技术 | 水泥厂数字化设计中的几点思考

引言

数字化设计是数字化技术在设计中的应用。数字化设计的目的是打破信息孤岛，实现设计信息全寿命周期共享，同时实现对象的可视化。水泥行业不少设计单位在近十年来加大对数字化的重视程度，取得了一些成果。但纵观近几年水泥行业数字化设计出现的应用亮点创意乏善可陈，为项目带来的增值也大多不及投入。市场变得越来越理性，探讨数字化设计真实价值的声音渐渐多了起来。水泥行业要怎么发展数字化设计才能为行业的发展带来真实的价值。作者总结了目前不少单位数字化设计中数据、模型、组织架构存在的问题，阐述了数字化设计发展方向。

数字化设计的核心是数据驱动设计，因此数据的准确度、完整度与传递效率决定了数字化设计的质量；但是不少单位在发展数字化设计中过度重视模型的可视化及模型后期渲染而对数据的重视却远远不够，存在如下问题。

(1)信息的来源不唯一，信息流转不通畅。没有打造一个唯一的信息来源点，数字化设计中各软件之间信息完全不能互通或者不能完全互通，导致信息需要在各个软件中重复输入。这样不仅工作量增加、设计效率降低，而且容易产生错误。因此，在数据管理中要有一个链接各软件的信息管理系统及唯一的信息来源点。

(2)信息的分类与归集没有做好顶层设计。在数据收集阶段没有统筹规划好到底要收集哪些信息资料，这些信息应该由哪些部门通过哪个界面导入数据平台。目前一些单位数字化平台中对设备基本技术数据，工程管理数据，后期运维数据的收集程度及收集范围并未有一个顶层的规划，导致数据收集无序；已经收集的数据面对不同的应用对象也没有不同的呈现界面。做好前期的顶层设计十分必要，但对新事物的探索不可能一蹴而就；因此在相关数据收集管理中预留后期变更的可行性及便宜性也尤为重要。

(3)没有深入挖掘数字化平台所集成数据的价值。数字化设计着手打造一个大数据平台，数据平台中实时更新、传输项目各参与方、各参与行业数据。但现阶段不少单位仅仅从平台中提取数据进行之前的传统分析并没有对项目执行带来有效的增值。按照数据越多价值越大，数据越及时价值越大；越分享价值越大；越跨行业、区域、国界价值越大等数据固有属性。首先，我们要认识到对目前的数据价值我们并没有有效利用，要有深挖数据价值的意识。其次，要学习其他行业挖掘数据价值的方法，如Bentley因无法想象数字孪生模型会和哪些新系统对接，可以有什么新应用，就开放了IModel.js，让有兴趣、有需求的单位去应用这些数据，这种探索思路值得我们借鉴。数据管理在保证安全、真实的前提下要坚持尽量开放、保持灵活的原则。让更多的人能获取数据，让更多的数据能被人获取才能发掘出更多的价值。

在数字化设计中模型是数据的外在表达，是设计的直观表现，数字化设计中的可视化主要通过模型来体现。

目前阶段，考虑诸多因素，数字化建模并不是越详细越好。首先是软件自身的限制，不论Revit、S3D、PDMS等工厂类设计软件还是SW、SE、CATIA、UG等机械类设计软件当模型大小超过一定阈值软件运行都会产生严重卡顿，而且这类卡顿无法通过电脑硬件的升级解决；模型越大，二维出图、渲染等耗时也会显著增加，甚至会出现二维出图失败的极端情况。其次，过于详细的模型势必会消耗设计人员过多精力，导致设计效率的降低。最后，建模中有些软件平台需要导入设备供货商提供的三维模型，出于保密原则供货商并不会积极配合；如果一味向厂家索要详细三维设备模型也会阻力重重。

目前阶段三维建模要坚持够用即可，够用指的是满足基本的施工要求如设备外轮廓要基本真实，设备内部信息不必体现；外轮廓中部分细节可不体现，如设备倒角，设备自身部件间相互连接螺栓及螺栓孔等。结构部分，栏杆可以只体现起始点及转折点；结构节点在工艺建模阶段不必体现。当然随着数字化相关生态的发展，模型肯定会向详细、真实的方向发展；但目前还是要结合实际，合理限制模型的精细程度，否则会对BIM的推广带来负面力量。

首先，从传统二维向数字化设计转变与从手图绘制向CAD电脑绘制的转变不同，后者仅仅是现有过程自动化，不牵扯到设计内容的变化；而数字化设计是设施和基础建设信息，产生了新的业务流程。数字化设计应用后总体设计任务量明显增加，各专业设计任务比例也与传统有所不同；整体设计效率降低，拉长了设计周期。

其次，目前市面任何一款数字化设计软件都不能满足水泥行业的设计需求，都需要二次开发许多插件。因此，一个数字化设计团队需要包含IT人员，否则一味依赖软件厂家或者外包公司解决相关问题终究会受制于人，而且解决问题的时间也很难把控。

综上，在逐渐压缩总工期的大环境下，不增加设计资源的投入及结构优化，BIM的推广应用肯定会困难重重，也会让设计人员怨声载道。因此要根据需求适当增加设计人员数量，也应根据实际需要调整各专业人员组成及比例。

目前软件还未成熟、生态也未形成，对数字化设计的发展方向各单位及单位内部也持不同意见，水泥行业在推广数字化设计的路上有不少困难。本文中作者结合自己工作体会从数据、模型、组织架构三个方向分享了自己对水泥行业数字化设计发展的思考，希望对水泥行业数字化设计的发展有些许帮助。

作者：刘存超，申巧蕊

来源：《中材建设有限公司》

微信公众号：备件网（关注查询更多资讯）

（本文来源网络，若涉及版权问题，请作者来电或来函联系！）