1.介紹
作為從事石油化工裝置設計和總承包的先進工程公司之壹，中國石油化工工程建設公司(SEI)不僅在裝置設計和施工中，而且在整個項目的控制和管理中廣泛應用了IT技術。我們在應用各種信息技術工具和系統成功實施總承包項目方面擁有豐富的經驗。近年來，我公司結合十多個總承包項目的實施，特別是上海石化20萬噸/年聚丙烯總承包項目，不斷探索在總承包項目中充分利用信息技術提高管理水平和工作效率的途徑和措施，同時註意吸收國外工程公司在這方面的先進經驗，逐步形成了壹套行之有效的計算機管理系統。我們認為信息技術，特別是網絡、遠程通信、多媒體、數據庫等基礎技術應應用於總承包項目EPC的各個階段，實施基於工程數據庫和三維模型設計的集成設計系統，以物流和數據庫為主線，資金流和工作流為核心的項目管理系統，基於群件和WEB技術的項目協同工作平臺。它是提高工程總承包項目管理水平的重要手段和基礎，也是解放生產力，提高設計質量和水平，減少固定資產投資，縮短基本建設周期的重要方面。總結了中國石化工程建設公司在總承包項目中充分利用信息技術，推動總承包項目管理邁上新臺階，加快與國際接軌步伐的壹些情況。我們采用引進與開發相結合的方法，結合總承包項目的實施，逐步建立公司壹體化的項目信息技術系統，確保在多個地點從事同壹項目的成員能夠使用先進的信息技術工具，協同工作，提高工作效率和管理水平。圖1是我公司建立的集成項目信息技術系統框架。SEI集成項目IT系統已經成為項目執行戰略的重要組成部分。目前主要由平臺系統(網絡通信系統)、工程設計集成系統(包括工藝集成系統、工程數據庫系統、3D工廠設計系統)、項目管理系統(包括集成項目管理系統、材料控制與采購管理系統、施工管理系統等組成。)、項目電子文檔管理系統和項目管理信息協同工作平臺等。，並在不斷完善和擴大。以下各節重點介紹主要系統和主要實踐。
2.建立國際化平臺體系是深化總承包項目管理的基礎。2.1網絡系統概述在公司總部、業主、其他項目分包商和項目現場之間建立及時有效的溝通是項目實施的關鍵因素。先進的網絡通信系統應包括語音、傳真和數據通信，並通過無線或有線鏈路連接公司總部、制造工廠和項目現場辦公室。網絡通信系統的設計應能傳輸公司總部和施工現場之間的所有數據，包括2D、3D和EDMS應用程序，並廣泛使用文件壓縮工具以確保系統的高效運行。成功的項目管理需要充分、準確和快速的溝通。交流是信息的交換。發送方有責任確保信息清晰、明確和完整，以便接收方能夠接收到正確的信息。接收方負責確保所接收信息的完整性和正確理解。除了通常的溝通方式和媒介，我們在項目管理中更多地使用了信息技術進行溝通。信息技術傳播的好處不言而喻，但它的基礎是網絡。為此，我們建立的網絡系統為項目提供全方位的信息服務。該系統使位於公司總部、業主、其他項目分包商和項目現場不同區域的從事項目的團隊更有效地合作實施項目，並可提供電子郵件、FTP、數據庫、WWW、視頻會議、文件和外設* * *和特殊應用服務。換句話說，該系統是壹個真正的以總部為中心的廣域網系統，實現了所有參與項目的人員的遠程通信和信息共享。圖2.1SEI網絡概念圖。2.2 VLAN公司總部建立了壹個強大的交換網絡系統，連接了2000多臺計算機(見圖2.2)。網絡具有以下特點:18中繼冗余，帶寬為1，000m。采用HSRP協議，配置兩個核心交換機和十多個樓層交換機，都支持三層交換。客戶端1000米。我們使用租用線路(DDN、ISDN、幀中繼等。)支持WWW/SMTP、電子郵件和網絡間的互連；* * *采用租用線路來支持數據和語音多路復用應用。同時，在遠程訪問或數據通信較少的領域采用技術。具有16端口和ISDNPRI(30B+D)線路的多臺遠程訪問服務器，用於支持遠程訪問用戶。