數(shù)字化交付與數(shù)字化工廠(chǎng)咨詢(xún)與實(shí)施服務(wù)

       問(wèn)題與困擾        

近年來(lái)，智能工廠(chǎng)建設(shè)已是國(guó)家戰(zhàn)略，而智能工廠(chǎng)建設(shè)基礎(chǔ)之一是數(shù)字化工廠(chǎng)。“新建工廠(chǎng)”幾乎都要求按照數(shù)字化工廠(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)并交付，“數(shù)字化交付”不但要交付傳統(tǒng)意義上的電子文件，而且要交付一定格式的工廠(chǎng)模型（如“智能PID”、“工廠(chǎng)三維模型”）和工程數(shù)據(jù)，與工程建設(shè)同步建設(shè)“新建工廠(chǎng)”的數(shù)字化工廠(chǎng)與工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。為此，發(fā)電工程數(shù)據(jù)移交（GB/T 32575-2016）和石油化工工程數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 51296-2018）已分別于2016年11月1日、2019年3月1日實(shí)施（文中將“移交”與“交付”統(tǒng)稱(chēng)“交付”）。“在役工廠(chǎng)”數(shù)字化重建也在一些企業(yè)試點(diǎn)多年后步入常規(guī)，通過(guò)三維掃描等技術(shù)建立輕量化工廠(chǎng)三維模型技術(shù)以發(fā)展成熟。數(shù)字化工廠(chǎng)應(yīng)用逐步拓展、加深，支撐工廠(chǎng)數(shù)字化、可視化與智能化的作用初步顯現(xiàn)?？梢哉f(shuō)，數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)已成為企業(yè)（建設(shè)業(yè)主與承包商）信息化建設(shè)的熱點(diǎn)，發(fā)展異常迅速并必將在短期成為常態(tài)，也將成為企業(yè)發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)方面。

為此，對(duì)于數(shù)字化程度較低的建設(shè)企業(yè)或承包商提出了新的挑戰(zhàn)。對(duì)于建設(shè)業(yè)主而言，如何組織與推進(jìn)“新建工廠(chǎng)”和“在役工廠(chǎng)”的數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)，如何開(kāi)展數(shù)字化有效應(yīng)用，將成為新問(wèn)題。對(duì)于承包商而言，如何在短期內(nèi)配備滿(mǎn)足數(shù)字化交付要求的軟件并不斷提高數(shù)字化能力與程度，掌握數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)方法，應(yīng)是增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。

       解決方案            

鑒于，有些“建設(shè)企業(yè)”或“承包商”對(duì)于建設(shè)數(shù)字化工廠(chǎng)、進(jìn)行數(shù)字化交付的步驟與要素不是很清晰，敏捷協(xié)同可提供數(shù)字化交付與數(shù)字化工程建設(shè)咨詢(xún)與實(shí)施服務(wù)，輔助“建設(shè)企業(yè)”或“承包商”策劃與組織實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)和應(yīng)用。

