一座工廠如果從“零”開(kāi)始建造，如果交付的各類技術(shù)文件、圖紙打印出來(lái)，可能得裝滿幾十輛卡車。但是如果采用數(shù)字化的方式交付，就只需要一臺(tái)電腦，甚至一塊硬盤，就能輕松搞定所有文件資料。這，就是數(shù)字化交付的魅力。數(shù)字化交付交什么？怎么交？看看東華科技是如何利用數(shù)字化交付平臺(tái)完成百億級(jí)項(xiàng)目的數(shù)字化交付的？現(xiàn)如今，“數(shù)字化交付”已經(jīng)從一個(gè)新興概念發(fā)展成為許多新建工廠的標(biāo)配。近年來(lái)，東華工程科技股份有限公司（ 簡(jiǎn)稱“東華科技”）就利用相關(guān)的數(shù)字化工具，高質(zhì)量地完成了數(shù)個(gè)百億級(jí)大項(xiàng)目的數(shù)字化交付工作。放眼當(dāng)下，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略選擇。毫無(wú)疑問(wèn)，在這一時(shí)代浪潮之下，過(guò)去陳舊的、繁雜的紙質(zhì)工作和記錄形式，都將被更高效、更集成、更具人性化的數(shù)字化手段所代替。在工程建設(shè)領(lǐng)域，有別于傳統(tǒng)的工程數(shù)據(jù)管理模式和交付方式，“數(shù)字化交付”顧名思義，除了實(shí)體的物理工廠外，還需要移交一座依托于數(shù)據(jù)、文檔、三維模型，以及它們與工廠對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)字化虛擬工廠。模擬可視化、施工安排可控化、數(shù)據(jù)獲取便捷化，系數(shù)字化交付的亮點(diǎn)所在。這幾年，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是海外的大型新建項(xiàng)目中，都可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字化交付走向常態(tài)化的趨勢(shì)。之所以能得到大范圍推廣，得益于數(shù)字化交付可提高運(yùn)維效率、減少停車時(shí)間、提高檢維修安全性、提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致性等顯著優(yōu)勢(shì)。相較傳統(tǒng)交付方式，它能有效避免工程信息查詢困難、各參與方信息無(wú)法共享、工程數(shù)據(jù)在運(yùn)維期利用率低，以及返工、重建成本和時(shí)間的浪費(fèi)等諸多弊端。尤其在對(duì)“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”要求很高的化工行業(yè)，在工廠的全生命周期中，數(shù)字化交付都能給予業(yè)主最大的投資產(chǎn)出比，并已成為打造行業(yè)標(biāo)桿工廠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
百億級(jí)數(shù)字化交付工程實(shí)踐介紹
近年來(lái)，在煤化工生產(chǎn)領(lǐng)域，乙二醇是非常重要的化工產(chǎn)品。廣西華誼能源化工有限公司就投資700億元人民幣建立了一個(gè)大型的煤基化工新材料基地，并從工業(yè)氣體島項(xiàng)目開(kāi)始，為對(duì)標(biāo)國(guó)際一流工廠，華誼會(huì)同國(guó)內(nèi)大型工程公司承包商起草了包括《工廠對(duì)象分類及屬性內(nèi)容規(guī)定》《三維模型內(nèi)容規(guī)定》《數(shù)字化交付質(zhì)量審核規(guī)則及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等在內(nèi)的極為嚴(yán)苛的18份標(biāo)準(zhǔn)文件。2018年底，聚焦化工行業(yè)的全球知名工程公司——東華科技脫穎而出，簽署了該項(xiàng)目乙二醇裝置的總承包合同，攬下從產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、施工建造到運(yùn)行維護(hù)的總包重任。開(kāi)啟數(shù)字化交付的第一步，首先需要工程公司、設(shè)備供應(yīng)商和施工單位提供海量資料，包括二維和三維模型、各類技術(shù)文件文檔等數(shù)字化工廠的“原材料”。而伴隨著自動(dòng)化技術(shù)的成熟、工業(yè)軟件的廣泛應(yīng)用，其實(shí)想要實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化”并不難。但是對(duì)于東華科技來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)目的難點(diǎn)來(lái)源于業(yè)主對(duì)工廠對(duì)象完整性、合規(guī)性、一致性提出的極高要求，即每一個(gè)工廠對(duì)象都必須同時(shí)存在于智能P&ID和模型中，并且要有完整的屬性和對(duì)應(yīng)成品文件，連文檔的格式都要保證高度一致。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高度規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，除了常見(jiàn)的CAD設(shè)計(jì)軟件，在該項(xiàng)目中，東華科技統(tǒng)一選用了智能P&ID、PDMS等軟件。其中，AVEVA劍維軟件的PDMS自正式版本發(fā)布以來(lái)，就一直是大型、復(fù)雜工廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目的首選設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。PDMS的使用，可方便準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)施工出圖、材料統(tǒng)計(jì)和虛擬裝配，并提前消除了實(shí)際施工中可能會(huì)碰撞打架的地方，其自帶的二維模塊，可自動(dòng)生成報(bào)表、二維圖紙，在方便工人照?qǐng)D施工的同時(shí)，也方便了業(yè)主對(duì)未來(lái)裝置維護(hù)、工藝培訓(xùn)的需求。東華科技也在PDMS的基礎(chǔ)上，定制化開(kāi)發(fā)出了ISO圖出圖工具、材料統(tǒng)計(jì)工具、報(bào)表模板等，進(jìn)一步為現(xiàn)場(chǎng)施工提供便利。