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07-大基建系统工程与数字孪生全攻略 | L-逻辑架构

2021-08-25 13:51:19 栏目:新闻动态 浏览:208

关键词

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01
WHEN &  – 对应的阶段与方案定位


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02
WHAT – 做什么

如本系列开卷第一回所述,系统工程(SE - System Engineering)是处理复杂项目的规划、研究、设计、制造、测试和运营的方法,按照正向设计的逻辑(非翻版或逆向),核电新型号等大型复杂基建项目的研发与设计工作需通过R-F-L-P的流程去实现。


其中逻辑架构(Logical)特指以运行系统功能为驱动的数字化分解结构。以核电站SSC为例,其定义为核电站的构筑物、系统和设备(Structures, Systems and Components)的总称,用于描述在电厂的设计、采购、施工和调试等阶段中所涉及的物理实体。SSC为描述核电站所有项的数据集成,可通过不同的导向和数据组合来投射到不同的分解结构中,有时指向对象相同只是角度不同,如:

  • PBS(Plant Breakdown Structure),包括项目、机组、设备类别、子系统、设备位号等信息

  • GBS(Geometry Breakdown Structure),包括项目、岛别(核岛、常规岛、BoP)、子项(厂房)、标高、房间等位置信息


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03
WHY – 价值是什么

IAEA国际原子能机构SSG-30报告(以及TECDOC-1787补充应用报告)规定,SSC的顶层设计必须符合核安全分级来保障核安全规范,此安全报告通用于所有堆型的SSC,以及核电站全生命周期的所有阶段。


image.png对于AEArchitect Engineering - 设计建造一体化)理念,SSC承载着核心数据贯穿作用。根据EPRI美国电力研究协会报告,SSC对于核电站贯穿全寿期、以数据驱动的技术状态管理起到核心中枢作用。

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在整个E-P-C-S“横向贯通”过程中,SSC架构可以与WBS和OBS等进行关联映射,将覆盖面延伸到核电项目管理的每个节点,以管控进度、质量、费用、安全、变更和风险等对象。


其应用价值分布在原理图、三维模型、WBS编码、文档编码、变更文件编码等不同领域,板块的属性结构或交付物编码均含有部分的SSC信息;据此可建立SSC与各类属性结构、交付物的关联关系,实现SSC为中枢,在核电项目全寿周期内项目管理者以数据驱动,快速地获取设计、采购、施工、调试和运行等各个阶段的数据或关联文档。


04
HOW – 怎么做
  • 基于数据的管路 / 电气 / 暖通空调系统原理图

通过基于模型的系统原理图展示(包含规则、审查和跟踪机制)开发和管理的工程数据,用以加快整个设计流程,同时降低成本和工作量,保障设计质量和完整性。


从总体原理图(PFD - Process Flow Diagram)到详细原理图(P&ID – Piping / Process & Instrumentation Diagram),涵盖所有专业:管路、电气、暖通空调等系统,以及仪器和仪表回路;保障可追溯性,与R-需求、F-功能和三维总图布局动态链接;可通过XML通用格式导入和导出;可通过电子表格编辑数据;应用商业智能规则分析方案,保障设计的质量和一致性,并确保与三维模型的同步。image.png

  • 数字化共享逻辑架构,避免静态文档

目前系统的设计还是基于静态文档,难以应对系统设计的复杂性和动态变化。基于单一数据源的协同平台,应用逻辑架构数据模型进行标准化系统架构可以表达不同视角、综合不同观点和需求,最终建立可追溯性、传递需求分析以及变更影响分析。

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以下案例基于核电通用的PBS-系统和子系统逻辑架构,供参考:

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05

HOW TO – 如何落地实施

如果您希望深入了解系统分解结构的详细组成、核心数据模型(Data Model)如何最优化定义、以及其他维度的分解结构(如GBS)在防火、防辐射、防水淹区域等实际应用细节,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“业务价值驱动的数字化转型咨询服务(Value Engagement)”。