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1、三维协同设计：冶金业升级版的一支信息化力量记第三届冶金行业三维协同设计技术交流会中铝国际工程股份有限公司与 Bentley公司共同举办的2013年冶金行业用户研讨会 暨第三届冶金行业三维协同设计技术交流会， 近日在北京成功召开。 与会的冶金勘察设计院 及工程公司信息化专家认为，在冶金行业面临产能过剩的形势下， 三维协同设计是驱动冶金 行业升级版的一支信息化生力军。三维协同设计：在冶金产业产能过剩年代发力根据巴克莱资本公司创造的克强经济学以及经济专家的分析，中国的诸多行业面临 着产能过剩和行业减速的挑战，所以需要新动力来驱动行业的可持续发展。冶金业专家预测，未来几年冶金业会保持平台式发展甚至有下
2、滑的危险。随着新项目开工的减少， 冶金业的勘察设计院和工程公司也将面临业务增长层面的挑战。挑战往往驱动着技术的进步。中国恩菲工程技术有限公司三维设计室主任秦飞宇说： 业务的挑战往往会倒逼技术的进步，而技术的进步又促进业务的发展。”有色冶金行业市场不再是高歌猛进的时代，但这也有利于技术的进步，特别是三维协同设计的推广。以前，勘 测设计与工程单位在三边工程的环境下，为保证项目进度，往往不敢采用新技术， 没有时间来修炼内功。目前当工作负荷不是特别强的时候，我们可以去学习采用新技术，在技术上更上一层楼。在冶金行业，竞争日益剧烈，企业对效益越加重视，国际化、集团化和总承包等趋 势也日益明显，这些因素都在
3、驱动着三维协同设计在中国的发展与普及。中铝国际：借助三维协同设计，拿到项目、做好项目、提升效益中铝国际工程股份有限公司认为，使用三维协同设计可以加强勘测设计院和工程公 司的业务竞争力，帮助企业拿到项目、做好项目、提升效益。中铝国际工程股份有限公司副总裁刘劲波说：承揽工程项目，理想的状态是多报价。但在现在竞争日益激烈的市场环境中，赢家往往是报价合理的一方。 企业领导就会要求项目团队把成本核算做到精确化和精细化。以前使用CAD，工程量是靠人工统计，报价心里没谱。借助三维协同设计，它不仅可以实现工程量的自动生成，而且还可以帮助你借鉴以前项目的成本。如果以前类似项目的统计是精准的，你下次报价就相对来讲
4、比较准。这样我们在投标的时候，可以报出合理的价格，提升承接项目的胜算。”作为总承包商，精确的工程量和材料计算还可以帮助节约成本。例如电缆统计，用人工估算可能为20米，借助三维协同设计技术的模型自动统计计算出是21.2米，而在一个大项目中，差之毫厘，费之千米。使用三维协同设计技术不仅解决设计碰撞检查、材料计算、建设效率等问题，还可 直接帮助项目的交付、运维以及全生命周期管理。在八十年代和九十年代，中铝国际的设计 院组建设计队提供现场支持，需要配备各个专业的人员，如果每个专业需要两三个人，一个典型的设计队二十人很正常。如今采用了三维协同设计，派遣三五个人即可。 三维协同设计的模型交付也对建设大有助
5、益。例如在巴西承接一个钢铁项目，无论是一个高炉或者是一个复杂的设备安装，把一个三维模型直接交付甲方，甲方就能非常直观地了解先安哪个轴承、 哪颗螺丝，这样会节省很多的人力成本和差旅成本。不仅如此，将来工厂建成，业主不用担 心设计院的专家走了，借助三维模型运维非常便利。刘劲波说，采用三维协同设计技术在助力企业和国际接轨的同时，对国内业务的发 展也是一种巨大的促进和提高。中铝国际科技管理部总经理朱佳明说，中铝国际如今已经搭建了四个平台。其中两 个平台是服务于生产，两个服务于管理。 三维设计和项目管理是生产服务平台，办公系统和财务系统是管理服务平台。其中沈阳铝镁和贵阳铝镁早在2007年就采用了 Ben
6、tley的三维协同设计技术。中国恩菲：在设计阶段进行改变，工程成本最低中国恩菲工程技术有限公司三维设计室主任秦飞宇说：我们现在大约有20%的项目在使用Bentley的三维协同设计，而且往往都是大项目。采用新的设计技术，首要的考虑就 是投入产出，市场是技术采用的原动力。国外业务的拓展、业主的要求以及总承包的需要都在促进着三维协同技术的发展。”秦飞宇认为，要进军海外市场，没有三维协同设计技术是不可行的。例如去澳洲承 接项目，不论是讨论方案、提交设计产品，都需要三维协同设计技术。做国内设计项目，多 数业主对设计要求并不高，他们更关心进度。而海外市场就完全不一样。秦飞宇做过一个投 资37亿美元的海外铁
