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(huì)暨第三屆冶金行業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)交流會(huì)，近日在北京成功召開。與會(huì)的冶金勘察設(shè)計(jì)院及工程公司信息化專家認(rèn)為，在冶金行業(yè)面臨產(chǎn)能過剩的形勢(shì)下，三維協(xié)同設(shè)計(jì)是驅(qū)動(dòng)冶金行業(yè)升級(jí)版的一支信息化生力軍。

 

 

　　根據(jù)巴克萊資本公司創(chuàng)造的克強(qiáng)經(jīng)濟(jì)學(xué)以及經(jīng)濟(jì)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(dòng)力來驅(qū)動(dòng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。冶金業(yè)專家預(yù)測(cè)，未來幾年冶金業(yè)會(huì)保持平臺(tái)式發(fā)展甚至有下滑的危險(xiǎn)。隨著新項(xiàng)目開工的減少，冶金業(yè)的勘察設(shè)計(jì)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(dòng)著技術(shù)的進(jìn)步。中國恩菲工程技術(shù)有限公司三維設(shè)計(jì)室主任秦飛宇說：“業(yè)務(wù)的挑戰(zhàn)往往會(huì)倒逼技術(shù)的進(jìn)步，而技術(shù)的進(jìn)步又促進(jìn)業(yè)務(wù)的發(fā)展。”有色冶金行業(yè)市場(chǎng)不再是高歌猛進(jìn)的時(shí)代，但這也有利于技術(shù)的進(jìn)步，特別是三維協(xié)同設(shè)計(jì)的推廣。以前，勘測(cè)設(shè)計(jì)與工程單位在三邊工程的環(huán)境下，為保證項(xiàng)目進(jìn)度，往往不敢采用新技術(shù)，沒有時(shí)間來修煉內(nèi)功。目前當(dāng)工作負(fù)荷不是特別強(qiáng)的時(shí)候，我們可以去學(xué)習(xí)采用新技術(shù)，在技術(shù)上更上一層樓。

 

　　在冶金行業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)日益劇烈，企業(yè)對(duì)效益越加重視，國際化、集團(tuán)化和總承包等趨勢(shì)也日益明顯，這些因素都在驅(qū)動(dòng)著三維協(xié)同設(shè)計(jì)在中國的發(fā)展與普及。

 

 

　　中鋁國際工程股份有限公司認(rèn)為，使用三維協(xié)同設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)院和工程公司的業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力，幫助企業(yè)拿到項(xiàng)目、做好項(xiàng)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(xiàng)目，理想的狀態(tài)是多報(bào)價(jià)。但在現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境中，贏家往往是報(bào)價(jià)合理的一方。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)就會(huì)要求項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)把成本核算做到精確化和精細(xì)化。以前使用CAD，工程量是靠人工統(tǒng)計(jì)，報(bào)價(jià)心里沒譜。借助三維協(xié)同設(shè)計(jì)，它不僅可以實(shí)現(xiàn)工程量的自動(dòng)生成，而且還可以幫助你借鑒以前項(xiàng)目的成本。如果以前類似項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)是精準(zhǔn)的，你下次報(bào)價(jià)就相對(duì)來講比較準(zhǔn)。這樣我們?cè)谕稑?biāo)的時(shí)候，可以報(bào)出合理的價(jià)格，提升承接項(xiàng)目的勝算。”作為總承包商，精確的工程量和材料計(jì)算還可以幫助節(jié)約成本。例如電纜統(tǒng)計(jì)，用人工估算可能為20米，借助三維協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)的模型自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出是21.2米，而在一個(gè)大項(xiàng)目中，差之毫厘，費(fèi)之千米。

 

　　使用三維協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)不僅解決設(shè)計(jì)碰撞檢查、材料計(jì)算、建設(shè)效率等問題，還可直接幫助項(xiàng)目的交付、運(yùn)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(jì)院組建設(shè)計(jì)隊(duì)提供現(xiàn)場(chǎng)支持，需要配備各個(gè)專業(yè)的人員，如果每個(gè)專業(yè)需要兩三個(gè)人，一個(gè)典型的設(shè)計(jì)隊(duì)二十人很正常。如今采用了三維協(xié)同設(shè)計(jì)，派遣三五個(gè)人即可。三維協(xié)同設(shè)計(jì)的模型交付也對(duì)建設(shè)大有助益。例如在巴西承接一個(gè)鋼鐵項(xiàng)目，無論是一個(gè)高爐或者是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)備安裝，把一個(gè)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(gè)軸承、哪顆螺絲，這樣會(huì)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(dān)心設(shè)計(jì)院的專家走了，借助三維模型運(yùn)維非常便利。

 

　　劉勁波說，采用三維協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)在助力企業(yè)和國際接軌的同時(shí)，對(duì)國內(nèi)業(yè)務(wù)的發(fā)展也是一種巨大的促進(jìn)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(gè)平臺(tái)。其中兩個(gè)平臺(tái)是服務(wù)于生產(chǎn)，兩個(gè)服務(wù)于管理。三維設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理是生產(chǎn)服務(wù)平臺(tái)，辦公系統(tǒng)和財(cái)務(wù)系統(tǒng)是管理服務(wù)平臺(tái)。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(jì)技術(shù)。

 

 

　　中國恩菲工程技術(shù)有限公司三維設(shè)計(jì)室主任秦飛宇說：“我們現(xiàn)在大約有20%的項(xiàng)目在使用Bentley的三維協(xié)同設(shè)計(jì)，而且往往都是大項(xiàng)目。采用新的設(shè)計(jì)技術(shù)，首要的考慮就是投入產(chǎn)出，市場(chǎng)是技術(shù)采用的原動(dòng)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(jìn)著三維協(xié)同技術(shù)的發(fā)展。”

