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亚博网站安全有保障|石化工程项目的数字化交付简析
发布时间:2021-12-01 01:26
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本文摘要:数字化建设已成为企业提升治理水平和竞争力的重要手段——本文先容了石化企业数字化建设的主要事情任务,详细论述了石化工程项目数字化交付的内容、尺度和事情要求,重点先容了交付平台的技术要求及应具备的应用功效。本文摘自PROCESS《流程工业》2020年第5期文/伍友武、张珂本文作者供职于中石化巴陵分公司己内酰胺部随着软件功效的日益强大,信息技术和互联网技术的飞速生长,数字化转型已成为企业提升竞争力的一定选择。 我国适时做出了增强两化融合的战略决议,石油化工企业更是举足轻重。

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数字化建设已成为企业提升治理水平和竞争力的重要手段——本文先容了石化企业数字化建设的主要事情任务,详细论述了石化工程项目数字化交付的内容、尺度和事情要求,重点先容了交付平台的技术要求及应具备的应用功效。本文摘自PROCESS《流程工业》2020年第5期文/伍友武、张珂本文作者供职于中石化巴陵分公司己内酰胺部随着软件功效的日益强大,信息技术和互联网技术的飞速生长,数字化转型已成为企业提升竞争力的一定选择。

我国适时做出了增强两化融合的战略决议,石油化工企业更是举足轻重。数字化交付是建设数字化工厂的焦点基础,确保实现设计、采购、施工和调试及运维等工程全生命周期各个阶段的数据信息共享和宁静治理,并最终到达实时互联、协同作业、情景关联和智能预测等数字化工厂卓越运营的尺度。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月发表了GB/T51296-2018《石油化工工程数字化交付尺度》,2019年3月1日起实施。

随后,中石化依据自身的特点和生长需要,对照上述尺度,于2019年10月体例印发了《石油化工工程数字化交付执行细则》(试行),于2020年1月1日起开始试行。本文就石化工程项目数字化交付的界说、内容、事情要求及数字化交付平台的技术要求、功效应用等相关问题作了一些开端探讨。

1.数字化工厂的界说1.1三维模型 三维模型是工程数字化交付历程中建设的以工厂工具为基础的全景、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治理数字化交付信息,可与多种工程软件集成并兼容多种文件花样的信息集成治理系统。

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,以尺度的数据花样提交给业主的交付方式。1.4数字化工厂数字化工厂是在盘算机虚拟情况中,对整个生产历程举行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产物生命周期的新型生产组织方式。

其寄义是: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情况,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罗:项目设计、采购、施工和试车各阶段发生的模型、资料文档、工厂工具属性等信息,以及工厂工具与资料文档的关联关系。图 2 数字化交付的数据分类涵盖三维模型(交付竣工图模型,与物理工厂一致)、智能P&ID(满足PID与三维模型的智能关联)、非结构化文件、属性数据及关联关系等文件,交付物数据花样均接纳国际化通用花样,可与国际主流数据平台举行衔接,图2枚举了需交付的数据种别。

详细交付内容有: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,包罗图形文件、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陈诉文件。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制品。2.5工厂工具属性针对每个类型的工厂工具,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工具,需要交付的非结构化的资料文档。

包罗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;施工单元需按规范要求提交的属性数据及文档资料。图3展示了详细要交付的内容及交付后的部门功效应用。图 3 交付内容及功效应用3.交付事情要求3.1交付组织机构为有序的推进项目数字化交付事情,确保各项事情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事情。

图 4 组织机构3.2交付事情流程为保证数字化交付制品与物理工厂完整一致,准确无误,应遵循如下交付流程。(1)体例交付治理划定、制度和方案,交付信息的统一尺度等;(2)确定交付的工厂工具、数据信息等内容;(3)各责任单元按划定提交交付资料;(4)软件承包商对所有交付的资料在交付平台上举行信息集成处置惩罚,并组织质量审核,反馈需修改的意见;(5)各责任单元按反馈意见举行修改,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置惩罚和公布工具,公布至数字交付工程库,此作为最终交付数据。图5简要展示了交付流程。

