李 寧 昌興文 劉春陽(yáng)
中國(guó)石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司 青島 266071
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AVEVA智能P&ID系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施及應(yīng)用
李寧*昌興文劉春陽(yáng)
中國(guó)石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司青島266071
本文從AVEVA智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施及應(yīng)用著手,介紹該系統(tǒng)在實(shí)際項(xiàng)目上的運(yùn)作流程,相對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)建立起標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)流程、數(shù)據(jù)庫(kù)、圖例和相關(guān)規(guī)則,使得協(xié)同設(shè)計(jì)效率高、管理可靠、成果移交經(jīng)濟(jì)便捷、質(zhì)量可控。同時(shí)總結(jié)在實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題,主要涉及管理與集成設(shè)計(jì)平臺(tái)的融合,并對(duì)智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)深層次的應(yīng)用提出建議。
AVEVA智能P&ID集成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化PDMS
近年來(lái),數(shù)字化集成設(shè)計(jì)、管理和移交要求增長(zhǎng)迅速,以CAD為典型代表的傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,設(shè)計(jì)質(zhì)量受工程師的主觀(guān)性影響很大,難以實(shí)現(xiàn)效率與質(zhì)量的統(tǒng)一。為了追求效率更高、質(zhì)量更好的設(shè)計(jì)模式,國(guó)內(nèi)外工程公司整合各種平臺(tái),汲取工程經(jīng)驗(yàn),摸索更高效的工作方式,智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
目前電力、核電、船廠(chǎng)、化工等設(shè)計(jì)行業(yè)都在積極發(fā)展數(shù)字化、智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)[1,2]。主流的智能P&ID系統(tǒng)主要包括兩種:Intergraph公司的SmartPlantP&ID,以Foundation作為數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)和AVEVA公司的Diagrams,以Engineering作為數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)。在煉油設(shè)計(jì)行業(yè),如中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司(SEI)、中石化洛陽(yáng)工程有限公司(LPEC)等多年前就開(kāi)始探索智能P&ID的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[3]。AVEVA智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)的引入有利于探索智能化、數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模式,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)型,以期提高設(shè)計(jì)效率,追求新的增長(zhǎng)點(diǎn),提高競(jìng)爭(zhēng)力。
在尚未引入計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)時(shí)期,P&ID設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的手工制圖,這種繪圖方法效率低、質(zhì)量差。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工程制圖軟件取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,其中以AutoCAD的應(yīng)用最為廣泛,借助于繪圖工具、繪圖命令以及繪圖擴(kuò)展工具的使用,設(shè)計(jì)思想被快捷地轉(zhuǎn)化成電子文檔的形式,極大地提高了繪圖質(zhì)量和繪圖效率。但是,P&ID圖面涵蓋的信息,例如設(shè)備位號(hào)、管線(xiàn)號(hào)和儀表位號(hào),都無(wú)法以數(shù)據(jù)的形式提取出來(lái)進(jìn)行利用,又如管道表、儀表索引表等表格的輸出,只能通過(guò)手動(dòng)數(shù)據(jù)重復(fù)錄入來(lái)實(shí)現(xiàn),未能實(shí)現(xiàn)圖面數(shù)據(jù)的智能傳遞,所繪制的P&ID僅僅作為一種電子格式的圖紙用于查閱。隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步提升,集成平臺(tái)設(shè)計(jì)模式得到了業(yè)界的肯定[5,6],智能P&ID則是其中至關(guān)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)基于對(duì)象,將對(duì)象的數(shù)據(jù)同時(shí)保存在圖面上和數(shù)據(jù)庫(kù)中,不僅可在繪圖環(huán)境中操作這些數(shù)據(jù),而且也可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)操作或訪(fǎng)問(wèn)這些信息[4],還可基于數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)設(shè)置權(quán)限。基于項(xiàng)目實(shí)施發(fā)現(xiàn),相對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng),智能P&ID系統(tǒng)業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)明顯:
(1)完整的工程圖紙能夠用于檢查整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中數(shù)據(jù)完整性和一致性,提升質(zhì)量并減少返工。
(2)流程圖中的圖形信息能夠真正、容易的被三維設(shè)計(jì)人員使用,通過(guò)在三維系統(tǒng)中建立與P&ID二維模型對(duì)應(yīng)的三維模型,建立P&ID對(duì)象后,即可在PDMS中輕松創(chuàng)建對(duì)應(yīng)三維對(duì)象,并且,如管線(xiàn)操作溫度、操作壓力,通過(guò)數(shù)據(jù)共享,可傳遞到三維軸測(cè)圖,保證二維與三維對(duì)象的一致性,減少詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的人工時(shí)以及后期的設(shè)計(jì)修改。
(3)工藝與其他專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)協(xié)同增強(qiáng),并保證數(shù)據(jù)在各專(zhuān)業(yè)之間的流通性和一致性,如管線(xiàn)與管線(xiàn)上的流量計(jì)操作溫度是一致的,在Diagrams平臺(tái)繪制P&ID時(shí),只需輸入管線(xiàn)操作溫度,在Engineering平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)共享,將操作溫度數(shù)據(jù)傳遞到AI(AVEVAInstrument),隨后,儀表專(zhuān)業(yè)通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算后,將流量計(jì)數(shù)據(jù)傳遞到三維模型,管道設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)提取相應(yīng)數(shù)據(jù)后,創(chuàng)建流量計(jì)的三維對(duì)象,其中,操作溫度即可在三維對(duì)象中體現(xiàn),這個(gè)過(guò)程,提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量,減少了設(shè)計(jì)的重復(fù)工作。
2.1平臺(tái)
項(xiàng)目實(shí)施采用AVEVA公司的AVEVAPlant組件。
(1)AVEVADiagrams
該模塊主要用于根據(jù)項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)定進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定制,并進(jìn)行P&ID的繪制和數(shù)據(jù)的單點(diǎn)錄入等工作。
(2)AVEVAEngineering
Engineering作為重要的數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái),主要與數(shù)據(jù)的傳遞有關(guān),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查與更新,并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)表的定制與輸出工作。
(3)Schematic-3D-Integrator
Schematic-3D-Integrator作為PDMS的內(nèi)嵌模塊,主要用于二三維校驗(yàn)工作,基于二維P&ID對(duì)象,主要包括設(shè)備和管線(xiàn),校驗(yàn)對(duì)應(yīng)的三維模型。也可用于二維指導(dǎo)三維建模。
2.2內(nèi)容
實(shí)施內(nèi)容主要包括三個(gè)方面:①智能P&ID標(biāo)準(zhǔn)化定制和繪圖;②報(bào)表模板的定制及成品表格的輸出;③管道和設(shè)備的二三維校驗(yàn)。
整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的流程見(jiàn)圖1。
圖1 項(xiàng)目實(shí)施流程
3.1智能P&ID繪圖
3.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與配置
數(shù)據(jù)庫(kù)是智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心,一方面,數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)各類(lèi)對(duì)象的信息,包括定制對(duì)象以及繪圖對(duì)象,還包括圖紙、屬性、文檔等對(duì)象;另一方面,通過(guò)操作或訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)象數(shù)據(jù)的提取與更新。
