數(shù)字化交付在煤化工項(xiàng)目中的實(shí)施及優(yōu)化探討

孫冠華 賀永金 王繼東 劉偉

摘 要：為探索更優(yōu)的數(shù)字化交付技術(shù)架構(gòu)及實(shí)施路線，提高數(shù)字化交付在煤化工項(xiàng)目中的應(yīng)用水準(zhǔn)，以某公司數(shù)字化交付項(xiàng)目為研究對(duì)象，詳細(xì)梳理了三維建模、管道儀表流程圖繪制、結(jié)構(gòu)化文檔及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)收集等方面在航天爐氣化島數(shù)字化交付項(xiàng)目中的實(shí)施情況，對(duì)實(shí)施方案及重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行討論，對(duì)比分析了各平臺(tái)之間的優(yōu)劣。結(jié)合數(shù)字化交付領(lǐng)域的現(xiàn)狀，對(duì)當(dāng)前煤化工產(chǎn)業(yè)數(shù)字化交付項(xiàng)目中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討，從政策、業(yè)主、工程公司及軟件平臺(tái)商等方面給出了解決方法和優(yōu)化建議。結(jié)果表明：1）采用PDMS，SP P&ID及其他專業(yè)技術(shù)軟件支持下的AVEVA NET數(shù)字化交付平臺(tái)體系架構(gòu)合理，并且能夠順利完成交付實(shí)施;2）合理的實(shí)施步驟、更高的重視程度、明確的政策規(guī)范以及有效的信息傳遞方式可以明顯改善數(shù)字化交付項(xiàng)目的優(yōu)化效果，目前應(yīng)著重提升工程公司的三維建模能力及軟件商的技術(shù)水平。探討結(jié)果不僅可以為其他企業(yè)的數(shù)字化交付工作提供借鑒，還可為實(shí)現(xiàn)智能工廠提供了建設(shè)思路和數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)處理;數(shù)字化交付;航天氣化爐;煤化工;分析對(duì)比;智能工廠

中圖分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi： 10.7535/hbgykj.2020yx05011

收稿日期：2020-02-24;修回日期：2020-04-08;責(zé)任編輯：王海云

基金項(xiàng)目：航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司2018年度能力提升項(xiàng)目（2018NT008）

第一作者簡(jiǎn)介：孫冠華（1987—），男，山東菏澤人，工程師，碩士，主要從事數(shù)字化交付及給水排水設(shè)計(jì)方面的研究。

E-mail： ax_dt2@163.com

孫冠華，賀永金，王繼東，等.

數(shù)字化交付在煤化工項(xiàng)目中的實(shí)施及優(yōu)化探討

[J].河北工業(yè)科技，2020，37（5）：374-380.

SUN Guanhua， HE Yongjin， WANG Jidong， et al.

Discussion on implementation and optimization of digital delivery in coal chemical projects

[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology，2020，37（5）：374-380.

Discussion on implementation and optimization of digital

delivery in coal chemical projects

SUN Guanhua1， HE Yongjin2， WANG Jidong2， LIU Wei2

（1. Lanzhou Branch of Changzheng Engineering Company Limited， Lanzhou， Gansu 730010， China; 2. Changzheng Engineering Company Limited， Beijing 101111， China）

Abstract：

In order to explore a better technical framework and an implementation route of digital delivery， and to improve the application level of digital delivery in coal chemical projects，

taking the digital delivery project in a company as the research object，

the implementation of 3D modeling， pipeline and instrument flow chart drawing， structured documents and unstructured data collection in the digital delivery projects of HT-L gasifier island was analyzed in detail. The implementation scheme and key contents were discussed， and the advantages and disadvantages of each platform were compared and analyzed. Combined with the current situation of digital delivery field， the problems existing in the digital delivery projects of coal chemical industry were discussed， and the solutions and optimization suggestions were given from the aspects of policy， owner， engineering company and software platform provider. The results show that： 1） the architecture of AVEVA NET digital delivery platform supported by PDMS， SP P&ID and other professional technical software is reasonable， and can successfully complete the delivery implementation; 2） reasonable implementation steps， higher attention， clear policy specifications and effective information transmission methods can significantly improve the optimization effect of digital delivery projects. At present， the 3D modeling ability of engineering companies and the technical level of software suppliers should be improved emphatically. The research results can not only provide reference for digital delivery work of other enterprises， but also provide construction ideas and data support for the realization of intelligent factory.

