数字化工厂设计信息平台项目介绍.ppt

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1、数字化工厂设计信息平台立项报告数字化工厂设计信息平台立项报告项目名称：数字化工厂设计信息平台项目名称：数字化工厂设计信息平台承办单位：中海油山东化学工程有限责任公司承办单位：中海油山东化学工程有限责任公司2单位名称序号单位名称序号目 录 2 2三项目建设背景及必要性需求分析与建设目标技术方案项目组织与实施投资估算与效益分析3单位名称序号单位名称序号3项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性总公司中下游项目建设和管理需要总公司中下游项目建设和管理需要 1.信息技术的发展，为企业从设计、建设到运行、产品开发、维护等各个过程提供精细化和实时管理手段提供了基础。综合应用信息技术，实现“工程信息化、工厂

2、数字化”的全面解决方案，可为企业及时发现并解决问题，调整和优化建设方案、生产方案和经营方案，取得竞争优势和经济优势。2.“工程信息化、工厂数字化”逐渐进入实施阶段，业界取得了满意的成果。3.设计数字化移交是“工程信息化、工厂数字化”的基础。系统内设计单位均未建成数字化工厂集成设计系统，未实现数字化移交；业主方没有应用移交的数据来实现项目建设和管理的数字化。4.推行数字化工厂设计是推动总公司中下游建设项目实现数字化移交、建设数字化工厂的当务之急。4单位名称序号单位名称序号4项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性项目建设符合总公司发展战略项目建设符合总公司发展战略1.“数字化海油”是总公司信息化

3、发展的目标，是各业务板块工厂数字化建设的重点。2.数字化工厂设计集成平台的建设和实施，既可以实现山东化学工程公司设计平台的升级换代，提供数字化移交服务，又可为总公司中下游建设项目提供数字化移交标准和平台，推动中下游建设项目数字化建设，项目建设符合总公司发展战略。5单位名称序号单位名称序号5项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性项目建设符合行业发展方向项目建设符合行业发展方向1.勘察设计行业“十二五规划纲要”中，要求大型骨干工程设计单位建立协同设计、三维设计的设计集成系统。项目的建设符合行业发展规划要求。2.设计平台系统向标准化、系统化、集成化方向发展已成为必然趋势，也是提高设计质量和效率的必

4、要手段。3.借助数字化设计集成系统建设数字化工厂，将促进工程建设标准化、智能化，提高工程建设质量，促进企业管理与技术创新，是工程公司能力提升的重要手段和标志，也是国内外勘察设计行业发展的方向。4.数字化工厂集成设计协同平台，可优化设计流程，提高管理效率，加快设计进度，提高设计质量，降低建设费用，已为许多大型工程公司在工程建设中得到验证。目前，国内SEI、寰球、成达、天辰等工程公司已开始大面积推广应用，效益显著。6单位名称序号单位名称序号6项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性山东化学工程公司自身发展的需要山东化学工程公司自身发展的需要1.1.山东化学工程公司与国内先进工程公司相比，在人才建设

5、核心技术、大型项目经验、山东化学工程公司与国内先进工程公司相比，在人才建设、核心技术、大型项目经验、体系标准建设等方面存在较大差距。要实现体系标准建设等方面存在较大差距。要实现“五年转型、十年升级，建成国内先进工程五年转型、十年升级，建成国内先进工程公司公司”的发展目标，必须在资源、技术、体系、手段等各方面采取强有力的措施。的发展目标，必须在资源、技术、体系、手段等各方面采取强有力的措施。2.2.数字设计集成平台在国内尚处于部署推广阶段，尽快构建以数据库为核心的数字化设计数字设计集成平台在国内尚处于部署推广阶段，尽快构建以数据库为核心的数字化设计集成平台，用信息化、数字化和集成化等技术与手段

6、构建协同设计平台，是山东化学工集成平台，用信息化、数字化和集成化等技术与手段构建协同设计平台，是山东化学工程公司迅速提高设计能力，实现程公司迅速提高设计能力，实现“转型升级转型升级”，缩小与先进工程公司差距的有效措施。，缩小与先进工程公司差距的有效措施。3.3.山东化学工程公司已拥有鹰图公司的山东化学工程公司已拥有鹰图公司的SPPIDSPPID、SP3DSP3D、SPISPI、SPELSPEL等工厂设计软件，并得到等工厂设计软件，并得到初步应用，初步具备了多专业集成的基础。初步应用，初步具备了多专业集成的基础。4.4.工程项目日趋大型化和复杂化及市场竞争的加剧，迫切需要企业提高设计手段，优化设

