【正文】 無論采用哪種架構(gòu)模式，均應(yīng)考慮到設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)倉庫作為數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)的核心地位，確保為企業(yè)提供統(tǒng)一的、強有力的數(shù)據(jù)治理手段。重視基礎(chǔ)、持續(xù)改進 三維數(shù)字工廠建設(shè)過程中必須嚴格遵循國家、行業(yè)的相關(guān)標準和規(guī)范，確保數(shù)據(jù)資產(chǎn)的質(zhì)量。 數(shù)據(jù)模型的設(shè)計應(yīng)符合石化行業(yè)專用數(shù)據(jù)標準，如ISO15926，GB/T18975等。 在工廠運營期，應(yīng)根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求確定實施范圍：以重點業(yè)務(wù)應(yīng)用為目標，可在整個企業(yè)范圍內(nèi)采用分專業(yè)建模，綱舉目張；以重點裝置精細化管理為目標，可采用分裝置建模，以點帶面。 考慮對企業(yè)不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全面支撐。 案例一：某央企地方分公司化工裝置運營期三維數(shù)字化實踐背景 在央企集團的統(tǒng)一要求下，該地方分公司的經(jīng)營、生產(chǎn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)得到了良好的管理。 建設(shè)面向重點設(shè)備設(shè)施的智能增值應(yīng)用，提高動設(shè)備管理和腐蝕管理的工作效率，降低檢驗維修成本，降低安全隱患。3. 圍繞“構(gòu)建多專業(yè)統(tǒng)一工作平臺”的目標，采購基礎(chǔ)技術(shù)成熟的三維數(shù)字化平臺，關(guān)鍵技術(shù)要求包括： o 符合ISO15926標準的數(shù)據(jù)模型；o 具備以平臺為中心的IT架構(gòu)和良好的擴展能力；o 支持多種主流的工藝設(shè)計軟件、工程設(shè)計軟件、機械設(shè)計軟件及通用建模軟件的數(shù)據(jù)導入；o 提供面向多專業(yè)的工作界面；o 具備密集資產(chǎn)的高性能渲染能力。成果數(shù)據(jù)方面 建成了與現(xiàn)場一致的典型裝置數(shù)字化模型，實現(xiàn)了對該裝置設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)現(xiàn)狀的有效治理： 建成了管理設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)倉庫，實現(xiàn)了對該裝置未來資產(chǎn)變更引起的數(shù)據(jù)變更管理，并通過Web服務(wù)等方式為其他應(yīng)用系統(tǒng)建立了數(shù)據(jù)共享機制；預判零件壽命，提醒設(shè)備員檢查或更換，降低檢修頻次 在設(shè)備檢修過程中，維修對象往往是設(shè)備的故障零件，而沒有發(fā)生故障但接近使用壽命的零件卻容易被忽視，導致設(shè)備維修投用后在較短時間內(nèi)因為接近使用壽用的零件故障而再次維修，從而造成設(shè)備維修頻繁，影響生產(chǎn)。2. 腐蝕管理應(yīng)用 利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)輔助腐蝕管理的應(yīng)用系統(tǒng)。3. 安環(huán)域安環(huán)域應(yīng)用建設(shè)成果包括：數(shù)字化交付方面根據(jù)典型裝置數(shù)據(jù)治理成果，制定了對工程建設(shè)期數(shù)字化交付的要求，并結(jié)合工程建設(shè)管理過程提出了數(shù)據(jù)治理的過程要求和質(zhì)量控制節(jié)點。因此，實現(xiàn)管道施工進度和質(zhì)量管理的精細化、標準化、規(guī)范化，一直是施工管理的終極目標。主要的應(yīng)用場景包括：焊口預制設(shè)計，設(shè)計數(shù)據(jù)無損導入 管道施工前，施工單位根據(jù)設(shè)計下發(fā)的圖紙，利用CAD手動設(shè)計焊口并逐條管線核實材料制定綜合材料計劃（扒圖扒料），對焊口、綜合材料等信息手工錄入excel形成臺賬數(shù)據(jù)庫，需要大量技術(shù)人員參與其中，費時費力且準確性低。目前組批點口多依賴于人的經(jīng)驗，人為操作性大，干擾點口的客觀性，使被檢口質(zhì)量情況無法代表所有管道的質(zhì)量狀況。