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三維協(xié)同設(shè)計：冶金業(yè)升級版的一支信息化力量 記第三屆冶金行業(yè)三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)交流會 中鋁國際工程股份有限公司與Bentley公司共同舉辦的2013年冶金行業(yè)用戶研討會暨第三屆冶金行業(yè)三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)交流會，近日在北京成功召開。與會的冶金勘察設(shè)計院及工程公司信息化專家認為，在冶金行業(yè)面臨產(chǎn)能過剩的形勢下，三維協(xié)同設(shè)計是驅(qū)動冶金行業(yè)升級版的一支信息化生力軍。 三維協(xié)同設(shè)計：在冶金產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩年代發(fā)力 根據(jù)巴克萊資本公司創(chuàng)造的克強經(jīng)濟學以及經(jīng)濟專家的分析，中國的諸多行業(yè)面臨著產(chǎn)能過剩和行業(yè)減速的挑戰(zhàn)，所以需要新動力來驅(qū)動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。冶金業(yè)專家預測，未來幾年冶金業(yè)會保持平臺式發(fā)展甚至有下滑的危險。隨著新項目開工的減少，冶金業(yè)的勘察設(shè)計院和工程公司也將面臨業(yè)務(wù)增長層面的挑戰(zhàn)。 挑戰(zhàn)往往驅(qū)動著技術(shù)的進步。中國恩菲工程技術(shù)有限公司三維設(shè)計室主任秦飛宇說：“業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn)往往會倒逼技術(shù)的進步，而技術(shù)的進步又促進業(yè)務(wù)的發(fā)展。”有色冶金行業(yè)市場不再是高歌猛進的時代，但這也有利于技術(shù)的進步，特別是三維協(xié)同設(shè)計的推廣。以前，勘測設(shè)計與工程單位在三邊工程的環(huán)境下，為保證項目進度，往往不敢采用新技術(shù)，沒有時間來修煉內(nèi)功。目前當工作負荷不是特別強的時候，我們可以去學習采用新技術(shù)，在技術(shù)上更上一層樓。 在冶金行業(yè)，競爭日益劇烈，企業(yè)對效益越加重視，國際化、集團化和總承包等趨勢也日益明顯，這些因素都在驅(qū)動著三維協(xié)同設(shè)計在中國的發(fā)展與普及。 中鋁國際：借助三維協(xié)同設(shè)計，拿到項目、做好項目、提升效益 中鋁國際工程股份有限公司認為，使用三維協(xié)同設(shè)計可以加強勘測設(shè)計院和工程公司的業(yè)務(wù)競爭力，幫助企業(yè)拿到項目、做好項目、提升效益。 中鋁國際工程股份有限公司副總裁劉勁波說：“承攬工程項目，理想的狀態(tài)是多報價。但在現(xiàn)在競爭日益激烈的市場環(huán)境中，贏家往往是報價合理的一方。企業(yè)領(lǐng)導就會要求項目團隊把成本核算做到精確化和精細化。以前使用CAD，工程量是靠人工統(tǒng)計，報價心里沒譜。借助三維協(xié)同設(shè)計，它不僅可以實現(xiàn)工程量的自動生成，而且還可以幫助你借鑒以前項目的成本。如果以前類似項目的統(tǒng)計是精準的，你下次報價就相對來講比較準。這樣我們在投標的時候，可以報出合理的價格，提升承接項目的勝算�！弊鳛榭偝邪�，精確的工程量和材料計算還可以幫助節(jié)約成本。例如電纜統(tǒng)計，用人工估算可能為20米，借助三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)的模型自動統(tǒng)計計算出是21.2米，而在一個大項目中，差之毫厘，費之千米。 使用三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)不僅解決設(shè)計碰撞檢查、材料計算、建設(shè)效率等問題，還可直接幫助項目的交付、運維以及全生命周期管理。在八十年代和九十年代，中鋁國際的設(shè)計院組建設(shè)計隊提供現(xiàn)場支持，需要配備各個專業(yè)的人員，如果每個專業(yè)需要兩三個人，一個典型的設(shè)計隊二十人很正常。如今采用了三維協(xié)同設(shè)計，派遣三五個人即可。三維協(xié)同設(shè)計的模型交付也對建設(shè)大有助益。