本文摘要:

[5]朱广民。

[5]朱广民。数字工厂与数字交付分析[J]。

中国治理信息化,2019,22(20):87~88。

构建数字化工厂平台,以3D模型为载体,将数字化交付各个阶段的数据进行整合、可视化展示,从而构建出与真实工厂完全一致的数字化模型。

在数字模型的基础上,将基础自动化模型、过程控制模型和过程参数模型进行整合,构建出与实际生产过程、设备和过程相一致的数字孪生模型。进一步,基于数字化平台,可以获取生产管理(MES)、能源管理(ems)、设备管理、物流管理等信息系统的信息接受差异层和场景。

通过信息交流,更直观地展示差异业务数据,帮助公司各级管理人员实时控制企业的生产经营信息,满足公司各级管理人员的需求。

从而实现新时代企业的数字化转型。

数字组件库中的条目和编码平台中的条目应该是对应的,即数字设计应用程序的组件都有其唯一的属性和代码。数字构件库和编码平台共同为数字设计提供模型和属性。可以说编码平台和数字构件库是三维数字化设计的主要数据。

构件级几何模型精度和属性信息的统一描述是数字化设计的基础,也是数字化交付模型和数据源的有效保证。

01

引言

图3数字交付原理

和数据。

2018年9月11日,住房和城乡建设部公布了《石油化工工程数字化交付尺度》数字工厂的定义如下:“由建设阶段的数字静态信息、运行维护阶段的数字动态信息、基于工厂工具的关联关系和信息治理平台组成的综合体”。具体来说,数字工厂是从工程设计、采购、施工、生产、安装的全生命周期收集信息,形成企业静态数字资产的数字虚拟工厂。在此基础上,集成产品生产、生产线运维数据、生产控制自动化系统、制造执行MES系统、生产管理ERP系统、设备状态监控工具。

它建立了一个可以在计算机虚拟环境中同步运行的数字虚拟工厂,实现历史数据的跟踪、实时数据的管理和未来趋势的预测。数字化工厂是实现智能工厂的必由之路。应用数字化设计,构建全厂数字化模型,将建设各个阶段的数据整合到实际生产数据中,构建与实际工厂一致的数字化双厂。

实现数字交付的方式如图3所示:

02

数字化设计

图1数字工厂的实现

[1]袁正刚。数字转型即将到来[J]。中国探索与设计. 2019,(09) :47-49

数字交付不同于传统的以“卷”为中心的项目交付系统,是指数据发生在工程设计、采购、施工、制造、安装等阶段。

以“工厂工具”为重点,结构化处理,以“工厂工具”为核心的网络化关系数据库存储在工程数据中心,基于统一的数据接口完成数据交付,为业主提供可靠的工程基础数据,形成建设数字化工厂企业的静态数据资产。

[3]本刊编辑部。《开启未来》的数字化转型正是时候[J]。

中国建筑信息化. 2019,(14) :8-11

图2编码平台

数字交付的重点包括三维模型、数据、文档及其关系。因此,企业应该建立一个交付规模,并描绘三维模型、数据、文档及其关系。

模型、数据、设计图纸、计算书、采购阶段的装箱单、操作说明、质量证书、施工阶段的施工记录、试验报告、验收报告等。都属于交货领域。在数字交付的情况下,这些文档不仅要转换成PDF格式存储,还要处理惩罚文档和工厂工具之间的关系,以便于文档内容的索引。

在数字交付条件下,需要一个完整的文档编码系统来满足文档分类、治理和查询的需求。

03

数字化交付

[2]广联达科技有限公司,建筑行业数字化转型新战略[J],中国勘察设计,2019,(09) :34-41

孙法亮。

引用该论文王志平,王志平,王志平.中国仪器仪表(中文),20032-36。

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导语

图5 数字化工厂信息展示

图4 数字化工厂实施途径

04

数字化工厂

数字化元件库将企业的数字化元件集中存储与治理设计人员从库内调取元件完成设计内容。数字化元件入库时需满足企业相关的BIM模型尺度如此保证了元件模型的准确性。数字化元件的模型几何精度应凭据使用需求举行划定几何精度指的是模型外观与实际的近似水平好比一台电机是否需要把散热结构根据实际完全建模还是以近似圆柱体举行取代或者一台自动扶梯的每个梯级是否需要根据实际举行建模理论上来讲建模的细致水平是无穷尽的三维软件中可以参照工具举行完全建模但这需要泯灭大量的时间而且过于细致的模型对浏览速度造成极大影响降低事情效率。

