历史沿革

2007年 启动大学生实践创新训练计划项目 2008年 启动大学生创业教育并创建大学生创业孵化基地 2009年 建设大学生创新实验室 2011年 扩建大学生创业孵化基地并更名为大学生创业园 2013年 获批江苏省创业示范基地 2017年 新建大学生创业园(东南校区) 2020年 获批江苏省大学生创新创业实践教育中心 2021年 成立创新创业学院

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2026-04

【江苏科技报】让工业数据“开口说话” 苏州工学院学子打造多模态融合大模型的微电网数字孪生管控系统

浏览: 媒体报道

4月7日,在苏州工学院计算机科学与工程学院的科创实验室里,记者看到该校学生团队正围坐在屏幕前,围绕“多模态大模型驱动的微电网数字孪生系统”激烈探讨,持续进行算法优化与系统调试。屏幕上数据不断跳动,一场围绕工业数据与智能调度的技术攻坚正在推进。

他们正致力于破解工业微电网“建而难管、用而不优”的行业痛点,为江苏新型电力系统建设与“双碳”目标落地注入青春科创力量。

“在‘双碳’目标背景下,工业微电网发展迅速,但管理难题却制约了效能发挥。”团队负责人杜军燕介绍,通过走访苏州多家制造企业,他们发现设备接入慢、系统监控难、调度决策粗放等问题普遍存在,严重影响企业降本增效。

车间蹲守觅症结一线攻坚破困局

据悉,研究的起点始于团队对一线场景的主动调研。几名同学在课程中接触微电网后,萌生了“能否用数字孪生提升效率”的想法,随后走进企业寻找答案。团队戴着头盔深入车间,在设备轰鸣声中连续蹲守,记录运行数据。初期由于经验不足,成员们一度难以定位数据接口,只能对照说明书反复排查、逐步摸索。

他们在调研中发现三大瓶颈,设备协议不统一,接入效率低;系统部署周期长、成本高;调度依赖经验,误报漏报频发,整体收益仅达理论水平的30%-40%。

团队逐渐意识到,核心问题在于数据未被有效打通与利用。于是在孙高飞副教授和先晓兵教授的指导下,来自数据科学与大数据技术、物联网工程等专业的队员们自发组队,构建“数据接入-数字孪生-智能决策”三层体系,尝试让工业数据真正“开口说话”。

多轮试错解难题三层协同破瓶颈

在数据接入层,团队首先遭遇协议复杂带来的难题。系统虽能抓取数据,却始终无法理解数据语义,调试多次陷入停滞,成为项目推进的第一道难关。为此,队员们逐条对照协议文档,对数据进行字段级分析,反复排查问题。在持续优化中,团队引入检索增强机制进行相似匹配,并结合轻量化模型反复微调,经过上千次协议分析与验证,最终实现毫秒级解析响应,打通设备接入关键环节。

在平台构建层,团队同样遇到建模效率问题。随着设备规模扩大,系统多次出现卡顿甚至性能瓶颈或系统阻塞,完整场景难以加载,建模工作一度中断。团队只好重新拆解工厂结构,构建参数化建模组件库。在反复测试与优化过程中,不少模型刚实现便因性能问题被推翻重做。通过持续优化“实体-状态-表现”关系,最终将建模周期由1-2周压缩至分钟级。

在智能决策层,由于数据波动大、噪声大,模型初期效果偏差较大,预测结果一度难以支撑实际应用。团队通过不断调整特征提取方式与模型结构,反复训练与对比验证,逐步实现从“被动报警”向“预测预警”的转变,并结合负荷预测与能量流建模优化用能策略。

此外,团队构建“三空间”一致性机制。在联调过程中,针对数据不同步问题逐模块排查,通过“先仿真、再下发”的方式,反复验证,最终实现系统稳定运行。

成果落地显实效智能赋能拓空间

目前,围绕系统核心算法与系统架构关键技术,团队已申请三项发明专利。相关技术已在多家企业落地应用:在苏州正力新能源科技有限公司,团队参与建设新能源化成系统3D数字孪生平台,实现设备状态的实时映射与预测性维护;在皖能集团宿州希尔顿酒店,分布式微电网管理系统整合多厂家设备,通过4G网关实现通信,有效降低运维成本。在多次技术交流中,落地企业普遍反馈,该系统将工业协议解析与人工智能技术有机融合,显著提升了工业数据利用效率,为微电网精细化管理与智能化调度提供了可行路径,尤其契合中小企业微电网升级的实际需求,应用前景广阔。

“很多问题不是在电脑前想明白的,而是在车间里一点点试出来、磨出来的。”杜军燕指着系统界面上实时跳动的数据流说“,下一步,我们将带着系统走进更多工业园区和制造企业,在真实场景中持续打磨迭代,让每一度电都发挥最大价值,用青春代码为‘双碳’目标写下属于我们的注脚。”