7、矿项目，如果工期推迟一个月，业主就会损失1亿美元。所以他们对设计的精细化要求很高，包括钻孔、管箍的螺栓孔，都要在国内打好、做好，现场不允许动 焊，这对设计也提出了很高的要求。随着市场的发展，国内也有一部分业主提出了三维协同设计的需求，尤其是有一些 大公司。例如恩菲工程技术有限公司承接的山东光机和金川有色等项目，业主方热衷于采用新技术，这不仅能把项目做到最好，而且以三维模型给客户及负责人展示既直观、也提气、 还咼效。恩菲工程技术有限公司认识到，总承包项目一定是用三维，其中，降低材料采购成 本的益处非常明显。 冶金工程的多专业特征非常明显，材料种类多，少一点会给工程建设带来很大不便，而材料采购过多
8、就造成浪费。三维协同设计对于材料的计算可以做到精细化。秦飞宇说：工程变更是影响工程造价的重要方面，变更发生的越早，损失就越小。对于一个工程项目的设计、施工、采购、建设和运营等生命周期环节，设计无疑是在最早阶 段。把变更控制在设计阶段，整个项目成本是最低的。这样就要求设计要实现精细化、可视 化。而三维协同设计是最好的工具。”首钢国际：三维协同技术的价值在于产生经济效益北京首钢国际工程技术有限公司信息网络部主任工程师张严说：三维协同设计技术的关键不在于三维模型，而在于其产生的经济效益。它能够帮助勘测设计与工程企业在总包、 材料控制和运营服务产生经济效益。”北京首钢国际工程技术有限公司2012年承接
9、的巴西项目，业主没有要求三维协同技术，但是要求总承包费用的增加不能超过5%，超过就是违约，就要赔偿。而三维协同技术通过精细化的计算和管理能帮助减少成本、提高经济效益。钢铁企业原来做国内工程工程项目，一般来说3个月就完工了，但是首钢国际工程技术有限公司现在做的海外工程，标准工期是22个月，10个月做设计，12个月施工。周期长，项目管理要求更高， 也更需要三维协同设计。 随着工程总承包周期拉长，利润提高了，它也支撑了三维协同技术的应用。首钢国际工程技术有限公司的一个特点是是企业设计院，是为首钢总公司来服务的， 现在开始采用三维协同设计技术为总公司做运营服务，这也是一个很有前景的尝试。Bentley
10、 :三维协同设计中，协同为当下的重中之重在冶金行业信息化和工业化进程中，三维协同设计已经成为一种必然趋势。在三维 协同设计中，协同已成为当下最大的挑战。Bentley大中华区工厂行业售总监俞兴扬介绍说：协同设计有两个维度，一个是各个专业之间的协同，一个是全生命周期管理的协同。”冶金项目里有建筑、结构、管道、水暖、电气等多个专业，各个专业的模型建在一 个大家能够共同看见的文件里。这就好比要将一个设备管道放到房间里，房间要做到小区里，小区得放在地球上，能否实现取决于各个专业之间的协同。在这个方向，分两种情况，一种 是紧密协同，一种是不紧密协同。不紧密协同就是各做各的，最后将它们物理的放在一起，这样
11、的协同是松散的。 另一种是紧密协同，如同联机打游戏的道理，做建筑的，用建筑软件，做空调的，用空调软件，做管道，用管道软件，这几个软件像联机打游戏一样在同一个平台 下实时密切配合作战。另一个维度涉及到全生命周期管理。从设计到施工、运维，在这个时间线上，大家 用的软件不一样，做设计用的是A软件，施工管理用的是 B软件，那么你的设计，能否施工的时候接着用？施工用的东西，能否最后做运营管理的时候用？在生命周期上，这个数据能不能从头走到尾？如果一个数据能够从头走到尾，不在任何一个阶段重新做重复的事，那就既节省成本，又方便大家。在各专业的软件间实现这样的协同是件非常美好而不易的事情，Bentley现在集中
12、精力做好的就是这事儿：在设计阶段利用三维信息建模实现精准模拟；设计和施工阶段通过工作共享、内容重复利用和动态反馈有效降低项目风险，提高项目效率；运维阶段让业主拥有精确的数字资产和运营信息平台，让数据真的流动起来。Bentley新近在中国市场推出的 OpenPlant就是基于这样的思路来打造的三维工程设计软件。”Ben tley 建筑、电气及工厂产品全球副总裁Ken Adams on介绍说：Ope nPla nt是基于全球标准ISO15926 ,强调开放性和数据互用性。如同近期Bentley基于OpenPlant和西门子的合作一样，双方共同在一个可以采集、交换和进一步利用工厂全生命周期数据与信 息的系统上工作，覆盖了从工程到工厂运营的全过程，涉及多个专业，始终确保数据的真实性。欧美用户充分利用Ope nPla nt的三维技术和数据开放性和互用性，实现工厂工程和运营双丰收，这是国内冶金用户可以借鉴的。”Ope nPla nt 是基于 MicroStation的三维工厂设计软件，主要解决冶金、电力、石化 等行业的工艺布置问题，越精细、越复杂的设计则愈适用。它可以解决三维工厂设计的设备 布置和管道布置，在有限的空间里提高工艺流程布置的合理性，避免发生碰撞，解决空间占位。