例如在巴西承接一個鋼鐵項目，無論是一個高爐或者是一個復雜的設(shè)備安裝，把一個三維模型直接交付甲方，甲方就能非常直觀地了解先安哪個軸承、哪顆螺絲，這樣會節(jié)省很多的人力成本和差旅成本。不僅如此，將來工廠建成，業(yè)主不用擔心設(shè)計院的專家走了，借助三維模型運維非常便利。 劉勁波說，采用三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)在助力企業(yè)和國際接軌的同時，對國內(nèi)業(yè)務(wù)的發(fā)展也是一種巨大的促進和提高。 中鋁國際科技管理部總經(jīng)理朱佳明說，中鋁國際如今已經(jīng)搭建了四個平臺。其中兩個平臺是服務(wù)于生產(chǎn)，兩個服務(wù)于管理。三維設(shè)計和項目管理是生產(chǎn)服務(wù)平臺，辦公系統(tǒng)和財務(wù)系統(tǒng)是管理服務(wù)平臺。其中沈陽鋁鎂和貴陽鋁鎂早在2007年就采用了Bentley的三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)。 中國恩菲：在設(shè)計階段進行改變，工程成本最低 中國恩菲工程技術(shù)有限公司三維設(shè)計室主任秦飛宇說：“我們現(xiàn)在大約有20%的項目在使用Bentley的三維協(xié)同設(shè)計，而且往往都是大項目。采用新的設(shè)計技術(shù)，首要的考慮就是投入產(chǎn)出，市場是技術(shù)采用的原動力。國外業(yè)務(wù)的拓展、業(yè)主的要求以及總承包的需要都在促進著三維協(xié)同技術(shù)的發(fā)展。” 秦飛宇認為，要進軍海外市場，沒有三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)是不可行的。例如去澳洲承接項目，不論是討論方案、提交設(shè)計產(chǎn)品，都需要三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)。做國內(nèi)設(shè)計項目，多數(shù)業(yè)主對設(shè)計要求并不高，他們更關(guān)心進度。而海外市場就完全不一樣。秦飛宇做過一個投資37億美元的海外鐵礦項目，如果工期推遲一個月，業(yè)主就會損失1億美元。所以他們對設(shè)計的精細化要求很高，包括鉆孔、管箍的螺栓孔，都要在國內(nèi)打好、做好，現(xiàn)場不允許動焊，這對設(shè)計也提出了很高的要求。 隨著市場的發(fā)展，國內(nèi)也有一部分業(yè)主提出了三維協(xié)同設(shè)計的需求，尤其是有一些大公司。例如恩菲工程技術(shù)有限公司承接的山東光機和金川有色等項目，業(yè)主方熱衷于采用新技術(shù)，這不僅能把項目做到最好，而且以三維模型給客戶及負責人展示既直觀、也提氣、還高效。 恩菲工程技術(shù)有限公司認識到，總承包項目一定是用三維，其中，降低材料采購成本的益處非常明顯。冶金工程的多專業(yè)特征非常明顯，材料種類多，少一點會給工程建設(shè)帶來很大不便，而材料采購過多就造成浪費。三維協(xié)同設(shè)計對于材料的計算可以做到精細化。 秦飛宇說：“工程變更是影響工程造價的重要方面，變更發(fā)生的越早，損失就越小。對于一個工程項目的設(shè)計、施工、采購、建設(shè)和運營等生命周期環(huán)節(jié)，設(shè)計無疑是在最早階段。把變更控制在設(shè)計階段，整個項目成本是最低的。這樣就要求設(shè)計要實現(xiàn)精細化、可視化。而三維協(xié)同設(shè)計是最好的工具�！� 首鋼國際：三維協(xié)同技術(shù)的價值在于產(chǎn)生經(jīng)濟效益 北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司信息網(wǎng)絡(luò)部主任工程師張嚴說：“三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)的關(guān)鍵不在于三維模型，而在于其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。它能夠幫助勘測設(shè)計與工程企業(yè)在總包、材料控制和運營服務(wù)產(chǎn)生經(jīng)濟效益�！� 北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司2012年承接的巴西項目，業(yè)主沒有要求三維協(xié)同技術(shù)，但是要求總承包費用的增加不能超過5%，超過就是違約，就要賠償。