(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210376534.9 (22)申请日 2022.04.12 (71)申请人 天津水泥工业设计 研究院有限公司 地址 300400 天津市北辰区引河里 北道1号 (72)发明人 何小龙　刘涛　胡亚东　孙利波　 杨超　段金倩　彭妙培　李君言　 常亮　 (74)专利代理 机构 天津市鼎和专利商标代理有 限公司 12101 专利代理师 蒙建军 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01)G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化 核算方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字孪生技术装备 产品碳足迹数字化核算方法及系统， 属于企业产 品碳排放技术领域， 包括： S1、 建立模型字段信息 编码； S2、 建立可配置碳足迹核算模型； S3、 建立 可配置的碳核算策略； S4、 建立碳核算策略与基 础数据的映射关系； S5、 建立统一产品类别库制 定标准编码规则并映射BIM模型数据； S6、 统一物 资编码库制定标准编码规则并映射BIM模型数 据； S7、 基于孪生模型和接口技术， 实现多种数据 获取方式获取数据； S8、 基于孪生模型或实时数 据的装备产品自动核算； S9、 基于不同碳核算方 案的碳排放量对比； S10、 企业产品碳排放量的实 时监控； S11、 产品全生命周期碳排放的分析评 估。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114462133 A 2022.05.10 CN 114462133 A 1.一种基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： S1、 建立满足产品全生命周期碳足迹核算需求的模型字段信息编码； S2、 建立可配置碳足迹核算模型； 依据碳足迹核算方法建立产品全生命周期不同阶段不同核算方式的计算模型； S3、 建立满足 企业产品碳核算基本需要的可配置的碳核算策略； 根据用户需求、 核算的精度及实际生产情况设计 配置企业产品碳核算策略； S4、 建立碳核算策略与基础数据的映射关系； 基于碳核算策略对应核算过程中基础数据的获取触发点， 配置获取固定系数或国标数 据的方式； S5、 建立统一产品类别库制定标准编码规则并映射BIM模型 数据； S6、 统一物资编码库制定标准编码规则并映射BIM模型 数据； 基于步骤S5中产品类别库与BIM模型数据的映射关系获取产品的属性信息， 根据属性 信息， 匹配材 料的碳排放因子， 方便碳因子配置； S7、 基于孪生模型和接口技 术， 实现多种数据获取 方式获取 数据； S8、 基于孪生模型或实时数据的装备产品自动核算； S9、 基于不同碳核算方案的碳 排放量对比； S10、 企业产品碳 排放量的实时监控； S11、 产品全生命周期碳 排放的分析评估。 2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法， 其特征 在于， S1具体为： 制定统一的模型字段编码标准， 用数字和/或字母表示 一个字段的唯一 性。 3.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法， 其特征 在于， S5具体为： 应用BIM 建模软件建立符合生产、 加工精度要求的数字孪生模型； 碳足迹核 算过程中， 通过确定产品类别获取孪生模型并自动提取模型 的属性数据， 将全生命周期数 据录入与核算。 4.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法， 其特征 在于， S7具体为： 第一种是根据产品类别获取数字孪生模型并自动提取孪生模型中生产过 程的核算数据； 第二种是根据外部文件导入产品生产过程的清单数据； 第三种是外部接口， 已完成数字化的企业根据接口连接碳核算平台， 平台实时采集企业产品生产过程数据； 第 一种和第二种方式录入数据可以调整数据并自动或手动计算。 5.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法， 其特征 在于， S8具体为： 基于孪生模型变更或接口数据实时录入， 匹配材料的碳排放因子， 匹配安 装和拆除对应的编码； 计算能源消耗量； 依据系统内置的因子库实现产品材料生产、 材料运 输、 生产制造、 产品运输、 安装调试、 使用与维护、 产品回收各阶段碳排放量的快速、 详细、 完 整的计算。 6.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法， 其特征 在于， S11具体为： 基于各阶段得到的各项数据， 采用大数据分析方法对相关碳排放涉及到 的材料生产因素、 材料运输因素、 生产制造因素、 安装调试 因素以及其他主客观因素进行系 统性分析， 凸显高碳排放环节的关键影响因素； 以指导优化工艺流程、 设计方案、 运输方案、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114462133 A 2调整施工组织方案， 实现企业对产品碳 排放的评估和把控。 7.一种基于数字 孪生技术装备产品碳足迹数字化核算系统， 其特 征在于， 包括： 多个客户终端、 一个应用服务器及一个数据库； 其中： 所述应用服务器包含碳排放核算 的多个功能模块， 用于对数字孪生模型数据进行处理、 算法分析、 功能发布； 数据库用于存 储数字孪生模型信息、 基础数据信息； 所述功能模块包括： 模型字段信 息编码模块， 建立满足产品全生命周期碳足迹核算需求的模型字段信 息编 码； 碳足迹核算模型模块， 建立可配置碳足迹核算模型； 依据碳足迹核算方法建立产品全 生命周期不同阶段不同核算方式的计算模型； 碳核算策略模块， 建立满足企业产品碳核算基本需要的可配置的碳核算策略； 根据用 户需求、 核算的精度及实际生产情况设计 配置企业产品碳核算策略； 映射关系模块， 建立碳核算策略与基础数据的映射关系； 基于碳核算策略对应核算过 程中基础数据的获取触发点， 配置获取固定系数或国标 数据的方式； 类别模块， 建立统一产品类别库制定标准编码规则并映射BIM模型 数据； 统一模块， 统一物资编码库制定标准编码规则并映射BIM模型数据； 基于上述产品类别 库与BIM模型数据的映射关系获取产品的属性信息， 根据属性信息， 匹配材料的碳排放因 子， 方便碳因子配置； 数据获取模块， 基于 孪生模型和接口技 术， 实现多种数据获取 方式获取 数据； 自动核算模块， 基于 孪生模型或实时数据的装备产品自动核算； 对比模块， 基于不同碳核算方案的碳 排放量对比； 监控模块， 企业产品碳 排放量的实时监控； 评估模块， 产品全生命周期碳 排放的分析评估。 8.根据权利要求7所述的基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算系统， 其特征 在于， 每个客户终端具有用户操作界面， 供技术人员 执行碳排放核算方案、 反馈、 查询、 监 控、 生成评估报告的相关操作。 9.一种实现权利要求1至6任一项所述基于数字孪生技术装备产品碳足迹数字化核算 方法的信息数据处 理终端。 10.一种计算机可读存储介质， 包括指令， 当其在计算机上运行时， 使得计算机执行如 权利要求1至 6任一项所述基于数字 孪生技术装备产品碳足迹数字化核算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114462133 A 3