Keywords：

data processing; digital delivery; HT-L gasifier; coal chemical industry; analysis and comparison; intelligent factory

數(shù)字化交付是以工廠對(duì)象為核心，對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)階段產(chǎn)生的靜態(tài)信息進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)建直至移交的工作過(guò)程，涵蓋信息交付策略制定、信息交付基礎(chǔ)制定、信息交付方案制定、信息整合與校驗(yàn)、信息移交和信息驗(yàn)收[1]。隨著國(guó)內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域不斷推進(jìn)

數(shù)字化、信息化、智能化的建設(shè)[2-5]，工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025、美國(guó)國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)等國(guó)家戰(zhàn)略被付諸實(shí)施，對(duì)于化工產(chǎn)業(yè)主要體現(xiàn)在數(shù)字化工廠的建設(shè)，采用數(shù)字化交付便是其中的重要環(huán)節(jié)。

數(shù)字化交付可以實(shí)現(xiàn)業(yè)主從源頭掌握工廠的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)，并在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的運(yùn)維管理和設(shè)備資產(chǎn)管理，從而實(shí)現(xiàn)全生命周期的數(shù)字化工廠管理[6]。完整意義的數(shù)字化工廠可有效降低管理成本、提高安全可靠性，進(jìn)而提升工廠的生產(chǎn)效益[7]。對(duì)于工程公司來(lái)說(shuō)，通過(guò)平臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)集成和傳導(dǎo)，可提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，同時(shí)借助于平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的一致性及完整性進(jìn)行審查，可有效減少人工缺漏及由于專業(yè)間信息不一致而產(chǎn)生的錯(cuò)誤，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。除此之外，數(shù)字化交付設(shè)計(jì)的實(shí)施可以有效減少專業(yè)間及多辦公地點(diǎn)間的數(shù)據(jù)壁壘，從而使多地多專業(yè)實(shí)時(shí)協(xié)作成為可能。因此，數(shù)字化交付能力已經(jīng)成為工程公司核心競(jìng)爭(zhēng)力的主要體現(xiàn)之一，同時(shí)也是建設(shè)數(shù)字化工廠，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能工廠、智能制造的重要數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[8-9]。與此同時(shí)，與交付相關(guān)的各項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)已相繼出臺(tái)，已正式發(fā)布的主要有《石油化工工程數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51296—2018）和《石油化工建設(shè)工程項(xiàng)目交工技術(shù)文件規(guī)定》（SH/T 3503—2017）等。

目前，中國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模在世界首屈一指，尤其是在技術(shù)和需求的促進(jìn)下，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，具有投資大、占地廣、專有設(shè)備（技術(shù)）多等特點(diǎn)，往往需要多家承包商配合完成設(shè)計(jì)施工。在以往的項(xiàng)目中，業(yè)主只能遵從各承包商自成體系的規(guī)則，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化交付，多家承包商須統(tǒng)一規(guī)則，業(yè)主由此可以得到一致化的數(shù)據(jù)，從而更有利于工廠的管理及運(yùn)維。同時(shí)，在大型項(xiàng)目中使用傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方法很難保證工作文檔的質(zhì)量，越來(lái)越多的業(yè)主開(kāi)始要求添加設(shè)計(jì)對(duì)象的智能三維模型和所有相關(guān)信息、操作員的詳細(xì)描述、元素的屬性組件以及嚴(yán)格的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)[10]，而這正是數(shù)字化交付所能給予的。正因如此，近年來(lái)煤化工產(chǎn)業(yè)對(duì)數(shù)字化交付的期望很高，受到業(yè)主及工程公司越來(lái)越多的關(guān)注，而目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)該領(lǐng)域的研究探討較少。

本文通過(guò)航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司（簡(jiǎn)稱航天工程公司）某煤化工氣體島項(xiàng)目，對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化交付實(shí)施及應(yīng)用情況展開(kāi)探討，并對(duì)智能工廠的建設(shè)進(jìn)行展望。

