王華，魏巖

昆侖數(shù)智科技有限責(zé)任公司

0 引言

廣義的數(shù)字化是指將物理世界重構(gòu)為數(shù)字世界的全過程，目的是利用數(shù)字技術(shù)改變產(chǎn)品性能、運(yùn)營(yíng)模式、服務(wù)模式和商業(yè)模式，創(chuàng)造增加收入和價(jià)值的新機(jī)會(huì)。數(shù)字孿生概念萌發(fā)于2002年底，美國(guó)密歇根大學(xué)邁克爾·格里夫（Michael Grieves）教授在關(guān)于產(chǎn)品生命周期管理（PLM）的演講中提出了“PLM的概念化理想”（Conceptual Ideal for PLM），其含義是物理產(chǎn)品的虛擬數(shù)字化表達(dá)，包括實(shí)體空間、虛擬空間及二者間的連接3個(gè)部分［1］。2005年格里夫?qū)⑦@個(gè)概念模型命名為鏡像空間模型（Mirrored Spaces Model），2006年改名為信息鏡像模型（Information Mirroring Model）。2012年美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）給出了數(shù)字孿生的定義［2］。如今數(shù)字孿生已成為新一代信息技術(shù)中重要一員，受到廣泛重視，初步形成數(shù)字孿生技術(shù)體系和應(yīng)用方向［3-5］。為深化新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展、打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì)，提升企業(yè)創(chuàng)新能力，大型國(guó)有企業(yè)紛紛規(guī)劃和實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案，構(gòu)建數(shù)字孿生成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一項(xiàng)重要舉措［6-7］。

三維數(shù)字化工廠是數(shù)字孿生在煉油化工行業(yè)的習(xí)慣稱謂。本文將分析三維數(shù)字化工廠建設(shè)方式，研究數(shù)字化交付模式下煉油化工廠建設(shè)數(shù)字孿生體的流程，設(shè)計(jì)三維數(shù)字化工廠數(shù)字化接收與應(yīng)用平臺(tái)總體技術(shù)架構(gòu)及主要功能。

1 三維數(shù)字化工廠及數(shù)字化交付

1.1 三維數(shù)字化工廠定義與演進(jìn)

三維數(shù)字化工廠由工程項(xiàng)目建設(shè)階段產(chǎn)生的數(shù)字化靜態(tài)信息、運(yùn)維階段產(chǎn)生的數(shù)字化動(dòng)態(tài)信息和基于工廠對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)成，并通過三維可視化和虛擬仿真技術(shù)對(duì)工廠進(jìn)行數(shù)字化模擬和全生命周期的數(shù)字化管理。三維數(shù)字化工廠是智能工廠建設(shè)的重要內(nèi)容之一，其本質(zhì)是以工廠全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用地理空間信息技術(shù)、三維圖形技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，對(duì)工廠整體或局部進(jìn)行數(shù)字化仿真建模，關(guān)聯(lián)集成靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，形成物理工廠的數(shù)字孿生體。在三維數(shù)字化工廠中，用戶可以進(jìn)行工廠漫游、實(shí)時(shí)監(jiān)控、培訓(xùn)演練、協(xié)同管理，提高工廠的可視化水平和運(yùn)營(yíng)管理能力。

三維數(shù)字化工廠的建設(shè)是一個(gè)漸進(jìn)過程，由外形到本體，由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，由形似到神似，逐步提升虛實(shí)交互能力，其演進(jìn)過程可以分為4個(gè)階段。

幾何模型：建立物理工廠的三維幾何模型，對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)等物理實(shí)體形狀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行圖形化建模，達(dá)到形似。

信息關(guān)聯(lián)：將屬性信息、文檔等與物理對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)物理實(shí)體的特征、屬性、關(guān)聯(lián)關(guān)系及空間位置等進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)仿真。

數(shù)據(jù)融合：將工廠實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等與工廠模型進(jìn)行集成，在數(shù)字化模型中實(shí)時(shí)反映物理實(shí)體的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)二者的神似。

