數(shù)字化助力冶金事業(yè)國際化——中國恩菲大力推進冶金三維設(shè)計側(cè)記
2019年09月24日 9:10 14581次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 重點新聞 作者: 胥建
從農(nóng)耕時代到工業(yè)時代,再到信息時代,科技的進步不斷推動人類實現(xiàn)新的發(fā)展跨越。在此過程中,以信息技術(shù)為支撐的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,正在全球范圍掀起一場影響人類所有層面的深刻變革。習(xí)近平總書記指出,當(dāng)前,以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)日新月異,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃推進,智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,對經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、全球治理等方面產(chǎn)生重大而深遠的影響。中國愿同國際社會一道,共創(chuàng)智能時代,共享智能成果。
總書記的指示,為各行各業(yè)“加快數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合”指明了方向。作為行業(yè)技術(shù)進步的引領(lǐng)者,66年來,中國恩菲工程技術(shù)有限公司通過持續(xù)不斷地砥礪創(chuàng)新,將先進的技術(shù)應(yīng)用在國內(nèi)外經(jīng)典工程之中,實現(xiàn)了一次又一次重大突破。以行業(yè)需求為己任,以企業(yè)“數(shù)字化、平臺化、智慧化、國際化”轉(zhuǎn)型為方向,中國恩菲也在從傳統(tǒng)設(shè)計院向國際化工程公司轉(zhuǎn)型的過程中,通過領(lǐng)先運用全新的信息技術(shù)優(yōu)化設(shè)計手段,在非煤礦山、有色冶金、水務(wù)資源、能源環(huán)境、高新材料、市政文旅、城市礦產(chǎn)、智能裝備等業(yè)務(wù)單元實現(xiàn)領(lǐng)航。在有色冶金領(lǐng)域,通過全面豐富設(shè)計手段、加強三維設(shè)計水平,使公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的諸多先進冶煉技術(shù)如虎添翼,為踐行行業(yè)智能、生態(tài)、智慧、綠色的發(fā)展理念提供了重要保障。
以市場需要為方向
三維設(shè)計是對傳統(tǒng)二維設(shè)計方式的一次重大變革。在傳統(tǒng)二維設(shè)計模式下,廠區(qū)、建筑物、廠房等外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計完全依靠設(shè)計人員的空間想象力,費事費神,易發(fā)生因“碰、漏、缺”造成的工程返工。三維設(shè)計建立的“數(shù)字化工廠模型”,能夠?qū)崿F(xiàn)“所見即所得”,立體效果逼真,并具有碰撞檢查功能,可通過漫游核查提前消滅碰撞問題,能夠有效提高工程設(shè)計質(zhì)量,降低工程建設(shè)成本。在材料統(tǒng)計方面,三維設(shè)計也具有強大優(yōu)勢,自動化統(tǒng)計功能,省時省力且準(zhǔn)確度高。此外,三維設(shè)計還能為項目建設(shè)方后期運營和維護提供準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù),形成的三維數(shù)據(jù)庫對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化意義非凡。總之,三維設(shè)計已成為國內(nèi)外工程設(shè)計的重要模式,大力推進并加速推廣三維設(shè)計,實現(xiàn)設(shè)計數(shù)字化、屬性化,建立工廠數(shù)字化,也是以中國恩菲為代表的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)走向國際、引領(lǐng)行業(yè)的必由之路。