除此之外,在裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中,裝置分區(qū)會(huì)帶來(lái)同專(zhuān)業(yè)工程師的權(quán)限分配問(wèn)題;而且在同一區(qū)內(nèi),涉及到多個(gè)專(zhuān)業(yè),存在專(zhuān)業(yè)間的權(quán)限分配問(wèn)題。僅對(duì)智能P&ID設(shè)計(jì)而言,參與專(zhuān)業(yè)涉及工藝、配管、儀表專(zhuān)業(yè)。為了保證數(shù)據(jù)的唯一性,各專(zhuān)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)生的數(shù)據(jù),可允許其他專(zhuān)業(yè)瀏覽,但不允許修改。涉及到權(quán)限的分配與管理,需通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.1.2Diagrams定制
(1)UDA(用戶(hù)自定義屬性)的定制
UDA(UserDefinedAttributes)是指用戶(hù)自定義屬性,屬性用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)收集項(xiàng)目實(shí)施所需的過(guò)程文件和成品文件,進(jìn)行數(shù)據(jù)源的統(tǒng)計(jì)分析和歸類(lèi),包括設(shè)備、管線(xiàn)、儀表、閥門(mén)、管件等各類(lèi)對(duì)象的屬性。Diagrams的常見(jiàn)UDA統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 不同對(duì)象的自定義屬性
(2) 命名規(guī)則的定制
命名規(guī)則的定制主要保證:①P&ID圖面顯示信息滿(mǎn)足客戶(hù)化的要求;② 對(duì)象位號(hào)的唯一性;③ 下游專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)提取。
通過(guò)設(shè)置命名規(guī)則,將對(duì)象命名標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化。命名規(guī)則除采用公司標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)規(guī)定外,也可根據(jù)業(yè)主的需求,依照業(yè)主提供的統(tǒng)一規(guī)定進(jìn)行定制。表2給出了不同對(duì)象的命名規(guī)則示例,利用計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言進(jìn)行符合邏輯結(jié)構(gòu)的表達(dá)。
表2 不同對(duì)象的命名規(guī)則
(3) 背景圖框模板的定制
依據(jù)公司標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行背景圖框和角圖章的定制,建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)圖框,包括A0、A1、A2等圖框,以適應(yīng)不同項(xiàng)目的需求。
(4) 圖例定制
依據(jù)國(guó)內(nèi)煉油行業(yè)的圖例標(biāo)準(zhǔn),并參照國(guó)內(nèi)外同行的使用習(xí)慣,收集需要定制的圖例。圖例定制主要基于MicrosoftVisio。圖例標(biāo)準(zhǔn)化,需要確定統(tǒng)一的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù),主要包括對(duì)象輪廓線(xiàn)寬、形狀幾何尺寸(長(zhǎng)、寬、角度)。圖例的定制過(guò)程中,將繪制的圖例符號(hào)與所需的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián),使簡(jiǎn)單的圖例符號(hào)轉(zhuǎn)化成帶有屬性數(shù)據(jù)的智能對(duì)象,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)P&ID圖紙與數(shù)據(jù)庫(kù)間的數(shù)據(jù)交互。通過(guò)圖例的定制,在軟件中形成標(biāo)準(zhǔn)化的可復(fù)用的圖例庫(kù),為之后項(xiàng)目中智能P&ID繪制工作節(jié)省大量的前期定制時(shí)間。
(5)DiagramsOption定制
該定制主要分兩個(gè)方面:① 系統(tǒng)缺省設(shè)置(Default),主要是針對(duì)系統(tǒng)變量、標(biāo)簽、規(guī)則以及各對(duì)象如閥門(mén)、管線(xiàn)、設(shè)備、就地儀表、遠(yuǎn)傳儀表、管件、管嘴、子設(shè)備、OPC等進(jìn)行默認(rèn)設(shè)置,主要包括:對(duì)象是否自動(dòng)重命名、不同狀態(tài)下對(duì)象的顏色、軟件在不同操作下的反饋、對(duì)象關(guān)聯(lián)標(biāo)簽的數(shù)目、各對(duì)象的字體、字號(hào)、顏色、命名規(guī)則等;② 屬性設(shè)置(AttributePresentation),主要針對(duì)各對(duì)象如閥門(mén)、管線(xiàn)、設(shè)備、就地儀表、遠(yuǎn)傳儀表、管件、管嘴、子設(shè)備、OPC等所包含的屬性進(jìn)行設(shè)置,主要包括是否允許用戶(hù)修改默認(rèn)設(shè)置、繪圖時(shí)屬性輸入提示窗口的屬性、屬性是否只讀、屬性是否可傳遞等。
3.1.3智能 P&ID繪圖
基于上述定制過(guò)程,建立統(tǒng)一的圖例和命名規(guī)則,規(guī)定統(tǒng)一的繪圖方法和原則,利用AVEVADiagrams繪制P&ID圖紙。在制圖過(guò)程中,錄入基礎(chǔ)工藝數(shù)據(jù),為下一步數(shù)據(jù)共享及使用打基礎(chǔ)。