配備多重防火墻和路由器，確保網絡的安全性和有效性。圖2.3塞萬。該系統實現了遠程通信和遠程訪問，使任何壹臺移動微機都可以通過電話線接入公司的家庭網絡，就像家用微機壹樣，可以享受家庭網絡上的信息，公司員工可以收發電子郵件，瀏覽世界各地萬維網上的浩瀚資源。2.4特殊項目網絡根據項目的需要和公司的戰略，我們基於公司現有的局域網和廣域網，建立項目網絡系統，以滿足特定項目的特殊需要。例如，根據項目或業主的需要，我們也可以在我們的部門提供物理隔離的項目網絡。項目網絡壹般由公司總部、分公司、分包商、項目現場、業主、供應商等相互聯系的部分組成。圖2.4.1SEI項目網絡圖。對於EPC項目，在局域網的基礎上，在現場建立局域網，並實現與局域網的互聯。在每個總承包現場的項目部也建立了連接幾十臺電腦的局域網，通過電話線或數據線實現與局域網的互聯，使現場的管理崗位之間可以共享信息，同時局域網可以與現場的任何壹臺微機進行通信，甚至施工單位的微機也可以直接連接到局域網上，實現局域網與施工單位之間的信息共享和通信。設備/材料到貨信息、質量信息、安全信息、進度/成本綜合檢測信息、領料申請等信息都可以通過網絡進行交流和共享，這也促進了施工單位管理水平的提高。到目前為止，我們總部與站點的通信經歷了三種方式:遠程訪問(33.6 K以下)；PSTN網絡(33.6k-56k)；ISDN網絡(128k-384k)；DDN網絡(512K-2M)。目前，EPC現場已經實施了綜合布線，建立了局域網，通過384K ISDN通信線路實現了總部與現場的互聯互通和數據通信。壹方面提高了數據傳輸速度，另壹方面實現了視頻會議，進壹步改善了異地辦公環境。同時配備適當的外圍設備，提供現場打印、繪圖和備份服務。2.5視頻會議系統視頻會議系統，也稱視頻會議系統，是指兩個或兩個以上處於不同地點的個人或群體，通過傳輸線路和多媒體設備相互傳輸聲音、圖像和文件，實現即時互動交流。SEI選擇PictureTel領先的基於ISDN技術的全線視頻會議產品:Venue2000、SwiftSiteII、PT550和Montage570A組建自己的視頻會議系統，分別實現基於H320協議和H323協議的視頻會議。目前，該公司擁有兩臺VENUE2000、兩臺便攜式終端SWIFTSITEII和壹臺多點控制單元MCU。總部各類視頻終端通過MCU與ISDNPRI連接，實現與異地通信，異地便攜SWIFTSITEII通過isdn pri與總部通信。圖2.5SEI視頻會議系統。在總承包項目中，我們采用視頻會議系統。壹是實現多媒體信息異地實時傳輸，召開視頻會議。第二，實現異地實時電子文檔的交互修改，異地實時技術討論，異地多媒體協同。第三，同時可以配置物理投影儀，可以很好的實現圖紙的異地公開。我們相信使用該系統可以進壹步改善異地辦公環境，大大節約成本，增強異地溝通的實時性，從而提高工作效率。在總承包項目中，連接總部、分公司、分包商、項目現場、業主、供應商、施工單位的網絡系統已經達到國際工程公司的水平。該系統的建立有力地支持了工程數據庫系統、三維模型設計和項目管理系統的廣泛應用，為異地工作打下了良好的基礎。3.建立項目管理協同工作平臺，實現異地工作。在近年來使用Notes的基礎上，進壹步利用Notes的文檔管理功能，建立項目管理的協同工作平臺，提高協同工作水平，實現異地工作。公司建設了辦公自動化系統，初步實現了無紙化辦公，有效促進了管理水平的提高。主要包括以下三個方面:壹是WWW服務，用於信息發布、瀏覽查詢、文件傳遞、存儲公司及各部門的各種管理和技術手冊及樣圖；第二，Notes服務用於文檔管理和電子郵件存儲會議紀要、簡報、通知、行政公告和* * *享受文檔、個人文檔、討論信息和管理信息；三是人事、財務、培訓、行政等管理信息服務。