小結(jié) 相比傳統(tǒng)管道施工管理，基于三維可視化技術(shù)的管道施工管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了施工進度和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的監(jiān)管和可視化，實現(xiàn)了部分業(yè)務(wù)過程的自動化和規(guī)范化，提升了企業(yè)的精細化管理水平以及對施工質(zhì)量和安全的監(jiān)管效果。目標 智能增值應(yīng)用方面，實現(xiàn)了智能化的LDAR管理：小結(jié)amp。 檔案以非結(jié)構(gòu)化的excel、紙質(zhì)、圖片等存檔，查閱不便、可訪問性差，難以支撐運維應(yīng)用和數(shù)據(jù)分析。 數(shù)字化交付應(yīng)覆蓋設(shè)計、采購、施工和試車的相關(guān)數(shù)據(jù)，不能僅關(guān)注設(shè)計階段；展望 并通過基于角色的可視化工作空間，集成了DCS、EM、巡檢等應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或應(yīng)用服務(wù)，構(gòu)建了設(shè)備管理和生產(chǎn)管理的統(tǒng)一工作平臺。 在總包合同中約定數(shù)字化交付的內(nèi)容，明確數(shù)據(jù)標準、基本流程及質(zhì)量控制節(jié)點； 缺少校驗手段，即便交工資料與現(xiàn)場不一致，業(yè)主也難以發(fā)現(xiàn)，導致資料無法準確反映物理工廠；成果目標展望 通過本次實踐，企業(yè)積累了部分設(shè)備設(shè)施本體數(shù)據(jù)，建立了面向工藝、生產(chǎn)和設(shè)備管理領(lǐng)域的Pamp。ID圖紙全部智能化，并導入三維數(shù)字化平臺進行統(tǒng)一管理和共享，便于企業(yè)統(tǒng)一管理。通過管理系統(tǒng)保障過程記錄的及時采集，同時集成業(yè)務(wù)規(guī)則使數(shù)據(jù)自動流向下游處理環(huán)節(jié)，減少人為操作，交付時自動生成交工資料，也可交付輕量級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)，通過過程控制保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高交付成果可利用性和交付過程工作效率。同時提供圖文結(jié)合的方式，通過信息下鉆的視圖展示各級的進度、質(zhì)量數(shù)據(jù)，如：多項目統(tǒng)計項目統(tǒng)計區(qū)域統(tǒng)計工作包統(tǒng)計管線焊縫，并可以在統(tǒng)計的基礎(chǔ)上進行任意時間段的分析，有助于實時了解工程進展，實時掌控焊接工程質(zhì)量，為領(lǐng)導決策提供依據(jù)。成果 通過軟件采購結(jié)合定制開發(fā)，該企業(yè)成功建設(shè)了一套基于三維數(shù)字化技術(shù)的管道施工管理系統(tǒng)。 推廣數(shù)字化交付，為新建裝置的運行管理提供數(shù)字資產(chǎn)，提升后續(xù)IT系統(tǒng)的實施效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。 現(xiàn)場人員區(qū)域定位監(jiān)控和現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備管理，實現(xiàn)了對現(xiàn)場施工人員定位監(jiān)控功能，并在施工人員進入危險區(qū)域時提示報警，保護施工人員人身安全。該功能根據(jù)測厚點布點原則，可自動對該設(shè)備或管線未檢的隱患部位進行布點，并導出Excel。結(jié)合設(shè)備的本身條件，軟件可提供機型故障率，企業(yè)內(nèi)同類設(shè)備故障率、本機歷史運行故障率等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，綜合分析設(shè)備運行情況。自動提示設(shè)備維修過程中的關(guān)鍵控制節(jié)點，保證維修質(zhì)量 在動設(shè)備管理工作中，動設(shè)備檢修過程中質(zhì)量并不受控，返工會時常發(fā)生，其主要因素是設(shè)備各部件的裝配數(shù)值不達標，糾其根本原因，是因為設(shè)備種類繁多，關(guān)鍵控制指標也各不相同，設(shè)備員并不完全了解和掌握關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)，從而在維修人員維修時失去有效控制，造成部分設(shè)備維修不達標，短期內(nèi)又出現(xiàn)故障。 實施過程中，發(fā)現(xiàn)了諸多數(shù)據(jù)資產(chǎn)異常并一一修正，業(yè)務(wù)部門對此予以一致好評。7. 基于平臺和典型裝置三維數(shù)字化模型，集成部分原有系統(tǒng)。實施過程1. 根據(jù)實施目標，確定數(shù)據(jù)治理的范圍為和數(shù)據(jù)標準為： o 單個典型裝置，質(zhì)量要求滿足全面、真實的工程級標準；o 全廠區(qū)地形地貌、道路設(shè)施，質(zhì)量要求滿足與現(xiàn)場基本一致的仿真級要求。 