材料編碼在發(fā)電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

苑 媛．劉 源

(四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限公司，四川 成都 610041)

1 材料編碼和管理系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的集成信息資源管理是EPC模式管理的基礎(chǔ)。信息資源為整個(gè)建設(shè)工程內(nèi)容的整理策劃以及整個(gè)建設(shè)工程實(shí)施組織管理的策劃和具體工作提供支持。

材料編碼是唯一標(biāo)識(shí)材料的代碼 ．通常用字符串或數(shù)字表示 ．每個(gè)代碼代表一種材料。在EPC模式下，材料編碼系統(tǒng)解決方案在ERP實(shí)施中的應(yīng)用貫穿于生產(chǎn)、采購(gòu)、施工和維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)．是整個(gè) ERP 的核心。材料編碼是編碼體系中最為重要也最為復(fù)雜的．它是數(shù)據(jù)庫(kù)建立的基礎(chǔ)。在以往的ERP工程中，設(shè)計(jì)員通過設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采購(gòu)人員基于采購(gòu)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采購(gòu)工作，數(shù)據(jù)在不同的平臺(tái)不能得到共享和數(shù)據(jù)集成，系統(tǒng)之間沒有任何的交流，形成各自的信息孤島。因此材料編碼應(yīng)用中，采購(gòu)管理系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)的連接是材料編碼應(yīng)用的關(guān)鍵。

另一方面，一般的系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件和電控設(shè)計(jì)軟件是在無(wú)材料編碼的狀態(tài)下運(yùn)行的，在錄入材料管理系統(tǒng)時(shí)，需要人工補(bǔ)充編碼，人工校核維護(hù)，數(shù)據(jù)精確性和正確性難以得到保障。材料管理平臺(tái)70%基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于系統(tǒng)設(shè)計(jì)/電控設(shè)計(jì)及三維布置設(shè)計(jì)形成的材料清冊(cè)數(shù)據(jù)，所以材料編碼的應(yīng)用應(yīng)該從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)就進(jìn)行編碼，通過接口軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)與材料管理系統(tǒng)信息共享和傳遞，實(shí)現(xiàn)企業(yè)統(tǒng)一的材料編碼管理和精確的材料管理。

基于這樣的情況，在西門子COMOS平臺(tái)和已經(jīng)開發(fā)完成的工藝/電控設(shè)計(jì)系統(tǒng)，讀取材料編碼系統(tǒng)的編碼規(guī)則，在設(shè)計(jì)中根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的規(guī)格自動(dòng)編碼，最后將材料統(tǒng)一上傳交付給材料管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)開始，全過程采用統(tǒng)一的材料編碼。整個(gè)過程基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化作業(yè)。

2 火力發(fā)電廠工藝系統(tǒng)/電控設(shè)計(jì)中材料編碼系統(tǒng)的應(yīng)用方案

目前國(guó)內(nèi)許多工程公司正在從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)院轉(zhuǎn)型為工程公司，這樣就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)站在EPC項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)鏈的角度中進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了在設(shè)計(jì)過程中有效的添加企業(yè)的材料編碼系統(tǒng)并提供材料管理系統(tǒng)準(zhǔn)確的信息，基于西門子COMOS軟件開發(fā)了工藝系統(tǒng)/電控設(shè)計(jì)與材料編碼系統(tǒng)的接口。這個(gè)接口中完成了材料編碼規(guī)則的實(shí)時(shí)導(dǎo)入、系統(tǒng)設(shè)計(jì)中自動(dòng)材料編碼、電控設(shè)計(jì)中自動(dòng)材料編碼材料信息至材料管理系統(tǒng)的上傳的功能。下圖是材料系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電控設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方案的框架。

圖1 材料編碼系統(tǒng)應(yīng)用方案

2.1 材料編碼規(guī)則的導(dǎo)入

直接讀取材料編碼規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)入到設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立了工藝系統(tǒng)/電控設(shè)計(jì)系統(tǒng)與材料編碼系統(tǒng)的連接，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)就能查詢和瀏覽材料編碼規(guī)則，保證了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的編碼和企業(yè)材料編碼規(guī)則同步和一致。對(duì)于編碼規(guī)則的維護(hù)和更新，采取如下流程：每個(gè)專業(yè)設(shè)置自己的編碼維護(hù)人員，擁有編寫材料編碼的權(quán)限。當(dāng)編碼規(guī)則庫(kù)中缺少了設(shè)計(jì)人員需要的編碼時(shí)，及時(shí)通知材料編碼維護(hù)人員以對(duì)材料編碼進(jìn)行手工添加，再將更新內(nèi)容同步到設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中材料編碼的應(yīng)用

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中材料編碼應(yīng)用基于GD87、GD2000等典管庫(kù)。實(shí)現(xiàn)的方法是．根據(jù)每條spec 的屬性(例如管徑．材質(zhì))．結(jié)合材料編碼規(guī)則．確定出spec對(duì)應(yīng)的材料編碼．再將材料編碼嵌入spec庫(kù)中的Spref字段。這樣一旦選定了spec，對(duì)象的材料編碼也自動(dòng)確定下來(lái)。

