李世杰

摘 要：隨著化工工程設(shè)計行業(yè)的激烈競爭，設(shè)計企業(yè)將面臨更為復(fù)雜的市場環(huán)境。技術(shù)進步是設(shè)計企業(yè)生存和發(fā)展的必然選擇，而傳統(tǒng)設(shè)計速度慢，數(shù)據(jù)精度低； 雖然三維設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟且快速發(fā)展，但無論對業(yè)主還是工程公司，查閱浩如煙海的工程文件資料都是一件非常費時的事，且業(yè)主對數(shù)字化的要求越來越高，所以全面數(shù)字化工廠的設(shè)計將成為必然趨勢。

關(guān)鍵詞：化工工程設(shè)計；三維；數(shù)字化；移交技術(shù)

前言

近年來，社會經(jīng)濟和信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，使得各種新型技術(shù)手段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各項生產(chǎn)實踐過程中。但是，我們必須注意到，由于各種主客觀限制性因素的存在，項目建設(shè)中的孤島效應(yīng)以及重復(fù)建設(shè)的情況日益明顯。就當(dāng)前來說，三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用有利于完善數(shù)據(jù)關(guān)系系統(tǒng)，有效解決數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)的情況。

1 三維數(shù)據(jù)化移交技術(shù)概述

三維數(shù)字化移交技術(shù)是利用數(shù)字化設(shè)計手段進行移交，技術(shù)應(yīng)用較為直觀、智能，效率較高。三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用是一種開創(chuàng)性的思路及理念，對水電工程等化學(xué)工程項目的建設(shè)意義重大。同時，三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用也有利于打破工程項目建設(shè)中的信息瓶頸，從而進行全局統(tǒng)籌與規(guī)劃，保持信息的真實性。

實際上來說，三維數(shù)字化移交技術(shù)首先要對項目建設(shè)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容和形式進行統(tǒng)一定義，從而使所有數(shù)據(jù)信息都具有通用性性質(zhì)，為數(shù)據(jù)復(fù)制和共享提供有利條件。同時，三維數(shù)字化移交技術(shù)還可以將原先符合規(guī)范的研究成果移交給該項目的業(yè)主或其他單位，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分利用，避免數(shù)據(jù)中的重復(fù)建設(shè)工作，節(jié)省人力、物力等方面的投資。相比傳統(tǒng)的資料移交方式，三維數(shù)字化移交技術(shù)的優(yōu)勢明顯，數(shù)據(jù)庫非常強大，有利于實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化的管理。在三維數(shù)字化移交技術(shù)的支持下，工作人員可以利用設(shè)計數(shù)據(jù)等進行二維或者三維圖的設(shè)計，并進行場地布置，從而完成各種計算過程和材料統(tǒng)計的校驗工作，以便出具施工設(shè)計圖?？傊?，三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化設(shè)計方案，提高項目設(shè)計的質(zhì)量；可以將項目設(shè)計的信息與后期建設(shè)階段、運營管理階段全面結(jié)合，有利于實現(xiàn)項目建設(shè)的數(shù)字化運營。

2 三維數(shù)字化移交技術(shù)在化工項目工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 總體目標

在工程項目建設(shè)之初，項目單位首先要確立項目建設(shè)的總體目標：項目建設(shè)主要采用三維設(shè)計手段來構(gòu)建信息化的三維模型，從而實現(xiàn)工程全周期的數(shù)字化工作。首先，項目單位要根據(jù)設(shè)計單位的現(xiàn)有資料建立工程項目的數(shù)字化信息模型，從而為工程項目的可視化管理工作提供強大支持。其次，要完善工程建設(shè)的數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)中心，并將原先的二維設(shè)計及管理模式等所產(chǎn)生的文檔、數(shù)據(jù)記錄等，與目前的三維數(shù)字化模型聯(lián)系起來，為工程項目運行維護管理等工作提供強大的數(shù)據(jù)支撐，從根本上降低工程項目投入的人力、物力資源等。最后，進行化工項目的三維數(shù)字化移交，充分利用其他單位的共享信息，借鑒科學(xué)的研究成果，構(gòu)建全生命周期的管理系統(tǒng)。

2.2 化工工程項目設(shè)計中三維數(shù)字化移交技術(shù)應(yīng)用的步驟

為了充分發(fā)揮三維數(shù)字化移交技術(shù)的作用，化工工程項目的設(shè)計過程中，工作人員應(yīng)該嚴格遵循移交技術(shù)應(yīng)用的原則，有步驟地進行各項工作。三維數(shù)字化移交技術(shù)是以數(shù)據(jù)庫為核心，以三維數(shù)據(jù)模型為主要依托。一般來說，化工工程項目設(shè)計中三維數(shù)字化移交技術(shù)應(yīng)用的具體步驟如下。

第一，建立三維模型。工作人員在化工項目設(shè)計中要采用三維設(shè)計手段，并在各個專業(yè)的全面配合下，充分利用模擬軟件、三維工廠設(shè)計軟件、電纜敷設(shè)管理軟件以及跨建筑領(lǐng)域的建設(shè)設(shè)計數(shù)據(jù)資料等，從而建立起化工工程項目的三維模型。

