中國原子能科學(xué)研究院 核工程設(shè)計(jì)研究所 王瑾 周培德 余華金 劉一哲 裴志勇 俞曉琛

本文介紹了一種基于規(guī)則和數(shù)據(jù)流的反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境[1]建設(shè)方法，旨在提供一種反應(yīng)堆一體化集成式數(shù)字工廠設(shè)計(jì)方案，解決反應(yīng)堆數(shù)字工廠系統(tǒng)離散設(shè)計(jì)、數(shù)字化應(yīng)用水平不均衡和二、三維設(shè)計(jì)校驗(yàn)信息不一致等問題。按照系統(tǒng)工程思路，結(jié)合大規(guī)模多群集成設(shè)計(jì)和協(xié)同設(shè)計(jì)的需求、反應(yīng)堆數(shù)字工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)、數(shù)字工廠設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)、數(shù)字工廠設(shè)計(jì)規(guī)則及數(shù)據(jù)流特性，給出反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境研究方案。通過將設(shè)計(jì)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程、設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)體系與設(shè)計(jì)環(huán)境[2]進(jìn)行深度融合應(yīng)用，開展數(shù)字工廠二、三維集成設(shè)計(jì)，是貫徹反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)數(shù)字轉(zhuǎn)型思想和一體化數(shù)字工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證的核心，也是研發(fā)更安全、更經(jīng)濟(jì)、更高效的新型反應(yīng)堆的重要設(shè)計(jì)方法之一。

1 綜述

數(shù)字工廠設(shè)計(jì)技術(shù)在國內(nèi)多種類型反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)中，已經(jīng)有近20多年的發(fā)展和應(yīng)用，協(xié)同設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)等技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展為新型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)研發(fā)中必須考慮的問題。隨著數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字工廠設(shè)計(jì)從以Auto Cad為主流的二維設(shè)計(jì)，逐漸到基于數(shù)據(jù)庫的二、三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得一系列數(shù)字化設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)在反應(yīng)堆工程實(shí)踐中不僅僅是施工、加工制造圖紙或模型的輸出者，也是滿足施工建造[3]及運(yùn)維[4]階段對數(shù)字化設(shè)計(jì)成果和智能技術(shù)應(yīng)用的需求，加速反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)技術(shù)的變革和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推動者。

結(jié)合近10年對國內(nèi)主流核電設(shè)計(jì)院的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用分析，數(shù)字工廠設(shè)計(jì)技術(shù)在核能領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用可以總結(jié)為以下幾個(gè)階段：(1)離散式三維設(shè)計(jì)；(2)集群分布式工廠設(shè)計(jì)；(3)分布集成式數(shù)字工廠設(shè)計(jì)；(4)一體化集成式數(shù)字工廠設(shè)計(jì)，如表1所示。

表 1 數(shù)字工廠設(shè)計(jì)技術(shù)的四個(gè)發(fā)展應(yīng)用階段Tab.1 The four stage of digital plant design technology

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境是基于數(shù)字化設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)、規(guī)則及數(shù)據(jù)流形成的影響反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)的生態(tài)關(guān)系組成環(huán)境的總稱，是指與數(shù)字工廠設(shè)計(jì)相關(guān)的，影響反應(yīng)堆數(shù)字化設(shè)計(jì)、應(yīng)用及驗(yàn)證的各類系統(tǒng)、規(guī)則及數(shù)據(jù)流相互作用的總和。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)是數(shù)字工廠設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境[6]內(nèi)相關(guān)的數(shù)據(jù)流在特的規(guī)則下的組合。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)結(jié)構(gòu)是指按照設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)類型、規(guī)則、數(shù)據(jù)流特征及分布形成的特定數(shù)字工廠設(shè)計(jì)形態(tài)結(jié)構(gòu)。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)結(jié)構(gòu)劃分為三個(gè)等級：第一等級，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則核心特征劃分的基本生態(tài)；第二等級根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)功能類型劃分的組合生態(tài)；第三等級根據(jù)生態(tài)服務(wù)功能、數(shù)據(jù)流特性及服務(wù)功能重要性劃分的子級生態(tài)。

