为规范石油化工企业数字化工厂的建设,国家住建部2018年9月颁发了GB/T51296-2018《石油化工工程数字化交付标准》,2019年3月1日起实施。本文就石化工程项目数字化交付的定义、内容、工作要求及数字化交付平台的技术要求、功能应用等相关问题作了一些初步探讨。
1.数字化工厂的定义
1.1三维模型
三维模型是工程数字化交付过程中建立的以工厂对象为基础的全景、立体和仿真模型。下图1为一例三维模型示意图。
图 1 三维模型示例
1.2数字化交付平台
数字化交付平台是用于承载和管理数字化交付信息,可与多种工程软件集成并兼容多种文件格式的信息集成管理系统。
1.3数字化交付
通过数字化交付平台,将相关的设计资料、采购、施工及试车的数据,以标准的数据格式提交给业主的交付方式。
1.4数字化工厂
数字化工厂是一个以与物理工厂一一对应的三维模型为基础,集成了与之关联的设计、采购、施工和试车等数据的虚拟环境,且同时具备了工厂属性和工程属性,本质上是实现信息的集成,人机交互。
2.交付内容
数字化交付内容包括:项目设计、采购、施工和试车各阶段产生的模型、资料文档、工厂对象属性等信息,以及工厂对象与资料文档的关联关系。
图 2 数字化交付的数据分类
图2列举了需交付的数据类别。具体交付内容有:
2.1三维模型
使用三维建模设计软件完成的工厂模型,涵盖了总图、配管、自控、电信、电气、设备、给排水、消防、结构及暖通空调等专业,建模深度应满足相关规范要求。
2.2管道IDF文件
是指使用三维设计软件生成的管道轴测图数据文件。
2.3智能智能P&ID图
基于种子文件绘制的智能P&ID文件,包含图形文件、参考数据库以及相应的报表等,除此之外,还应提交与质量检查相关的报告文件。
2.4智能仪表设计
使用智能仪表设计软件完成仪表索引表和仪表规格书的设计,并按交付要求输出相关设计成品。
2.5工厂对象属性
针对每个类型的工厂对象,需要交付的由智能设计工具生成的结构化的数据。
2.6资料文档
针对每个类型的工厂对象,需要交付的非结构化的资料文档。包含供应商需按规范要求提交的三维模型、属性数据及文档资料;施工单位需按规范要求提交的属性数据及文档资料。
图3展示了具体要交付的内容及交付后的部分功能应用。
图 3 交付内容及功能应用
3.交付工作要求
3.1交付组织机构
为有序的推进项目数字化交付工作,确保各项工作按交付进度保质保量完成,数字化交付团队可按如图4所示的组织结构开展数字化交付项目的各项工作。
T5
图 4 组织机构
3.2交付工作流程
为保证数字化交付成品与物理工厂完整一致,准确无误,应遵循如下交付流程。
(1)编制交付管理规定、制度和方案,交付信息的统一标准等;
(2)确定交付的工厂对象、数据信息等内容;
(3)各责任单位按规定提交交付资料;
(4)软件承包商对所有交付的资料在交付平台上进行信息集成处理,并组织质量审核,反馈需修改的意见;
(5)各责任单位按反馈意见进行修改,修改完成后再提交;
(6)经审核的最终准确无误的数据,由软件承包商通过数据处理和发布工具,发布至数字交付工程库,此作为最终交付数据。
3.3交付质量控制
建设单位或受委托的数字化交付服务单位对参建单位交付的内容进行审核确认,确保交付数据的质量,主要包含以下几个方面的内容:
(1)一致性:
(2)准确性:
(3)合规性:
(4)完整性:
4.交付平台技术要求
交付平台是数字化交付的核心基础,必须满足安全可靠、使用简单、易于维护、性能稳定、可扩展、兼容性和集成性强的要求。
4.1数据库要求
数据库应采用混合架构,满足大数据扩展应用,支持主流的数据库。支持数据采集、数据分析、数据提取和数据迁移等。
4.2系统性能
(1)平台支持海量信息、多用户并发,且初始加载速度快捷、场