近年來,伴隨國際市場的持續(xù)拓展,中國恩菲的有色冶金業(yè)務(wù)量不斷擴大,海外項目占比近50%。傳統(tǒng)設(shè)計模式的冶金項目,除綜合管網(wǎng)子項采用了國產(chǎn)PDSOFT三維軟件進行三維設(shè)計外,其他子項仍采用的傳統(tǒng)CAD二維設(shè)計模式。然而這種設(shè)計模式已經(jīng)越來越不能滿足市場、特別是海外市場需求,中國恩菲決意“向落后的設(shè)計模式宣戰(zhàn)”,讓設(shè)計模式和設(shè)計軟件向其他國際公司雙對標(biāo)。
市場之所需即管理之所向,為全面滿足項目需求,公司早在幾年前就按照不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域分別成立三維室。
目前,中國恩菲冶金化工事業(yè)部三維設(shè)計室已由成立之初的的8人團隊擴大到30人的規(guī)模。崗位設(shè)置也與石油、化工等行業(yè)的國際公司嚴(yán)格對標(biāo)。
對于冶金化工事業(yè)部而言,三維設(shè)計推進的使命十分明確,短期目標(biāo)是滿足海外業(yè)主的設(shè)計和交付要求,同時引導(dǎo)國內(nèi)業(yè)主逐步推行三維設(shè)計模式,提升設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率;中長期目標(biāo)是積累形成具有恩菲特色的冶金化工項目三維設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型庫及管道材料分級表等,形成完善的三維設(shè)計平臺和體系,滿足絕大多數(shù)國內(nèi)外業(yè)主對三維設(shè)計和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求。目標(biāo)一經(jīng)確定,行動就有了方向,從腳踏實地到仰望星空的發(fā)展路徑也日益清晰。
三維設(shè)計碩果累累
面對國外業(yè)主在設(shè)計手段和設(shè)計模式方面的高要求,只有實現(xiàn)三維設(shè)計出圖和模型成果交付,才能實現(xiàn)與國際市場緊密接軌和無縫銜接。此外,在設(shè)計過程中,業(yè)主會參與30%、60%和90%三維設(shè)計模型審核,這與過去國內(nèi)習(xí)慣的先畫好CAD二維圖再翻三維模型的模式也有了本質(zhì)變化。
經(jīng)過充分的市場調(diào)研和評估,充分了解業(yè)主需求和行業(yè)實際,借鑒其他國際公司采用多套三維軟件并行的經(jīng)驗,中國恩菲在已有的Bentley和PDSOFT兩套三維軟件的基礎(chǔ)上,再度引進了國際通用的PDMS三維設(shè)計軟件及其配套的智能PID設(shè)計模塊(AVEVA Diagrams)。
新軟件初次引進,面臨著很多滿足公司規(guī)定的本地化工作需要定制,項目的數(shù)據(jù)庫、圖例庫、模型庫也需要一點一點建立,時間緊,任務(wù)重,工作量大,但是作為新軟件主要應(yīng)用和維護部門的冶金化工事業(yè)部三維設(shè)計室,面對困難沒有退縮,迎難而上。前期,公司邀請AVEVA公司工程師進行軟件本地化定制和操作培訓(xùn),打下軟件應(yīng)用的堅實基礎(chǔ);軟件應(yīng)用過程中,遇到問題,公司三維團隊堅持通過AVEVA Helpdesk和每周定時召開的微信會議與專家進行溝通探討,確保問題能夠迅速、高效得到解決。
目前,公司在執(zhí)行的冶金項目中,MMG銅鈷冶煉項目和澳大利亞CLQ項目采用Bentley三維軟件,墨西哥鉛冶煉項目、土耳其硫磺制酸項目、印尼力勤OBI鎳鈷項目、印尼華越鎳鈷項目、江蘇飛洋鴻鈦科技鈦白粉項目、剛果金龐比項目等項目則采用PDMS三維軟件。經(jīng)過墨西哥鉛冶煉和印尼力勤高壓酸浸等項目的實踐應(yīng)用,新引進的以高效、實用著稱的PDMS三維軟件的使用效果也得到海外業(yè)主的一致好評。