如果沒有選擇spec，系統(tǒng)會(huì)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)材料編碼規(guī)則．根據(jù)人工輸入的材質(zhì)，通徑等屬性值，自動(dòng)形成該對(duì)象的材料編碼。

除了管道和閥門外，水泵、容器和汽輪機(jī)等大型設(shè)備不被定義在“材料”范圍中，其原因是由于這些對(duì)象的規(guī)格參數(shù)屬性很多，很難以簡(jiǎn)單的十幾位材料編碼去分類標(biāo)識(shí)，并且往往需要根據(jù)廠家情況成套購(gòu)買，所以在總承包采購(gòu)管理中這些設(shè)備是以KKS編碼作為標(biāo)識(shí)編碼進(jìn)行管理的，KKS標(biāo)識(shí)編碼是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中根據(jù)COMOS內(nèi)置的KKS編碼體系自動(dòng)形成的，設(shè)計(jì)完成后將帶有KKS編碼的設(shè)備清冊(cè)上傳到材料管理平臺(tái)，以進(jìn)行后續(xù)的采購(gòu)施工階段的管理。

圖2 材料編碼嵌入典管庫(kù)的方式

2.3 電控設(shè)計(jì)中材料編碼的應(yīng)用

電控施工圖設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行編碼的對(duì)象有電氣和熱控專業(yè)的電纜、熱控儀表、熱控就地設(shè)備安裝材料(一次閥門及導(dǎo)管等)、儀用氣源導(dǎo)管和閥門以及配電箱外的電器元件。對(duì)于這些對(duì)象的材料編碼的獲取，是系統(tǒng)根據(jù)輸入的規(guī)格屬性和編碼規(guī)則自動(dòng)計(jì)算出材料編碼的。

對(duì)于電控設(shè)計(jì)中的配電箱柜等設(shè)備，也是和工藝系統(tǒng)的設(shè)備一樣，通過KKS編碼進(jìn)行管理，具體的實(shí)現(xiàn)方法也是通過電控設(shè)計(jì)中內(nèi)置的KKS編碼模塊自動(dòng)獲取KKS編碼。

圖3 根據(jù)屬性值自動(dòng)獲取材料編碼的方式

2.4 設(shè)備清冊(cè)和材料清冊(cè)統(tǒng)計(jì)的上傳

經(jīng)過系統(tǒng)和電控設(shè)計(jì)以后，通過設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的材料統(tǒng)計(jì)模塊，可形成兩類清冊(cè)：帶材料編碼的材料表和帶KKS編碼的設(shè)備清冊(cè)。清冊(cè)除了編碼和規(guī)格屬性以外，還有卷冊(cè)信息、版本及設(shè)計(jì)人的信息。

根據(jù)形成的材料表和設(shè)備清冊(cè)，以excel表的格式導(dǎo)出，提交至材料編碼管理系統(tǒng)，給采購(gòu)階段工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。在設(shè)備材料清冊(cè)升版時(shí)，根據(jù)清冊(cè)的版本和清冊(cè)號(hào)等信息進(jìn)行材料管理的數(shù)據(jù)更新。

3 在EPC全過程材料信息共享與傳遞

EPC工程建設(shè)項(xiàng)目有設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、運(yùn)維幾個(gè)階段。

在設(shè)計(jì)階段，材料編碼的應(yīng)用范圍涵蓋了管道、鍋爐、汽機(jī)、電氣、熱控、水工、化水、輸煤、除灰、暖通、環(huán)保、通信遠(yuǎn)動(dòng)、新能源等十余個(gè)專業(yè)。通過應(yīng)用材料編碼，將材料和設(shè)備的規(guī)格對(duì)應(yīng)成十幾位的材料編碼或KKS碼，直接用于采購(gòu)。

在施工階段，從材料管理系統(tǒng)中讀取每個(gè)材料編碼或KKS編碼，打印成二維碼，貼至材料及設(shè)備上。貼材料二維碼的工作也可在采購(gòu)階段讓廠家直接貼在施工材料上。在運(yùn)維階段，通過移動(dòng)設(shè)備掃描材料及設(shè)備上的二維碼，再通過服務(wù)器解析，就能獲得該材料/設(shè)備對(duì)應(yīng)計(jì)階段的信息，進(jìn)而獲取管線、設(shè)備、電纜等設(shè)備材料的規(guī)格等原始數(shù)據(jù)。

通過材料編碼在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目材料全生命周期的過程的精確管理，有效降低建設(shè)項(xiàng)目投資。通過材料編碼的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)階段和施工運(yùn)維階段對(duì)象關(guān)聯(lián)匹配，還為設(shè)計(jì)施工一體化和數(shù)字化移交邁出了大大的一步。

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