智能應(yīng)用：將工業(yè)知識(shí)加載到數(shù)字化模型，即把工業(yè)機(jī)理模型和數(shù)據(jù)分析模型映射到相應(yīng)的生產(chǎn)裝置、設(shè)備等物理對(duì)象，對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康預(yù)測(cè)、生產(chǎn)優(yōu)化等智能應(yīng)用。

1.2 三維數(shù)字化工廠建模方式

三維數(shù)字化工廠建設(shè)和應(yīng)用已有十多年歷史，其建設(shè)方式由前期基于數(shù)字化重建的逆向建模為主向基于數(shù)字化交付的正向建模過渡，目前基于數(shù)字化交付的正向建模正成為主流。

1.2.1 基于數(shù)字化重建的逆向建模實(shí)施流程

對(duì)于大多數(shù)已建成并處于運(yùn)營(yíng)期的工廠，通過對(duì)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行激光掃描等方式實(shí)現(xiàn)逆向建模，初步建設(shè)三維數(shù)字化工廠。逆向建模是通過對(duì)已建裝置、設(shè)備、設(shè)施等進(jìn)行數(shù)字化重建，即利用設(shè)計(jì)圖紙資料作為模型屬性的基礎(chǔ)資料，利用三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為模型構(gòu)建主要數(shù)據(jù)源，用三維數(shù)字化測(cè)量設(shè)備測(cè)量出實(shí)際裝置的三維坐標(biāo)點(diǎn)，并根據(jù)這些坐標(biāo)點(diǎn)通過三維設(shè)計(jì)軟件，重新建立工廠物理對(duì)象及相關(guān)配套設(shè)施的三維模型，包括設(shè)備、管道、房屋和構(gòu)筑物、電氣、儀表等。基本模型建成后，對(duì)三維模型外形和屬性信息進(jìn)行全面校驗(yàn)，通過校驗(yàn)的模型進(jìn)行發(fā)布，完成建模過程并投入應(yīng)用［8-9］（見圖1）。

1.2.2 基于數(shù)字化交付的正向建模實(shí)施流程

數(shù)字化交付是對(duì)工程從建設(shè)至移交階段產(chǎn)生的靜態(tài)信息進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)建的工作過程，涵蓋信息交付策略制定、信息交付基礎(chǔ)制定、信息交付方案制定、信息整合與校驗(yàn)、信息移交和信息驗(yàn)收［10］。基于數(shù)字化交付的正向建模過程分為數(shù)字化交付、數(shù)字化接收、數(shù)字化應(yīng)用等3個(gè)階段，每個(gè)階段都有相應(yīng)的軟件平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理（見圖2）。數(shù)字化交付或數(shù)字化接收平臺(tái)之間通過數(shù)據(jù)集成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在線傳遞，數(shù)字化接收與數(shù)字化應(yīng)用平臺(tái)之間通過共享數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。大型工廠如煉油廠的建設(shè)一般都有多家設(shè)計(jì)院、工程公司共同承擔(dān)設(shè)計(jì)。因此在進(jìn)行數(shù)字化交付前，首先由總體設(shè)計(jì)單位編制數(shù)字化交付統(tǒng)一規(guī)定，統(tǒng)一規(guī)定包括遵循的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及本工程具體的交付要求，如工廠對(duì)象分類及屬性定義、集成設(shè)計(jì)和數(shù)字化交付規(guī)定等，各設(shè)計(jì)單位必須遵守這些規(guī)定，以規(guī)范數(shù)字化交付內(nèi)容和質(zhì)量［11］。

圖2 基于數(shù)字化交付的正向建模實(shí)施流程圖

1.2.2.1 數(shù)字化交付

數(shù)字化交付范圍涵蓋工程項(xiàng)目建設(shè)全過程數(shù)字信息，即項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購、施工、試車等各階段產(chǎn)生的模型、資料文檔、工廠對(duì)象屬性等信息，以及工廠對(duì)象與資料文檔的關(guān)聯(lián)關(guān)系。數(shù)字化交付物以工廠對(duì)象為核心，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和規(guī)定進(jìn)行收集、組織，包括三維模型、智能P&ID、工廠對(duì)象屬性及工廠對(duì)象關(guān)聯(lián)性文檔等。負(fù)責(zé)數(shù)字化交付的總體設(shè)計(jì)單位要建立數(shù)字化交付平臺(tái)，將各裝置單位提交的交付物首先在數(shù)字化交付平臺(tái)上加載、校驗(yàn)，檢驗(yàn)其數(shù)據(jù)文件的完整性、信息的可編輯性、關(guān)聯(lián)性等，通過質(zhì)量檢查后在平臺(tái)上將數(shù)據(jù)整合打包，以數(shù)據(jù)包形式交給業(yè)主方（或建設(shè)單位）。

