三維數(shù)字化交付是建立一個(gè)以三維虛擬工廠為基礎(chǔ)的集成管理平臺(tái)，集成工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、機(jī)動(dòng)設(shè)備、環(huán)保安全等各種動(dòng)態(tài)靜態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)用三維可視化技術(shù)，提供企業(yè)資產(chǎn)信息全生命周期管理、具備高度可配置化應(yīng)用的系統(tǒng)，是對(duì)企業(yè)信息管理系統(tǒng)的擴(kuò)充應(yīng)用。在物理資產(chǎn)從產(chǎn)生、運(yùn)營(yíng)到退役的全過程中，提供資產(chǎn)信息的工程設(shè)計(jì)、數(shù)字資產(chǎn)移交、整合與生命周期管理、技改變更、運(yùn)行維護(hù)、動(dòng)態(tài)展示、信息查詢和模擬演示，能夠?yàn)橐?guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等部門提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持的管理環(huán)境。

1 三維數(shù)字化工廠交付的關(guān)鍵技術(shù)

1.1數(shù)字化建模技術(shù)

      建立裝置設(shè)備模型、生產(chǎn)環(huán)境模型、工藝模型以及生產(chǎn)管理模型等。三維數(shù)字化工廠是建立在模型基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用管理系統(tǒng)，所以數(shù)字化建模是數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)。  

1.2優(yōu)化仿真技術(shù)

     在數(shù)字化建模的基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)裝置設(shè)備布置、三維數(shù)字化工廠技術(shù)在中石油煉化企業(yè)中的應(yīng)用加工能力、加工路線等各方面進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真和優(yōu)化。

1.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

      文本信息、圖表和二維圖紙很難滿足數(shù)字化煉廠的需求。隨著三維技術(shù)發(fā)展，具有沉浸性的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使用戶能身臨其境地感受裝置的設(shè)計(jì)建造過程和生產(chǎn)加工過程，使用戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝的了解更全面、更準(zhǔn)確、更便捷。

1.4軟件之間的重組和集成

     數(shù)字化工廠軟件模塊之間以及和其他軟件模塊之間的信息交換和集成。

1.5應(yīng)用工具

     產(chǎn)生虛擬環(huán)境的工具集、各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具、設(shè)備控制程序的生成器、各種報(bào)表的輸出工具等。  

2 三維數(shù)字化工廠的特點(diǎn)

2.1直觀

     最自然、全景式、實(shí)體化、融合的三維虛擬現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境，如實(shí)地描述和反映設(shè)備的實(shí)體關(guān)系，基于角色的用戶界面，滿足不同用戶需求。

2.2精確

     精確的實(shí)體、位置和層級(jí)描述，提供準(zhǔn)確的全景展示。

2.3實(shí)際

     與工廠、資產(chǎn)實(shí)際狀況準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，并易于變更維護(hù)，確保與資產(chǎn)改造同步更新。

2.4智能

     跨各類管理專業(yè)集成，設(shè)備模型物理屬性和生產(chǎn)工藝流程充分融合，集成資產(chǎn)的內(nèi)部和外部各種屬性，實(shí)體信息與經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)的完美結(jié)合，達(dá)到信息的充分共享。

2.5協(xié)同

     為各種訓(xùn)練和演練提供統(tǒng)一的虛擬現(xiàn)實(shí)手段，通過遠(yuǎn)程訪問實(shí)現(xiàn)協(xié)同合作。

3 三維數(shù)字化工廠的功能

     三維數(shù)字化工廠系統(tǒng)是對(duì)煉廠進(jìn)行全生命周期數(shù)據(jù)管理的信息系統(tǒng)：

3.1構(gòu)建裝置設(shè)備三維模型

     包括地上地下，三維立體展示整個(gè)工廠物理分布情況及設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)。

3.2系統(tǒng)集成

     集成設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，與外部各種數(shù)據(jù)源，如ERP、MES、EAM、SCADA等系統(tǒng)互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)反映資產(chǎn)的實(shí)際狀況。

3.3信息分類管理

    工廠建設(shè)期開始高效、精確和經(jīng)濟(jì)地收集工廠地上、地下設(shè)施的基礎(chǔ)資料，建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理。為工廠大修、搶修及日常維修、演練和管理提供完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 

3.4快速查找、查詢和檢索

     工廠管理人員能夠?qū)φ麄€(gè)工廠的裝置、罐區(qū)、管線等按設(shè)備進(jìn)行可視化查詢。

3.5數(shù)據(jù)瀏覽

     管理人員能夠方便靈活獲取裝置、罐區(qū)、管線等基礎(chǔ)三維信息，以及工程設(shè)計(jì)信息、動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息，為生產(chǎn)指揮、設(shè)備保養(yǎng)、運(yùn)行維護(hù)提供可靠信息支撐。