1?項(xiàng)目概況

全廠以煤炭為原料，每年生產(chǎn)100萬(wàn)t甲醇，20 萬(wàn)t乙二醇、50萬(wàn)t醋酸，占地約1 230畝（8.2×105 m2），總投資約121億元，致力于打造智能工廠示范項(xiàng)目。其中，該廠區(qū)氣化裝置采用HT-L（航天爐）粉煤加壓氣化技術(shù)，由航天工程公司進(jìn)行EPC（engineering procurement construction）總包并實(shí)施數(shù)字化交付，項(xiàng)目的總體平面布置示意圖見(jiàn)圖1。

本數(shù)字化交付項(xiàng)目的形式是在中海殼牌模式[11]的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，參與方主要為業(yè)主、數(shù)字化執(zhí)行管理院（PMC院）、數(shù)字化交付總體院、承包商及數(shù)字化軟件平臺(tái)商等，分步交付工廠在設(shè)計(jì)（E）、采購(gòu)（P）、施工（C）階段所形成的數(shù)字化工程信息和數(shù)據(jù)，其主要包括以下4塊內(nèi)容：工廠三維建模、管道儀表流程圖、結(jié)構(gòu)化文檔及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。

2?數(shù)字化交付平臺(tái)及軟件

目前，數(shù)字化交付已走過(guò)10余年時(shí)間，已有多家公司在工業(yè)領(lǐng)域擁有了成熟的交付平臺(tái)。比如鷹圖的SmartPlant Foundation（SPF）、劍維的AVEVA NET（.NET）及中國(guó)達(dá)美盛的PIMCenter和中科輔龍的PDSOFT工廠協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。它們基本都具有主流軟件的接口和自有的專業(yè)軟件。其中，SPF和.NET起步較早，工業(yè)應(yīng)用也更為廣泛。 兩者相較而言，SPF涵蓋設(shè)計(jì)及移交兩部分內(nèi)容，.NET則僅涉及數(shù)據(jù)整合移交;另外，SPF的模型加載速度要快于.NET平臺(tái)，但相差不大。從操作性來(lái)講，由于.NET更簡(jiǎn)易直觀，上手難度要略低于SPF平臺(tái)，SPF的數(shù)據(jù)架構(gòu)更為全面及強(qiáng)大，功能也更為豐富。單從數(shù)字化交付來(lái)講，兩者均較為成熟，可用性不相伯仲。目前，所選用的數(shù)字化交付項(xiàng)目平臺(tái)較多參考業(yè)主方的傾向及承包商的設(shè)計(jì)習(xí)慣。

由于在三維設(shè)計(jì)軟件方面，本項(xiàng)目各承包商對(duì)AVEVA PDMS的使用普及度比SmartPlant的設(shè)計(jì)軟件PDS（plant design system）略高，因此PMC院與承包商共同商定選用了NET作為數(shù)字化交付平臺(tái)，工廠三維建模及管道儀表流程圖繪制則分別采用PDMS及SmartPlant P&ID（SP P&ID）軟件。同時(shí)，航天工程公司結(jié)合業(yè)主需求及自身軟件建設(shè)基礎(chǔ)，搭建出本項(xiàng)目的交付技術(shù)架構(gòu)，詳見(jiàn)圖2。其中，信息標(biāo)準(zhǔn)是提取及管理交付信息的基礎(chǔ)，

用于明確類庫(kù)信息、確定信息顆粒度等，需要在項(xiàng)目開(kāi)展之初進(jìn)行定義并執(zhí)行，由PMC院及總體院共同下達(dá)。4種類型的交付物通過(guò)平臺(tái)提供的相應(yīng)Gateway轉(zhuǎn)換成交付平臺(tái)可以讀取的中間格式，這些格式可以通過(guò)AVEVA NET Portal或其他企業(yè)門戶頁(yè)面瀏覽，同時(shí)它們生成描述文件關(guān)鍵內(nèi)容和關(guān)系的XML文件，從而在.NET中建立描述這些文件的元數(shù)據(jù)信息，最終整合為數(shù)字工廠呈現(xiàn)在平臺(tái)上。與此同時(shí)，企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)（ERP，enterprise resource planning）及項(xiàng)目信息管理平臺(tái)的信息也將錄入數(shù)字化氣化島，向運(yùn)維管理提供數(shù)據(jù)支持，為進(jìn)一步接入運(yùn)維管理平臺(tái)打下基礎(chǔ)。