1.2.2.2 數(shù)字化接收

業(yè)主方（建設(shè)單位）接收到總體設(shè)計(jì)單位提交的數(shù)據(jù)包文件后，將這些數(shù)據(jù)包文件加載到數(shù)字化接收平臺(tái)。數(shù)字化接收平臺(tái)對(duì)交付的數(shù)據(jù)包文件進(jìn)行讀取、解析。數(shù)據(jù)、文件、模型及其相互之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系、工廠分解結(jié)構(gòu)、二三維導(dǎo)航、邏輯拓?fù)渎?lián)系等內(nèi)容應(yīng)能無損解析，完整接收。對(duì)于校驗(yàn)合格的數(shù)據(jù)包文件可以發(fā)布到三維數(shù)字化工廠應(yīng)用平臺(tái)，形成三維數(shù)字化工廠的靜態(tài)信息模型。

1.2.2.3 數(shù)字化應(yīng)用

對(duì)數(shù)字化交付建立的三維數(shù)字化工廠模型進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的三維可視化應(yīng)用。具體應(yīng)用包括：項(xiàng)目竣工時(shí)對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)階段產(chǎn)生的工廠模型和信息瀏覽查看；將實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與三維工廠對(duì)象關(guān)聯(lián)，在運(yùn)營(yíng)階段可以形象展示物理對(duì)象狀態(tài)，進(jìn)行專業(yè)化管理應(yīng)用；在工廠維檢修時(shí)支持裝置維修工程量計(jì)算、有限空間吊裝仿真模擬等。應(yīng)用功能的開發(fā)是一個(gè)持續(xù)不斷擴(kuò)展、不斷深入、不斷提升的過程。

1.3 煉油化工建設(shè)工程數(shù)字化交付現(xiàn)狀

煉油化工建設(shè)工程項(xiàng)目分兩個(gè)階段進(jìn)行工程數(shù)字化交付。一是施工圖設(shè)計(jì)階段，將數(shù)據(jù)、文檔、三維模型施工圖設(shè)計(jì)成果進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試和質(zhì)量審核，通過后進(jìn)行信息移交。二是竣工圖階段，完成項(xiàng)目數(shù)字化整體交付，交付內(nèi)容為與工程建設(shè)結(jié)果相一致的數(shù)據(jù)、文檔、三維模型等。

近幾年建設(shè)的中國(guó)石油化工股份有限公司的中科煉化、鎮(zhèn)海煉化渣油加氫裝置及中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司的榆林乙烷制乙烯、廣東石化等新建煉化工程項(xiàng)目，在工程建設(shè)初期就確立了數(shù)字化交付的目標(biāo)和內(nèi)容，在三維數(shù)字化工廠正向建模方面進(jìn)行了實(shí)踐探索［12-13］。中科煉化通過全面的數(shù)字化交付，實(shí)現(xiàn)了虛擬可視化工廠與實(shí)體工廠的動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)，將來自工程公司、施工單位和設(shè)備制造商不同階段交付的各類工程數(shù)據(jù)、工程文檔、三維模型等匯集，形成靜態(tài)的數(shù)據(jù)成果庫?；谶@些成果搭建4D管道、三維、設(shè)備主數(shù)據(jù)等應(yīng)用，指導(dǎo)工程建設(shè)期的管道焊接進(jìn)度、質(zhì)量管控和材料管理等業(yè)務(wù)，提高施工管理效率。

