數(shù)字化助力冶金事業(yè)國(guó)際化——中國(guó)恩菲大力推進(jìn)冶金三維設(shè)計(jì)側(cè)記
2019年09月24日 9:10 14595次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類: 重點(diǎn)新聞 作者: 胥建
從農(nóng)耕時(shí)代到工業(yè)時(shí)代,再到信息時(shí)代,科技的進(jìn)步不斷推動(dòng)人類實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展跨越。在此過(guò)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(chǎng)影響人類所有層面的深刻變革。習(xí)近平總書(shū)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(jìn),智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、全球治理等方面產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。中國(guó)愿同國(guó)際社會(huì)一道,共創(chuàng)智能時(shí)代,共享智能成果。
總書(shū)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(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”指明了方向。作為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的引領(lǐng)者,66年來(lái),中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司通過(guò)持續(xù)不斷地砥礪創(chuàng)新,將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外經(jīng)典工程之中,實(shí)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(tái)化、智慧化、國(guó)際化”轉(zhuǎn)型為方向,中國(guó)恩菲也在從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)院向國(guó)際化工程公司轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,通過(guò)領(lǐng)先運(yùn)用全新的信息技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)領(lǐng)航。在有色冶金領(lǐng)域,通過(guò)全面豐富設(shè)計(jì)手段、加強(qiáng)三維設(shè)計(jì)水平,使公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的諸多先進(jìn)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(chǎng)需要為方向
三維設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式的一次重大變革。在傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)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(jì)完全依靠設(shè)計(jì)人員的空間想象力,費(fèi)事費(fèi)神,易發(fā)生因“碰、漏、缺”造成的工程返工。三維設(shè)計(jì)建立的“數(shù)字化工廠模型”,能夠?qū)崿F(xiàn)“所見(jiàn)即所得”,立體效果逼真,并具有碰撞檢查功能,可通過(guò)漫游核查提前消滅碰撞問(wèn)題,能夠有效提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低工程建設(shè)成本。在材料統(tǒng)計(jì)方面,三維設(shè)計(jì)也具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)功能,省時(shí)省力且準(zhǔn)確度高。此外,三維設(shè)計(jì)還能為項(xiàng)目建設(shè)方后期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù),形成的三維數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化意義非凡??傊S設(shè)計(jì)已成為國(guó)內(nèi)外工程設(shè)計(jì)的重要模式,大力推進(jìn)并加速推廣三維設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)字化、屬性化,建立工廠數(shù)字化,也是以中國(guó)恩菲為代表的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)走向國(guó)際、引領(lǐng)行業(yè)的必由之路。
近年來(lái),伴隨國(guó)際市場(chǎng)的持續(xù)拓展,中國(guó)恩菲的有色冶金業(yè)務(wù)量不斷擴(kuò)大,海外項(xiàng)目占比近50%。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的冶金項(xiàng)目,除綜合管網(wǎng)子項(xiàng)采用了國(guó)產(chǎn)PDSOFT三維軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)外,其他子項(xiàng)仍采用的傳統(tǒng)CAD二維設(shè)計(jì)模式。然而這種設(shè)計(jì)模式已經(jīng)越來(lái)越不能滿足市場(chǎng)、特別是海外市場(chǎng)需求,中國(guó)恩菲決意“向落后的設(shè)計(jì)模式宣戰(zhàn)”,讓設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)軟件向其他國(guó)際公司雙對(duì)標(biāo)。
市場(chǎng)之所需即管理之所向,為全面滿足項(xiàng)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(guó)恩菲冶金化工事業(yè)部三維設(shè)計(jì)室已由成立之初的的8人團(tuán)隊(duì)擴(kuò)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(guó)際公司嚴(yán)格對(duì)標(biāo)。
對(duì)于冶金化工事業(yè)部而言,三維設(shè)計(jì)推進(jìn)的使命十分明確,短期目標(biāo)是滿足海外業(yè)主的設(shè)計(jì)和交付要求,同時(shí)引導(dǎo)國(guó)內(nèi)業(yè)主逐步推行三維設(shè)計(jì)模式,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率;中長(zhǎng)期目標(biāo)是積累形成具有恩菲特色的冶金化工項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)及管道材料分級(jí)表等,形成完善的三維設(shè)計(jì)平臺(tái)和體系,滿足絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)外業(yè)主對(duì)三維設(shè)計(jì)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求。目標(biāo)一經(jīng)確定,行動(dòng)就有了方向,從腳踏實(shí)地到仰望星空的發(fā)展路徑也日益清晰。
三維設(shè)計(jì)碩果累累
面對(duì)國(guó)外業(yè)主在設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)模式方面的高要求,只有實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)出圖和模型成果交付,才能實(shí)現(xiàn)與國(guó)際市場(chǎng)緊密接軌和無(wú)縫銜接。此外,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,業(yè)主會(huì)參與30%、60%和90%三維設(shè)計(jì)模型審核,這與過(guò)去國(guó)內(nèi)習(xí)慣的先畫(huà)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(guò)充分的市場(chǎng)調(diào)研和評(píng)估,充分了解業(yè)主需求和行業(yè)實(shí)際,借鑒其他國(guó)際公司采用多套三維軟件并行的經(jīng)驗(yàn),中國(guó)恩菲在已有的Bentley和PDSOFT兩套三維軟件的基礎(chǔ)上,再度引進(jìn)了國(guó)際通用的PDMS三維設(shè)計(jì)軟件及其配套的智能PID設(shè)計(jì)模塊(AVEVA Diagrams)。