3?數(shù)字化交付實(shí)施概況

整體工作主要流程包括策劃、實(shí)施、交付及審核4個(gè)階段，本文主要針對(duì)實(shí)施階段進(jìn)行闡述。根據(jù)《石油化工工程數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51296—2018）中5.1.2條“工廠對(duì)象與數(shù)據(jù)、工廠對(duì)象與文檔、工廠對(duì)象與三維模型等不同信息之間應(yīng)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系”的要求，本項(xiàng)目將各類型交付物以位號(hào)為索引整合至數(shù)字化交付平臺(tái)并建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，最終輸出為具有可視化界面的數(shù)字工廠，如圖3所示。

以圖中換熱器為例，圍繞該設(shè)備位號(hào)117-E-1009關(guān)聯(lián)有三維模型、工藝流程圖、設(shè)備詳細(xì)屬性、設(shè)備布置圖及其他關(guān)聯(lián)文檔等。同時(shí)，平臺(tái)也能通過(guò)交付物編碼提取到信息來(lái)源單位、交付所屬階段、專業(yè)類別和文檔類別等信息，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

3.1?PDMS建模

PDMS模型是數(shù)字化交付的巨大載體，它承載了工廠在空間、物理、定量和定性特征上的虛擬模型，有助于項(xiàng)目參與方之間的合作，并在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、施工和維護(hù)階段為項(xiàng)目的整個(gè)生命周期提供支持[12]。項(xiàng)目中全專業(yè)參與PDMS建模，形成上下游及異地協(xié)同設(shè)計(jì)，參與專業(yè)涵蓋管道、建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、電信、自控、設(shè)備、粉體、總圖、給排水及暖通等，其實(shí)現(xiàn)方式如圖4所示。在交付統(tǒng)一規(guī)定中，對(duì)PDMS的建模內(nèi)容和建模深度予以明確，如管道建模深度：1） 滿足工藝要求、操作要求、檢修要求、施工要求;2） 滿足應(yīng)力分析要求;3） 管道連接順序與PID一致;4） 與最終儀表?xiàng)l件一致;5） 管道實(shí)體支吊架（DN50 以上建支架）;6） 特殊管件。同時(shí)，對(duì)項(xiàng)目完成情況按照30%，60%，90%的進(jìn)度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模型審查，并事先對(duì)

各專業(yè)每次節(jié)點(diǎn)需完成的內(nèi)容進(jìn)行明確要求，如管道專業(yè)在30%階段，需建立大于等于DN500的管道支架，60%階段，需建立大于等于DN150的管道支架，90%階段，需建立所有DN50以上的管道支架。各專業(yè)根據(jù)約定的《建模內(nèi)容各階段分工表》確定各自的PDMS建模步驟。

由于PDMS的計(jì)算功能相對(duì)薄弱，各專業(yè)還需根據(jù)自身情況進(jìn)行軟件結(jié)合，如：給排水專業(yè)兼用鴻業(yè)軟件、天正軟件及兆龍軟件分別進(jìn)行地下管網(wǎng)、室內(nèi)消火栓及室內(nèi)自噴系統(tǒng)的計(jì)算校核，后建模至PDMS。此外，在PDMS建模過(guò)程中，還需自購(gòu)或自行開(kāi)發(fā)插件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，如土建二次條件智能生成插件、綜合材料報(bào)表生成插件等。

需要說(shuō)明的是，根據(jù)業(yè)主要求，具有內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)備需進(jìn)行區(qū)別定義，分為成套設(shè)備及非成套設(shè)備。成套設(shè)備的三維建模需要對(duì)應(yīng)實(shí)物資產(chǎn)的具體設(shè)備、管道等位號(hào)建模，即內(nèi)部構(gòu)件也應(yīng)按照交付要求一一體現(xiàn)。非成套設(shè)備則是獨(dú)立設(shè)計(jì)并采購(gòu)的，可只體現(xiàn)外部模型，無(wú)需對(duì)內(nèi)部構(gòu)件具體建模。