数字化工厂平台的实现途径如图4:

泉源丨《中国建设信息化》2020年第16期

在三维数字化工厂平台中工厂的各个车间、设备、部件、管道、仪表、阀门等的运行参数与BIM模型举行关联和绑定可以实时查询其设计参数和运行参数。可以以图层的形式治理差别类型的数据和BIM模型的显示状态如专门显示仪表信息的仪表层同时另有人员层、设备层、巡检层、报警层、监控层、修建层、管线层、物流层等。在差别的数据层的基础上定制工厂的数字化运维需求如:工厂综合展示、资产的透明化治理、智能设备运维信息集成、全场物流调理治理、智能管网宁静监控治理、浸入式培训操作考核、应急演练仿真、三维生产工艺监控和模拟等。

现在市场上主流数字化设计软件有Bentley系列软件。其软件有Open building designer、Openplant modeler、Prostructures等;Autodesk系列软件其软件有Revit、Inventor等;另外还包罗AVEVA PDMS、Tekla structures专业设计软件。在数字化交付的配景下如何保证各平台及软件中发生的模型与数据的一致性与准确性成了问题的关键。编码平台是将工程设计中用到的质料、设备等物料的属性举行了统一梳理确定其属性及编码规则并定制于编码平台内平台内的物料编码的原则是一物一码即一类物料具有其唯一的物料编码。

例如炼铁设备中热风炉系统设备的赔偿器其属性包罗了:赔偿器名称、赔偿器形式、通径、轴向位移、横向位移、波纹管材质、介质温度、波纹管长度其属性被定制于编码平台当中如图2所示。

05

结语

作者 丨中冶京诚工程技术有限公司 张鹤 曹建宁 王永涛 韦彬

【参考文献】

江苏标杆企业考察运动

工程设计、采购、施工、制作、安装等阶段发生的种种工程数据是数字化工厂的原始基础是实体工厂的真实反映通过数字化交付事情构建与现实工厂完全一致的数字化工厂在完整的数字孪生应用场景中构建具备自感知、自学习、自决议、自执行、自适应等能力的新型生活和生产方式实现数字化向智能化迈进。

设计是工程信息的源头对三维数字化设计来讲更是如此三维数字化设计阶段发生的模型与信息是数字化交付的基础。

对设计院来讲尤其是大型综合设计院其业务类型较多或兼具工程设计与非标设备设计的能力因此其在数字化设计实施当中往往会接纳差别的协同设计平台与设计软件也就会发生差别花样的模型

例如某化工厂内设备位号T1218表现第12车间(或工段)的第18号塔。设备位号在整个系统内不得重复唯一存在所有工艺图上设备位号均需一致。

现在化工行业基于数字化设计开展的工程设计项目设计历程中的二维和三维设计数据已实现基于位号的结构性数据集成及多专业协同同时接纳与数字化交付配套的文档系统实现了基于位号的非结构性设计文档、供应商文档关联在交付时向业主整体移交数据库。

数字化工厂(DF)是实现智能工厂的关键技术而数字化交付是构建数字化工厂的一个重要环节。数字化工厂与数字化交付已成为现代工程设计领域之中的热门话题众多的工程企业尤其是设计院正在钻营以数字化工厂与数字化交付为突破

数字化工厂作为实现智能工厂的关键技术是未来冶金领域工程设计的一定生长偏向。

本文从数字化工厂的观点和特点入手简要分析了构建数字化工厂的关键点。

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