[摘要] 本文總結(jié)了中國石化工程建設(shè)公司在工程總承包項(xiàng)目中實(shí)施全過程計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一些情況，提出了在工程總承包項(xiàng)目管理中應(yīng)用計(jì)算機(jī)的一些觀點(diǎn)和方法。文章對于類似公司進(jìn)行工程總承包項(xiàng)目管理具有一定的指導(dǎo)意義。
[關(guān)鍵詞] CAD，EPC，工程總承包，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，項(xiàng)目管理
1. 引言
作為從事石油化工工廠設(shè)計(jì)、工程總承包的先進(jìn)工程公司之一，中國石化工程建設(shè)公司（SEI），不僅在工廠設(shè)計(jì)和施工中，而且在整個項(xiàng)目的控制和管理中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了IT技術(shù)。在應(yīng)用多種信息技術(shù)工具和系統(tǒng)成功地實(shí)施工程總承包項(xiàng)目方面，我們有著較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。
近幾年來，我公司結(jié)合十余個工程總承包項(xiàng)目，特別是上海石油化工股份有限公司20萬噸/年聚丙烯總承包項(xiàng)目的實(shí)施，不斷地探索在工程總承包項(xiàng)目中充分利用信息技術(shù)提高管理水平和工作效率的方法和措施，同時注重吸收國外工程公司在這方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，逐步形成了一整套行之有效的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。我們認(rèn)為，在工程總承包項(xiàng)目的EPC各階段全方位、全過程、一體化利用信息技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程通信、多媒體、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)技術(shù)，推行以工程數(shù)據(jù)庫和三維模型設(shè)計(jì)為主的集成化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以物資流和數(shù)據(jù)庫為主線的、以資金流和工作流為核心的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，以群件和WEB技術(shù)為基礎(chǔ)的項(xiàng)目協(xié)同工作平臺，是提高工程總承包項(xiàng)目管理水平的重要手段和基礎(chǔ)，也是解放生產(chǎn)力、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平、降低固定資產(chǎn)投入、縮短基建周期的重要方面。本文總結(jié)了中國石化工程建設(shè)公司在工程總承包項(xiàng)目上充分利用信息技術(shù)，促進(jìn)工程總承包項(xiàng)目管理上新臺階，加快國際接軌步伐的一些情況。
我們采用引進(jìn)和開發(fā)相結(jié)合的方法，并結(jié)合工程總承包項(xiàng)目的執(zhí)行，逐步建立了公司的集成項(xiàng)目信息技術(shù)系統(tǒng)，以確保在多個地點(diǎn)從事同一個項(xiàng)目的成員能夠共同使用先進(jìn)的信息技術(shù)工具并協(xié)同工作，以提高工作效率和管理水平。圖1是我公司建立的集成項(xiàng)目信息技術(shù)系統(tǒng)框架。
SEI集成項(xiàng)目IT系統(tǒng)已是項(xiàng)目執(zhí)行策略的一個重要組成部分。目前，主要由平臺系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)），工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)（包括工藝集成系統(tǒng)，工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，3D 工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)），項(xiàng)目管理系統(tǒng)（主要包括綜合項(xiàng)目管理系統(tǒng)，材料控制與采購管理系統(tǒng)，施工管理系統(tǒng)等），項(xiàng)目電子文檔管理系統(tǒng)，以及項(xiàng)目管理信息協(xié)同工作平臺等多個系統(tǒng)組成，并在不斷完善和擴(kuò)充之中。下面幾節(jié)重點(diǎn)介紹主要的系統(tǒng)和主要的一些做法。
2．建立具有國際水平的平臺系統(tǒng)是深化工程總承包項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)
2.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概況
公司本部、業(yè)主、其它項(xiàng)目分包商和項(xiàng)目現(xiàn)場之間建立及時有效的通信聯(lián)系是項(xiàng)目實(shí)施中的一個關(guān)鍵因素。一套先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)應(yīng)包括聲音、傳真、和數(shù)據(jù)通信，通過無線或有線鏈路將公司本部、制造廠和項(xiàng)目現(xiàn)場辦公室聯(lián)系起來。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)公司本部和施工現(xiàn)場間所有數(shù)據(jù)的傳輸，應(yīng)包括二維、三維和EDMS應(yīng)用，并且廣泛應(yīng)用文件壓縮工具，以保證系統(tǒng)的高效率運(yùn)行。