新軟件初次引進(jìn),面臨著很多滿足公司規(guī)定的本地化工作需要定制,項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)、圖例庫(kù)、模型庫(kù)也需要一點(diǎn)一點(diǎn)建立,時(shí)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(hù)部門的冶金化工事業(yè)部三維設(shè)計(jì)室,面對(duì)困難沒(méi)有退縮,迎難而上。前期,公司邀請(qǐng)AVEVA公司工程師進(jìn)行軟件本地化定制和操作培訓(xùn),打下軟件應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);軟件應(yīng)用過(guò)程中,遇到問(wèn)題,公司三維團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持通過(guò)AVEVA Helpdesk和每周定時(shí)召開(kāi)的微信會(huì)議與專家進(jìn)行溝通探討,確保問(wèn)題能夠迅速、高效得到解決。
目前,公司在執(zhí)行的冶金項(xiàng)目中,MMG銅鈷冶煉項(xiàng)目和澳大利亞CLQ項(xiàng)目采用Bentley三維軟件,墨西哥鉛冶煉項(xiàng)目、土耳其硫磺制酸項(xiàng)目、印尼力勤OBI鎳鈷項(xiàng)目、印尼華越鎳鈷項(xiàng)目、江蘇飛洋鴻鈦科技鈦白粉項(xiàng)目、剛果金龐比項(xiàng)目等項(xiàng)目則采用PDMS三維軟件。經(jīng)過(guò)墨西哥鉛冶煉和印尼力勤高壓酸浸等項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用,新引進(jìn)的以高效、實(shí)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(píng)。
160個(gè)管道材料等級(jí),1810個(gè)單體設(shè)備模型,4330根管道三維設(shè)計(jì),510個(gè)智能PID圖例,1151種、28735個(gè)PDMS基礎(chǔ)元件庫(kù),等級(jí)庫(kù)103個(gè)等級(jí)共22582個(gè)條目……一組組數(shù)據(jù)積累著恩菲冶金三維設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的付出和收獲。以項(xiàng)目為平臺(tái)和依托,中國(guó)恩菲冶金三維設(shè)計(jì)逐步實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖例庫(kù)、模型庫(kù)的建立和積累,形成了專業(yè)間的細(xì)化分工和有機(jī)合作,搭建了中國(guó)恩菲有色冶金三維設(shè)計(jì)體系,為公司乃至行業(yè)開(kāi)創(chuàng)了先河。
設(shè)計(jì)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(kuò)建項(xiàng)目是MMG Limited(五礦資源有限公司)Kinsevere銅礦的改擴(kuò)建項(xiàng)目,集采選冶一體。MMG金塞維爾擴(kuò)建項(xiàng)目目前是Feasibility Study階段,但根據(jù)業(yè)主對(duì)3D模型的要求比國(guó)內(nèi)一般項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)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(xiàng)目采用智能AutoCAD PID軟件繪制PFD和PID,并用該軟件自動(dòng)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(jì)采用Bentley三維設(shè)計(jì)平臺(tái)。本項(xiàng)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(duì)32個(gè)子項(xiàng)進(jìn)行三維設(shè)計(jì),主要包括735臺(tái)設(shè)備建模和1350根管線三維設(shè)計(jì),以及二十多個(gè)結(jié)構(gòu)框架、建筑、道路、照明等模型。目前,項(xiàng)目通過(guò)了30%和60%的模型審查,得到了業(yè)主很高的評(píng)價(jià),現(xiàn)正進(jìn)行90%的模型審查。
墨西哥鉛冶煉廠項(xiàng)目是墨西哥業(yè)主MMP (Met-Mex Peoles S.A.de C.V.)委托中國(guó)有色金屬建設(shè)股份有限公司(NFC)和中國(guó)恩菲(ENFI)使用SKS直接煉鉛技術(shù)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì),項(xiàng)目業(yè)主也提出需要進(jìn)行三維設(shè)計(jì)和三維模型交付的要求。項(xiàng)目現(xiàn)階段合同包括熔煉和制酸兩大部分,共16個(gè)子項(xiàng)。主要包括700臺(tái)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(jì)。結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn),公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用AVEVA公司的Diagrams軟件進(jìn)行智能PID的設(shè)計(jì)和業(yè)務(wù)建設(shè),同時(shí)試圖探索實(shí)現(xiàn)工藝智能PID、PDMS三維設(shè)計(jì)和INSTRUMENTATION智能儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間的工藝數(shù)據(jù)和工藝介質(zhì)屬性傳導(dǎo),實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)共建共享,走在了工廠數(shù)字化設(shè)計(jì)的前沿。Diagrams和PDMS執(zhí)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù),為智能PID和三維PDMS的“二三維校驗(yàn)”打下基礎(chǔ)。智能儀表設(shè)計(jì)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(gè)月的時(shí)間里,恩菲團(tuán)隊(duì)采用Diagrams智能PID軟件完成Diagrams圖例庫(kù)510個(gè),PFD圖80張,PID圖120張。目前已完成項(xiàng)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(píng)。
艱難困苦,玉汝于成。冶金化工事業(yè)部將持續(xù)大力推進(jìn)三維設(shè)計(jì),搭建具備冶金化工項(xiàng)目特色的三維設(shè)計(jì)體系,建立并不斷完善三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù),完成智能PID平臺(tái)搭建和圖例庫(kù)積累,打通工藝智能PID、三維設(shè)計(jì)和INSTRUMENTATION智能儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間的工藝數(shù)據(jù)和工藝介質(zhì)屬性傳導(dǎo),力爭(zhēng)走在數(shù)據(jù)化、智能化設(shè)計(jì)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(guó)際化插上騰飛的翅膀。
責(zé)任編輯:郭沛宇
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