化工工程设计的三维数字化移交技术应用

化工工程设计的三维数字化移交技术应用

史继斌

摘要:化工工程设计行业在长期的发展过程中目前竞争也逐渐激烈，设计面临的市场环境更为复杂，尤其企业应当加大对技术的研发，三维数字化移交技术的应用为化工工程设计提供了新的发展方向与发展思路。目前三维数字化移交技术在化工工程设计中的应用方式，包括收集客户资料、采集已建成工程资料，设计数据库、生成文件、格式处理等，为三维数字化移交技术软件平台的运用抛砖引玉。

关键词:化工工程设计;三维数字化;移交技术;应用

引言

三维数字化移交技术在不同的行业中有着不同的涵义与体现，在数字化工厂的运行过程中能够实现有效的生产运营、工程设计、环保安全与机动设备维护，在三维可视化技术的运用之下，便于企业对各种数据的及时监测与管理，促进了企业资产信息全生命周期管理与维护。能够精确、及时而完整地掌握工厂的运营维护情况，对各种工艺属性、几何属性等进行全面把握。三维数字化目标是建立数字化工厂、实现工程设计数字化移交。这对化工工程的建立与运营提供了重要的参考依据，能够对参建方提交的各种电子文档、纸质资料进行有效的格式转换，加强质量校验与信息集成。为工厂管理与系统运行提供重要支持，为企业构建工程数据与三维模型,提升其中运行的细粒度、高度关联性与结构化，在数字化工厂的运行过程中实现与物理工厂的有效对应1。MySQL数据库具有速度快、体积小、总体拥有成本低的使用优势，在不同的表分别存放关联数据库中的数据，提升了系统运用的灵活性。为系统运行搭建了一个良好的开发环境，包含了Apache、开放源码与PHP，应用范围较大。文件XML即可扩展标示语言，是一种用户可以自定义的语言，在数据访问中运用了Tomcat服务器，数据交换手段选择了Tomcat服务器，在XML文件中包含了文件信息、字符串，XML文件生成之后将其传送至后台数据库,实现信息保存。对二维矢量图形描述过程中运用到了SVG,其为一种图形格式，Adobe公司同时开发了PDF格式与SVG格式两种公开标准格式，构成了目前网络通用的电子出版发布媒体格式。具有永久性、不可更改性的特征，能够打印，在使用过程中能够保持原始资料内容的一致性、完整性、准确性。

1数字化移交系统的目标

1.1近期目标

从解决实际问题出发，以建设三维可视化、低成本的数字化移交管理系统为近期目标。为解决设计企业缺乏工程管理的经验、缺乏有效的信息化管理工具等问题，改变原有传统的纸质文件传递、项目文档分散在各岗位人员的手中、使用服务器的共享目录来共享文件的工作方式，改善查找文件效率低下，同类型项目资源共享流通困难的状况，建立一套有效的以三维模型为数据中心的、集成工程数据文档的信息化平台。

1.2远期目标

以建立可应用于工程建设期及运行期、可广泛适用于不同工程类型的数字化工程资产管理平台为远期目标。作为当前成果的延伸，数字化移交及资产管理系统的设计、实现工作将逐步展开。通过系统与施工阶段、运维阶段相应的系统集成，从初期实现设计、施工阶段的数据展示，到贯通设备接口，真正具备采集工程运维阶段的实时数据的功能，最终可以达到通过系统控制各类实时运行设备的目标，为工程项目全生命周期各阶段项目管理提高效率、减低成本。

2移交的实施过程

化工工程设计数字化移交工作的实施过程主要包括数据采集、数据处理、数据集成、数据移植、数据移交五个过程。每个过程既相对独立，又相互联系，实现上下游的紧密关系。数据采集是对数字化的主体对象进行收集和整理的过程。由于数字化的内容是给用户呈现一个最终的正确结果，要求保持永久性、不可修改性，因此必须对其进行特殊的格式处理。数据完成采集处理后，需要把分散孤立的信息联合起来，形成一个庞大的信息岛，因此需要数据集成。为了将数据整合到数字化平台中，需要进行数据移植。当数据完整的存储在数字化平台数据仓库中，并可进行智能检索和查询时，也意味着整个工程项目的正式完成，这时将这个数据库完整地移交给客户的过程，称之为数据移交，这种移交是承包商(或工程公司)对分包商及业主的交付。

3工程数字化移交系统的效益

3.1辅助决策

抛弃传统，形成数据信息网，提升管理效率，为管理者提供辅助决策。传统的工程项目建设，资料整理和管理均采用纸介质为信息传递和存储的载体，不论是业主，还是工程公司，在浩繁、堆积如山的工程图纸资料中检索和查阅所需资料。工程数字化移交系统的出现改变了人们的工作方式，将这一工作变得轻松、简单。在任何1台计算机终端，只需轻点几下鼠标，就会出现所需的一切资料，包括整个项目的三维立体模型、设计资料、设备参数，以及设计文件。随着数字化内涵的延伸，工程建设过程中的管理资料及数据，项目投产后的诸多运行记录资料，都将包括在其中，最终成为管理和运行时即时有效的决策参考资料和依据。

3.2降本增效

在项目建设中，将控制一次性建设成本开支变为从全生命周期角度加强成本控制，通过对设备的可靠性、安全性以及运行维护、今后扩建等进行综合分析，把建设、运行成本降到最优、最小化。例如，在变电站项目建设中，采用可靠性较高的组合电气，以达到主要变电设备在寿命周期内无需维修的要求，虽然一次性增加了投入，但后期维护成本降低了;选取自动化程度高的计算机监控系统，以达到无人、少人值守的运行模式。按照“全寿命周期管理思路建设，与传统变电站建设相比，检修率及维护费用均有很大程度降低，并为后续的工程扩建预留出发展空间，从而减少项目的二次投资。按照变电站运行30年寿命计算，采用全寿命周期管理的变电站的建设、运营成本,将比传统同类型变电站的建设节省开支近30%。

3.3数据支撑

以移交系统为载体，服务运维，为智能工程提供数据支撑。数字化移交平台具有良好的开放性，以数字化的形式移交的各类成果，如地理信息模型、三维模型、设计资料档案库等将以数字化平台为载体，服务于巡检、工程抢修等运维工作;同时保证平台与运维时期各信息系统良好集成，共同服务于工程项目的运维阶段。打造完备的数据库，为智能工程提供数据支撑。工程数字化移交及资产系统中海量的基础地理信息数据、原始的设计图纸以及详尽的施工管理过程数据，都将成为智能工程建设的强数据支撑。

4结束语

工程数字化移交系统的开发应用目前已初具规模，为了更好地服务于工程项目全生命周期管理，还需要进一步深入工程现场，调研现场运行的各种实时系统，深入研究与各系统的接口方式，采集设备运行数据，与现场运行的厂级监控信息系统SIS等做系统集成，增加设备模拟检修等功能，为业主决策提供技术参考。通过对工程信息的高效管理和分析，实时评估基础设施资产的运营状况，优化资产的运营效率，并对项目投资活动提供决策支持，提高资产管理水平。

参考文献

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