第二，要做好不同設(shè)備之間的碰撞檢查工作。在安裝好三維模型后，工作人員要對各個模塊進行碰撞檢查，包括建筑結(jié)構(gòu)與發(fā)電設(shè)備、管線、電纜與門窗等部件之間的碰撞。通過碰撞檢查，工作人員可以及時修改設(shè)計模型，進一步降低施工風(fēng)險，提高建筑工程項目的施工效率。

第三，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。為了充分利用三維數(shù)據(jù)移交技術(shù)，工作人員要收集、整理各項資料，并將這些資料錄入新建好的化工工程項目的三維模型，同時將這些資料與過去的已錄入資料結(jié)合。錄入的資料要包括項目設(shè)計的合同、項目設(shè)計的資料、項目設(shè)計的圖檔等。

第四，做好對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的加工工作。為了保證信息的充分整合，工作人員要對前期導(dǎo)入的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行加工和分析，從而將這些信息分解為各種數(shù)據(jù)模型的原型。之后，要發(fā)現(xiàn)和建立數(shù)據(jù)原型間的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型，建立項目建設(shè)的臺賬報表系統(tǒng)。而加工過程主要涉及系統(tǒng)分解、空間分解、工作單位分解、材料分解以及設(shè)備類型分解等，整個過程較為復(fù)雜。

第五，加快各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)加工完成后，要被整合錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心。工作人員首先要建立各種信息編碼的體系，明確信息采集的具體要求，并對信息采集的流程和規(guī)范進行確認；將所采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及圖案關(guān)聯(lián)起來，從而有效查詢和統(tǒng)計各類圖紙及設(shè)備材料等，提高查詢工作的效率；建立合理的數(shù)據(jù)審批流程，設(shè)立三維數(shù)據(jù)移交規(guī)則，并設(shè)定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)審批流程，明確質(zhì)量檢驗和移交的具體規(guī)則，明確數(shù)據(jù)審批的權(quán)限等；要實現(xiàn)項目集成數(shù)據(jù)與設(shè)計文檔的數(shù)字化移交，從而做好設(shè)計資料的質(zhì)量檢驗和移交控制工作。

在化工項目數(shù)字化移交模型的應(yīng)用過程中，項目單位主要采用博超軟件對相關(guān)部分進行電纜敷設(shè)設(shè)計和計量工作，整理出所需要的電纜清冊表，并將這些信息導(dǎo)入軟件進行計算，從而由軟件自動進行電纜敷設(shè)設(shè)計工作。通過該設(shè)計可以發(fā)現(xiàn)每一根電纜的具體走向和路徑等，及時糾正錯誤。通過數(shù)據(jù)模型，工作人員可以查找橋架的相關(guān)信息，并利用三維模型找到項目的相應(yīng)框架。工作人員只需點擊電纜就可以找到電纜的連接設(shè)備或者橋梁等。就當(dāng)前來說，很多項目單位都已經(jīng)采用了三維數(shù)字化移交技術(shù)，有效促進了項目建設(shè)管理手段和設(shè)計手段的創(chuàng)新。但是，我們也要意識到，三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用還沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范。

3 三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用前景

三維數(shù)字化移交技術(shù)的應(yīng)用有效打破了工程項目建設(shè)的信息瓶頸，做好了全局統(tǒng)籌與規(guī)劃，從而滿足項目建設(shè)的使用要求。三維數(shù)字化移交技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。首先，有利于實現(xiàn)工程項目信息的綜合、高效查詢。三維數(shù)字化移交技術(shù)具有強大的數(shù)據(jù)支撐體系，通過數(shù)據(jù)挖掘等手段，構(gòu)建工程項目的綜合查詢系統(tǒng)。工作人員秩序要錄入相關(guān)的口徑，就能進行自由查詢。其次，有利于加強對施工進度的管理。工作人員可以利用各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在分析的基礎(chǔ)上充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，模擬施工進度，從而對施工進度形成直觀化印象。最后，做好項目設(shè)計的多維度成本分析。三維數(shù)字化移交技術(shù)采用AVEVA NET 系統(tǒng)，極大提高了數(shù)據(jù)分析和匯總的能力，降低了短周期成本分析的工作量，提高了工作效率。

4結(jié)束語

總而言之，以電子文件、相關(guān)施工數(shù)據(jù)、三維模型為主的數(shù)字化工程設(shè)計移交，已經(jīng)成為化工工程設(shè)計領(lǐng)域的一項新興業(yè)務(wù)和發(fā)展方向； 通過數(shù)字化管理平臺，能大幅提高工作效率，降低經(jīng)營成本。三維數(shù)字化移交技術(shù)在化工工程項目設(shè)計中的應(yīng)用十分廣泛，未來也將發(fā)揮更為重要的作用。

參考文獻

[1]葉文輝. 特征提取在三維數(shù)字化平臺中的應(yīng)用[J]. 電腦與信息技術(shù)，2013（2）：42-44.

[2]李海濤， 趙小平. 三維數(shù)字化工廠技術(shù)在中石油煉化企業(yè)中的應(yīng)用[J]. 中國信息界，2012（9）：44-47.

[3]黃莉， 張雪松， 楊衛(wèi)星. 變電站二次設(shè)備全壽命周期費用與可靠性關(guān)系模型[J]. 浙江電力，2011（2）：8-11.