建設(shè)模式：

按數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)時(shí)期，可劃分為兩種模式：“在役工廠(chǎng)”數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)模式（“逆向建設(shè)模式”），“新建工廠(chǎng)”數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)模式（“正向建設(shè)模式”）
    1）逆向建設(shè)模式：對(duì)處于運(yùn)營(yíng)期的在役工廠(chǎng)，基于工廠(chǎng)資產(chǎn)檔案數(shù)據(jù)，進(jìn)行工廠(chǎng)系統(tǒng)模型與工廠(chǎng)三維模型（輕量化模型、工程模型）重建；在數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)中，進(jìn)行工廠(chǎng)模型、數(shù)據(jù)與文件的裝載、組織與關(guān)聯(lián)，建立工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，并進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用。該模式具有以下特點(diǎn)：重建工廠(chǎng)模型與數(shù)據(jù)（特別是工程模型）投資較大、投入人力較多；由于工廠(chǎng)模型與數(shù)據(jù)都是重建的，模型與數(shù)據(jù)以至于數(shù)字化工廠(chǎng)達(dá)到高質(zhì)量，需要嚴(yán)格控制；該模式一般適用于建設(shè)局部的裝置數(shù)字化工廠(chǎng)，不適用于整個(gè)工廠(chǎng)。
    2）正向建設(shè)模式：對(duì)新建工廠(chǎng)，與工程建設(shè)同步，進(jìn)行數(shù)字化工程建設(shè)（數(shù)字化設(shè)計(jì)、采購(gòu)與施工），在數(shù)字化交付平臺(tái)或者數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)中，進(jìn)行數(shù)字化工程交付（包括工廠(chǎng)系統(tǒng)模型、工廠(chǎng)三維模型-工程模型、數(shù)據(jù)與文件等）；在數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)中，進(jìn)行工廠(chǎng)模型、數(shù)據(jù)與文件的裝載、組織與關(guān)聯(lián)（可按需將將工程模型轉(zhuǎn)換為輕量化模型），建立工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，并進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用。該模式具有以下特點(diǎn)：鑒于工程數(shù)字化程度越來(lái)越高，可通過(guò)工程交付收集到不失真的、高質(zhì)量的、第一手的工程模型與數(shù)據(jù)（物理與數(shù)字化的孿生工程），可節(jié)省投資，避免工程資產(chǎn)數(shù)字化信息丟失。該模式適用于與工程建設(shè)同步規(guī)模的裝置或工廠(chǎng)。
    這兩種模式的主要差異在于數(shù)字化工廠(chǎng)的建立方面：一種是重建，一種是交付。無(wú)論是重建還是交付，要想收集到高質(zhì)量的工廠(chǎng)模型、數(shù)據(jù)與文件，重建與工程建設(shè)的數(shù)字化要求，也就是數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)方案與數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要，決定了工廠(chǎng)模型、數(shù)據(jù)與文件的一致性、準(zhǔn)確性、高質(zhì)量。這兩種模式的相同之處：數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化交付平臺(tái)、數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)、工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)字化工廠(chǎng)應(yīng)用等方面基本一致。

建設(shè)步驟：
    1）編制數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)方案與數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)
    2）“在役”工廠(chǎng)數(shù)字化重建或“新建”工廠(chǎng)數(shù)字化建設(shè)與數(shù)字化交付
    3）建設(shè)數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)與工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。
    4）持續(xù)推進(jìn)數(shù)字化工廠(chǎng)應(yīng)用。

敏捷協(xié)同可提供“建設(shè)企業(yè)”或“承包商”的咨詢(xún)與實(shí)施服務(wù)內(nèi)容

1）編制數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)方案與數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)顧問(wèn)咨詢(xún)服務(wù)。主要包括：
    ? 編制數(shù)字化交付策略與總體方案。從承包商產(chǎn)生“工廠(chǎng)模型、工程數(shù)據(jù)與文件”的源頭、工具和過(guò)程以及交付的內(nèi)容、深度和格式上，策劃數(shù)字化交付總則、策略、技術(shù)方案、實(shí)施方案、執(zhí)行與管理方案、交付庫(kù)驗(yàn)收與移交方案以及數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)與工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)方案、最終驗(yàn)收與移交方案、初步應(yīng)用方案等。
    ? 編制數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)。從承包商產(chǎn)生“工廠(chǎng)模型、工程數(shù)據(jù)與文件”的源頭、工具和過(guò)程以及交付的內(nèi)容、深度和格式上，策劃工程主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、工程軟件系統(tǒng)與工廠(chǎng)模型標(biāo)準(zhǔn)、工程數(shù)據(jù)與工程文件交付標(biāo)準(zhǔn)等。
    ? 工程建設(shè)信息系統(tǒng)總體方案。從承包商產(chǎn)生“工廠(chǎng)模型、工程數(shù)據(jù)與文件”的源頭、工具和過(guò)程以及交付的內(nèi)容、深度和格式上，從推進(jìn)工程建設(shè)數(shù)字化、提高工程項(xiàng)目管控、信息溝通、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理以及投資、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工及項(xiàng)目管理活動(dòng)等具體業(yè)務(wù)的水平和效率上，策劃建設(shè)方（投資方）統(tǒng)一應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效益，確保收集到高質(zhì)量的工程信息。
    ? 工程主數(shù)據(jù)（模板與種子文件）方案