成功的項(xiàng)目管理需要充分、準(zhǔn)確、快速的溝通。溝通就是信息交換。發(fā)送信息者有責(zé)任保證信息清晰、明確、完整，以便接受者收到正確的信息。接受者有責(zé)任確保接收到的信息的完整和正確理解。我們在項(xiàng)目管理中除利用通常意義上的溝通方式和媒體外，目前已經(jīng)更多地利用信息技術(shù)進(jìn)行溝通，信息技術(shù)溝通的好處是不言而語的，但其基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)。為此，我們建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為項(xiàng)目提供全方位的信息服務(wù)，該系統(tǒng)使位于公司本部、業(yè)主、其它項(xiàng)目分包商和項(xiàng)目現(xiàn)場不同地域的從事項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)協(xié)同執(zhí)行項(xiàng)目更為有效，可以提供Email、FTP、數(shù)據(jù)庫、WWW、視頻會議、文件與外設(shè)共享及特殊的應(yīng)用服務(wù)。也就是說，該系統(tǒng)是一個真正以本部為中心的廣域網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從事項(xiàng)目的所有人員的遠(yuǎn)程通信和信息共享。圖2.1 SEI網(wǎng)絡(luò)概念圖。
2.2 局域網(wǎng)
公司本部已建成了連接2000余臺計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大交換式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（見圖2.2），該網(wǎng)具有如下特性：18條主干互為冗余且?guī)挒?000M,采用HSRP協(xié)議，裝備了兩臺互為備份的核心交換器和十余臺樓層交換器，所有交換器支持第三層交換.客戶端100M交到桌面，網(wǎng)絡(luò)采用 TCP/IP 協(xié)議，整個網(wǎng)絡(luò)分成若干個虛擬網(wǎng)（VLAN）管理。
我們采用租用線路（DDN，ISDN，幀中繼等）支持WWW/SMTP、E-MAIL及網(wǎng)絡(luò)間互連；采用共享租用線路支持?jǐn)?shù)據(jù)和聲音多路復(fù)用應(yīng)用。同時在遠(yuǎn)程訪問或數(shù)據(jù)通信量少的現(xiàn)場采用VPN 技術(shù)。多臺16口的遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器和一個ISDN PRI（30B+D）線路來支持遠(yuǎn)程訪問用戶。配備多臺防火墻和路由器以確保網(wǎng)絡(luò)的安全和有效。圖2.3 SEI廣域網(wǎng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信和遠(yuǎn)程訪問，使得任何一臺移動微機(jī)可通過電話線訪問公司本部網(wǎng)絡(luò)，就如同本部的微機(jī)一樣，可共享本部網(wǎng)上的信息，公司員工可以在全球范圍內(nèi)收發(fā)電子郵件和瀏覽萬維網(wǎng)上浩瀚的資源。，
2.4 特殊的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)
根據(jù)項(xiàng)目的需求和公司的策略，我們以公司現(xiàn)有的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)為基礎(chǔ)，為特定的項(xiàng)目建立滿足特殊需要的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如：根據(jù)項(xiàng)目或業(yè)主的需求，我們也可以在本部提供物理隔離的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)一般由公司本部、分部、分包商、項(xiàng)目現(xiàn)場、業(yè)主、供貨商等多部分互連構(gòu)成。圖2.4.1 SEI項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)。
對于EPC項(xiàng)目，在本部網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)場建立局域網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)與本部的網(wǎng)間互聯(lián)。
在每個工程總承包現(xiàn)場項(xiàng)目部同樣建立連接幾十臺計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)，并通過電話線或數(shù)據(jù)專線實(shí)現(xiàn)與本部網(wǎng)的網(wǎng)間互聯(lián)，使得現(xiàn)場各管理崗位之間能夠共享信息，同時也可使本部與現(xiàn)場任一臺微機(jī)都能夠相互通信和共享資源，甚至將施工單位的微機(jī)直接連至現(xiàn)場局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場項(xiàng)目部與施工單位間的信息共享和通信，可將設(shè)備/材料到貨信息、質(zhì)量信息、安全信息、進(jìn)度/費(fèi)用綜合檢測信息、領(lǐng)料申請等多項(xiàng)信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換和共享，也帶動了施工單位管理水平的提高。到目前為止，我公司本部與現(xiàn)場的通信方式已經(jīng)歷三種方式：遠(yuǎn)程訪問（低于33.6K ）；PSTN網(wǎng)（33.6K-56K ）；ISDN網(wǎng)（128K-384K ）；DDN網(wǎng)（512K-2M）。