作為近年來興起的工程數(shù)據(jù)資料交付新模式，數(shù)字化交付仍處于探索發(fā)展階段，雖然取得了初步實(shí)踐成果和經(jīng)驗(yàn)，但也存在著交付數(shù)據(jù)深度和完整性、交付階段進(jìn)度、交付質(zhì)量控制等方面問題，需要建設(shè)方與承包商持續(xù)磨合［14］。另外，成熟的數(shù)字化接收系統(tǒng)比較少，面對(duì)不同設(shè)計(jì)軟件生成的多源數(shù)據(jù)，一些系統(tǒng)軟件在識(shí)別處理不同數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)包并能無損解析方面還存在不足，制約數(shù)字化交付成果高保真接收和順利轉(zhuǎn)換應(yīng)用。此外，三維數(shù)字化工廠模型的應(yīng)用是廣泛的，隨著應(yīng)用的深入，新需求會(huì)不斷提出，要求平臺(tái)能夠提供可擴(kuò)展性工具。

2 數(shù)字化接收與應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于數(shù)字化交付的正向建模實(shí)施流程，以數(shù)字化接收為起點(diǎn)，設(shè)計(jì)融數(shù)字化接收與數(shù)字化應(yīng)用于一體的集成的信息系統(tǒng)架構(gòu)，滿足數(shù)字化交付成果高保真接收與應(yīng)用需求。系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)由基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層構(gòu)成（見圖3）。系統(tǒng)采用基于云原生的微服務(wù)架構(gòu)開發(fā)，以云計(jì)算平臺(tái)為底座，統(tǒng)一提供基礎(chǔ)軟硬件資源。

圖3 煉化企業(yè)數(shù)字化接收及應(yīng)用平臺(tái)總體架構(gòu)

2.2 主要功能介紹

2.2.1 應(yīng)用層

應(yīng)用層包括數(shù)字化接收和數(shù)字化應(yīng)用兩大功能模塊，包含三維數(shù)字化工廠的通用功能和專業(yè)化應(yīng)用功能。

2.2.1.1 數(shù)字化接收

（1）數(shù)據(jù)導(dǎo)入與解析

利用多種數(shù)據(jù)處理工具，將不同來源、不同格式、不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行無損解析并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。要求解析的圖形、屬性、拓?fù)溥B接關(guān)系與原文件一致，工程屬性、空間位置關(guān)系、幾何尺寸完整無損的呈現(xiàn)，模型層級(jí)結(jié)構(gòu)與資產(chǎn)目錄樹一一對(duì)應(yīng)。解析完成后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，存入數(shù)據(jù)庫中。

（2）數(shù)據(jù)校驗(yàn)

利用設(shè)定的質(zhì)量校驗(yàn)規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，保障數(shù)據(jù)的規(guī)范性、完整性、一致性。數(shù)據(jù)校驗(yàn)內(nèi)容包括工廠對(duì)象屬性合規(guī)性、一致性校驗(yàn)，工廠對(duì)象屬性位號(hào)唯一性校驗(yàn)，文檔完整性校驗(yàn)，并生成校驗(yàn)報(bào)告。工廠對(duì)象屬性一致性校驗(yàn)，就是對(duì)不同數(shù)據(jù)包中相同工廠對(duì)象的屬性信息進(jìn)行一致性校驗(yàn)。

（3）交付模型審查及發(fā)布

系統(tǒng)提供三維交付模型審查工具，如測(cè)量、模型變色、截圖、模型抽離、模型剖切、模型隱藏、添加標(biāo)簽、瀏覽對(duì)應(yīng)的文檔信息等功能。校驗(yàn)合格的三維數(shù)字化工廠中的項(xiàng)目、子項(xiàng)目以及裝置，將模型、數(shù)據(jù)、文檔等發(fā)布到應(yīng)用系統(tǒng)中，供用戶使用。

2.2.1.2 數(shù)字化應(yīng)用

（1）綜合應(yīng)用

以全廠三維數(shù)字化模型為基礎(chǔ)，大場(chǎng)景展示全廠概貌和裝置的構(gòu)成、設(shè)備位置、關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)、主要指標(biāo)等。如利用三維數(shù)字化模型實(shí)時(shí)展示工廠的生產(chǎn)裝置關(guān)鍵位號(hào)運(yùn)行數(shù)據(jù)、重要設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)值、環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)、關(guān)鍵位置視頻監(jiān)控信息等，形象直觀的工廠運(yùn)行狀態(tài)。