7、工程项目日趋大型化和复杂化及市场竞争的加剧，迫切需要企业提高设计手段，优化设计流程，提高设计质量，加快设计进度，降低项目投资，提高服务水平。计流程，提高设计质量，加快设计进度，降低项目投资，提高服务水平。5.5.数字化工厂集成设计平台的建设实施，将在设计工具、方法、手段上快速与国际工程公数字化工厂集成设计平台的建设实施，将在设计工具、方法、手段上快速与国际工程公司接轨，可迅速提升山东化学工程公司设计能力，实现山东公司的跨越式发展。司接轨，可迅速提升山东化学工程公司设计能力，实现山东公司的跨越式发展。7单位名称序号单位名称序号目 录 7 7三项目建设背景及必要性需求分析与建设目标实施技术方案项目

8、组织与实施投资估算与效益分析8单位名称序号单位名称序号设计理念设计内容均以文件的方式体现；设计沟通主要以图纸引用的方式；工程模型与工程数据是分离的；工程图纸和工程数据各自独立存在；工程信息的体现以工程图纸文件为核心。设计内容细化到工程对象的深度；工程设计信息（系统设计和布置设计内容）存储于工程数据库中；设计协同基于工程数据库，工程模型与工程数据合一方式；工厂模型、工程成果都是工程对象的不同表现形式。图板设计CAD辅助设计三维辅助设计三维模型一体化协同设计设计工具以设计文件为中心以工程对象为中心工工程程设设计计发发展展现现状状需求分析与建设目标需求分析与建设目标9单位名称序号单位名称序号9需求分

9、析与建设目标需求分析与建设目标qPDS三维设计系统得到应用，但没有形成多专业协同设计；q鹰图新一代三维设计系统SP3D已经购买但不具备推广普及的条件；q土建和管道专业已普及使用PKPM和CAESARII等软件；q工艺专业已基本普及使用APSEN PLUS、PRO II、HASYS等大型计算模拟软件；q系统、仪表、电气专业已配置鹰图的P&ID、SPI、SPEL设计软件，由于缺少核心集成工具SPF系统，软件应用尚处于开发学习阶段，尚未用于工程项目；q设计变更流程管理，因未建设SPF系统，目前尚未实现集成设计管理；q工程项目管理尚未使用专业系统软件；q向业主和运维商的设计交付仍停留在纸质文件、电子文

10、件（PDF）、原格式电子文件（DOC、XLS、DWG等）、以及部分设计系统模型（如PDS工厂模型）交付。没有具备统一的交付标准和全专业的智能化交付能力。公司工程设计现状10单位名称序号单位名称序号10需求分析与建设目标需求分析与建设目标各专业数据自动传递，取代目前手工数据输入与传递方式，减少数据冗余，提高数据的共享性、一致性、正确性和安全性。提高软件间集成度工程项目数据均发布到集成平台的数据库中，在集成平台上进行统一的管理和处理，并对进入系统的数据进行有效性检验、处理，供各专业共享和调用。提升工程数据管理水平通过分析与优化现有工作程序，实现规范化、标准化、自动化的工作流程。基于集成平台，定制标

11、准流程，进行专业之间信息和数据的共享与传递，并对过程进行跟踪管理，用优化后的流程进行设计条件的提交和管理，实现协同工作。优化工作流程对设计变更进行管理，保证上下游专业数据与信息的一致性和不可抵赖性。变更管理对“具体对象”定义一种“信息模型”，管理对象中元素的结构化信息和非结构化信息，实现生命周期的信息管理。信息模型定义数字化设计集成业务解决重点11单位名称序号单位名称序号11需求分析与建设目标需求分析与建设目标设计及建设的需求；项目管理的需求；运维业务需求；工程数据管理要求；生产运行管理要求；设备管理要求；安全管理要求；培训管理要求。业务需求分析12单位名称序号单位名称序号12需求分析与建设目

12、标需求分析与建设目标基于集成平台定制标准化的工作程序与流程，通过在集成平台上发布与交换信息（数据和文件），对项目信息的过程跟踪与管理，实现多专业、多部门、多参与方之间信息的共享与传递，实现协同工作，并可以支持异地协同。同时，对变更进行管理，保证数据与信息的一致性和不可抵赖性。协同工作可分为二维协同和三维协同。建立建立数字化设计集成平台数字化设计集成平台在工厂策划、设计、采购、施工等建设过程中，在平台上进行信息（数据、文件、模型等）的发布和交换，通过有序管理的各种文档、互相关联的设计数据、三维工厂模型等各种内容描述工厂，逐步建立工厂的数字模型，构建工厂数据仓库。能够给设计人员、项目管理及控制人员