用於領導查詢和機構管理。如何使這些日常辦公信息直接被現場工作人員查詢和使用，如何使本部門的領導和相關人員同時查詢和使用辦公信息和日常管理信息，也就是說，如何使本部門和現場工作人員方便地實現異地辦公而不受地域和時域的影響，是壹個值得研究的課題。在建立廣域網的基礎上，在總承包項目中大力推廣群件產品筆記是解決這壹問題的有效方法。所以現場安裝了Notes服務，開發了專門的現場管理桌面，與公司總部保持同步。現場員工可以訪問電子郵件(全球)、論壇、電子公告(會議記錄、通知、簡報等)。)、個人文檔庫等現場信息像我們部門的工作人員壹樣輕松，將辦公室延伸到現場，我們部門的工作人員也可以訪問現場的專門數據庫。專門為網站開發的網站管理數據庫用於網站的日常管理，主要包括以下信息。壹是總部信息，用於存儲公司經理的指示、工作聯系人、相關文件(總部人員)等內容；二、現場綜合報表用於存儲各類會議紀要、施工經理周工作報告、現場管理日誌、現場管理制度等；三、設計聯絡用於存放設計交底資料、材料清單、設計資料等；第四，現場信息用於存儲進度、費用、材料、質量、合同、安全、信息、采購、工程財務、行政管理、總務等各崗位的實際管理信息。，在授權範圍內實現* * *享受。只要有權限的管理人員都可以查看這些信息，比如現場圖片(圖像進度)、月度進度報告、進度檢測、進度計劃等信息。通過這個數據庫，現場與公司緊密聯系，使本部門的管理人員隨時了解現場情況，並能進行遠程指揮，對減少現場管理人員，提高效率有積極作用。利用電子郵件和視頻會議系統為項目提供了壹種先進的、現代化的信息傳遞和交流手段，使項目信息更加及時、靈活和廣泛，並為異地實時互動討論提供了環境。因此，我們把這個利用Notes軟件和視頻會議系統搭建的平臺稱為“項目管理協同工作平臺”，來自全國各地從事項目的人員可以方便地享受各種資源和信息。這樣就可以理解為辦公室擴展到了全球，創造了異地協同工作的環境，可以實現異地指揮控制，提高了辦公自動化水平，大大提高了工作效率，使管理不受時間和地域的限制，跟上了現代化管理的步伐。4.實施基於工程數據庫和三維模型設計的集成設計技術是縮短周期、提高質量、降低投資的關鍵手段。4.1概述經過多年的實踐和認真研究，我們確立了壹體化的設計思想。從操作層面來說，要明白唯壹的工作模型(不是圖紙)貫穿於工程設計的全過程，並使其成為壹個綜合的信息載體。在這壹原則的指導下，我們應該重組設計工作的流程，探索新的工作方法，以新的方式組織設計活動。我公司初步建立了以數據庫為核心的智能PID為核心，涵蓋技術、儀表、設備的壹體化二維協同設計環境，以PDS為核心，涵蓋管道、結構、建築、電氣、儀表、暖通、水路等專業的壹體化三維設計環境。同時，整合了二維和三維設計，實現了工程設計全過程的壹體化，材料統計進壹步細化和精確。到目前為止，PDS已經在50多個工程項目中用於設計三維管道和鋼結構。圖4.1.1是壹個典型項目設計和實施的示意圖。如圖所示，工廠設計系統是壹個集成了許多專業設計活動的集成系統，可以保持項目控制和管理系統對項目的管理和監控與設計系統同步。由於CAD技術在各專業的綜合運用，以及各專業在同壹網絡上工作，信息的共享和重用不僅在本專業發揮了巨大作用，而且在各專業間得到了充分利用，提高了設計質量和水平，縮短了設計周期，為實施科學的全過程項目管理提供了基礎。在最近的項目設計和實施中，集成信息和集成系統以及電子文檔處理是其核心思想。為了滿足這種需求，應該采用基於數據庫的系統，使系統具有* * *相同的數據結構，系統的所有數據都可以傳輸給客戶。同時，客戶可以通過電腦直接訪問工廠內的所有相關信息，便於工廠的有效運營和維護。