有毒气体、可燃气体、重大危险源的各项指标，如果不符合排放标准的状态栏则显示为红色。

特殊作业管理凡进行现场特殊作业的，必须制定由企业负责人批准的安全措施，作业前落实好各项措施，每一项特殊作业都需记录存档。

气象站信息系统引入气象信息，在气象数据管理中提供气象实况监测、历史气象追溯两个功能模块。

地理信息通过GIS地图引擎、建立工厂地理信息，实现废水、废气监控的区域展示、重大危险源信息展示、视频监控点位地图信息展示等。

对企业的废水、废气、有毒气体、可燃气体、重大危险源进行实时的数据监控、及时掌握工厂生产装置的废水、

废气装置运行的在线监控、排放指标是否正常，对于工厂的有毒、可燃气体的在线运行状态进行实时的监控，对

于具备数据采集的重大危险源进行库存液位的在线监控，防止安全上的突发情况发生，通过数据异常报警、数据

的可视化，及时的掌握运行动态，加强管理，将突发事件的危害降低到最小。AI+数字孪生底座AI+数字孪生底座3

级

标

准

级

模

型标准模型级别

，

主要数据源精度1

：

500~1

：

2000

，

适用于厂区周边区域基础地形地貌要素

、

概要性道

路建筑空间分布特征等

。4

级

精

细

级

模

型精细模型级别

，

主要数据源

精度1

：

200~1

：

500或LOD10

0

，

适

用

于

厂

区

地

质

模型

、

区域管网模

、

重点区

域规划建设服务等场景

。

CIM

7

CIM

6

CIM

5

o

C

IM

4CIM3CIM27

级

零

件

级

模

型主

要

数

据

源

达

到

LOD4

0

0

及

以

上

，

适用于人机互操作

、

厂区

局部精细化场景还原

、

高精度

仿真

、

单体设施设备管理等

。5

级

功

能

级

模

型功能模型级别

，

主要数据源

是

基

于

BIM

的

LOD2

0

0

，适用于厂区物管理

，

及其

内部结构呈现

。CIM

7

CIM

5

CIM

4

CIM

2总体思路：打造虚实融合的线上线下相结合的AI+数字孪生化工园区基于AI+数字孪生的智慧化工园区，利用BIM+3DGIS和物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等信息技术，实现物理园区全过程、全要素、全方位的数字化、在线化、智能化，构建起物理维度上的实体园区和信息维度上的数字园区协同运作、互联互通、全面感知、智能处理、虚实融合的线上线下相结合的园区发展新形态。AI+数字孪生理念线下实体园区+线上数字园区智慧园区理念全过程，是指涵盖园区规划设计、建设施工、运营管理和服务的全生命周期过程;全过程全要素，是指园区人、车、物、环境、能源、事件等所有要素;全要素全方位，是指时间维度的过去、现在、将来和空间维度的地上、地面、地下。全方位安全监管常态化绿色发展长久化运营管理智慧化园区服务便捷化AI+数字孪生模型底座标准满足工信部、住建部建设标准

不同时空尺度的应用上海漂视自主可控支持国产化

软硬件环境保障信息安

全地图服务三维场景发

布自主场景灵活更

新物联感知支持实时数

据秒级接入保障精准运

营数据融合海量多源异构数据有机融合构建数据底

座GI分析时空分析能力业务精准管理多端支持PC端WEB端APP端AR/VR/MR业务定制支持基于数字底座定制开发业务版块可拓展性易维护性AI+数字孪生底座核心能力真实-AI+数字孪生生产全过程虚实映射：在AI+数字孪生生产车间中

，一方面通过各类传感、测量装置建立材料、装置、生产流程的实时数据库

，作为构建镜像虚拟车间模型的基础。另一方面则接收由镜像虚拟车间发送的指导信息。虚拟车间则对物理车间从材料至成品的生产加工全流程进行数字化

，进一步得到孪生过程模型。基于这些与真实车间高度近似的

模型

，对生产的全流程进行模拟

，可以对原材料选取、结构设计、加工过程进行全面评估

，对可能存在的问题进行调整和优化。数据、信息交互材料参数选材优化指导修正加工处理能力状态评估结构设计、成本优化虚拟测试影响关系虚拟测试AI+数字孪生厂房原材料模型真实生产厂房生产原材料模拟加工