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境是借用生態(tài)學(xué)[7]中生態(tài)環(huán)境的概念，將參與反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)（包含人）及數(shù)據(jù)，以數(shù)字化設(shè)計(jì)的視角按照數(shù)字生態(tài)的架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的梳理、拆解和重構(gòu)，將數(shù)字工廠不同設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)，按照流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容及功能目標(biāo)，進(jìn)行設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化，使專業(yè)間和系統(tǒng)間的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)間的影響關(guān)系從單系統(tǒng)分布集成，發(fā)展成為一體化集成式數(shù)字工廠設(shè)計(jì)。它是面向一體化數(shù)字工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證和伴隨式數(shù)字交付技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境由一系列參與反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)驗(yàn)證的二、三維設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)、設(shè)計(jì)規(guī)則和數(shù)據(jù)庫組成。核反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)是反應(yīng)堆科學(xué)技術(shù)研究中實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵步驟。隨著氣候變暖、“碳達(dá)峰、碳中和”的國際大背景，核能系統(tǒng)將承擔(dān)更多的優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的重責(zé)。越來越多的堆型面臨著如何高效地提供安全、穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良的設(shè)計(jì)方案。開展數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境研究，可以借助數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，改善數(shù)字化應(yīng)用水平不均衡的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)的生態(tài)平衡和更廣泛的設(shè)計(jì)驗(yàn)證及方案評定。對于研發(fā)型反應(yīng)堆，可以從根本上改善傳統(tǒng)邊研發(fā)、邊設(shè)計(jì)模式帶來的大量設(shè)計(jì)變更的影響。

以反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)模型質(zhì)量為核心，從堆型選擇、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、儀控設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、工廠設(shè)計(jì)、制造模擬、安裝建造、運(yùn)維方案等方面，系統(tǒng)地將反應(yīng)堆工程相關(guān)的幾個(gè)關(guān)鍵部分，通過數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境有機(jī)的結(jié)合起來，形成反應(yīng)堆工程一體化數(shù)字工廠設(shè)計(jì)新模式，縮短反應(yīng)堆科研與工程應(yīng)用間的距離。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境依托于二、三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)及數(shù)據(jù)驗(yàn)證，從數(shù)據(jù)層次保證二、三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和追溯性。通過工藝、設(shè)備、儀控、電氣、暖通、土建、結(jié)構(gòu)、布置等專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)和集成設(shè)計(jì)，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆工廠的一體化數(shù)字工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境的初探是基于數(shù)字化設(shè)計(jì)對反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)管理[8]的應(yīng)用研究，以設(shè)計(jì)為核心，以質(zhì)量為基準(zhǔn)，將下游采購、安建、運(yùn)維環(huán)節(jié)對反應(yīng)堆工程的影響，系統(tǒng)地與反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，開展全生命周期[9]設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量保證和數(shù)字設(shè)計(jì)驗(yàn)證的方法研究。

2 反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境方案設(shè)計(jì)

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境是基于大規(guī)模多群集成設(shè)計(jì)和協(xié)同設(shè)計(jì)的反應(yīng)堆數(shù)字化工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的融合，提供一種反應(yīng)堆數(shù)字化工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)的組成方法，不同類型的數(shù)據(jù)信息在該環(huán)境中傳遞給多個(gè)設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)，這些設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)向使用者或者分析系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)反饋。

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境是反應(yīng)堆工程設(shè)計(jì)需求與數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的高度融合應(yīng)用的產(chǎn)物。從其數(shù)字化設(shè)計(jì)特性及其所執(zhí)行的功能，數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境包含9個(gè)一級生態(tài)：(1)二維設(shè)計(jì)；(2)三維設(shè)計(jì)；(3)工廠設(shè)計(jì)；(4)集成設(shè)計(jì)；(5)數(shù)字提資；(6)模擬制造；(7)分析校驗(yàn)；(8)數(shù)據(jù)融合；(9)驗(yàn)證分析[10]。9個(gè)二級生態(tài)即組合生態(tài)和32個(gè)三級生態(tài)，如圖1所示。