但光解決設(shè)計(jì)工具還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一般來(lái)說(shuō)，設(shè)備供應(yīng)商的水平參差不齊，文件種類也五花八門，一個(gè)可靠、兼容能力強(qiáng)大的交付平臺(tái)是數(shù)字化交付成功的關(guān)鍵所在。東華科技利用AVEVA NET平臺(tái)，將項(xiàng)目各階段孤立的、分散的海量信息進(jìn)行整合，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、共享使用，大大方便了文件交付和業(yè)主后續(xù)的意見(jiàn)反饋。▎項(xiàng)目集成設(shè)計(jì)平臺(tái)此外，對(duì)于工況惡劣、管線復(fù)雜的化工廠來(lái)說(shuō)，在施工階段，數(shù)字化交付還包括重要的現(xiàn)場(chǎng)焊縫信息的數(shù)字化移交步驟。在該項(xiàng)目中，東華科技將地下管道的焊接位置、材料、規(guī)格等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在三維模型中做了系統(tǒng)標(biāo)記，以方便業(yè)主未來(lái)追溯、查詢和維護(hù)，大幅降低焊接質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期事無(wú)巨細(xì)的項(xiàng)目攻堅(jiān)，該項(xiàng)目已于2021年9月完成裝置設(shè)計(jì)交付質(zhì)量檢查報(bào)告，并收獲了業(yè)主的高度認(rèn)可。在強(qiáng)大數(shù)字化交付解決方案的支撐下，未來(lái)業(yè)主將得以實(shí)時(shí)查看廠內(nèi)所有的三維模型、智能工藝流程圖以及設(shè)備二維平面屬性信息，提前攥緊了進(jìn)軍世界一流工廠的“入場(chǎng)券”。對(duì)于大型工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，一直以來(lái)，設(shè)備供應(yīng)商水平參差都是最為棘手的問(wèn)題。在東華科技交付的整套方案中，AVEVA NET平臺(tái)的應(yīng)用起到了至關(guān)重要的作用。不同于市面上僅能支持50余種文件格式的交付平臺(tái)，AVEVA NET可兼容超過(guò)200種文件。所有文件在導(dǎo)入AVEVA NET后得到集成，以工廠對(duì)象位號(hào)為唯一條件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了以位號(hào)為核心的查詢、展示、信息共享以及質(zhì)量檢查。除此之外，高要求的數(shù)字化交付不僅給設(shè)計(jì)院東華科技帶來(lái)層層挑戰(zhàn)，對(duì)于業(yè)主來(lái)說(shuō)也是一塊難啃的硬骨頭。由于設(shè)計(jì)院日常使用的設(shè)計(jì)軟件繁多，除了Word、Excel等常用辦公軟件，還有AutoCAD、PDMS、Solid Edge以及各類儀表電氣設(shè)計(jì)軟件等。復(fù)雜的工程數(shù)據(jù)對(duì)于工廠工人很不友好，最終的交付結(jié)果，也很容易成為業(yè)主手中一本難讀的“天書(shū)”。多年來(lái)，東華科技始終致力于打造一流數(shù)字化工程，并持續(xù)推進(jìn)數(shù)字化交付平臺(tái)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。AVEVA NET基于網(wǎng)頁(yè)極為簡(jiǎn)單的展示操作界面，能將業(yè)主使用的門檻降至最低。和許多數(shù)字化交付平臺(tái)相比，AVEVA NET更易操作、易上手，也更適合業(yè)主使用。無(wú)論是任何軟件做的二維、三維圖紙表格，AVEVA NET平臺(tái)都可以將其收入囊中、統(tǒng)一展示。在項(xiàng)目建設(shè)期，依托于AVEVA NET平臺(tái)，為各類圖紙的遠(yuǎn)程匯審提供了巨大的便利；在工廠運(yùn)營(yíng)期，業(yè)主在資產(chǎn)信息門戶、信息查詢時(shí)更為便捷，較傳統(tǒng)交付方式，數(shù)據(jù)的質(zhì)量更高、更為詳盡，大大方便了未來(lái)工廠開(kāi)展改、擴(kuò)建工作。除此之外，未來(lái)業(yè)主也可以更方便地結(jié)合VR技術(shù)，開(kāi)展工藝仿真培訓(xùn)，幫助操作員提前熟悉裝置環(huán)境。綜上所述，AVEVA NET平臺(tái)在提高施工效率和準(zhǔn)確性的同時(shí)，也為業(yè)主節(jié)省項(xiàng)目成本和時(shí)間，提升了數(shù)字化工廠的應(yīng)用廣度和深度。
在廣西華誼工業(yè)氣體島項(xiàng)目乙二醇裝置中，東華科技選擇了AVEVA劍維軟件提供的PDMS工廠三維設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)。PDMS全專業(yè)三維布置的特點(diǎn)，比起平面設(shè)計(jì)顯得更加直觀、形象和精確，也有利于比較、優(yōu)化和修改。項(xiàng)目對(duì)管道支吊架采取了三維實(shí)體支吊架模式；實(shí)現(xiàn)了設(shè)備、管道布置零碰撞；通過(guò)ISOdraft抽圖工具極大提高了出圖速度。AVEVA NET則有效實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工各階段的數(shù)據(jù)集成與關(guān)聯(lián)。
PDMS和AVEVA NET的應(yīng)用，對(duì)乙二醇裝置的設(shè)計(jì)和施工工作提供了良好的助益，后期我們也會(huì)不斷總結(jié)，提高數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用水平，使之服務(wù)于更多工程項(xiàng)目中，為后期進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)快速精確施工創(chuàng)造條件。
—— 任申龍
東華工程科技股份有限公司 信息中心副主任
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