全專業(yè)的PDMS建?？梢允垢鲗I(yè)實(shí)時(shí)互通，碰撞檢查較為直觀有效，同時(shí)可以幫助提供解決方案。完成后的模型如圖5所示，經(jīng)校審無(wú)誤后，導(dǎo)出 rvm 格式并通過(guò)漫游軟件Review向施工單位交底[13]。

3.2?SP P&ID繪制

SP P&ID與傳統(tǒng)的手動(dòng)應(yīng)用AutoCAD和Excel繪圖、制表流程相比有諸多優(yōu)勢(shì)：1）可以快捷輸入完整屬性;2）可以自動(dòng)檢測(cè)圖面及屬性錯(cuò)誤;3）可以批量復(fù)用、批量修改;4）可以自動(dòng)調(diào)出報(bào)表，如管道表、設(shè)備表、閥門表、儀表清冊(cè)、保溫規(guī)格表等。同時(shí)，SP P&ID可以通過(guò)SmartSketch提取數(shù)據(jù)后導(dǎo)入AVEVA NET平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息傳遞，通過(guò)圖面直接定位元件可同步展示元件主要信息。值得注意的是，各承包商需對(duì)SP P&ID中屬性的填寫規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一要求，以便平臺(tái)能夠正確提取。

3.3?結(jié)構(gòu)化文檔填寫

結(jié)構(gòu)化文檔主要包括資產(chǎn)屬性表和焊縫數(shù)據(jù)錄入表。

1）資產(chǎn)屬性表

資產(chǎn)屬性表對(duì)于完善數(shù)字化工廠的對(duì)象數(shù)據(jù)十分重要，其主要依托對(duì)象位號(hào)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，將業(yè)主關(guān)心的核心數(shù)據(jù)具體體現(xiàn)至每一類型的資產(chǎn)屬性表中，再與業(yè)主資產(chǎn)管理使用的ERP系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，方便業(yè)主后期管理維護(hù)。 在實(shí)施過(guò)程中，遵循誰(shuí)設(shè)計(jì)誰(shuí)建模誰(shuí)填表的主體思路推進(jìn)填寫工作，如在設(shè)備上與管道連接的儀表，由自控專業(yè)主導(dǎo)完成，并與設(shè)備及管道專業(yè)進(jìn)行溝通。另外，甲供及外購(gòu)設(shè)備（部件等）也需填寫資產(chǎn)屬性表，其內(nèi)容應(yīng)由供應(yīng)商填寫并交至承包商進(jìn)行匯總確認(rèn)。

2）焊縫數(shù)據(jù)錄入表

焊縫信息是工廠進(jìn)行運(yùn)營(yíng)精細(xì)化管理的重要數(shù)據(jù)之一，由各承包方提供可編輯版的ISO圖文件（dwg格式），由分包施工單位標(biāo)注焊點(diǎn)，在施工交付階段提交可編輯版的帶準(zhǔn)確定位焊點(diǎn)的ISO文件（dwg及pdf格式）。同時(shí)，分包施工單位逐一填寫焊縫數(shù)據(jù)錄入表，每條均包含管道編號(hào)、焊縫編號(hào)、焊縫厚度、焊接方式、坡口方式、無(wú)損檢測(cè)方式及焊工證號(hào)等十余項(xiàng)數(shù)據(jù)。實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)遵循同步施工、同步錄入、同步校對(duì)的原則。

3.4?非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)收集

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要有設(shè)計(jì)文件（dwg，docx，xlsx及pdf等）、MAPPING表、供應(yīng)商合同編號(hào)表及備品備件清單等。其中，MAPPING表是非結(jié)構(gòu)化文檔-位號(hào)關(guān)聯(lián)關(guān)系表，由數(shù)字化交付平臺(tái)通過(guò)掃描可編輯版設(shè)計(jì)文件中的位號(hào)信息自動(dòng)創(chuàng)建位號(hào)與文檔的關(guān)聯(lián)關(guān)系。該部分內(nèi)容數(shù)據(jù)量大、格式多樣，也是原有設(shè)計(jì)形式中數(shù)據(jù)內(nèi)容的主體，因此會(huì)產(chǎn)生大量因沿用原有設(shè)計(jì)形式而產(chǎn)生的不滿足數(shù)字化交付要求的錯(cuò)誤，如圖紙編號(hào)不唯一、內(nèi)容未完整體現(xiàn)位號(hào)、各專業(yè)內(nèi)位號(hào)不一致等等，因此需要進(jìn)行平臺(tái)審查及人工審核。