图 5 数字化交付事情流程3.3交付质量控制建设单元或受委托的数字化交付服务单元对参建单元交付的内容举行审核确认,确保交付数据的质量,主要包罗以下几个方面的内容:(1)一致性:设计单元需保证,交付模型与交付图纸的一致性,交付模型与竣工的物理工厂及竣人为料完全一致,包罗辅助设施和地下工程等;(2)准确性:工厂工具属性数据与关联文件关联关系的准确性。(3)合规性:交付内容是否满足建设单元公布的相关规范和尺度要求,包罗编码、命名、分类、数据花样和模型深度等;(4)完整性:已交付内容与项目交付划定内容的对比,基于项目物理工厂工具,检查模型、属性、关联文档资料的完整性。

4.交付平台技术要求交付平台是数字化交付的焦点基础,必须满足宁静可靠、使用简朴、易于维护、性能稳定、可扩展、兼容性和集成性强的要求。确保各主要建设内容之间的数据能获得充实流转和使用,为工厂大数据分析、基于大数据治理以及建设数字化工厂提供数据支持,并不停扩大数据资产价值。4.1数据库要求数据库应接纳混淆架构,满足大数据扩展应用,支持主流的数据库,如Oracle、MySQL、MS SQL Server等关系型数据库,以及MONGODB非关系型数据库。

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支持数据收罗、数据分析、数据提取和数据迁移等,保证数据库系统效率不会随数据量增大和并发数增加而急剧降低。4.2系统灵便性(1)系统应具备灵活可设置特性,对于用户的治理要求调整能随机应变,不动代码开发或少少的代码开发,针对用户的审批流程变化、治理工具内容的变化能尽快调整适应,在不影响生产进度的情况下快速完成更新、迭代和部署。(2)系统首页、功效导航结构、记载视图、系统报表以及均支持用户自界说。

(3)系统要具有一定的智能性,要针对设计行业的特点有高效的解决方案,便于实施,只管少的增加治理者、设计者的事情量,能自动完成重复性的事情。(4)系统要便于安装,在以后服务器更换时能利便快速地恢复系统运行。4.3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、场景浏览运行速度流通稳定。

(2)满足企业对模型加载、数据查询、展示的响应速度要求。(3)软件应具备海量信息存储治理功效,有效的处置惩罚海量信息。

(4)具有三维模型、文档、数据的自动检索关联机制。(2)适应性强,能在主流设置盘算机上流通。4.4宁静性(1)角色治理:系统对各级用户分配差别角色,用户凭据角色对系统举行相应治理和操作。

(2)权限治理:系统要凭据差别用户、差别角色,举行相应的权限限制和治理。(3)会见日志治理:对用户登录、操作等运动要有日志纪录。(4)数据传输宁静:支持HTTPS协议,数据在传输历程不丢失,不被窜改,不被破坏。

(5)信息宁静治理:满足业主信息宁静治理要求。4.5开放性平台应提供尺度接口,以便和外部系统集成。外部系统包罗但不限于DCS、MES、SIS、ERP和WMS等系统。

4.6数据集成技术要求平台应提供多种接口或工具,以便集成差别泉源的工程信息,包罗但不限于:(1)三维引擎需具备集成多种三维设计软件生成的三维模型、数据的能力,包罗但不限于以下软件:PDMS、SP3D、PDS、CADWorx、REVIT和3DMax等。(2)具备集成智能P&ID图纸、数据的能力,包罗但不限于以下软件:AVEVA Diagrams、SmartPlant P&ID、AutoCAD P&ID、COMOS P&ID以及INPower P&ID等。(3)具备吸收多种花样图纸的能力,包罗但不限于以下花样:DWG、SVG。(4)具备吸收多种花样文件的能力,包罗但不限于以下花样:DOCX/DOC、XLXS/XLS、PPTX/PPT、PDF、TXT、MP4、JPEG、BMP、GIF以及PNG。