3.1.4P&ID檢查與格式刷新
(1)一致性檢查規(guī)則定制(ConsistencyRules)
對(duì)P&ID的檢查,傳統(tǒng)的工作模式主要依靠校對(duì)和審核的思維及經(jīng)驗(yàn),主觀(guān)性較大,漏錯(cuò)率較高,而智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)則要求工程師提前預(yù)計(jì)P&ID可能出現(xiàn)的問(wèn)題,如圖面上未定義的形狀、管件連接尺寸錯(cuò)誤、管道等級(jí)不一致、管線(xiàn)設(shè)備是否命名等問(wèn)題,并用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá),設(shè)置相應(yīng)的檢查規(guī)則,智能地篩選出錯(cuò)誤,并高亮顯示,極大地避免了主觀(guān)性失誤,提高繪圖質(zhì)量和檢查效率。
(2)批量刷格式規(guī)則定制(FormattingRules)
當(dāng)成品文件以電子文檔形式交付時(shí),需將P&ID圖面內(nèi)容設(shè)置成所要求的格式,如主工藝管線(xiàn)的顏色、線(xiàn)寬,設(shè)備的輪廓線(xiàn)顏色、線(xiàn)寬等。智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供一種批量刷格式的規(guī)則設(shè)置(FormattingRules),將圖面上所有對(duì)象的格式一次性批量刷成規(guī)定的格式,效率高,出錯(cuò)率低。
3.2報(bào)表提取
3.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定制
根據(jù)設(shè)計(jì)分工,報(bào)表中的數(shù)據(jù)可能來(lái)自于多個(gè)專(zhuān)業(yè),如設(shè)備數(shù)據(jù)表,涉及到工藝、儀表、設(shè)備等專(zhuān)業(yè)。通過(guò)Engineering數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定制,使各專(zhuān)業(yè)只對(duì)本專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)擁有修改權(quán),其他專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)可讀,但沒(méi)有權(quán)限修改,與Diagrams類(lèi)似,涉及到權(quán)限的問(wèn)題,通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的邏輯層次,實(shí)現(xiàn)權(quán)限的分配。
3.2.2自定義屬性定制與映射
智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)并非全部由Diagrams錄入,Diagrams只錄入與P&ID相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如位號(hào)、溫度、壓力、管線(xiàn)材質(zhì)、介質(zhì)、保溫等信息,而其他數(shù)據(jù)則由Engineering錄入或由其他模塊傳遞到Engieering平臺(tái)。所有數(shù)據(jù)需以屬性作為存儲(chǔ)和傳遞數(shù)據(jù)的載體,因此對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)需要定制相應(yīng)的屬性。
Engineering自定義屬性定制的基本步驟是:在實(shí)施項(xiàng)目前期,收集項(xiàng)目資料,分析所有相關(guān)過(guò)程表格文件與成品文件的數(shù)據(jù)源,進(jìn)行歸類(lèi)分析,然后定制UDA。對(duì)由Diagrams和其他模塊或軟件平臺(tái)導(dǎo)入的數(shù)據(jù),除需在Engineering中定制UDA之外,還需將Engineering的UDA與Diagrams的UDA進(jìn)行一一映射,保證數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性。以管線(xiàn)操作溫度為例,在Diagrams的UDA為SCPLIN_OpTemp,在Engineering的UDA為EngLine_OpTemp,該數(shù)據(jù)由Diagrams單點(diǎn)錄入,在Engineering中,需要將SCPLIN_OpTemp與EngLine_OpTemp建立映射關(guān)系,才能完成數(shù)據(jù)的傳遞。從前述過(guò)程可以看出,智能P&ID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)僅需單點(diǎn)錄入一次,保證了數(shù)據(jù)的唯一性,并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步更新,若某一數(shù)據(jù)有所調(diào)整,其他與之相映射的數(shù)據(jù)都可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新。
3.2.3數(shù)據(jù)傳遞、錄入、檢查與更新
圖2為Engineering與Diagrams的對(duì)象數(shù)據(jù)檢查結(jié)果,左側(cè)Engineering中箭頭所指管線(xiàn)與右側(cè)Diagrams中虛線(xiàn)顯示的管線(xiàn)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與UDA定制完成后,需要將Diagrams中的數(shù)據(jù)傳遞到Engineering中,對(duì)Diagrams傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,同時(shí)將其他數(shù)據(jù)源在Engineering中進(jìn)行單點(diǎn)錄入,在Engineering中完成設(shè)計(jì)、校對(duì)、審核和版次管理等工作。