13、施工管理人员提供方便。通过工厂数据仓库的建立，积累各个品种的装置数据库，实现优化设计、标准化设计、标准化采购和模块化施工，大幅提高设计效率和质量，缩短工厂建设周期。建立工厂数据仓库（数字化工厂）建立工厂数据仓库（数字化工厂）数字化工厂系统不仅要能满足设计阶段的需求，而且要能涵盖日后业主的需求。这样可以实现无缝、快捷、低成本的数字化移交。在数字化移交时要能有效保护工程公司的知识产权，具有数据过滤、格式转换等功能。通过智能交付，可延伸到工厂的运维阶段，为工厂运维提供信息化和智能化服务，实现工厂生命周期信息管理。实现数字化移交实现数字化移交建设目标13单位名称序号单位名称序号需求分析与建设目标需求

14、分析与建设目标13131 1）分析、梳理并确定数字化设计工具软件；）分析、梳理并确定数字化设计工具软件；2 2）核心设计专业业务流程分析与数据整合；）核心设计专业业务流程分析与数据整合；3 3）核心设计专业之间集成与协同业务流程分析与数据整合；）核心设计专业之间集成与协同业务流程分析与数据整合；4 4）依据需求分析和总体设计制定相关的数据与业务协同标准）依据需求分析和总体设计制定相关的数据与业务协同标准。进行数字化设计集成系统的总体设计，建立相关数字化设计标准，为建立系统打下基础1 1）与工艺模拟计算及）与工艺模拟计算及PFDPFD相关的工程数据库；相关的工程数据库；2 2）与工艺设计及）与工

15、艺设计及PIDPID相关的工程数据库；相关的工程数据库；3 3）与仪表设计相关的工程数据库；）与仪表设计相关的工程数据库；4 4）与设备相关的工程数据库；）与设备相关的工程数据库；5 5）工程材料数据库；）工程材料数据库；6 6）各专业的设计规则库；）各专业的设计规则库；7 7）工厂分解结构库；）工厂分解结构库；8 8）工程标识库；）工程标识库；9 9）文件编码库。）文件编码库。建立工程数据（主数据）管理平台及工程数据库，促进数字化设计集成系统高效与高质量应用1 1）建立并开发应用智能）建立并开发应用智能P&IDP&ID系统；系统；2 2）建立并开发应用智能仪表设计系统；）建立并开发应用智能仪

16、表设计系统；3 3）建立并开发应用智能电气设计系统；）建立并开发应用智能电气设计系统；4 4）建立并完善三维工厂设计系统；）建立并完善三维工厂设计系统；5 5）建立并完善材料控制与采购管理系统）建立并完善材料控制与采购管理系统。按集成和协同要求，建立并开发应用数字化设计工具软件或系统，支撑集成与协同的实现建设内容14单位名称序号单位名称序号需求分析与建设目标需求分析与建设目标141 1）构建工厂分解结构和工程数据结构；）构建工厂分解结构和工程数据结构；2 2）实现文档管理，版本管理；）实现文档管理，版本管理；3 3）实现工程数据与项目数据管理；实现二、三维设计信息的共享和实时更新；）实现工程数

17、据与项目数据管理；实现二、三维设计信息的共享和实时更新；4 4）业务管理；通过标准工作流程完成数字化设计会签，管理和跟踪设计变更；）业务管理；通过标准工作流程完成数字化设计会签，管理和跟踪设计变更；5 5）设计系统集成；与工艺计算模拟、智能）设计系统集成；与工艺计算模拟、智能P&IDP&ID、智能仪表设计、智能电气设计、三维工厂设计、材料、智能仪表设计、智能电气设计、三维工厂设计、材料控制与采购管理等系统的集成；与其他设计软件或系统（第三方）的集成。实现二、三维协同设计和控制与采购管理等系统的集成；与其他设计软件或系统（第三方）的集成。实现二、三维协同设计和跨专业数字化数据交换对选择的已有数字

18、化设计工具（软件或系统）进行集成接口的开发，并建立集跨专业数字化数据交换对选择的已有数字化设计工具（软件或系统）进行集成接口的开发，并建立集成协同的流程，完成与集成平台的集成；成协同的流程，完成与集成平台的集成；6 6）依据业务的相关性，未来考虑与项目管理或企业运营管理系统的集成。如：人力资源管理系统、档）依据业务的相关性，未来考虑与项目管理或企业运营管理系统的集成。如：人力资源管理系统、档案管理系统、办公自动化系统和项目计划管理系统等。案管理系统、办公自动化系统和项目计划管理系统等。构建多专业数字化设计集成平台，实现协同工作构建多专业数字化设计集成平台，实现协同工作。1 1）验证并在应用过程