(5)具备设置化集成多源数据的能力,包罗但不限于EXCEL、CSV、XML、数据库(Oracle、MYSQL等)、JSON和文本文件等。5.交付平台功效要求5.1平台基础功效要求(1)平台门户:平台建设项目治理门户主页,实现统一身份认证和单点登录。

通过门户主页能够检察和跳转到企业其他办公系统。(2)用户治理:平台具备完善的用户体系,可凭据需要建立企业组织架构和用户,用户在差别的项目中可以有差别的角色,基于角色差别设置对应的权限。

(3)流程治理:系统需自带或能集成成熟的事情流程,可预制一些行业通用的流程模板,同时支持用户自界说流程模板用于设置流程审批角色。支持事情流程可视化,在运行的历程中能够随时检察流程进度。

(4)还应具备角色治理,权限治理,操作日志,运行日志,组织治理和报表治理等功效。5.2工程项目治理要求系统具备电子签章;数据流转;项目协同;立项治理;设计治理;采购治理;供应商治理;用度治理;条约治理;进度治理;变换治理;风险治理;项目主数据治理;竣工验收;竣工档案治理:数据分析及展示功效等要求5.3生产运行治理要求系统具备生产调理优化决议,生产物流治理,生产计划治理,物料平衡,操作优化,计量治理,能耗治理,生产历程实时监控,统计报表,智能巡检,仿真培训,应急治理及电子交接班等功效。5.4设备运维治理要求系统支持灵活的设备分类结构,通过自界说设备分类结构、维护分类属性,能够适应工厂设备治理需求。

支持从数字化移交系统快速同步数据,快速建设设备治理系统的基本台账。支持对设备库存、状态、变换、报废和停用等业务的治理。能够建设设备全寿期综合信息台账,包罗设计信息、采购信息、施工安装与调试信息、运维维保信息、异动变换信息、关联资料信息以及关联备品备件信息等。

支持建设设备治理的故障库,支持对巡检维保的操作步骤治理,支持建设设备运维保障专家库,为设备维保维修提供远程协助。对工单、维保、点巡检、备品备件和关联关系等举行治理:5.5宁静治理要求对直接作业,风险识别、事故情况,人员定位,电子围栏,实时监测数据、视频监控、报警信息、数据标牌、虚拟巡检以及安防数据等均可实现可视化治理。5.6三维可视化看板要求内置三维可视化引擎,要求平台内置国产自主三维可视化引擎,支持广泛的三维模型花样。

系统提供强大的数据收罗和集成能力,工业尺度支持OPC、BACNet和Modbus 等协议大类下的5~6种协议类型。HTTP信息化接口支持RESTful、WebService和XMPP等协议。物联网即时通讯协议支持MQTT协议。

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数据库接口支持ODBC。视频流支持RTMP协议(包罗可以转为RTMP的其他协议);支持多种物理链路。

如串口类:RS485、RS422、RS232。TCP/IP网络:5类、超五类网线、6类网线、光纤、WIFI、GPRS/3G/4G和宽带。专用接口类:NB-IOT、LORA、蓝牙Mash和ZigBee。

支持二次开发,提供前端三维交互 UI 扩展接口 API、数据收罗接口协议、数据订阅协议以及监控报警规则扩展接口,可依据后期需求举行二次开发。6.结语数字化交付是建设数字化工厂,智能工厂的焦点基础。现在,我国石化企业的数字化建设尚处于初始阶段,由于各企业的基础水平、目的任务等乱七八糟,造成了数字化交付的深度,水平差异较大。

近几年,中石化下属企业镇海炼化、九江石化及茂名石化等已率先举行了数字化建设的试点,取得了显著成效,积累了富厚的履历,为后续即将开展数字化建设事情的企业提供了名贵的履历。数字化建设必将加速推动中石化向世界一流能源化工企业迈进。

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