各專業對這些數據的訪問應通過EDMS——電子文檔管理系統進行控制，這使得電子數據的項目申請和分發非常靈活。為了向客戶傳遞信息，在項目的整個實施過程中也需要客戶的軟件工具。4.2工藝集成系統和工藝數據庫是設計工作的起點，工藝流程圖(PFD)、物料/熱量平衡、設備工藝數據表等工藝信息。應在流程數據庫中生成和維護。對於其下遊系統來說，這個數據庫將是唯壹的流程數據源，它也決定了所有流程設計的結果。我們使用基於知識庫技術的國際知名軟件Zyqad作為過程集成系統的基礎數據庫來管理這些數據。workbench是壹個復雜數據庫支持的PFD設計工具，Zyqad的工藝數據庫與許多工藝計算軟件有接口，如工藝模擬系統、單元操作設計程序、壓力計算程序等。該數據庫也可用作智能P & amp；ID的基礎。4.3智能P & amp；工廠設計和縮短設計周期的ID設計，管道和儀表圖(P & amp；ID)是最重要的文件之壹。寶潔公司。ID中的信息涉及許多設計學科，如工藝、管道、儀表和控制、設備等。因此，重要文件的變更和修改不僅極大地影響了許多專業的設計工作，也極大地影響了項目的成本和進度。寶潔公司。壹個典型的項目；ID中包含的特性指標如下:250張A1圖紙，500臺設備，4000條管道，5000個編號儀表。為了遏制上述內容，有必要開發智能P & amp；ID系統。利用二維CAD系統和三維CAD系統進行輔助設計已經成為行業標準的項目執行程序。我公司采用PDSP &；ID、SmartplantP & ampID和ASPECT智能p & amp；ID系統，這些軟件包包含了大量關於管道、管件、儀表、設備等的設計信息。，提取出來形成壹個數據庫供下遊系統使用，這個數據庫中的數據將與P & amp；ID中的數據是壹致的。在P & amp時間，它也可以使P & ampID數據庫中的數據與工廠模型中的數據壹致。4.3工程設計系統和工程數據庫(EDB)對於每個設計專業，EDB都是壹個綜合性的設計數據倉庫，可以對相應的設計數據進行處理，生成數據表和說明書。EDB由各種專業工程數據庫組成。這些設計工具包括設備數據庫、管道數據庫、EDB和工藝數據庫(DB)以及智能P & amp；三維數據庫連接在壹起。為了給項目提供唯壹詳細的材料數據庫，設備數據庫應包括項目中的所有機械設備，如泵、容器、儲罐等。，所需的工藝數據從工藝數據庫傳輸。設備數據庫系統主要生成設備清單和設備說明書。設備表從項目設備數據庫中提取，並發布在項目使用的文件服務器上。儀表數據庫包括項目中的所有儀表信息，可以生成儀表索引表、儀表回路圖、儀表連接圖、儀表數據表、電纜表、接線圖等。為了生成上述設計產品，應在客戶機/服務器環境下使用具有數據庫和CAD計算輔助設計功能的儀表設計系統。來自智能P & amp；的儀表回路信息；ID被傳遞給該系統，儀器所需的過程數據從過程數據庫中獲得。目前，我公司使用INTOOLS軟件作為儀器數據庫管理工具。管線表數據庫包括所有必要的管線設計數據，如管線號、管線等級、設計壓力、設計溫度等。這些數據包含在P&中；ID，為項目提供唯壹的管道設計數據庫，並制作管道數據表(規範)。管道數據將從智能管道下載；ID，流程數據從流程數據庫中獲得。今年我司已經引進了Cadcentre的VANTAGEPE工程數據庫產品，目前正在組織開發。該系統的應用將提高我們基礎設計的水平和效率。4.3 3D工廠設計系統和3D模型數據庫SEI以PDS和PDMS為核心，構建了涵蓋管道、結構、建築、電氣、儀表、暖通、水路等專業的壹體化3D設計環境；同時，2D和3D已經集成，實現了工程設計全過程的集成。三維CAD系統具有以下功能:建立管道、設備、電氣、儀表、建築的三維工廠模型。檢查設計的壹致性。檢查三維模型之間是否有碰撞。