而三維協(xié)同技術(shù)通過精細化的計算和管理能幫助減少成本、提高經(jīng)濟效益。 鋼鐵企業(yè)原來做國內(nèi)工程工程項目，一般來說3個月就完工了，但是首鋼國際工程技術(shù)有限公司現(xiàn)在做的海外工程，標準工期是22個月，10個月做設(shè)計，12個月施工。周期長，項目管理要求更高，也更需要三維協(xié)同設(shè)計。隨著工程總承包周期拉長，利潤提高了，它也支撐了三維協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用。 首鋼國際工程技術(shù)有限公司的一個特點是是企業(yè)設(shè)計院，是為首鋼總公司來服務(wù)的，現(xiàn)在開始采用三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)為總公司做運營服務(wù)，這也是一個很有前景的嘗試。 Bentley：三維協(xié)同設(shè)計中，協(xié)同為當下的重中之重 在冶金行業(yè)信息化和工業(yè)化進程中，三維協(xié)同設(shè)計已經(jīng)成為一種必然趨勢。在三維協(xié)同設(shè)計中，協(xié)同已成為當下最大的挑戰(zhàn)。 Bentley大中華區(qū)工廠行業(yè)售總監(jiān)俞興揚介紹說：“協(xié)同設(shè)計有兩個維度，一個是各個專業(yè)之間的協(xié)同，一個是全生命周期管理的協(xié)同�！� 冶金項目里有建筑、結(jié)構(gòu)、管道、水暖、電氣等多個專業(yè)，各個專業(yè)的模型建在一個大家能夠共同看見的文件里。這就好比要將一個設(shè)備管道放到房間里，房間要做到小區(qū)里，小區(qū)得放在地球上，能否實現(xiàn)取決于各個專業(yè)之間的協(xié)同。在這個方向，分兩種情況，一種是緊密協(xié)同，一種是不緊密協(xié)同。不緊密協(xié)同就是各做各的，最后將它們物理的放在一起，這樣的協(xié)同是松散的。另一種是緊密協(xié)同，如同聯(lián)機打游戲的道理，做建筑的，用建筑軟件，做空調(diào)的，用空調(diào)軟件，做管道，用管道軟件，這幾個軟件像聯(lián)機打游戲一樣在同一個平臺下實時密切配合作戰(zhàn)。 另一個維度涉及到全生命周期管理。從設(shè)計到施工、運維，在這個時間線上，大家用的軟件不一樣，做設(shè)計用的是A軟件，施工管理用的是B軟件，那么你的設(shè)計，能否施工的時候接著用？施工用的東西，能否最后做運營管理的時候用？在生命周期上，這個數(shù)據(jù)能不能從頭走到尾？如果一個數(shù)據(jù)能夠從頭走到尾，不在任何一個階段重新做重復的事，那就既節(jié)省成本，又方便大家。 在各專業(yè)的軟件間實現(xiàn)這樣的協(xié)同是件非常美好而不易的事情，Bentley 現(xiàn)在集中精力做好的就是這事兒：在設(shè)計階段利用三維信息建模實現(xiàn)精準模擬；設(shè)計和施工階段通過工作共享、內(nèi)容重復利用和動態(tài)反饋有效降低項目風險，提高項目效率；運維階段讓業(yè)主擁有精確的數(shù)字資產(chǎn)和運營信息平臺，讓數(shù)據(jù)真的流動起來。Bentley新近在中國市場推出的OpenPlant就是基于這樣的思路來打造的三維工程設(shè)計軟件�！� Bentley 建筑、電氣及工廠產(chǎn)品全球副總裁 Ken Adamson介紹說：“OpenPlant是基于全球標準ISO15926，強調(diào)開放性和數(shù)據(jù)互用性。如同近期Bentley基于OpenPlant和西門子的合作一樣，雙方共同在一個可以采集、交換和進一步利用工廠全生命周期數(shù)據(jù)與信息的系統(tǒng)上工作，覆蓋了從工程到工廠運營的全過程，涉及多個專業(yè)，始終確保數(shù)據(jù)的真實性。歐美用戶充分利用OpenPlant 的三維技術(shù)和數(shù)據(jù)開放性和互用性，實現(xiàn)工廠工程和運營雙豐收，這是國內(nèi)冶金用戶可以借鑒的�！� OpenPlant是基于MicroStation的三維工廠設(shè)計軟件，主要解決冶金、電力、石化等行業(yè)的工藝布置問題，越精細、越復雜的設(shè)計則愈適用。它可以解決三維工廠設(shè)計的設(shè)備布置和管道布置，在有限的空間里提高工藝流程布置的合理性，避免發(fā)生碰撞，解決空間占位。 |