3.6文檔管理

     工程設(shè)計(jì)文檔、技改技措文檔、管理文檔等各種格式文檔的集成。

3.7智能視圖

     基于角色的、靈活的導(dǎo)航方式，包括漫步、動(dòng)態(tài)演示、快速定位等。

3.8集中化管理體系

     便于擴(kuò)充的開放性的結(jié)構(gòu)和集中化管理體系，便于數(shù)據(jù)同步和維護(hù)，并支持增量更新（模型、文檔等）。

3.9并發(fā)訪問

     支持多個(gè)并發(fā)連接訪問，基于角色的架構(gòu)體系。

4 三維數(shù)字化交付的實(shí)施

     應(yīng)用數(shù)字化工廠技術(shù)建設(shè)數(shù)字化煉廠系統(tǒng)的一般實(shí)施方式是：首先建立煉廠包括設(shè)備靜態(tài)屬性信息的二維和三維模型，再嵌入各設(shè)備實(shí)時(shí)信息，并與經(jīng)營(yíng)管理綜合層面的信息系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)煉廠信息的三維綜合展示和模擬。三維數(shù)字化煉廠實(shí)施的步驟大致為：

（1）構(gòu)建全廠裝置、設(shè)備的三維模型，或收集、轉(zhuǎn)化工程設(shè)計(jì)建設(shè)中產(chǎn)生的三維模型；

（2）數(shù)字化煉廠全生命周期管理系統(tǒng)建立；

（3）工程設(shè)計(jì)文檔集成（電子PID圖、CAD圖）；

（4）其它各種信息化系統(tǒng)集成，系統(tǒng)架構(gòu)圖：

     顯示集成：根據(jù)共享的公用識(shí)別密鑰在公用門戶中顯示來自多個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)集成：將來自多個(gè)來源的數(shù)據(jù)整合到公用儲(chǔ)存庫(kù)中。例如：將來自多個(gè)承包商的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到公用工程數(shù)據(jù)庫(kù)中。應(yīng)用程序集成：提供在多個(gè)應(yīng)用程序之間映射和交換數(shù)據(jù)的機(jī)制。例如：在工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中創(chuàng)建或更新的位號(hào)將觸發(fā)更新維護(hù)系統(tǒng)中的相應(yīng)功能位置。業(yè)務(wù)流程集成：對(duì)應(yīng)用程序集成進(jìn)行了擴(kuò)展，以將所涉及的業(yè)務(wù)流程考慮在內(nèi)并提供用戶干預(yù)、在接收系統(tǒng)中啟動(dòng)操作等功能。

     合成小程序：在公用用戶界面中無縫利用兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，從而提供個(gè)別系統(tǒng)中沒有的新功能。

5 三維數(shù)字化煉廠預(yù)期效果

     三維數(shù)字化煉廠的應(yīng)用可以改善傳統(tǒng)的工作方式，建立起煉廠資產(chǎn)管理新觀念，改善涵蓋安全、合規(guī)、操作和維護(hù)等多方面，可以應(yīng)用于應(yīng)急反應(yīng)、安全演練、合規(guī)檢查、捕獲知識(shí)、維護(hù)工單、清晰交流、管道容器完整性檢查、虛擬培訓(xùn)、安全隱患分析模擬、三維可視化信息門戶等。

5.1煉廠設(shè)備三維可視化

     使用多種建模技術(shù)，對(duì)煉廠地上地下設(shè)備、管線，進(jìn)行三維電子建模，生成代表工廠竣工數(shù)據(jù)的三維電子模型場(chǎng)景，立體展示工廠的物理分布情況和各設(shè)備屬性數(shù)據(jù)，是企業(yè)介紹和演示的有效工具。在設(shè)計(jì)階段可以提高企業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率，進(jìn)行模擬評(píng)價(jià)，避免產(chǎn)生巨大的工程變更。

5.2煉廠工程信息管理

     為工廠建立一個(gè)全面的電子化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，數(shù)據(jù)全面涵蓋工廠結(jié)構(gòu)、屬性、設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系等各種業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及記錄、規(guī)范、工程圖紙、程序、報(bào)告、電子郵件、設(shè)計(jì)和許可文檔等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠數(shù)據(jù)資產(chǎn)全生命周期的管理。

5.3日常安全管理

     實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)隱患、重大危險(xiǎn)源可視化標(biāo)注，設(shè)計(jì)安全巡檢路線，風(fēng)險(xiǎn)的可視化模擬評(píng)估，提高危險(xiǎn)的預(yù)測(cè)、監(jiān)控、處理能力，有效促進(jìn)企業(yè)對(duì)隱患的精細(xì)化管理。通過虛擬模型，可以進(jìn)行災(zāi)難評(píng)審、討論和模擬各種情景的可能應(yīng)對(duì)行動(dòng)，并且確認(rèn)每個(gè)人行動(dòng)的生存能力和可接受程度，提高災(zāi)難培訓(xùn)質(zhì)量。為管理者趨勢(shì)分析、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判、事故預(yù)防與應(yīng)急預(yù)案制定工作提供依據(jù)。