2）數(shù)字化交付與數(shù)字化工廠(chǎng)建設(shè)管理承包（PMC）服務(wù)。主要包括：
    ? 數(shù)字化交付實(shí)施管控與技術(shù)支持（組織、計(jì)劃、質(zhì)量、溝通等）
    ? 數(shù)字化工廠(chǎng)/交付平臺(tái)與工程建設(shè)信息系統(tǒng)招投標(biāo)管理
    ? 數(shù)字化工廠(chǎng)/交付平臺(tái)與工程建設(shè)信息系統(tǒng)建立與定制管理
    ? 工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)管理

3）數(shù)字化信息創(chuàng)建或重建（建模）服務(wù)。主要包括：
    ?? 數(shù)字化信息（模型）接收
    ? 數(shù)字化信息（模型）驗(yàn)收與移交
    ?? 智能PID重建
    ? 工廠(chǎng)三維模型補(bǔ)充完善
    ? 工廠(chǎng)三維模型重建

4）數(shù)字化工廠(chǎng)（工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)）建立與移交服務(wù)。主要包括：
    ? 整理與轉(zhuǎn)換工程數(shù)據(jù)與文檔
    ? 清洗與驗(yàn)證工程數(shù)據(jù)與文檔
    ? 裝載與整合工廠(chǎng)模型并呈現(xiàn)
    ? 裝載工程數(shù)據(jù)與文檔
    ? 關(guān)聯(lián)工程數(shù)據(jù)、文檔與模型
    ? 數(shù)字化工廠(chǎng)平臺(tái)（工廠(chǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)）最終驗(yàn)收與移交
    ? 最終用戶(hù)培訓(xùn)

5）數(shù)字化工廠(chǎng)應(yīng)用定制開(kāi)發(fā)服務(wù)。如：
    ? 建設(shè)期應(yīng)用（4D/5D施工仿真與優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)鏈溝通與協(xié)同，設(shè)備拆裝、吊裝或施工方案模擬與培訓(xùn)，腳手架方案、檢修工序方案模擬與培訓(xùn)，安全管理、場(chǎng)仿真，集成視頻監(jiān)控等）
    ? 可視化資產(chǎn)管理應(yīng)用（輔助資產(chǎn)管理--可視化設(shè)備臺(tái)賬與備品備件等，設(shè)備運(yùn)行管理--運(yùn)行參數(shù)及報(bào)警、視頻監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)等，地下管網(wǎng)可視化管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上載、變更管理、管網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)管理等，檢維修管理--規(guī)劃、缺陷等，設(shè)備專(zhuān)業(yè)管理--實(shí)物、動(dòng)土作業(yè)、腐蝕、特種設(shè)備檢驗(yàn)等，資產(chǎn)組合應(yīng)用，技術(shù)交底應(yīng)用，特種設(shè)備檢驗(yàn)管理等）
    ? 安全環(huán)保管理與培訓(xùn)應(yīng)用（外操培訓(xùn)--如裝置開(kāi)停工操作培訓(xùn)、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)培訓(xùn)、單人/多人應(yīng)急模擬演練、HAZOP培訓(xùn)等，危險(xiǎn)源和隱患動(dòng)態(tài)管理，設(shè)備內(nèi)部模擬，應(yīng)急演練--應(yīng)急救援路線(xiàn)和避難場(chǎng)所，應(yīng)急指揮與救援，逃生，應(yīng)急預(yù)案三維可視化腳本，應(yīng)急資源，事故模擬--如火災(zāi)、爆炸、油氣泄漏等災(zāi)情的模擬，緊急關(guān)斷，上下游查詢(xún)，可視化行動(dòng)方案配置，災(zāi)情推演驅(qū)動(dòng)等，設(shè)備巡檢，HAZOP分析，生產(chǎn)監(jiān)控--管道腐蝕檢測(cè)、物料監(jiān)控等，排程管理，審查管理--如HAZOP審查、HSE審查、壓力管道、壓力容器等，長(zhǎng)輸管線(xiàn)隱患管理等）
    ? 集成應(yīng)用（與EAM\ERP\MES\PCS集成(實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集成)等集成應(yīng)用）