基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法

摘要

本发明公开了一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法，属于电厂数字化建设技术领域，包括以下步骤：（1）用PDMS三维建模软件对电厂进行全专业三维建模设计；（2）通过对COMOS系统设计平台进行开发设计，实现二三维数据自动传递，能将诸如采购、施工、运维的数据自动传递给三维模型，同时也可以将三维模型数据回传给各需用部门，最终实现了数据的自动化流转。通过本申请方法，建立了电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台，由此可以统筹管理整个EPCO过程，对于节点把控，施工进展，采购管理，设计管理，电厂运维等都有很大的促进作用。

说明书

技术领域

本发明属于电厂数字化建设技术领域，具体涉及一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法。

背景技术

数字化电厂建设是通过工程全生命周期、全过程要素、全产业链数据集成和积累，实现产品创新数字化、生产运营智能化、全产业链上下游数据贯通、共享和业务协同，包括数字化设计、数字化建设、数字化移交和数字化运营等方面。设计施工一体化是未来新建电厂的趋势，就是将采购、设计、施工、运维环节的数据进行整合，进而使的各专业能无缝衔接，减少各部门之间的壁垒。其核心功能模块就是能够实现数字化的全生命周期，从而为多专业协同工作，提高电厂建设效率，降低整体施工成本奠定基础。

设计施工一体化平台搭建完成以后，整个产业链都可以从平台上获取自己需要的数据信息，使得该平台不仅是一个数据载体，还可以统筹管理整个EPCO过程，对于节点把控，施工进展，采购管理，设计管理，电厂运维等都有很大的促进作用。

目前EPCO施工过程中，设计与施工以及采购过程中的数据都不能直接使用，每个环节都要对上下游的数据流进行处理或者再重新编写，极大地增加了建设成本，最主要的问题就是数据格式不同造成的。整个项目推进过程包含了很多的管理环节，每个环节的管理平台都要花费大量的人力物力维护自己的一套编码体系，而他们各自的编码体系都不会被其他的平台识别，这样就极大地增加了项目成本，而且不利于整个数字化电厂建设。因此，急需一种电厂设计施工一体化平台设计方法，可以实现全厂的数字全生命周期的建设。

发明内容

因此，本发明公开了一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法，建立设计施工一体化平台，由此可以统筹管理整个EPCO过程，对于节点把控，施工进展，采购管理，设计管理，电厂运维等都有很大的促进作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法，包括以下步骤：

（1）用PDMS三维建模软件对电厂进行全专业三维建模设计；

（2）通过对COMOS系统设计平台进行开发设计，实现二三维数据自动传递，能将采购、设计、施工、运维的数据自动传递给三维模型，同时也可以将三维模型数据回传给各需用部门，最终实现了数据的自动化流转。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤（2）所述的COMOS系统设计平台进行的开发设计包括以下步骤：

A、配置PDMS：通过将PDMS与COMOS不同的开发语言的数据匹配及开发，可以从PDMS中直接调用COMOS的接口；

B、配置COMOS平台软件：通过COMOS与PDMS属性及对象传递规则的定制达到了设计过程的二三维数据互通的目的；

C、二三维传递的设计数据互通：当需要进行设计协同时，先将双方数据进行同步，保证双方的设计数据一致；

D、采用INTERNET网发送，实现通讯信息发送及接收；

E、实施三、二三维传递效果检验。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤A中所述的配置PDMS方法包括：进入LEXICON模块配置COMOS的自定义属性UDA；进入PARAGON模块导出管道等级；将PDMS等级导入到COMOS中；进入design模块在命令框输“!!SAGLaunchInterface()”

命令。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤B中所述的配置COMOS方法包括：加载PDMS与COMOS的接口插件；在ISO1里导入项目配置文件PD数据库；然后在项目属性里激活二三维数据传递接口；进入到COMOS与PDMS接口插件处执行二三维数据传递操作，并进行数据一致性校验，确保传递数据的准确无误。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤B中所述的通讯信息发送及接收包括：制定数据传输原理框图；搭建网络架构；测试数据接收发送有无丢失错误。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果如下：

本发明实现了电厂工程数字化全生命周期建设，运用一体化平台相比其他传统项目，在储运物管部能节省大约5%的人力，施工管理部能节省大约10%的人力，设计院能节省大约10%的人力，运维部能节省大约5%的人力；采用本发明的一体化平台能提高公司的核心竞争力，能够进一步实现各业务版块现有数据的系统贯通和有效利用，为后续项目提供重要参考、借鉴和指导，实现传统工程建设管理、执行与数字化、信息化管理手段有机结合，提升管理效率、降低管理成本，进一步增强公司在市场竞争中的比较优势，为公司打造投建营一体化企业集团提供有力支持和充分保障。

