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東華工程科技股份有限公司利用包括AVEVA NET 交付平臺(tái)在內(nèi)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——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,東華工程科技股份有限公司簽署了該項(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,AVEVA 劍維軟件助力東華工程科技股份有限公司數(shù)字化交付。
一座工廠如果從“零”開始建造,如果交付的各類技術(shù)文件、圖樣打印出來,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。
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,東華工程科技股份有限公司( 簡稱“東華科技”)就利用包括AVEVA NET 交付平臺(tái)在內(nèi)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。
目標(biāo)
?為工廠運(yùn)行和智能工廠建設(shè)提供符合一致性、完整性、合規(guī)性要求的可信單一工程數(shù)據(jù)源
挑戰(zhàn)
?大型工程項(xiàng)目參與的分包商眾多、數(shù)據(jù)來源復(fù)雜,不同格式的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)規(guī)范性參差不齊
?交付的范圍和規(guī)范需要統(tǒng)一
?交付平臺(tái)的兼容性和集成性需要兼顧
解決方案
AVEVA AIM
成果
?實(shí)現(xiàn)移交一座物理工廠的同時(shí),移交了一座數(shù)字工廠
?為數(shù)字孿生工廠建設(shè)提供了工程數(shù)據(jù)基座
?協(xié)同業(yè)主建立資產(chǎn)信息門戶,方便維修、維護(hù)資產(chǎn)改造時(shí)的數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)復(fù)用
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。毫無疑問,在這一時(shí)代浪潮之下,過去陳舊的、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,無論是在國內(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、提高檢維修安全性及提高系統(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、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。
近年來,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)目開始,為對(duì)標(biāo)國際一流工廠 ,會(huì)同國內(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,項(xiàng)目流程如圖1 所示。
圖1 項(xiàng)目流程圖
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,簽署了華誼項(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)的成熟和工業(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)于東華科技來說,該項(xiàng)目的難點(diǎn)來源于業(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。最終設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn),如圖2 所示。
圖2 最終設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn)
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,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、二維圖樣,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,定制化開發(fā)出了ISO 施工提供便利。乙二醇裝置模型如圖3 所示。
圖3 華誼乙二醇裝置模型截圖
但光解決設(shè)計(jì)工具還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,一般來說,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)一管理和共享使用,大大方便了文件交付和業(yè)主后續(xù)的意見反饋。項(xiàng)目集成設(shè)計(jì)平臺(tái)如圖4 所示。
圖4 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)雜的化工廠來說,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)主未來追溯、查詢和維護(hù),可大幅降低焊接質(zhì)量問題引發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)。
經(jīng)過長期事無巨細(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)大的數(shù)字化交付解決方案的支撐下,未來業(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)目來說,一直以來,設(shè)備供應(yīng)商水平參差都是最為棘手的問題。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)院東華科技帶來層層挑戰(zhàn),對(duì)于業(yè)主來說也是“一塊難啃的硬骨頭”。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)于工廠操作人員很不友好,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”。
多年來,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)頁極為簡單的展示操作界面,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。無論是任何軟件做的二維、三維圖樣表格,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),為各類圖樣的遠(yuǎn)程匯審提供了巨大的便利;在工廠運(yùn)營期,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,大大方便了未來工廠開展改、擴(kuò)建工作。除此之外,未來業(yè)主也可以更方便地結(jié)合VR 技術(shù),開展工藝仿真培訓(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。
毫無疑問,華誼乙二醇裝置交鑰匙工程的成功,提升了東華科技在工廠項(xiàng)目數(shù)字化領(lǐng)域的影響力。在這其中,AVEVA 劍維軟件作為擁有數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)軟件供應(yīng)商,也憑借行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)成熟度,嚴(yán)肅、認(rèn)真地解決工程問題的理念,幫助東華科技搭建基礎(chǔ)平臺(tái),完成各種軟件集成配置、報(bào)表展示、培訓(xùn)、測(cè)試以及后期調(diào)試,建立了良好的合作伙伴關(guān)系。
這些年,AVEVA 劍維軟件可靠的數(shù)字化交付解決方案,經(jīng)歷了眾多大型項(xiàng)目的考驗(yàn),取得越來越多客戶的青睞。
例如在榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目(一階段工程)中,東華科技負(fù)責(zé)全廠系統(tǒng)工程,以及含鹽污水生化處理裝置、含鹽廢水膜脫鹽裝置及危廢填埋場(chǎng)的工程總承包,所采用的數(shù)字化交付平臺(tái)(AVEVA NET 5.1)、設(shè)計(jì)平臺(tái)(AVEVA PDMS)、 智 能P&ID(AVEVA Diagrams) 和 智 能 儀 表 軟 件(AVEVA Instrumentation)均來自于AVEVA 劍維軟件。
該項(xiàng)目在2021 年11 月順利完成數(shù)字化交付的同時(shí),也推進(jìn)著業(yè)主工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以及數(shù)字化人才隊(duì)伍建設(shè)。東華科技在各大項(xiàng)目中,也不斷完善著自身數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化采購、數(shù)字化工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理和數(shù)字化交付的能力,為更多工程項(xiàng)目提供寶貴的數(shù)字資產(chǎn),為企業(yè)智能工廠的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
放眼時(shí)下,不同于對(duì)在役工廠進(jìn)行事倍功半的反向建模,代表著數(shù)字化新時(shí)代工程交付手段的數(shù)字化交付,因更能夠深度觸達(dá)工廠的每一處細(xì)節(jié),展現(xiàn)出了勢(shì)不可擋的巨大潛力。未來,AVEVA 劍維軟件的數(shù)字化交付解決方案,也將為越來越多的用戶帶來暢通無憂的交付體驗(yàn),在數(shù)字化時(shí)代不斷刷新成績。 ●