（2）專業(yè)應(yīng)用

以三維數(shù)字化工廠模型為基礎(chǔ)開展專業(yè)化應(yīng)用，包括生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、安環(huán)管理、檢維修管理、培訓(xùn)等。

生產(chǎn)管理應(yīng)用包括：①智能 P&ID管理，通過導(dǎo)航樹按企業(yè)或工廠組織機(jī)構(gòu)管理 P&ID圖，在P&ID圖上可進(jìn)行對(duì)象信息查看、元件檢索、跳轉(zhuǎn)到三維等操作，滿足企業(yè)或工廠裝置數(shù)字化圖紙集中查閱，輔助完成工藝方案編制。②智能盲板，基于智能 P&ID生成盲板圖，自動(dòng)獲取介質(zhì)、溫度、壓力等信息，形成盲板表和盲板臺(tái)賬，提高盲板方案編制效率和準(zhǔn)確率。③生產(chǎn)輔助，通過三維模型及模型之間的拓?fù)溥B接關(guān)系，展示管線的流向；查看三維場(chǎng)景中管廊的切面圖，并可查看管線的屬性信息。

設(shè)備管理應(yīng)用包括：①設(shè)備信息查看，可查看設(shè)備屬性信息及關(guān)聯(lián)文檔，根據(jù)業(yè)務(wù)需求定制各類臺(tái)賬模板。②地下管網(wǎng)管理，在三維模型上實(shí)現(xiàn)地下各類管線和電纜的相關(guān)資料信息查看、接頭記錄維護(hù)、動(dòng)土作業(yè)模擬、動(dòng)土記錄維護(hù)等功能，支持電纜的日常管理和故障排查工作。③腐蝕監(jiān)控展示，通過與企業(yè)已有腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成，在三維場(chǎng)景中展示腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及腐蝕回路，支撐腐蝕管理業(yè)務(wù)。

安環(huán)管理應(yīng)用包括：①安全環(huán)保信息展示，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)、火災(zāi)報(bào)警點(diǎn)、周界報(bào)警點(diǎn)、氣體報(bào)警點(diǎn)等在三維場(chǎng)景中標(biāo)出其空間位置，直觀展示監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。②消防指揮模擬，可以編制模擬腳本添加火災(zāi)危險(xiǎn)源、選擇添加不同類型的救援力量，規(guī)劃救援路線等形成模擬方案，在三維工廠模型中進(jìn)行消防指揮模擬。

檢維修管理應(yīng)用包括：①物料統(tǒng)計(jì)，根據(jù)管線的組成和拓?fù)滏溄雨P(guān)系，自動(dòng)對(duì)管線的物料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，用以輔助完成檢修計(jì)劃中的物料統(tǒng)計(jì)工作。②防腐保溫量算，通過設(shè)備的幾何外形和屬性信息，可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出選擇的管線、設(shè)備的防腐面積以及保溫面積、保溫體積。③空間線段量算，在三維瀏覽場(chǎng)景中對(duì)任意空間的單線段和多線段進(jìn)行測(cè)量。④三維尋閥，可快速找到泄漏點(diǎn)同一管道上下游所有閥門，為操作人員快速關(guān)閥及下一步事故處理提供支撐。

培訓(xùn)應(yīng)用包括：包括工藝仿真培訓(xùn)、設(shè)備原理培訓(xùn)、檢維修培訓(xùn)等，通過三維數(shù)字化模型與其他方式相結(jié)合的方式，快速提高員工對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知理解，提高學(xué)習(xí)效率。

2.2.2 服務(wù)層

模型服務(wù)提供三維模型基礎(chǔ)管理功能和通用軟件工具。其中模型服務(wù)提供三維數(shù)字模型基礎(chǔ)功能服務(wù)，主要包括模型漫游、目錄樹瀏覽、地面透明、模型渲染、空間量算、模型剖切、場(chǎng)景管理、文件掛接、模型顏色設(shè)置等。平臺(tái)服務(wù)提供三維模型應(yīng)用的開發(fā)工具和公共服務(wù)組件，主要包括開發(fā)框架、搜索引擎、身份認(rèn)證、接口服務(wù)、報(bào)表引擎、權(quán)限管理、交互組件、主數(shù)據(jù)服務(wù)、日志服務(wù)等。