附图说明

图1是本发明一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法工作原理图；

图2是本发明一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法三维模型数据平台；

图3是本发明一种基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法数据传输原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明，

设计施工一体化平台依托于三维设计软件PDMS以及系统设计软件COMOS。

用PDMS三维建模软件对电厂进行全专业三维建模设计，同时三维模型中要维护各种属性信息，这样就使得我们的三维模型具备了与实际设备及建筑结构等相同属性信息。比如我们的一台发电机，在建模过程中我们要将实际发电机的运行压力、温度、生产厂家、数量等几十项属性信息维护到我们的模型中，这样我们直接在模型中就能查看实际设备的信息了。当把模型的属性信息维护完整了以后，这样EPC产业链各个环节需要提取数据的时候，直接在模型中抽取自己需要的数据即可，比如采购的需要设备数量，运行的需要运行参数，施工的需要安装工程量等都可以直接从模型中抽取，这样就避免了不同环节人员的手工汇总核验等，提高了劳动效率及准确率。如图1所示为三维模型数据平台。

以上只实现了产业链数据的整合，即将产业链过程需要的数据整合进三维模型中，而目前国内各设计院仅是电厂部分三维设计，并没有实现全厂三维设计，这也是他们进行数据链打通的难点之一。整合完以后，取用数据也是一个难点，不同的部门、不同阶段取用的数据不同，于是我们依托于该三维设计平台，进行二次开发，实现了二三维数据自动传递，也即通过COMOS系统设计平台，通过定制开发，能将诸如采购、施工、运维的数据自动传递给三维模型，同时也可以将三维模型数据回传给各需用部门，最终实现了数据的自动化流转。

如图2所示为基于电厂数字全生命周期的设计施工一体化平台设计方法的工作原理。

在进行数据集成的过程中，最主要的难点是如何实现二三维数据传递，即PDMS中的三维模型如何传递到系统二维设计的COMOS平台中，同时将二维设计的数据也能自动的传递到三维模型中，包括以下步骤：

1、配置PDMS

要实现将COMOS嵌套进PDMS中，需要对PDMS进行配置，使其能在PDMS中直接调用COMOS的接口，启动方法具体配置如下：

1）、进入LEXICON模块配置COMOS的自定义属性UDA在命令窗口下输入以下：

!!ITSetCOMOSUDAs()

2）、进入PARAGON模块导出管道等级

在命令窗口下输入：

!!ITSetupComos()

导出其中一个等级如A1A，改完后将文件的后缀改成.Xml然后导入到COMOS中。

3）、将PDMS等级导入到COMOS中

4）、进入design模块在命令框输入命令

!!SAGLaunchInterface()

2、配置COMOS平台软件

配置完PDMS以后还需要对COMOS进行配置，配置的方法如下：

1）、加载PDMS与COMOS的接口插件，然后激活接口，

2）、在ISO1里导入项目配置文件PD数据库，

3）、然后在项目属性里激活接口，

4）、进入到COMOS与PDMS接口插件处进行二三维数据传递操作，并进行数据一致性校验，确保传递数据的准确无误。

3、二三维传递的设计数据互通

当我们与协同方进行设计协同时，将双方数据库进行同步，使双方的设计数据保持一致。

4、采用INTERNET网发送，实现通讯信息发送及接收

信息的发送与接收实际上是将设计者之间的对话，进行有效及时的传送与接收。信息的及时性间接避免了阶段异地协同所产生的问题。

1）、制定数据传输原理框图

数据传输原理框图如图3所示；

2）、搭建网络架构

3）、测试数据接收发送有无丢失错误

5、实施三、二三维传递效果检验

将PDMS与COMOS配置完成以后需要对二三维校验的效果进行检验，对比传递数据有无缺失，从而评估二三维校验实施的效果。

1）、二维进三维数据传递检验

COMOS向PDMS传递截图

经检验COMOS向PDMS中二维向三维数据传递时没有发生数据丢失的情况。

2）、三维进二维数据传递校验

COMOS数据传递检查截图：

经检验PDMS向COMOS中三维向二维数据传递时没有发生数据丢失的情况。

由此完成整个设计施工一体化平台的建设，利用此平台，能让各专业工程设计和自动化智能部门的数据合并起来，可以保证工程方和运营方在任何时间任何地点访问数据跨地点、跨专业的创造一种协同工作环境，通过优化变更管理实现更简洁的工程设计流程，同时降低工程设计成本、加速工程设计用时、优化可用资源，方便对特定技术要求设计定制解决方案，显著缩短了整个生命周期中所占用的时间和成本。