4?問(wèn)題與對(duì)策

4.1?交付基礎(chǔ)

數(shù)字化交付成功應(yīng)用的前提條件，首先需要具有經(jīng)驗(yàn)豐富的管理團(tuán)隊(duì)作為數(shù)字化交付PMC院。本項(xiàng)目在項(xiàng)目伊始便定位較高，為項(xiàng)目的后續(xù)實(shí)施提供了有力保障。其次是承包商各單位應(yīng)具有較高的數(shù)字化交付能力，總體形成強(qiáng)有力的交付實(shí)施團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，數(shù)字化設(shè)計(jì)要與模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化相結(jié)合，應(yīng)當(dāng)腳踏實(shí)地、實(shí)事求是、總體規(guī)劃、認(rèn)真細(xì)致、分步實(shí)施[14]。

4.2?存在的問(wèn)題與困難

1）理想中的數(shù)字化交付，是能夠用精確并直觀的三維模型指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，然而實(shí)際操作時(shí)中下游專業(yè)的模型建設(shè)甚至慢于上游專業(yè)的施工進(jìn)程，難以做到預(yù)期的方案對(duì)比及碰撞檢查。如本項(xiàng)目建模中，地下管網(wǎng)根據(jù)管廊基礎(chǔ)的位置進(jìn)行了方案優(yōu)化，卻獲知該段地下管道已完成了施工而未能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

2）由于新的交付形式，使得各專業(yè)的設(shè)計(jì)方式有了較大變化，對(duì)以往的專業(yè)分工也有一定的沖擊，對(duì)設(shè)計(jì)人員造成了不小的影響。如，數(shù)字化交付中各專業(yè)均參與三維建模，以往統(tǒng)一為管道專業(yè)建立的設(shè)備、框架、機(jī)泵等就需要重新分工;再如，設(shè)備上儀表的屬性錄入，就需要從設(shè)備、自控及設(shè)備供應(yīng)商中確定誰(shuí)來(lái)主導(dǎo)完成。同時(shí)，高標(biāo)準(zhǔn)高要求的數(shù)字化交付對(duì)設(shè)計(jì)人員的工作細(xì)致程度提出了更高的挑戰(zhàn)，也加大了設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)，比如在自控專業(yè)圖紙中出現(xiàn)的管道號(hào)如果輸入錯(cuò)誤，在以往的項(xiàng)目中是很難被發(fā)現(xiàn)的，但在數(shù)字化交付項(xiàng)目中就會(huì)無(wú)法通過(guò)一致性分析審核，因此需要駁回修改。

3）大型煤化工項(xiàng)目投資大、占地廣、裝置多，基本都由多家大中型工程公司共同承包建設(shè)，數(shù)字化交付不單要出具需強(qiáng)制執(zhí)行的交付統(tǒng)一規(guī)定，還需要根據(jù)各承包商的執(zhí)行意見(jiàn)進(jìn)行變動(dòng)修改，這不可避免地會(huì)增加整個(gè)交付的工作量，如某承包商突然發(fā)現(xiàn)某類型元件的順序號(hào)必須由2位升為3位，則各承包商的交付物及平臺(tái)商的標(biāo)準(zhǔn)定義均須修改。

4）完備的工廠信息需要工程公司（設(shè)計(jì)院）、業(yè)主、供應(yīng)商、施工單位等多方共同提供各自準(zhǔn)確有效并符合數(shù)字化交付要求的數(shù)據(jù)，路徑較多，給項(xiàng)目實(shí)施造成了較大困難。

4.3?對(duì)策建議

針對(duì)以上問(wèn)題，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，筆者提出如下建議。

1）數(shù)字化工廠或智能工廠的建設(shè)，是一個(gè)系統(tǒng)性的挑戰(zhàn)，應(yīng)給予承包方更充分的時(shí)間，只有三維模型

