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02-大基建系统工程与数字孪生全攻略|单一数据源

2021-05-31 13:43:35 栏目:新闻动态 浏览:423
序言

本系列文章将致力于阐述系统工程与数字孪生在大型基础设施数字化转型中的应用与实践。笔者核电人出身,故文章逻辑与案例将以核工业作为牵引,用来阐述广义上大基建行业数字化转型与传统制造业的区别,以及其价值(Why)、工作内容(What)、解决方案(How)与实施方法(How to)。


关键词

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WHEN &  – 对应的阶段与方案定位


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WHY – 价值是什么



如前文所述,所谓数字化转型其语境包含“数字化”+“转型”,单纯的纵向“数字化”仅能满足单一专业的业务需求,且做的越深信息“烟囱”的壁垒效应就越强烈,乃至对提高项目整体和多专业协同的效率适得其反。“转型”理念的核心是横向打通多专业与全生命周期,以单一数据模型作为支撑协同平台的关键业务流程。

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WHAT – 做什么



基于国际原子能机构报告(IAEA-TECDOC-1335)的理念,一台核电站在任意生命周期由任意部门生成的任意数据都可以在以下主数据三角形中找到相应的分类位置。

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其中左半部分可看做为虚拟的工程数据,右半部分可看作为实体资产。

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逻辑项


可看作概念世界,也就是我们需要在那的,暂时先不考虑他能不能设计出来,代表着电厂中既定的事件和特定功能需求,也可具象化的考虑为设计要求和原理图。


逻辑项包含概念设计和初步设计的所有关联信息,通常应用功能位置码识别,如某设备特定位置、特定功能。


其关联的信息和文档大致为:

  • 设计需求;

  • 工艺流程图(PFD或P&ID);

  • 技术规格书;

  • 计算书;

  • 与其他设备接口等。


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可看作虚拟世界,也就是我们说是在那的,暂时先不考虑能不能造出来,代表着为实现逻辑项的完整技术解决方案描述,具象化的考虑就是技术状态信息和三维模型。


技术方案包含所有详细设计或施工设计的技术描述信息,通常应用物资码识别,分为工程项和制造项


其关联的信息和文档大致为:


  • 数据表(Datasheet);

  • 三维模型;

  • 二维出图等。


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序列化项

可看作现实世界,也是就实体、实际在那的,具象化的考虑就是物项技术状态和供应商信息。


序列化项包含所有满足技术方案的实体物项信息,通常应用设备码识别。


所关联的信息和文档大致为:


  • 设备调试记录

  • 竣工模型 / 激光扫描模型

  • 巡检和维修报告等



HOW – 怎么做



逻辑项


从逻辑项,也就是三角形左下角的初步设计起步。

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通过详细设计与采购流程从逻辑项到技术方案实现:

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通过制造与运输流程从技术方案到序列化项实现:

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通过调试流程从序列化项来验证逻辑项,形成闭环:

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除了针对设备、管路电气的主数据模型,以下为基于主数据三角形理念的土建设计数据流与相关流程:

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最终形成主数据模型及关键业务流程:

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针对核电工程更详尽一步的主数据模型规划:

三个角的具体信息在特定的设计评审维持基线一致的状态,从而形成技术状态平衡权威一致数据三角形随着项目进度逐级积累、丰富、完善、固化,最终实现竣工数据模型(As-built)





HOW TO – 如何落地实施



如果您希望深入了解主数据模型的详细架构、节点上需要挂的数据类型、以及和业务流程如何映射等具体事宜,请点击文章末尾的阅读原文留下您的联系方式与业务需求,我们的工作人员会与您取得联系,并为您提供本文作者团队的“业务价值驱动的数字化转型咨询服务(Value Engagement)”

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