三维数字化移交技术在化工项目工程设计中的应用剖析

李世杰

摘 要：随着化工工程设计行业的激烈竞争，设计企业将面临更为复杂的市场环境。技术进步是设计企业生存和发展的必然选择，而传统设计速度慢，数据精度低； 虽然三维设计技术的应用日趋成熟且快速发展，但无论对业主还是工程公司，查阅浩如烟海的工程文件资料都是一件非常费时的事，且业主对数字化的要求越来越高，所以全面数字化工厂的设计将成为必然趋势。

关键词：化工工程设计；三维；数字化；移交技术

前言

近年来，社会经济和信息化技术的不断发展，使得各种新型技术手段已经被广泛应用于各项生产实践过程中。但是，我们必须注意到，由于各种主客观限制性因素的存在，项目建设中的孤岛效应以及重复建设的情况日益明显。就当前来说，三维数字化移交技术的应用有利于完善数据关系系统，有效解决数据重复建设的情况。

1 三维数据化移交技术概述

三维数字化移交技术是利用数字化设计手段进行移交，技术应用较为直观、智能，效率较高。三维数字化移交技术的应用是一种开创性的思路及理念，对水电工程等化学工程项目的建设意义重大。同时，三维数字化移交技术的应用也有利于打破工程项目建设中的信息瓶颈，从而进行全局统筹与规划，保持信息的真实性。

实际上来说，三维数字化移交技术首先要对项目建设中的数据内容和形式进行统一定义，从而使所有数据信息都具有通用性性质，为数据复制和共享提供有利条件。同时，三维数字化移交技术还可以将原先符合规范的研究成果移交给该项目的业主或其他单位，从而实现数据的充分利用，避免数据中的重复建设工作，节省人力、物力等方面的投资。相比传统的资料移交方式，三维数字化移交技术的优势明显，数据库非常强大，有利于实现设计数据的结构化或者非结构化的管理。在三维数字化移交技术的支持下，工作人员可以利用设计数据等进行二维或者三维图的设计，并进行场地布置，从而完成各种计算过程和材料统计的校验工作，以便出具施工设计图。总之，三维数字化移交技术的应用可以优化设计方案，提高项目设计的质量；可以将项目设计的信息与后期建设阶段、运营管理阶段全面结合，有利于实现项目建设的数字化运营。

2 三维数字化移交技术在化工项目工程设计中的应用

2.1 总体目标

在工程项目建设之初，项目单位首先要确立项目建设的总体目标：项目建设主要采用三维设计手段来构建信息化的三维模型，从而实现工程全周期的数字化工作。首先，项目单位要根据设计单位的现有资料建立工程项目的数字化信息模型，从而为工程项目的可视化管理工作提供强大支持。其次，要完善工程建设的数据库以及数据中心，并将原先的二维设计及管理模式等所产生的文档、数据记录等，与目前的三维数字化模型联系起来，为工程项目运行维护管理等工作提供强大的数据支撑，从根本上降低工程项目投入的人力、物力资源等。最后，进行化工项目的三维数字化移交，充分利用其他单位的共享信息，借鉴科学的研究成果，构建全生命周期的管理系统。

2.2 化工工程项目设计中三维数字化移交技术应用的步骤

为了充分发挥三维数字化移交技术的作用，化工工程项目的设计过程中，工作人员应该严格遵循移交技术应用的原则，有步骤地进行各项工作。三维数字化移交技术是以数据库为核心，以三维数据模型为主要依托。一般来说，化工工程项目设计中三维数字化移交技术应用的具体步骤如下。

第一，建立三维模型。工作人员在化工项目设计中要采用三维设计手段，并在各个专业的全面配合下，充分利用模拟软件、三维工厂设计软件、电缆敷设管理软件以及跨建筑领域的建设设计数据资料等，从而建立起化工工程项目的三维模型。

第二，要做好不同设备之间的碰撞检查工作。在安装好三维模型后，工作人员要对各个模块进行碰撞检查，包括建筑结构与发电设备、管线、电缆与门窗等部件之间的碰撞。通过碰撞检查，工作人员可以及时修改设计模型，进一步降低施工风险，提高建筑工程项目的施工效率。

第三，做好基础数据的导入。为了充分利用三维数据移交技术，工作人员要收集、整理各项资料，并将这些资料录入新建好的化工工程项目的三维模型，同时将这些资料与过去的已录入资料结合。录入的资料要包括项目设计的合同、项目设计的资料、项目设计的图档等。

第四，做好对基础数据的加工工作。为了保证信息的充分整合，工作人员要对前期导入的各种基础数据进行加工和分析，从而将这些信息分解为各种数据模型的原型。之后，要发现和建立数据原型间的关联关系模型，建立项目建设的台账报表系统。而加工过程主要涉及系统分解、空间分解、工作单位分解、材料分解以及设备类型分解等，整个过程较为复杂。

第五，加快各种基础数据中心的建设。基础数据加工完成后，要被整合录入基础数据中心。工作人员首先要建立各种信息编码的体系，明确信息采集的具体要求，并对信息采集的流程和规范进行确认；将所采集的基础数据及图案关联起来，从而有效查询和统计各类图纸及设备材料等，提高查询工作的效率；建立合理的数据审批流程，设立三维数据移交规则，并设定数据数据审批流程，明确质量检验和移交的具体规则，明确数据审批的权限等；要实现项目集成数据与设计文档的数字化移交，从而做好设计资料的质量检验和移交控制工作。

在化工项目数字化移交模型的应用过程中，项目单位主要采用博超软件对相关部分进行电缆敷设设计和计量工作，整理出所需要的电缆清册表，并将这些信息导入软件进行计算，从而由软件自动进行电缆敷设设计工作。通过该设计可以发现每一根电缆的具体走向和路径等，及时纠正错误。通过数据模型，工作人员可以查找桥架的相关信息，并利用三维模型找到项目的相应框架。工作人员只需点击电缆就可以找到电缆的连接设备或者桥梁等。就当前来说，很多项目单位都已经采用了三维数字化移交技术，有效促进了项目建设管理手段和设计手段的创新。但是，我们也要意识到，三维数字化移交技术的应用还没有形成统一的行业规范。

3 三维数字化移交技术的应用前景

三维数字化移交技术的应用有效打破了工程项目建设的信息瓶颈，做好了全局统筹与规划，从而满足项目建设的使用要求。三维数字化移交技术具有广泛的应用前景。首先，有利于实现工程项目信息的综合、高效查询。三维数字化移交技术具有强大的数据支撑体系，通过数据挖掘等手段，构建工程项目的综合查询系统。工作人员秩序要录入相关的口径，就能进行自由查询。其次，有利于加强对施工进度的管理。工作人员可以利用各种基础数据，在分析的基础上充分利用虚拟现实技术，模拟施工进度，从而对施工进度形成直观化印象。最后，做好项目设计的多维度成本分析。三维数字化移交技术采用AVEVA NET 系统，极大提高了数据分析和汇总的能力，降低了短周期成本分析的工作量，提高了工作效率。

4结束语

总而言之，以电子文件、相关施工数据、三维模型为主的数字化工程设计移交，已经成为化工工程设计领域的一项新兴业务和发展方向； 通过数字化管理平台，能大幅提高工作效率，降低经营成本。三维数字化移交技术在化工工程项目设计中的应用十分广泛，未来也将发挥更为重要的作用。

参考文献

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