提取並生成管道施工圖紙，如管道布局(GA)和等距圖。統計管道、電氣等專業大宗材料。通過DesignReview軟件確認工廠設計的正確性。利用現場的三維模型，可以制定施工方案，研究安裝方案，培訓操作人員。還可以進壹步應用於:在特定的設計階段，深化對設備布局和工廠方案的研究。在特定的設計階段，研究並確定關鍵管線的方向。整合和控制各專業的設計。可以通過以下途徑提高設計質量:消除或減少人為錯誤；能夠提供準確的施工圖和相應的管道材料清單；保證設計進度和高質量。有效利用3D模型設計技術，在施工階段，管道的重復焊接可以從常規設計中的12~14%降低到3~5%，並且在使用3D模型的項目實施中，客戶可以隨時訪問、瀏覽和審查3D模型，而不僅僅是在設計審查會上。為了避免工程設計後期改變設備布局，客戶可以根據工廠的可操作性、可維護性和安全性，盡快檢查工廠的設計方案，對設計階段發現的設計問題立即進行討論和解決，以免延誤工期。三維工廠模型設計主要包括以下步驟:工廠布局、三維建模與材料統計、三維模型審核、三維模型現場使用。根據設計實踐，三維模型應由各相關專業從技術、施工、安全、可維護性和可操作性等角度進行持續審查。對三維模型的徹底審查尤為重要，它可以在設計的初始階段優化和確定設備布局和工廠各部分的空間定位，以減少重復工作，確保項目的進度。通過增加占用大量空間的工廠部件，如電纜支架、分析儀器室、操作臺等。，建立三維模型，體現工廠的設計思想，合理分配空間。在這個設計階段，即使設計數據是簡要和初步的，通過建立三維模型來管理工廠空間也是相當必要的。各設計專業負責模型數據的來源、設置和更新。因此，基於不確定信息的模型將由簡單的形狀來表示，以便在獲得準確的數據後方便快捷地更新模型。三維模型可以直觀地確定設備布局中主要設備的位置，以及設備布局中主電纜支架、分析實驗室、主操作控制臺、所有地下壓力管道、主要工藝和公用工程管道的布局。在建模階段，主要工作如下:1)根據原有的工廠布局完成工廠布局的詳細設計，根據管架、結構、土建、儀表、電氣、供應商的詳細資料建立三維模型。2)模型中應建立所有設備模型，並充分考慮維修通道的預留空間和設備的拆卸空間。在最初的布局階段，為了滿足工廠布局的需要，如1)中所述，在初步信息的基礎上建立的設備模型應在進壹步確定供應商信息後立即更新。3)所有管道(包括小直徑管道)和配件(包括在線儀表)應基於適當的詳細規範庫進行建模。4)對管道系統、結構、管架和設備進行碰撞檢查，確保工廠設計的正確性和合理性。可從無碰撞三維模型中提取地下管網圖、管線布置圖、單線圖和管線材料清單，並通過專用軟件生成管線加工圖。5)為了便於管道材料的控制，管道材料的統計數據應傳輸到管道材料控制系統。6)壹般來說，應對以下各項進行建模:鋼結構、基礎、電纜槽、地溝、汙水系統、排水溝、下水道等地下設施。主電纜墊和橋架。主要電氣設備，如變壓器和電機。位於現場的所有儀器和接線盒。在線和離線儀器以及與儀器相連的設備。由於CAD技術被所有設計專業全面采用，並且所有專業都在同壹個網絡上工作，信息的共享和重用不僅在本專業發揮了巨大作用，而且在專業之間得到了充分利用，為實施科學的全過程項目管理提供了基礎。在各設計專業實施壹體化三維模型設計技術，更容易實現模塊設計、交叉設計、多版本設計和重用設計，對提高設計質量、縮短基建周期具有重要意義。各專業材料均由計算機統計，全部轉入材料倉庫，直接送入後續材料管理軟件，為采購、材料控制、項目財務、成本控制、施工管理提供基礎數據，使項目總承包全過程實行計算機管理成為可能，大大提高了工作效率和管理水平。
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