 

　　秦飛宇認(rèn)為，要進(jìn)軍海外市場(chǎng)，沒有三維協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)是不可行的。例如去澳洲承接項(xiàng)目，不論是討論方案、提交設(shè)計(jì)產(chǎn)品，都需要三維協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)。做國內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，多數(shù)業(yè)主對(duì)設(shè)計(jì)要求并不高，他們更關(guān)心進(jìn)度。而海外市場(chǎng)就完全不一樣。秦飛宇做過一個(gè)投資37億美元的海外鐵礦項(xiàng)目，如果工期推遲一個(gè)月，業(yè)主就會(huì)損失1億美元。所以他們對(duì)設(shè)計(jì)的精細(xì)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(chǎng)不允許動(dòng)焊，這對(duì)設(shè)計(jì)也提出了很高的要求。

 

　　隨著市場(chǎng)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(jì)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(jī)和金川有色等項(xiàng)目，業(yè)主方熱衷于采用新技術(shù)，這不僅能把項(xiàng)目做到最好，而且以三維模型給客戶及負(fù)責(zé)人展示既直觀、也提氣、還高效。

 

　　恩菲工程技術(shù)有限公司認(rèn)識(shí)到，總承包項(xiàng)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(diǎn)會(huì)給工程建設(shè)帶來很大不便，而材料采購過多就造成浪費(fèi)。三維協(xié)同設(shè)計(jì)對(duì)于材料的計(jì)算可以做到精細(xì)化。

 

　　秦飛宇說：“工程變更是影響工程造價(jià)的重要方面，變更發(fā)生的越早，損失就越小。對(duì)于一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、采購、建設(shè)和運(yùn)營等生命周期環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)無疑是在最早階段。把變更控制在設(shè)計(jì)階段，整個(gè)項(xiàng)目成本是最低的。這樣就要求設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、可視化。而三維協(xié)同設(shè)計(jì)是最好的工具。”

 

 

　　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(yán)說：“三維協(xié)同設(shè)計(jì)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(jì)效益。它能夠幫助勘測(cè)設(shè)計(jì)與工程企業(yè)在總包、材料控制和運(yùn)營服務(wù)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)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(xiàng)目，業(yè)主沒有要求三維協(xié)同技術(shù)，但是要求總承包費(fèi)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(xì)化的計(jì)算和管理能幫助減少成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。

 

　　鋼鐵企業(yè)原來做國內(nèi)工程工程項(xiàng)目，一般來說3個(gè)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(biāo)準(zhǔn)工期是22個(gè)月，10個(gè)月做設(shè)計(jì)，12個(gè)月施工。周期長，項(xiàng)目管理要求更高，也更需要三維協(xié)同設(shè)計(jì)。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(gè)特點(diǎn)是是企業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)技術(shù)為總公司做運(yùn)營服務(wù)，這也是一個(gè)很有前景的嘗試。

 

 

　　在冶金行業(yè)信息化和工業(yè)化進(jìn)程中，三維協(xié)同設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。在三維協(xié)同設(shè)計(jì)中，協(xié)同已成為當(dāng)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(yáng)介紹說：“協(xié)同設(shè)計(jì)有兩個(gè)維度，一個(gè)是各個(gè)專業(yè)之間的協(xié)同，一個(gè)是全生命周期管理的協(xié)同。”

 

　　冶金項(xiàng)目里有建筑、結(jié)構(gòu)、管道、水暖、電氣等多個(gè)專業(yè)，各個(gè)專業(yè)的模型建在一個(gè)大家能夠共同看見的文件里。這就好比要將一個(gè)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(shí)現(xiàn)取決于各個(gè)專業(yè)之間的協(xié)同。在這個(gè)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(jī)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(gè)軟件像聯(lián)機(jī)打游戲一樣在同一個(gè)平臺(tái)下實(shí)時(shí)密切配合作戰(zhàn)。

 

　　另一個(gè)維度涉及到全生命周期管理。從設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)維，在這個(gè)時(shí)間線上，大家用的軟件不一樣，做設(shè)計(jì)用的是A軟件，施工管理用的是B軟件，那么你的設(shè)計(jì)，能否施工的時(shí)候接著用？施工用的東西，能否最后做運(yùn)營管理的時(shí)候用？在生命周期上，這個(gè)數(shù)據(jù)能不能從頭走到尾？如果一個(gè)數(shù)據(jù)能夠從頭走到尾，不在任何一個(gè)階段重新做重復(fù)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(shí)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(jì)階段利用三維信息建模實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)模擬；設(shè)計(jì)和施工階段通過工作共享、內(nèi)容重復(fù)利用和動(dòng)態(tài)反饋有效降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，提高項(xiàng)目效率；運(yùn)維階段讓業(yè)主擁有精確的數(shù)字資產(chǎn)和運(yùn)營信息平臺(tái)，讓數(shù)據(jù)真的流動(dòng)起來。Bentley新近在中國市場(chǎng)推出的OpenPlant就是基于這樣的思路來打造的三維工程設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)ISO15926，強(qiáng)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(gè)可以采集、交換和進(jìn)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(yùn)營的全過程，涉及多個(gè)專業(yè)，始終確保數(shù)據(jù)的真實(shí)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(shí)現(xiàn)工廠工程和運(yùn)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(jì)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(xì)、越復(fù)雜的設(shè)計(jì)則愈適用。它可以解決三維工廠設(shè)計(jì)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。