圖1 反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境組成示意圖Fig.1 Schematic diagram of design ecological composition of reactor digital plant

(1)二維設(shè)計(jì)：由工藝、儀控、電氣、暖通、總圖5個(gè)三級生態(tài)組成。工藝設(shè)計(jì)生態(tài)與儀控、電氣、暖通3個(gè)形成組合設(shè)計(jì)生態(tài)（組合1），工藝流程圖及屬性數(shù)據(jù)構(gòu)成基本輸入、輸出、迭代設(shè)計(jì)循環(huán)。二維設(shè)計(jì)生態(tài)是數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的最基本組成。其中工藝設(shè)計(jì)生態(tài)是其中的核心，儀控和電氣設(shè)計(jì)生態(tài)是反應(yīng)堆工況設(shè)計(jì)實(shí)施及組態(tài)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

(2)三維設(shè)計(jì)：由設(shè)備、建筑、結(jié)構(gòu)、支架設(shè)計(jì)4個(gè)三級生態(tài)組成。其中有直接關(guān)聯(lián)關(guān)系的設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)（組合2），總圖、建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形成組合設(shè)計(jì)生態(tài)（組合3）。二維組合設(shè)計(jì)生態(tài)與設(shè)備設(shè)計(jì)形成組合設(shè)計(jì)生態(tài)。

(3)工廠設(shè)計(jì)：由工程材料數(shù)據(jù)庫和全廠系統(tǒng)布置[11]2個(gè)三級生態(tài)組成。其中全廠系統(tǒng)布置包含核能系統(tǒng)中所有實(shí)體物項(xiàng)及實(shí)施的布置設(shè)計(jì)，包含設(shè)備、管道、閥門、支架、儀表、電氣、暖通、橋架、電纜、土建、鋼結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。該部分是數(shù)字工廠設(shè)計(jì)及驗(yàn)證的關(guān)鍵，是反應(yīng)堆數(shù)字工程設(shè)計(jì)的核心，與二維設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)生態(tài)形成強(qiáng)關(guān)聯(lián)組合設(shè)計(jì)生態(tài)（組合4），可實(shí)現(xiàn)二、三維自動校驗(yàn)、自動輸出圖表等。

(4)集成設(shè)計(jì)：由二維集成設(shè)計(jì)、多維集成設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)分析集成、工程集成管理、異地協(xié)同設(shè)計(jì)5個(gè)三級生態(tài)組成。集成設(shè)計(jì)生態(tài)與二維、三維及工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的呈伴生關(guān)聯(lián)關(guān)系（組合4），具有空間垂直及組合分布特性。集成設(shè)計(jì)生態(tài)是實(shí)現(xiàn)二維、三維及工廠設(shè)計(jì)生態(tài)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)高效流轉(zhuǎn)的重要解決方案。

(5)數(shù)字提資：由工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理生態(tài)組成，與集成設(shè)計(jì)呈伴生關(guān)聯(lián)關(guān)系（組合4）。結(jié)合集成設(shè)計(jì)生態(tài)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)級過程管理、專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)級信息傳輸、計(jì)劃及進(jìn)度管理。同時(shí)需要結(jié)合業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)特性、設(shè)計(jì)生態(tài)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)特性，設(shè)置合適的數(shù)字提資模式。高度本地化的數(shù)字化提資生態(tài)建設(shè)是降低專業(yè)間信息成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證設(shè)計(jì)效率的關(guān)鍵。

(6)模擬制造：由制造模擬、裝配模擬和運(yùn)輸模擬3個(gè)三級生態(tài)組成。該部分與三維設(shè)計(jì)和工廠設(shè)計(jì)生態(tài)成果數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)流輸集成關(guān)系（組合5），執(zhí)行部分?jǐn)?shù)字工廠設(shè)計(jì)驗(yàn)證及工程轉(zhuǎn)化特性指標(biāo)評定功能。