搭建三維數(shù)字化平臺，與原有應(yīng)用系統(tǒng)集成，在此基礎(chǔ)上建設(shè)該裝置的多專業(yè)統(tǒng)一工作平臺。 A階段，將優(yōu)秀實踐標準化并復制推廣，將遺留問題轉(zhuǎn)入下一個迭代，如此循環(huán)，周而復始，螺旋上升。 重點關(guān)注架構(gòu)與平臺軟件的開放性和持續(xù)發(fā)展能力。 在工程建設(shè)期，要求總包、設(shè)計、施工等參建方全面參與到數(shù)字化交付過程中，通過合同約束其交付物范圍、質(zhì)量和格式；執(zhí)行過程中著眼于過程控制，配合工程建設(shè)期智能化應(yīng)用及時檢查，確保數(shù)據(jù)資產(chǎn)的完整性和質(zhì)量。由于企業(yè)設(shè)備設(shè)施資料基礎(chǔ)相對薄弱，情況復雜，本體數(shù)據(jù)構(gòu)建的工作量大。同樣，三維數(shù)字工廠也需要建立完整的運行維護機制，以確保其作為基礎(chǔ)設(shè)施能持續(xù)、穩(wěn)定、高效運行。企業(yè)在設(shè)計IT架構(gòu)時，應(yīng)遵循二者相容并存的原則，結(jié)合二者的優(yōu)勢為企業(yè)服務(wù)。 從技術(shù)架構(gòu)的角度，企業(yè)的傳統(tǒng)IT應(yīng)用系統(tǒng)主要以服務(wù)企業(yè)內(nèi)部用戶為主，其特點是專業(yè)系統(tǒng)數(shù)量多、業(yè)務(wù)交叉、采用獨立系統(tǒng)集成架構(gòu)，其缺點也非常明顯：剛性強、信息孤島明顯、難以快速變化、維護成本高，無法支持快速變革的新業(yè)態(tài)。ID(或PID)。通常用管架、管墩或建筑物做支撐。 設(shè)備拆解模型：根據(jù)企業(yè)提供的設(shè)備裝配圖，在工程設(shè)計軟件中進行設(shè)備拆解建模，將設(shè)備零件和細節(jié)展現(xiàn)出來。 如同經(jīng)營管理數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)是企業(yè)實現(xiàn)“安穩(wěn)長滿優(yōu)”目標的重要基石，是企業(yè)十分寶貴的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。三維數(shù)字工廠正是基于這一理念，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將資產(chǎn)密集型裝置的所有設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)可視化，為一線業(yè)務(wù)人員提供最直觀、自然的數(shù)據(jù)訪問體驗，從而徹底解決復雜編碼系統(tǒng)帶來的混亂和低效等問題?！狝RC Advisory Group, 2009三維數(shù)字工廠是人和實物資產(chǎn)間的全新紐帶，如同互聯(lián)網(wǎng)改變了人與人的互動一樣，三維數(shù)字工廠將會改變?nèi)伺c物理工廠的互動。Studies have identified相應(yīng)的，設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)在建設(shè)、運維直至報廢的全生命周期過程中產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，形成了設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)?！?ARC咨詢集團, 2010年7月 設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)的落后現(xiàn)狀國內(nèi)企業(yè)對設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)普遍缺乏足夠的關(guān)注和投入?；谌S數(shù)字工廠的數(shù)據(jù)管理解決方案是設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的最佳實踐。三維數(shù)字工廠的數(shù)據(jù)模型可以完整地描述設(shè)備設(shè)施的數(shù)據(jù)范圍：同樣的，將工程級三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)運營階段的設(shè)備設(shè)施本體數(shù)據(jù)構(gòu)建和維護過程，可以很好地保證數(shù)據(jù)質(zhì)量：3. 范圍與邊界 智能工廠的核心是CPS，而CPS的基礎(chǔ)是數(shù)字化，數(shù)字化過程可以縮短，但不可跨越。4. 術(shù)語和定義 CPS（信息物理系統(tǒng),CyberPhysical Systems）是