19、中完善基本的集成设计标准、工程数据库、数字化设计软件系统和集成平台；）验证并在应用过程中完善基本的集成设计标准、工程数据库、数字化设计软件系统和集成平台；2 2）通过以上过程，应用数字化设计集成平台，初步实现工程数字化交付。）通过以上过程，应用数字化设计集成平台，初步实现工程数字化交付。利用上述的标准、工程数据库、数字化设计软件系统和集成平台完成一个试点项目，验证利用上述的标准、工程数据库、数字化设计软件系统和集成平台完成一个试点项目，验证数字化设计集成系统，初步实现协同工作。数字化设计集成系统，初步实现协同工作。建设内容15单位名称序号单位名称序号需求分析与建设目标需求分析与建设目标15专业

20、内设计数字化专业间设计协同化文档管理智能化模型和输出同步化设计工具集成化设计交付标准化实实 现现 的的 主主 要要 功功 能能16单位名称序号单位名称序号目 录 1616三项目建设背景及必要性需求分析与建设目标实施技术方案项目组织与实施投资估算与效益分析17中海油山东化学工程有限责任公司1717换热器计算塔计算管道水力学安全阀计算其它计算流程模拟设计数据泵计算工艺设计集成系统工艺数据仓库设计规则数据表工作流物料平衡表设备数据表设备表PFD等电气设计3D工厂设计材料/采购工厂漫游其它应用工程设计集成系统工厂数据仓库文档管理数据管理 工作流管理P&ID设计仪表设计数据库数据库数据库数据库数据库数据

21、库数据库接收发布接收发布发布发布发布接收/l图形归档支撑企业信息系统（ERP、MES、CRM、工厂维护等）智能交付、运维管理Email CD-ROM FAX Portals Wireless Paper交换交换/出版出版接收项目管理企业运营管理项目组合管理项目群及项目管理决策支持,ERP,OA,企业门户,知识管理,实施技术方案数字化工厂！总体集成化架构总体集成化架构 18单位名称序号单位名称序号工程设计系统集成方案工程设计系统集成方案18实施技术方案实施技术方案19单位名称序号单位名称序号实施技术方案实施技术方案19q三维工厂设计系统:SmartPlant 3D(简称S3D)q三维工厂初步布置

22、软件:SmartPlant Layout(简称SPL)q管道出图应用工具:SmartPlant Isometrics(简称SP Isometrics)q工艺流程图设计软件:SmartPlant P&ID(简称SPPID)q仪表工程设计软件：SmartPlant Instrumentation(简称SPI)q电气工程设计软件:SmartPlant Electrical(简称SPEL)q工程信息管理和集成平台:SmartPlant Foundation(简称SPF)q材料管理系统:SmartPlant Materials(简称SPMAT)q材料编码系统:SmartPlant Reference D

23、ata(简称SPRD)q自动化管道安装图系统:SmartPlant Spoolgen(简称SP Spoolgen)工程设计系统配置方案20单位名称序号单位名称序号实施技术方案实施技术方案工工艺艺系系统统设设计计集集成成21单位名称序号单位名称序号实施技术方案实施技术方案21q集成系统平台：Comos Platformq工艺设计集成系统：Comos FEED工艺设计系统配置方案22单位名称序号单位名称序号实施技术方案实施技术方案22硬件系统构架23单位名称序号单位名称序号目 录 2323三项目建设背景及必要性需求分析与建设目标实施技术方案项目组织与实施投资估算与效益分析24单位名称序号单位名称序

24、号项目组织与实施项目组织与实施24p抽调技术骨干组成项目组负责项目实施。项目组由工艺系统、管道、管材、管机、电气、自控、软件系统管理员、等专业约16人组成（工艺2人，管材2人，仪表1人、电气1人，配管3人，设备1人，结构1人，暖通、给排水各1人、软件系统管理员2人、材料控制1人）。p同时聘用部分专业技术骨干作为项目顾问，参与项目实施，对项目实施形成的编码、流程整合要求、材料库等文件进行审查。p为保证项目实施的进度和质量，软件服务商配备项目经理、开发人员、软件实施顾问等，参与项目实施工作，指导或承担部分应用开发工作。项目组织25单位名称序号单位名称序号项目组织与实施项目组织与实施25第一期计划自