(7)分析校驗(yàn)：由工廠模型審核、力學(xué)分析校驗(yàn)、分析仿真校驗(yàn)、工程材料管理、模塊施工分析5個(gè)三級生態(tài)組成。該部分與數(shù)字工廠設(shè)計(jì)形成強(qiáng)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)關(guān)系（組合6），與二維設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)形成弱關(guān)聯(lián)組合生態(tài)（組合7）。

(8)數(shù)據(jù)融合：由一體化數(shù)字工程設(shè)計(jì)、多源模型[4]數(shù)據(jù)融合、交付運(yùn)維數(shù)據(jù)耦合、數(shù)字反應(yīng)堆數(shù)據(jù)融合和智慧運(yùn)維數(shù)據(jù)融合5個(gè)三級生態(tài)組成。該部分整體與其他二級生態(tài)系統(tǒng)，呈弱關(guān)聯(lián)關(guān)系（組合8）。與其中部分設(shè)計(jì)系統(tǒng)呈強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系。該部分是反應(yīng)堆多維度、多縱深設(shè)計(jì)驗(yàn)證的基礎(chǔ)。

(9)驗(yàn)證分析：由廠房二、三維布置綜合驗(yàn)證、一體化數(shù)字工廠綜合設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證和一體化數(shù)字移交方案驗(yàn)證3個(gè)三級生態(tài)組成。該部分與二維設(shè)計(jì)、工廠設(shè)計(jì)、分析校驗(yàn)和數(shù)據(jù)融合形成組合設(shè)計(jì)生態(tài)（組合9）。該部分是反應(yīng)堆數(shù)字工廠工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證的重點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字工廠二、三維設(shè)計(jì)、成本、工程量、時(shí)間、交付特性等多重設(shè)計(jì)驗(yàn)證。

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)是基于多種數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的系統(tǒng)工程實(shí)踐。反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)是反應(yīng)堆一體化數(shù)字工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證任務(wù)開展和實(shí)施的基礎(chǔ)。從數(shù)字設(shè)計(jì)生態(tài)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)者、管理者、采購者、建造者、業(yè)主、運(yùn)行人員，其不同的角色在反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)活動中，通過與各類型設(shè)計(jì)生態(tài)業(yè)務(wù)的融合，成為整個(gè)數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的基本組成。人的作用體現(xiàn)于在數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的建設(shè)方案、設(shè)計(jì)流程、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)模式中，通過數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)對部分設(shè)計(jì)管理活動的業(yè)務(wù)下沉，使設(shè)計(jì)及管理思想成為整個(gè)數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)及改善生態(tài)組成提高數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率基本設(shè)計(jì)活動。

在反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境應(yīng)用中，項(xiàng)目數(shù)字化設(shè)計(jì)總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)任務(wù)本地化實(shí)施的能力情況，對整個(gè)實(shí)施效果有決定性影響?；跀?shù)字工廠的工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證是伴隨反應(yīng)堆研發(fā)、設(shè)計(jì)、安建、運(yùn)維等階段的全生命周期的設(shè)計(jì)活動，結(jié)合不同階段的需求，可以為活動的實(shí)施者提供全面系統(tǒng)地?cái)?shù)字化設(shè)計(jì)支持和數(shù)據(jù)保障。

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的構(gòu)建和研發(fā)是數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展和反應(yīng)堆工程融合應(yīng)用的結(jié)果。數(shù)字化設(shè)計(jì)的根本仍然是設(shè)計(jì)本身，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以基于數(shù)據(jù)庫、知識庫或算法來幫助設(shè)計(jì)者以更高效、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)反饋及分析，來完成更好的設(shè)計(jì)。但反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的良性發(fā)展，需要依托于數(shù)字工廠設(shè)計(jì)規(guī)則體系的理論研究以及規(guī)則體系數(shù)據(jù)庫的建立。與數(shù)字化設(shè)計(jì)生態(tài)相結(jié)合的反應(yīng)堆工廠規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)則研究是促進(jìn)反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)與業(yè)務(wù)深度融合，向更高效、更智能、更集約發(fā)展的關(guān)鍵。

