数字孪生技术落地实验教学 上益教育设备破解实训安全难题

江苏海洋大学工程训练中心内，学生轻触控制屏，风力发电实验装置实时显示叶片转速与电压输出的动态关系——当风速突破安全阈值时，系统自动触发红色预警，并在控制界面生成故障处理预案。

政策风口：2000亿资金激活教育装备升级

2025年教育设备市场迎来政策强驱动。财政部超长期特别国债中600亿元定向支持教育设备更新，明确要求国产化率不低于80%。这一硬指标为掌握核心技术的本土企业打开巨大空间。

市场反应迅速升温：

江汉大学公布485万元虚拟仿真实验室建设项目

武汉职业技术学院打造316万元光电智能制造实训基地

东南大学斥资39.4万元定制专业教学软件

上海上益凭借技术积淀抢占先机。2024年4月，公司研发的多系统嵌入式综合实训平台在深圳技术大学通过验收，该设备将单片机、嵌入式与FPGA三大实验系统集于一体，使实验室空间利用率提升60%，能耗降低45%。这种突破性设计恰逢教育部“绿色校园”行动计划实施窗口期，成为政策落地的典范案例。

技术破壁：数字孪生重塑实验安全边界

在传统实验教学中，高压电操作、机械控制等实训长期面临安全风险。上海上益的数字孪生专利技术通过三大创新破解困局：

实时监护：传感器网络采集学生操作数据，构建高精度虚拟模型

风险预警：当系统检测到非正常操作状态，立即触发声光报警

自救培训：虚拟场景中推送安全指导，如遇电路短路模拟，自动生成应急处理方案

该技术的教学价值在江苏海洋大学得到验证。教师通过控制台设置故障参数后，实体实训台同步触发异常状态，而数字孪生系统引导学员在安全环境中排查风险，实现高危操作的零伤亡训练。更深远的影响在于教学范式变革。公司开发的SY-PV18太阳能光伏系统采用串联式PWM充电技术，充电效率较传统方式提升3-6%，配备12项安全保护功能，将新能源实验安全标准推向新高度。

产品矩阵：八大系列覆盖实验教学全场景

上海上益的技术优势已转化为完整产品体系。公司186名员工中技术人员占比达30% 的研发团队3，打造出覆盖新能源、智能制造等领域的教学矩阵：

电工电子设备深度革新：维修电工实训考核装置：模块化设计覆盖PLC控制、变频调速、触电急救等实训内容，符合国家职业标准。电子工艺实训考核装置：配置100多种实训模块，支持电子产品焊接组装到整机调试全流程。多系统嵌入式平台：支持Keil、Quartus、Vivado等开发环境秒级切换。

行业变革：国产化浪潮催生教育新生态

政策驱动的设备更新潮正重构行业格局。80%国产化率要求为掌握自主知识产权的企业开辟蓝海，而教育装备的升级方向聚焦在绿色化与智能化双主线。

上海上益等企业通过深度产教融合抢占先机：参与教育部第三期供需对接就业育人项目，将产业需求转化为研发方向。汽车发动机实训台系列直接对接企业人才标准，已装备全国上百所院校实验室。云平台架构支持跨校协作，江苏海洋大学学生可远程操作深圳技术大学实验设备。技术认证成为核心竞争力。公司2023年获 “国家高新技术企业”认证后1，在松江区叶榭镇建成40亩新生产基地，为风光互补发电装置等创新设备的量产提供支撑。

从江苏海洋大学旋转的风电机组，到深圳技术大学闪烁的嵌入式平台，上海上益的数字孪生技术正在实验室安全领域树起新标杆。当政策红利与技术创新共振，这家扎根上海松江的国家高新技术企业，用30%的技术人才占比，为中国教育装备国产化写下生动注脚——实验教学的边界，从此不再由风险划定，而由创新定义。