圖2 Engineering與Diagrams的對(duì)象數(shù)據(jù)檢查
3.2.4表格模板定制與報(bào)表提取
報(bào)表作為成品文件輸出或作為過(guò)程文件實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)間的設(shè)計(jì)條件互提。其模板定制過(guò)程包括表頭部分的定制和數(shù)據(jù)部分的定制,表頭的定制類(lèi)似于Excel單元格操作,操作簡(jiǎn)便;而數(shù)據(jù)部分的定制,關(guān)鍵步驟是將屬性放置到表格的相應(yīng)位置上去。表格模板定制完成后,即可實(shí)現(xiàn)報(bào)表數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取與成品表格的一鍵輸出。
3.3二三維校驗(yàn)
經(jīng)Diagrams檢查規(guī)則對(duì)P&ID進(jìn)行檢查、并經(jīng)Engineering進(jìn)行數(shù)據(jù)更新后,成品的P&ID圖紙將被發(fā)布到三維配管專(zhuān)業(yè),進(jìn)行二三維校驗(yàn)。
3.3.1創(chuàng)建校驗(yàn)規(guī)則
傳統(tǒng)的校驗(yàn)方式是人工檢查,主要依靠工程師的經(jīng)驗(yàn),而智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)將工程師的經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范通過(guò)設(shè)置客觀(guān)規(guī)則,以計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的形式表達(dá)出來(lái),用二維P&ID來(lái)校驗(yàn)三維模型。
校驗(yàn)規(guī)則的創(chuàng)建需確定校驗(yàn)范圍、校驗(yàn)對(duì)象,并決定校驗(yàn)參數(shù),設(shè)置校驗(yàn)條件,設(shè)置屬性在相應(yīng)的設(shè)計(jì)階段內(nèi)是否需要校驗(yàn),并設(shè)置校驗(yàn)不匹配后的提示信息等。
隨著設(shè)計(jì)階段的深入,需要校驗(yàn)的范圍也逐步擴(kuò)大,比如,從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段過(guò)渡到詳細(xì)設(shè)計(jì)階段時(shí),需要增加對(duì)設(shè)備管嘴等級(jí)的校驗(yàn)。
3.3.2二三維校驗(yàn)
二三維校驗(yàn)流程見(jiàn)圖3。
圖3 二三維校驗(yàn)流程
二三維校驗(yàn)主要檢查二維P&ID與三維模型是否一致,檢查二維與三維對(duì)象的層次、連接關(guān)系、命名、參數(shù)等,若出現(xiàn)不匹配,以顏色標(biāo)記方式或報(bào)告列表方式顯示出來(lái)。
校驗(yàn)結(jié)果主要分為匹配與不匹配,對(duì)不匹配的對(duì)象與參數(shù),分以下幾種處理方式:
(1)由于工藝設(shè)計(jì)和配管設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)不同,如放空、排凝等造成的不匹配,可以接受。
(2)由于二維、三維對(duì)同一對(duì)象的提取方式不同,如二維與三維對(duì)管線(xiàn)起止點(diǎn)提取的屬性不同造成的不匹配,仔細(xì)確認(rèn)后可以接受。
(3)對(duì)工程質(zhì)量沒(méi)有任何影響的不匹配,如排凝點(diǎn)位置、安全閥接法、三通變徑等,可以接受。
(4)對(duì)于其他不匹配,需進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,主要檢查三維模型中的不一致。對(duì)于二維中的設(shè)計(jì)問(wèn)題,應(yīng)由配管與工藝專(zhuān)業(yè)商討后進(jìn)行變更。
二三維校驗(yàn)查出不匹配后,應(yīng)盡快完成修改,避免影響采購(gòu)和施工。二三維校驗(yàn)突出了工藝與配管專(zhuān)業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì),顯著提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。
經(jīng)過(guò)Diagrams、Engineering和Schematic-3D-Integrator等相關(guān)模塊標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施及應(yīng)用后,取得以下成果:
(1)以項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)定為基礎(chǔ),進(jìn)行Diagrams的前期定制,通過(guò)定制實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。主要包括:圖例標(biāo)準(zhǔn)化、命名規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)化、元件庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化、材料等級(jí)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化、繪圖規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)化。將設(shè)計(jì)方式標(biāo)準(zhǔn)化,不僅使P&ID美觀(guān),而且更加準(zhǔn)確、統(tǒng)一,標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施限制了設(shè)計(jì)過(guò)程中的隨意性,提高設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)計(jì)成品的質(zhì)量。