3 某核電工程項(xiàng)目中二級生態(tài)（組合4）的應(yīng)用案例

以某核電工程項(xiàng)目數(shù)字工廠設(shè)計(jì)工藝管道布置設(shè)計(jì)為例。工藝設(shè)計(jì)生態(tài)、工廠設(shè)計(jì)生態(tài)和集成設(shè)計(jì)生態(tài)基于鷹圖軟件構(gòu)建。工廠設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及集成設(shè)計(jì)組合生態(tài)4的實(shí)施，依托于統(tǒng)一的工廠PBS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、KKS編碼、屬性數(shù)據(jù)庫。工廠設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)組合生態(tài)，要求有更多統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，包含材料編碼規(guī)則、管道等級編碼規(guī)則、二三維符號數(shù)據(jù)庫以及屬性數(shù)據(jù)庫等。如上頁圖2所示。工藝設(shè)計(jì)生態(tài)通過多維集成設(shè)計(jì)生態(tài)，將工藝儀表流程圖傳遞至工廠設(shè)計(jì)生態(tài)中，實(shí)現(xiàn)工藝管道的二、三維集成設(shè)計(jì)。

圖2 某示核電工程項(xiàng)目中工藝管道設(shè)計(jì)生態(tài)組成示意圖Fig.2 Schematic diagram of design ecological composition of the pipeline in the nuclear power project

工藝儀表流程圖作為數(shù)據(jù)的一部分，通過集成設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)將所需要的數(shù)據(jù)，傳遞至工廠設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)中。設(shè)計(jì)人員可以直接調(diào)用和繼承發(fā)布過來的P&ID，位號、連接信息、材料等級、口徑、外形尺寸、規(guī)范、質(zhì)保、安全、抗震等信息。通過和工廠設(shè)計(jì)生態(tài)聯(lián)合應(yīng)用，可以有效的避免二、三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的不一致。避免設(shè)計(jì)變更和反饋無法及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞給相關(guān)專業(yè)，并且結(jié)合集成設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)格的版本控制，可以對設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)幫助設(shè)計(jì)者更高效地打磨出經(jīng)得起考驗(yàn)和論證的設(shè)計(jì)方案。

4 展望

數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境目前已實(shí)現(xiàn)部分組合生態(tài)的項(xiàng)目應(yīng)用。整個(gè)方案的逐步實(shí)施將可以實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)計(jì)數(shù)字化、專業(yè)配合協(xié)同化、提資管理智能化、模型輸出同步化、設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成化、數(shù)字交付標(biāo)準(zhǔn)化以及工廠設(shè)計(jì)一體化。作為一種綜合型數(shù)字化設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境，數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境是數(shù)字化設(shè)計(jì)工具、方法、數(shù)據(jù)、參與者，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和方法的融合創(chuàng)新，是反應(yīng)堆系統(tǒng)工程與數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用融合。其以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為核心，為全壽期業(yè)務(wù)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)系統(tǒng)留有接口特點(diǎn)，可以保證生態(tài)的集成性和靈活性。數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境中設(shè)計(jì)領(lǐng)域全過程數(shù)據(jù)管理可以保證專業(yè)間系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和追溯性。以二、三維模型質(zhì)量為基準(zhǔn)，將可以從標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工具、方法、準(zhǔn)則、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多途徑，保證數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)內(nèi)項(xiàng)目數(shù)字化工程設(shè)計(jì)驗(yàn)證的性能，加速和提升反應(yīng)堆研發(fā)向工程實(shí)踐的轉(zhuǎn)化性能。

反應(yīng)堆數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成，系統(tǒng)地貫徹一體化數(shù)字工程設(shè)計(jì)思路，從設(shè)計(jì)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程到設(shè)計(jì)方法，深度貫徹?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)型思想，驗(yàn)證集約式數(shù)字反應(yīng)堆型號設(shè)計(jì)新模式。開展基于數(shù)字工廠設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境的廠房二、三維布置、數(shù)字移交和一體化數(shù)字工廠綜合設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，將加速反應(yīng)堆方案研發(fā)、科研成果工程化驗(yàn)證，為反應(yīng)堆數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)性和方案經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)提供全流程、全周期數(shù)據(jù)級和系統(tǒng)級的保障和技術(shù)支持。

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