160個管道材料等級,1810個單體設(shè)備模型,4330根管道三維設(shè)計,510個智能PID圖例,1151種、28735個PDMS基礎(chǔ)元件庫,等級庫103個等級共22582個條目……一組組數(shù)據(jù)積累著恩菲冶金三維設(shè)計團隊的付出和收獲。以項目為平臺和依托,中國恩菲冶金三維設(shè)計逐步實現(xiàn)了項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、圖例庫、模型庫的建立和積累,形成了專業(yè)間的細(xì)化分工和有機合作,搭建了中國恩菲有色冶金三維設(shè)計體系,為公司乃至行業(yè)開創(chuàng)了先河。
設(shè)計三維化,工廠數(shù)字化
剛果(金)南部的加丹加省擁有舉世聞名的中部非洲銅鈷礦帶。MMG金塞維爾擴建項目是MMG Limited(五礦資源有限公司)Kinsevere銅礦的改擴建項目,集采選冶一體。MMG金塞維爾擴建項目目前是Feasibility Study階段,但根據(jù)業(yè)主對3D模型的要求比國內(nèi)一般項目初步設(shè)計要更加嚴(yán)格,要求大多的成品文件要以3D模型為基礎(chǔ)。項目采用智能AutoCAD PID軟件繪制PFD和PID,并用該軟件自動提取生成各類數(shù)據(jù)表(設(shè)備數(shù)據(jù)表、管線表、儀表數(shù)據(jù)表等)。三維設(shè)計采用Bentley三維設(shè)計平臺。本項目分選礦和冶金兩大部分,冶金部分共繪制PFD圖50張,PID圖86張,需對32個子項進行三維設(shè)計,主要包括735臺設(shè)備建模和1350根管線三維設(shè)計,以及二十多個結(jié)構(gòu)框架、建筑、道路、照明等模型。目前,項目通過了30%和60%的模型審查,得到了業(yè)主很高的評價,現(xiàn)正進行90%的模型審查。
墨西哥鉛冶煉廠項目是墨西哥業(yè)主MMP (Met-Mex Peoles S.A.de C.V.)委托中國有色金屬建設(shè)股份有限公司(NFC)和中國恩菲(ENFI)使用SKS直接煉鉛技術(shù)對該項目進行基礎(chǔ)設(shè)計,項目業(yè)主也提出需要進行三維設(shè)計和三維模型交付的要求。項目現(xiàn)階段合同包括熔煉和制酸兩大部分,共16個子項。主要包括700臺設(shè)備和1300根管線,以及電氣、儀表、結(jié)構(gòu)和建筑等模型設(shè)計。結(jié)合項目特點,公司項目團隊利用AVEVA公司的Diagrams軟件進行智能PID的設(shè)計和業(yè)務(wù)建設(shè),同時試圖探索實現(xiàn)工藝智能PID、PDMS三維設(shè)計和INSTRUMENTATION智能儀表系統(tǒng)設(shè)計之間的工藝數(shù)據(jù)和工藝介質(zhì)屬性傳導(dǎo),實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)共建共享,走在了工廠數(shù)字化設(shè)計的前沿。Diagrams和PDMS執(zhí)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,為智能PID和三維PDMS的“二三維校驗”打下基礎(chǔ)。智能儀表設(shè)計系統(tǒng)INSTRUMENTATION可直接從Diagrams中獲取工藝參數(shù)和屬性,既可避免同一工藝參數(shù)的重復(fù)錄入,又可減少人為因素造成的誤操作。在短短2個月的時間里,恩菲團隊采用Diagrams智能PID軟件完成Diagrams圖例庫510個,PFD圖80張,PID圖120張。目前已完成項目中期審查,PFD和PID圖面格式贏得了墨西哥業(yè)主的一致好評。
艱難困苦,玉汝于成。冶金化工事業(yè)部將持續(xù)大力推進三維設(shè)計,搭建具備冶金化工項目特色的三維設(shè)計體系,建立并不斷完善三維設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和模型庫,完成智能PID平臺搭建和圖例庫積累,打通工藝智能PID、三維設(shè)計和INSTRUMENTATION智能儀表系統(tǒng)設(shè)計之間的工藝數(shù)據(jù)和工藝介質(zhì)屬性傳導(dǎo),力爭走在數(shù)據(jù)化、智能化設(shè)計的行業(yè)前沿,為冶金行業(yè)工廠數(shù)字化,公司業(yè)務(wù)國際化插上騰飛的翅膀。
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