三維數字化移交技術在化工項目工程設計中的應用剖析

李世杰

摘 要：隨著化工工程設計行業的激烈競爭，設計企業將面臨更為復雜的市場環境。技術進步是設計企業生存和發展的必然選擇，而傳統設計速度慢，數據精度低； 雖然三維設計技術的應用日趨成熟且快速發展，但無論對業主還是工程公司，查閱浩如煙海的工程文件資料都是一件非常費時的事，且業主對數字化的要求越來越高，所以全面數字化工廠的設計將成為必然趨勢。

關鍵詞：化工工程設計；三維；數字化；移交技術

前言

近年來，社會經濟和信息化技術的不斷發展，使得各種新型技術手段已經被廣泛應用于各項生產實踐過程中。但是，我們必須注意到，由于各種主客觀限制性因素的存在，項目建設中的孤島效應以及重復建設的情況日益明顯。就當前來說，三維數字化移交技術的應用有利于完善數據關系系統，有效解決數據重復建設的情況。

1 三維數據化移交技術概述

三維數字化移交技術是利用數字化設計手段進行移交，技術應用較為直觀、智能，效率較高。三維數字化移交技術的應用是一種開創性的思路及理念，對水電工程等化學工程項目的建設意義重大。同時，三維數字化移交技術的應用也有利于打破工程項目建設中的信息瓶頸，從而進行全局統籌與規劃，保持信息的真實性。

實際上來說，三維數字化移交技術首先要對項目建設中的數據內容和形式進行統一定義，從而使所有數據信息都具有通用性性質，為數據復制和共享提供有利條件。同時，三維數字化移交技術還可以將原先符合規范的研究成果移交給該項目的業主或其他單位，從而實現數據的充分利用，避免數據中的重復建設工作，節省人力、物力等方面的投資。相比傳統的資料移交方式，三維數字化移交技術的優勢明顯，數據庫非常強大，有利于實現設計數據的結構化或者非結構化的管理。在三維數字化移交技術的支持下，工作人員可以利用設計數據等進行二維或者三維圖的設計，并進行場地布置，從而完成各種計算過程和材料統計的校驗工作，以便出具施工設計圖?？傊?，三維數字化移交技術的應用可以優化設計方案，提高項目設計的質量；可以將項目設計的信息與后期建設階段、運營管理階段全面結合，有利于實現項目建設的數字化運營。

2 三維數字化移交技術在化工項目工程設計中的應用

2.1 總體目標

在工程項目建設之初，項目單位首先要確立項目建設的總體目標：項目建設主要采用三維設計手段來構建信息化的三維模型，從而實現工程全周期的數字化工作。首先，項目單位要根據設計單位的現有資料建立工程項目的數字化信息模型，從而為工程項目的可視化管理工作提供強大支持。其次，要完善工程建設的數據庫以及數據中心，并將原先的二維設計及管理模式等所產生的文檔、數據記錄等，與目前的三維數字化模型聯系起來，為工程項目運行維護管理等工作提供強大的數據支撐，從根本上降低工程項目投入的人力、物力資源等。最后，進行化工項目的三維數字化移交，充分利用其他單位的共享信息，借鑒科學的研究成果，構建全生命周期的管理系統。

2.2 化工工程項目設計中三維數字化移交技術應用的步驟

為了充分發揮三維數字化移交技術的作用，化工工程項目的設計過程中，工作人員應該嚴格遵循移交技術應用的原則，有步驟地進行各項工作。三維數字化移交技術是以數據庫為核心，以三維數據模型為主要依托。一般來說，化工工程項目設計中三維數字化移交技術應用的具體步驟如下。

第一，建立三維模型。工作人員在化工項目設計中要采用三維設計手段，并在各個專業的全面配合下，充分利用模擬軟件、三維工廠設計軟件、電纜敷設管理軟件以及跨建筑領域的建設設計數據資料等，從而建立起化工工程項目的三維模型。

第二，要做好不同設備之間的碰撞檢查工作。在安裝好三維模型后，工作人員要對各個模塊進行碰撞檢查，包括建筑結構與發電設備、管線、電纜與門窗等部件之間的碰撞。通過碰撞檢查，工作人員可以及時修改設計模型，進一步降低施工風險，提高建筑工程項目的施工效率。

第三，做好基礎數據的導入。為了充分利用三維數據移交技術，工作人員要收集、整理各項資料，并將這些資料錄入新建好的化工工程項目的三維模型，同時將這些資料與過去的已錄入資料結合。錄入的資料要包括項目設計的合同、項目設計的資料、項目設計的圖檔等。

第四，做好對基礎數據的加工工作。為了保證信息的充分整合，工作人員要對前期導入的各種基礎數據進行加工和分析，從而將這些信息分解為各種數據模型的原型。之后，要發現和建立數據原型間的關聯關系模型，建立項目建設的臺賬報表系統。而加工過程主要涉及系統分解、空間分解、工作單位分解、材料分解以及設備類型分解等，整個過程較為復雜。

第五，加快各種基礎數據中心的建設?；A數據加工完成后，要被整合錄入基礎數據中心。工作人員首先要建立各種信息編碼的體系，明確信息采集的具體要求，并對信息采集的流程和規范進行確認；將所采集的基礎數據及圖案關聯起來，從而有效查詢和統計各類圖紙及設備材料等，提高查詢工作的效率；建立合理的數據審批流程，設立三維數據移交規則，并設定數據數據審批流程，明確質量檢驗和移交的具體規則，明確數據審批的權限等；要實現項目集成數據與設計文檔的數字化移交，從而做好設計資料的質量檢驗和移交控制工作。

在化工項目數字化移交模型的應用過程中，項目單位主要采用博超軟件對相關部分進行電纜敷設設計和計量工作，整理出所需要的電纜清冊表，并將這些信息導入軟件進行計算，從而由軟件自動進行電纜敷設設計工作。通過該設計可以發現每一根電纜的具體走向和路徑等，及時糾正錯誤。通過數據模型，工作人員可以查找橋架的相關信息，并利用三維模型找到項目的相應框架。工作人員只需點擊電纜就可以找到電纜的連接設備或者橋梁等。就當前來說，很多項目單位都已經采用了三維數字化移交技術，有效促進了項目建設管理手段和設計手段的創新。但是，我們也要意識到，三維數字化移交技術的應用還沒有形成統一的行業規范。

3 三維數字化移交技術的應用前景

三維數字化移交技術的應用有效打破了工程項目建設的信息瓶頸，做好了全局統籌與規劃，從而滿足項目建設的使用要求。三維數字化移交技術具有廣泛的應用前景。首先，有利于實現工程項目信息的綜合、高效查詢。三維數字化移交技術具有強大的數據支撐體系，通過數據挖掘等手段，構建工程項目的綜合查詢系統。工作人員秩序要錄入相關的口徑，就能進行自由查詢。其次，有利于加強對施工進度的管理。工作人員可以利用各種基礎數據，在分析的基礎上充分利用虛擬現實技術，模擬施工進度，從而對施工進度形成直觀化印象。最后，做好項目設計的多維度成本分析。三維數字化移交技術采用AVEVA NET 系統，極大提高了數據分析和匯總的能力，降低了短周期成本分析的工作量，提高了工作效率。

4結束語

總而言之，以電子文件、相關施工數據、三維模型為主的數字化工程設計移交，已經成為化工工程設計領域的一項新興業務和發展方向； 通過數字化管理平臺，能大幅提高工作效率，降低經營成本。三維數字化移交技術在化工工程項目設計中的應用十分廣泛，未來也將發揮更為重要的作用。

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