設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)到指導(dǎo)施工的要求，才能使其發(fā)揮實(shí)質(zhì)性的價(jià)值。同時(shí)，隨著各承包商在三維建模能力的不斷提升和軟件的不斷進(jìn)步，各專業(yè)會(huì)逐步擺脫單純?nèi)S“復(fù)?！边@一無(wú)價(jià)值工作。

2）對(duì)于數(shù)字化交付，企業(yè)高層應(yīng)足夠重視，管理人員和設(shè)計(jì)人員都要對(duì)困難有足夠的準(zhǔn)備。同時(shí)，在數(shù)字化交付實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)適時(shí)完善參與人員的績(jī)效考核與獎(jiǎng)懲制度，使模式順利轉(zhuǎn)型。另外，數(shù)字化交付團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)牽頭協(xié)調(diào)分工、明確主導(dǎo)人，避免推諉現(xiàn)象發(fā)生。

3）雖然國(guó)家及行業(yè)均出具了相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但各項(xiàng)目仍有大量工作需摸索完成，因此建議國(guó)家相關(guān)部門進(jìn)一步完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并在保證政策支持不退坡的前提下更注重精準(zhǔn)滴灌，扶持有真正決心和收益前景的企業(yè)投身于此;另一方面建議參與數(shù)字化交付的所有公司細(xì)化實(shí)施方案，明確實(shí)施細(xì)則，使以后的交付工作少走彎路。

4）建議業(yè)主將各承包商及自有路徑進(jìn)行整合，建立數(shù)據(jù)源庫(kù)，對(duì)要求統(tǒng)一下達(dá)，免去耳耳相傳的遺漏和錯(cuò)誤。

4.4?今后工作設(shè)想

在數(shù)字化交付實(shí)施的同時(shí)，參與各方應(yīng)為數(shù)字工廠向智能工廠的延伸進(jìn)行籌備和策劃工作。首先，建立項(xiàng)目大數(shù)據(jù)中心，業(yè)主將依托軟件商平臺(tái)將數(shù)字化交付的設(shè)計(jì)、采購(gòu)及施工數(shù)據(jù)與后續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)維數(shù)據(jù)整合，打通生命全周期管理流程，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云端處理及全廠物聯(lián)網(wǎng)。其次，打造相互銜接的智能系統(tǒng)，如基于以DCS（distributed control system）為核心的一體化控制平臺(tái)建立先進(jìn)控制系統(tǒng)（APC）;基于ERP建立企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)智能服務(wù)系統(tǒng);基于數(shù)字工廠建立三維操作仿真培訓(xùn)系統(tǒng)（OTS）;以及基于項(xiàng)目大數(shù)據(jù)建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（RTDB）等。除此之外，各承包商將參與核心裝置智能化的工作，如氣化爐的智能分析優(yōu)化及預(yù)測(cè)性維護(hù)指導(dǎo)等。最終，打造物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及云數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)具備智能控制、智能生產(chǎn)、智能運(yùn)營(yíng)和智能決策4項(xiàng)功能的智能工廠。

5?結(jié)?語(yǔ)

1） 通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，航天工程公司建立了一套以.NET平臺(tái)搭載PDMS，SP P&ID等其他專業(yè)技術(shù)軟件的數(shù)字化交付體系架構(gòu)，可供同類型工程公司參考借鑒。同時(shí)，隨著交付項(xiàng)目的建成運(yùn)行，還需要對(duì)交付項(xiàng)目進(jìn)行后續(xù)調(diào)研，不斷完善。

2）為了解決目前的困難，不斷提升承包商的三維建模能力和軟件商的技術(shù)水平是關(guān)鍵，同時(shí)參與各方還要有更為合理的實(shí)施步驟，更高的重視程度，更為明確的政策規(guī)范以及更有效的信息傳遞方式。

3）數(shù)字化交付是建立數(shù)字工廠的數(shù)據(jù)核心來(lái)源，也是后續(xù)建設(shè)智能工廠的基礎(chǔ)。集無(wú)人工廠、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及云數(shù)據(jù)平臺(tái)等領(lǐng)先概念為一體的智能工廠能激發(fā)更多的價(jià)值潛能，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的工業(yè)項(xiàng)目實(shí)施數(shù)字化交付。

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