加工处理模型

实际加工生产加工设备模拟产出

影响模型模拟装配

产品模型

实际装配最终产品

实际产出过程产品特殊作业/

l\应用、

政策措施的对外发布及对外合作的统筹管理应用体系、

服务能力、

培训及培养机制的统筹管理。…数据孤岛

僵尸系统AI+数字孪生底座核心优势基于数字底座构建中台传统建设方式五统筹项目投资保障、

项目立项及审批、

项目建设成效考评的统筹管理。机房、

大屏幕、

网络安全、

运维管理、

办公环境的统筹管理。数据据管体理系流建程设、的统制筹度管规理。范、数VS基础设施技术能力对外服务建设资金园区数据P16…智慧化工园区业务系统加入星球获取更多更全的数智化解决方案根据应急管理部要求，参照《智慧化工园区建设指南》标准，建设园区安全生产风险智能化管控平台，对风险分级管控、隐患排查治理、重大危险源、管廊管线、重点装置的监控和风险预警、现场作业的管控、安全行政执法管理和特种设备风险预警管理等内容进行全面有效管理。用户通过平台可实现态势感知，风险研判，风险预警以及预警报告，提升园区的安全管理水平。业务应用1：安全生产重大危险

源监测管廊管线监测风险分级

管控视频智能

监控隐患排查

治理安全培训一企一档:安全基础管理事件现场处置险情应急预案统计分析呈现事件处置跟踪报警预警管理事件应急联动数据动态采集智能巡检•

建立环境监测系统，接入监测传感器和监控视频数据统一汇总接入•

基于孪生场景点对点映射园区环境数值、环境状况线上实时监控预警•融合空间分析算子，实现更科学的园区环境治理模式•

排放数据实时监控统计，结合管理需求精细分析，

全方位为化工园区的环保监控管理提供数据支持业务应用2：环境管理总量管控统计分析溯源追踪报警处置预警报警动态监测园区污染源监测预警环境监测数据实时接入风险源监测预警地表水质量监测地下水质量检测特征污染物空气质量监测空气质量监测站地表水监测站地下水监测井污水排放池废气排放处烟气污水信息系统GI空间智能智能支撑平台业务系统AI智能分析数据融合地理信息系统数据联动规则应急资源模拟仿真知识库应急指挥事件接报险情研判应急预案现场处置指挥调度事后评估反馈归档网络NB-IoT集群网运营商公网固定视频网宽带专网基础设施统计分析应急事件分析数据统计影响范围分析应急管控应急资源管理应急预案报警联动动态监测业务应用:3：应急管理P20高点无死角全景监控通过化工园区周界入侵和紧急报警系统、视频监控系统、人员定位系统等，针对化工园区不同防护级别区域进行人员触网报警、异常报警、车辆监测及轨迹管理、出入口管理、非法闯入报警等，实现治安巡更管理、重点车辆识别、

穿越虚拟警戒墙检测

区域入侵检测

徘徊检测

车辆识别

路径跟踪

偏离警告

精准定位

越界提醒

点位预警业务应用:4：封闭化管理区

域

车

辆

人

员人车定位跟踪、超时提醒等功能。P21调度停放、车辆叫号运输监控危化品车辆专用停放区危化品车辆专用通道智慧停车系统入园识别针对化工园区相关运输公司、运输车辆、运单等采用车辆定位等技术对车辆实时位置、车辆行驶轨迹、车辆准入资质、车辆运单情况等进行监控，针对车辆行驶轨迹偏移及时报警，

针对车辆故障或异常行为及时推动到相关人员，针对车辆应急

事件及时启动应急指挥流程

，保证危化品车辆安全。运输管理

移动危险源监管

偏离监控

物流动态监管

轨迹生成运输系统

动态数据监管

数据统计分析

GPS监控

GIS地理服务

移动智能技术准入管理

入园识别

危化品准入管

理

实时监管调度监管

订单集成

行车路线规划

交易自动配载业务应用:5：运输管理能源监测：实时数据、历史数据、事件数据、

谐波分析、抄表数据。数据分析：经济指标、运维指标、用能指标，

多维分析经济效益。智能告警：设置告警阈值主动掌握设备异常运

行状态通过对接能源设备接口数据，对化工园区内用能单位及其主要能源品种使用信息进行实时监测，并针对超出预警值等情况及时预警，定期对能源使用情况在线分析，优化能源使用，助力园区节能降耗，推进化工园区内能源的统一管理和节能优化。视频监控：多维度掌握设备运行情况

，摄像

机进行实时预览、视频回放。报表服务：

日报表、周报表、月报表和年报表。业务应用:6：能源管理评价分析指标终端设备数据采集能源可视化分析偏差优化分析能源综合管理能源监控系统园区能源管理能源统计P23监测预警业务应用:7：办公管理P24实现对内外信息的发布、宣传展示、信息交流和服务体系介绍等功能，

实现对园区各种政策、政务公开、安全环保公开信息、化工园区动态信息等面向公众的信息开放。业务应用:8：公共服务园区门户基础支撑•业务系统统一入

口•安全及授权管理•统一接入访问•系统聚集•搜索