2.2.3 數(shù)據(jù)層

在數(shù)據(jù)層建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對(duì)模型數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)、管理和應(yīng)用。模型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)行業(yè)各種主流的三維設(shè)計(jì)軟件的數(shù)字化交付成果，主流數(shù)據(jù)類型包括 EDHS（工程數(shù)據(jù)移交系統(tǒng)）數(shù)據(jù)包、PDMS（工廠設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)）數(shù)據(jù)、PDS（產(chǎn)品排料系統(tǒng)）數(shù)據(jù)及SP&PID數(shù)據(jù)等。文檔數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)設(shè)計(jì)、采購、施工、試運(yùn)行、檢維修等階段產(chǎn)生的各類文檔資料。運(yùn)行數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)三維數(shù)化工廠集成的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)，如設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、腐蝕數(shù)據(jù)、化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)等。

2.2.4 基礎(chǔ)層

基礎(chǔ)層以云服務(wù)方式提供計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等硬件資源。因模型數(shù)據(jù)文件大，對(duì)計(jì)算資源要求高，除了常規(guī)配置應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器外，還需要配置具有專用內(nèi)存和較多內(nèi)核的圖形處理單元（GPU）的渲染服務(wù)器，執(zhí)行渲染圖形所需的浮點(diǎn)運(yùn)算。三維模型加載可以采用云渲染技術(shù)，所有的三維模型渲染由云渲染服務(wù)器來完成，用戶客戶端電腦無需特殊配置。

3 數(shù)字化接收與應(yīng)用

上述設(shè)計(jì)的數(shù)字化接收與應(yīng)用軟件平臺(tái)已經(jīng)完成開發(fā)，并在某煉化一體化大型企業(yè)工程建設(shè)項(xiàng)目中初步應(yīng)用。目前，通過平臺(tái)已接收了數(shù)十套裝置的數(shù)字化交付、施工、質(zhì)量檢查和基本應(yīng)用。平臺(tái)可以對(duì)主流的三維設(shè)計(jì)軟件交付的數(shù)據(jù)包進(jìn)行無損解析并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，解析后的對(duì)象屬性、P&ID數(shù)據(jù)、拓?fù)溥B接關(guān)系等數(shù)據(jù)原文件一致，工程屬性、空間位置關(guān)系、幾何尺寸完整無損的呈現(xiàn)，模型層級(jí)結(jié)構(gòu)與資產(chǎn)目錄樹一一對(duì)應(yīng)。平臺(tái)部分功能已初步應(yīng)用，如利用管道抽取功能對(duì)全廠不同介質(zhì)管道進(jìn)行抽取、檢查，技術(shù)人員和管理人員通過數(shù)字化模型審查其完整性和連接關(guān)系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和缺陷，輔助工程質(zhì)量管理和操作培訓(xùn)。

4 結(jié)束語

數(shù)字化交付實(shí)現(xiàn)了工程交付方式的重要跨越，雖然是近年來出現(xiàn)的新模式，但很快成為工程項(xiàng)目交付主流共識(shí)，成為未來數(shù)字化工廠建設(shè)的基礎(chǔ)。隨著數(shù)字化交付理念和方法的逐步成熟，通過數(shù)字化平臺(tái)打通交付、接收、應(yīng)用全過程技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)全過程網(wǎng)上數(shù)據(jù)流通的難題正在攻克。在數(shù)字化交付和接收過程中，要增強(qiáng)交付數(shù)據(jù)格式的開放性和通用性，提高數(shù)字化平臺(tái)的解析能力，不斷提高三維數(shù)字化工廠的保真性、實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性。要持續(xù)開發(fā)完善，不斷深化應(yīng)用，用專業(yè)數(shù)據(jù)和知識(shí)精雕細(xì)刻三維數(shù)字化工廠功能，為新一代智能工廠建設(shè)提供支撐。