5.4預(yù)案和應(yīng)急管理

     實(shí)現(xiàn)預(yù)案管理標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，以及實(shí)現(xiàn)預(yù)案模擬能夠及時(shí)檢驗(yàn)預(yù)案的合理性和有效性；輔助應(yīng)急響應(yīng)與決策，提高緊急情況下信息獲取效率，提高應(yīng)急救援的準(zhǔn)確性和有效性；為指揮救援、現(xiàn)場(chǎng)控制及事故原因調(diào)查提供指導(dǎo)，提高災(zāi)害事故的現(xiàn)場(chǎng)處理水平。模擬預(yù)測(cè)事故發(fā)展態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)各級(jí)救援指揮部門聯(lián)合制定救援措施、采取統(tǒng)一的救援行動(dòng)、實(shí)時(shí)反饋救援信息，使指揮中心能夠以前所未有的清晰方式調(diào)度協(xié)調(diào)。

5.5生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息集成

     與工廠現(xiàn)有的MES、ERP、HSE、設(shè)備管理系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)指揮系統(tǒng)、工業(yè)電視視頻系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，提供單一信息源，能夠更好、更全面地整合設(shè)備、財(cái)務(wù)、安全、計(jì)劃、生產(chǎn)、計(jì)量、質(zhì)量等各類生產(chǎn)信息。通過WEB發(fā)布、大屏幕系統(tǒng)展示，提供更直觀的三維動(dòng)態(tài)展示和數(shù)據(jù)查詢，更好地為設(shè)備搶修、維護(hù)運(yùn)營(yíng)工作提供需要的基礎(chǔ)信息，縮短尋找數(shù)據(jù)和查詢確認(rèn)文檔時(shí)間，為公司安全生產(chǎn)和科學(xué)調(diào)度提供支持。

5.6可視化培訓(xùn)

     虛擬環(huán)境基于真實(shí)的企業(yè)環(huán)境，提高培訓(xùn)演練的真實(shí)性和有效性，減少培訓(xùn)演練成本；內(nèi)置各種培訓(xùn)演練內(nèi)容和方式，適應(yīng)不同崗位和工種需求；通過準(zhǔn)確和直觀的虛擬化方式，可以接近真實(shí)地檢查瀏覽和確認(rèn)操作步驟，避免操作錯(cuò)誤；安全演練可以通過互聯(lián)網(wǎng)會(huì)議平臺(tái)在會(huì)議室進(jìn)行，相關(guān)人員可上線演練并且進(jìn)行協(xié)作；經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)缺乏經(jīng)驗(yàn)的人員。

5.7維護(hù)工單

     以前維護(hù)工單以文本方式存入計(jì)算機(jī)，難以查閱和分析，多個(gè)工單之間的合理性也難以整體考慮。通過虛擬化模型和實(shí)時(shí)工況信息可以使工單更合理，多工單之間合理性分析保證相鄰工作人員的工作內(nèi)容不互相干擾。通過基于顏色編碼的資產(chǎn)模型，計(jì)劃人員可以看到已計(jì)劃的、正在進(jìn)行的和完成狀態(tài)的工單。

5.8管道、容器完整性檢查

     通過標(biāo)記檢測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)物理數(shù)據(jù)和相關(guān)的腐蝕數(shù)據(jù)的虛擬化模型，檢查人員可以方便地進(jìn)行腐蝕趨勢(shì)分析，并對(duì)高腐蝕區(qū)域進(jìn)行根源分析。將虛擬化模型與所需技術(shù)檢測(cè)時(shí)間和材料需求相結(jié)合，優(yōu)化檢測(cè)計(jì)劃。使用泄漏檢測(cè)器和虛擬模型可精確定位和記錄數(shù)據(jù)，監(jiān)控潛在泄露風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。分析可能的關(guān)聯(lián)設(shè)備，采取措施消除事故。虛擬化使技術(shù)路線優(yōu)化，并且提供有效手段對(duì)計(jì)劃和執(zhí)行進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控。

5.9統(tǒng)一的可視化門戶

     煉廠工作人員可以基于局域網(wǎng)絡(luò)在虛擬模型中導(dǎo)航，并針對(duì)資產(chǎn)設(shè)備和實(shí)時(shí)信息進(jìn)行查詢。模型可以以接近真實(shí)的、顏色編碼的方式呈現(xiàn)結(jié)果，獲取工廠數(shù)據(jù)，包括收集、歸類和存檔的歷史數(shù)據(jù)等，方便各類管理、技術(shù)、生產(chǎn)、運(yùn)維人員的使用。數(shù)字化煉廠技術(shù)的潛力可以在應(yīng)用中不斷挖掘和完善。

 在項(xiàng)目中通過圖瓦軟件的使用，進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)計(jì)院的三維設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，增強(qiáng)在市場(chǎng)環(huán)境下的競(jìng)爭(zhēng)力！歡迎廣大客戶通過電話或者郵件聯(lián)系圖瓦， 熱誠(chéng)期待與您進(jìn)行軟件技術(shù)交流和使用。

有一種方式能溝通你我！

     聯(lián)系地址：武漢市東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)高新二路286號(hào)龍湖光谷城香頌B2棟

     企業(yè)微信公眾號(hào)：tuvasoft 

電話：027-87788801

市場(chǎng)商務(wù)： 

           聯(lián)系人：肖經(jīng)理  電話:15342533263

           QQ：37357396      郵件  [email protected]