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1、三維協同設計：冶金業(yè)升級版的一支信息化力量 記第三屆冶金行業(yè)三維協同設計技術交流會 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)三維協同設計技術交流會，近日在北京成功召開。與會的冶金勘察設計院及工程公司信息化專家認為，在冶金行業(yè)面臨產能過剩的形勢下，三維協同設計是驅動冶金行業(yè)升級版的一支信息化生力軍。 三維協同設計：在冶金產業(yè)產能過剩年代發(fā)力 根據巴克萊資本公司創(chuàng)造的克強經濟學以及經濟專家的分析，中國的諸多行業(yè)面臨著產能過剩和行業(yè)減速的挑戰(zhàn),所以需要新動力來驅動行業(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

2、滑的危險。隨著新項目開工的減少，冶金業(yè)的勘察設計院和工程公司也將面臨業(yè)務增長層面的挑戰(zhàn)。 挑戰(zhàn)往往驅動著技術的進步。中國恩菲工程技術有限公司三維設計室主任秦飛宇說：“業(yè)務的挑戰(zhàn)往往會倒逼技術的進步，而技術的進步又促進業(yè)務的發(fā)展?！庇猩苯鹦袠I(yè)市場不再是高歌猛進的時代，但這也有利于技術的進步，特別是三維協同設計的推廣。以前，勘測設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，沒有時間來修煉內功。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，在技術上更上一層樓。 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

3、驅動著三維協同設計在中國的發(fā)展與普及。 中鋁國際：借助三維協同設計，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，使用三維協同設計可以加強勘測設計院和工程公司的業(yè)務競爭力，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,工程量是靠人工統計，報價心里沒譜。借助三維協同設計，它不僅可以實現工程量的自動生成，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計是精準的，你下次報價

4、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。例如電纜統計，用人工估算可能為20米，借助三維協同設計技術的模型自動統計計算出是21.2米，而在一個大項目中，差之毫厘，費之千米。 使用三維協同設計技術不僅解決設計碰撞檢查、材料計算、建設效率等問題，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，中鋁國際的設計院組建設計隊提供現場支持，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，一個典型的設計隊二十人很正常。如今采用了三維協同設計，派遣三五個人即可。三維協同設計的模型交付也對建

5、設大有助益。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，采用三維協同設計技術在助力企業(yè)和國際接軌的同時，對國內業(yè)務的發(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理朱佳明說，中鋁國際如今已經搭建了四個平臺。其中兩個平臺是服務于生產，兩個服務于管理。三維設計和項目管理是生產服務平臺，辦公系統和財務系統是管理服務平臺。其中沈陽鋁鎂和貴陽鋁鎂早在2007年就采用了B

6、entley的三維協同設計技術。 中國恩菲：在設計階段進行改變，工程成本最低 中國恩菲工程技術有限公司三維設計室主任秦飛宇說：“我們現在大約有20%的項目在使用Bentley的三維協同設計，而且往往都是大項目。采用新的設計技術，首要的考慮就是投入產出，市場是技術采用的原動力。國外業(yè)務的拓展、業(yè)主的要求以及總承包的需要都在促進著三維協同技術的發(fā)展?！? 秦飛宇認為，要進軍海外市場，沒有三維協同設計技術是不可行的。例如去澳洲承接項目，不論是討論方案、提交設計產品，都需要三維協同設計技術。做國內設計項目，多數業(yè)主對設計要求并不高，他們更關心進度。而海外市場就完全不一樣。秦飛宇做過一個投資37億美

7、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。所以他們對設計的精細化要求很高，包括鉆孔、管箍的螺栓孔，都要在國內打好、做好，現場不允許動焊，這對設計也提出了很高的要求。 隨著市場的發(fā)展，國內也有一部分業(yè)主提出了三維協同設計的需求，尤其是有一些大公司。例如恩菲工程技術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，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、還咼效。 恩菲工程技術有限公司認識到，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帶來很大不便，而材料

8、采購過多就造成浪費。三維協同設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計、施工、采購、建設和運營等生命周期環(huán)節(jié)，設計無疑是在最早階段。把變更控制在設計階段，整個項目成本是最低的。這樣就要求設計要實現精細化、可視化。而三維協同設計是最好的工具。”首鋼國際：三維協同技術的價值在于產生經濟效益 北京首鋼國際工程技術有限公司信息網絡部主任工程師張嚴說：“三維協同設計技術的關鍵不在于三維模型，而在于其產生的經濟效益。它能夠幫助勘測設計與工程企業(yè)在總包、材料控制和運營服務產生經濟效益。” 北京首鋼國際工程技術有限

9、公司2012年承接的巴西項目，業(yè)主沒有要求三維協同技術，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。而三維協同技術通過精細化的計算和管理能幫助減少成本、提高經濟效益。 鋼鐵企業(yè)原來做國內工程工程項目，一般來說3個月就完工了，但是首鋼國際工程技術有限公司現在做的海外工程，標準工期是22個月，10個月做設計，12個月施工。周期長，項目管理要求更高，也更需要三維協同設計。隨著工程總承包周期拉長，利潤提高了，它也支撐了三維協同技術的應用。 首鋼國際工程技術有限公司的一個特點是是企業(yè)設計院，是為首鋼總公司來服務的，現在開始采用三維協同設計技術為總公司做運營服務，這也是一個很有前景的

10、嘗試。 Bentley:三維協同設計中，協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，三維協同設計已經成為一種必然趨勢。在三維協同設計中，協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：“協同設計有兩個維度，一個是各個專業(yè)之間的協同，一個是全生命周期管理的協同?！? 冶金項目里有建筑、結構、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，能否實現取決于各個專業(yè)之間的協同。在這個方向，分兩種情況，一種是緊密協同，一種是不緊密協同。不緊密協同就是各做各的，

11、最后將它們物理的放在一起，這樣的協同是松散的。另一種是緊密協同，如同聯機打游戲的道理，做建筑的，用建筑軟件，做空調的，用空調軟件，做管道，用管道軟件，這幾個軟件像聯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。從設計到施工、運維，在這個時間線上，大家用的軟件不一樣，做設計用的是A軟件，施工管理用的是B軟件，那么你的設計，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，這個數據能不能從頭走到尾？如果一個數據能夠從頭走到尾，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)的軟件間實現這樣的協同是件非常美好而不易

12、的事情，Bentley現在集中精力做好的就是這事兒:在設計階段利用三維信息建模實現精準模擬;設計和施工階段通過工作共享、內容重復利用和動態(tài)反饋有效降低項目風險，提高項目效率；運維階段讓業(yè)主擁有精確的數字資產和運營信息平臺，讓數據真的流動起來。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計軟件?！? Bentley建筑、電氣及工廠產品全球副總裁KenAdamson介紹說："OpenPlant是基于全球標準ISO15926,強調開放性和數據互用性。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據與信息的系統上工作，覆蓋了從工程到工廠運營的全過程，涉及多個專業(yè)，始終確保數據的真實性。歐美用戶充分利用OpenPlant的三維技術和數據開放性和互用性，實現工廠工程和運營雙豐收，這是國內冶金用戶可以借鑒的?！? OpenPlant是基于MicroStation的三維工廠設計軟件，主要解決冶金、電力、石化等行業(yè)的工藝布置問題，越精細、越復雜的設計則愈適用。它可以解決三維工廠設計的設備布置和管道布置，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。