(2)以Engineering作為數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了Diagrams基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的傳遞與檢查修改,并能在Engineering中實(shí)現(xiàn)版次管理和專(zhuān)業(yè)間的協(xié)同設(shè)計(jì),輸出符合要求的成品報(bào)表。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,數(shù)據(jù)采用單點(diǎn)輸入的方式,所有數(shù)據(jù)只需輸入一次。如果數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,與之相關(guān)的上下游數(shù)據(jù)將進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,數(shù)據(jù)源一致性高,協(xié)同設(shè)計(jì)效率高,極大地減少了在數(shù)據(jù)流的處理和傳遞上耗費(fèi)的時(shí)間,留給設(shè)計(jì)者更多時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)本質(zhì)工作。
(3)執(zhí)行Schematic-3D-Integrator二三維校驗(yàn),用二維P&ID校驗(yàn)三維模型,達(dá)成二維與三維模型的統(tǒng)一,生成二三維校驗(yàn)報(bào)告,大幅降低錯(cuò)誤率。
在實(shí)施過(guò)程中,總結(jié)提出的建議:① 智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)流程管理,需將全專(zhuān)業(yè)整合到Engineering數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái),將整個(gè)設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)化;② 需明確專(zhuān)業(yè)之間的分工,進(jìn)一步細(xì)化專(zhuān)業(yè)分工,合理分配專(zhuān)業(yè)權(quán)限;③ 智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)層次的理解至關(guān)重要,對(duì)于人力資源,應(yīng)考慮既懂得軟件集成平臺(tái)又精通設(shè)計(jì)的復(fù)合型人才,統(tǒng)籌考慮,應(yīng)對(duì)智能P&ID設(shè)計(jì)系統(tǒng)推廣過(guò)程中碰到的各種問(wèn)題。
(4)實(shí)施過(guò)程中,需建立全專(zhuān)業(yè)的統(tǒng)一規(guī)定,做好頂層設(shè)計(jì),加深標(biāo)準(zhǔn)化程度。
對(duì)于煉油設(shè)計(jì)行業(yè)而言,智能化、數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化的集成設(shè)計(jì)模式是大勢(shì)所趨。目前AutoCAD仍將是主流的P&ID繪制方式,隨著數(shù)字化集成設(shè)計(jì)、管理和移交需求的迅速增長(zhǎng),多個(gè)專(zhuān)業(yè)、一個(gè)平臺(tái)的集成設(shè)計(jì)方式必將得到廣泛應(yīng)用,不但強(qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)文件質(zhì)量的要求,同時(shí)強(qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)流程的標(biāo)準(zhǔn)化管理,這對(duì)公司的管理模式提出了挑戰(zhàn)。一方面,需要對(duì)企業(yè)自身能力進(jìn)行評(píng)估,包括數(shù)據(jù)能力、技術(shù)、人才以及組織變革等方面;另一方面,需要將工程人員與管理人員不同的思考方式進(jìn)行統(tǒng)一。因此,要求管理者推動(dòng)企業(yè)理念轉(zhuǎn)型,打破業(yè)務(wù)部門(mén)與IT部門(mén)之間的界限,采用開(kāi)放式思維,建立相互協(xié)作的企業(yè)文化。只有通過(guò)不斷地摸索與借鑒,才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程的逐步標(biāo)準(zhǔn)化,使數(shù)字化集成平臺(tái)與設(shè)計(jì)工作的緊密結(jié)合,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)水平。
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2016-03-01)
*李寧:工程師。2014年畢業(yè)于華東理工大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)專(zhuān)業(yè)獲碩士學(xué)位。從事石油與天然氣化工方面的設(shè)計(jì)工作。
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