25、2015年1月到2015年10月，分两个阶段完成，主要完成工程设计集成系统应用开发。具体如下：第一期第一阶段第一期第一阶段 第一阶段自2015年1月至2015年6月，约6个月，旨在基于充分的产品培训基础上，借助一个导航项目，达到系统初步上线的目的，并在导航项目的实施过程中加深对软件的认识体会，整理定制开发需求，梳理企业的设计流程和规范，为平台的进一步深化和细化打下基础。主要内容包括：1）产品培训；2）公司级材料编码建立（基于SDB）；3）系统搭建；4）基础数据整理；5）导航项目实施应用数字化设计集成工作流；6）数字化集成设计流程梳理及总结；7）规范性文档整理；8）阶段性总结。本项目的实施分两期

26、完成：第一期完成以本项目的实施分两期完成：第一期完成以SPFSPF为主的工程设计集成系统，第二期完成以为主的工程设计集成系统，第二期完成以COMOS FEEDCOMOS FEED为主的工艺设计集成系统以及为主的工艺设计集成系统以及SPMSPM为主的材料采购与管理系统集成。为主的材料采购与管理系统集成。实施计划26单位名称序号单位名称序号26第一期第二阶段第一期第二阶段 第二阶段自2015年7月至2015年10月，约4个月，在第一期的基础上深化文档管理，工作流优化等工作，巩固应用：1）文档管理；2）数字化移交；3）工作流优化；4）设备数据表，仪表工艺数据表；5）丰富公司级材料编码（基于SDB）；

27、6）第二阶段总结。项目组织与实施项目组织与实施实施计划27单位名称序号单位名称序号27第二期第一部分第二期第一部分 第一部分自2016年1月至2016年5月，约5个月，在第一期的基础上完成SPMAT软件与SPF在材料采购与管理方面的集成工作：1）SPMAT软件培训2）材料整理与版本管理3）请购单编制4）询价（大型设备类）5）合同6）催交、检验、运输7）材料接收入库、材料发放8）项目总结。第二期自2016年1月至2016年6月，约6个月时间，将在第一期的基础上深化设计前端应用，分两部分完成基于COMOS FEED软件的工艺设计集成工作以及SPF材料采购与管理的集成工作。项目组织与实施项目组织与实

28、施实施计划28单位名称序号单位名称序号28第二期第二部分第二期第二部分 第二部分自2016年1月至2016年6月，约6个月，完成基于COMOS FEED软件的工艺设计系统集成：1）Aspen Plus/ProII等流程模拟软件的导入；2）相关数据表、汇总表及PFD模板的定制；3）山东化学工程内部计算工具的集成；4）完成山东化学工程专业内的协同设计部署；5）开发与下游专业的接口。实施计划项目组织与实施项目组织与实施29单位名称序号单位名称序号目 录 2929三项目建设背景及必要性需求分析与建设目标实施技术方案项目组织与实施投资估算与效益分析30单位名称序号单位名称序号投资估算与效益分析投资估算与

29、效益分析投资估算投资估算序号序号项目费用名称项目费用名称2015年年2016年年合计合计资金来源资金来源1设备购置30.0012.0042.002软件采购费258.40364.73623.133软件维护费35.6457.6293.254软件开发服务费94.5079.14173.64合计418.54513.49932.03项目资金按年度使用计划。（单位：万元）项目资金按年度使用计划。（单位：万元）31单位名称序号单位名称序号31通过推广应用数字化设计集成系统和工程数据库，进行数字化协同设计，可进一步提高设计质量和效率，缩短工程项目建设周期，给公司带来较大的直接经济效益（依据推广应用程度，预测在熟

30、练掌握软件系统应用时提高2-3倍的效益）。通过数字化工厂的建设，实现数字化交付，为工厂运维提供支撑，能够为工厂业主带来显著的经济效益。直接经济效益由于采用的数字化设计集成系统和相关专业的数字化智能设计软件都是国际一流的工程公司进行工程设计和集成的必备软件，通过整合信息资源，优化设计流程，建立数字化设计标准，建立协同设计集成平台或环境，提升了数字化设计及协同设计能力，为建立数字化工厂、实现数字化（智能化）移交以及工厂全生命周期信息管理打下坚实的基础，促进了国际化，可以大大提高企业的核心竞争力，有力推动山东公司“转型升级”实施。间接经济效益效益分析效益分析投资估算与效益分析投资估算与效益分析32单位名称序号单位名称序号谢谢！谢谢！