目前，EPC現(xiàn)場都實(shí)施了現(xiàn)場的綜合布線，建立了現(xiàn)場局域網(wǎng)，并通過384K的 ISDN通信線路實(shí)現(xiàn)了本部與現(xiàn)場之間的網(wǎng)間互聯(lián)和數(shù)據(jù)通信，一方面提高數(shù)據(jù)傳輸速度，另一方面實(shí)現(xiàn)電視會議，進(jìn)一步改善異地辦公環(huán)境。同時配備適量外設(shè)，提供現(xiàn)場打印、出圖及備份服務(wù)。
2.5 視頻會議系統(tǒng)
視頻會議系統(tǒng)又稱為電視會議系統(tǒng)，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過傳輸線路及多媒體設(shè)備，將聲音、影像及文件資料互傳，達(dá)到即時互動的溝通。
SEI選擇了PictureTel 在業(yè)界的基于ISDN技術(shù)的全線視頻會議產(chǎn)品：Venue 2000，SwiftSite II，PT 550及Montage 570A來組建自己的視頻會議系統(tǒng)，分別實(shí)現(xiàn)基于H320協(xié)議、H323協(xié)議的視頻會議。目前公司擁有兩臺VENUE2000，兩臺便攜式終端SWIFTSITE II，一臺多點(diǎn)控制單元MCU，本部內(nèi)的各類視頻終端經(jīng)過MCU與ISDN PRI相連，實(shí)現(xiàn)與外地的通信，外地的便攜式SWIFTSITE II通過ISDN BRI與本部的通訊。圖2.5 SEI視頻會議系統(tǒng)。
在工程總承包項(xiàng)目中，我們采用視頻會議系統(tǒng)，其一，實(shí)現(xiàn)異地多媒體信息的實(shí)時傳遞，召開電視會議；其二，實(shí)現(xiàn)異地實(shí)時電子文檔交互修改，進(jìn)行異地實(shí)時技術(shù)研討，多媒體異地協(xié)同工作。其三，同時配置實(shí)物投影儀，可很好地實(shí)現(xiàn)異地圖紙交底。
我們認(rèn)為利用該系統(tǒng)進(jìn)一步改善了異地辦公環(huán)境，可大大節(jié)約成本，增強(qiáng)異地溝通的實(shí)時性，從而提高工作效率。
在工程總承包項(xiàng)目中不斷建立和完善起來的將公司本部、分部、分包商、項(xiàng)目現(xiàn)場、業(yè)主、供貨商、施工單位聯(lián)于一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，達(dá)到了國際工程公司的水平。這一系統(tǒng)的建立有力地支持了工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、三維模型設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為異地辦公打下良好的基礎(chǔ)。
3. 建立項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺實(shí)現(xiàn)異地辦公
在近幾年使用Note的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用Notes文檔管理功能，建立項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺，提高協(xié)同工作水平，實(shí)現(xiàn)異地辦公。
公司已建成了辦公自動化系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了無紙化辦公，有力地促進(jìn)了管理水平的提高。主要有以下三方面內(nèi)容：第一，用于信息發(fā)布、瀏覽查詢、文件傳送的WWW服務(wù)，存貯公司與各部門的各種管理與技術(shù)手冊、樣圖等；第二，用于文檔管理、電子郵件的Notes服務(wù)，存貯會議紀(jì)要、簡報(bào)、通知、行政等公告信息及共享文檔、個人文檔、討論信息和管理信息；第三，用于領(lǐng)導(dǎo)查詢和機(jī)關(guān)管理的人事、財(cái)務(wù)、培訓(xùn)、行政等管理信息服務(wù)。這些日常的辦公信息怎樣讓現(xiàn)場人員查詢和直接利用，同時現(xiàn)場的辦公信息和日常管理信息，怎樣讓本部的領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)人員查詢和利用，也就是說，讓本部和現(xiàn)場人員不要感到有地域和時域的影響而能方便地實(shí)現(xiàn)異地辦公，是值得研究的課題。
在建立廣域網(wǎng)的基礎(chǔ)上,在工程總承包項(xiàng)目中大力推行群件產(chǎn)品 -- Notes，就是解決這一課題的有效方法，為此，在現(xiàn)場安裝Notes 服務(wù)，并開發(fā)現(xiàn)場管理專用的臺面，使其與公司總部保持同步?，F(xiàn)場人員與本部人員一樣可方便地訪問如電子郵件（世界范圍內(nèi)）、討論園地、電子公告（會議紀(jì)要、通知、簡報(bào)等）、個人文檔庫及其它現(xiàn)場的信息等，將辦公室延伸到了現(xiàn)場，本部人員也可訪問現(xiàn)場的專用數(shù)據(jù)庫。專為現(xiàn)場開發(fā)的現(xiàn)場管理數(shù)據(jù)庫用于現(xiàn)場的日常管理，主要包括如下一些信息。第一，總部信息，用于存放公司經(jīng)理指示、工作聯(lián)絡(luò)、相關(guān)文件（本部人員）等內(nèi)容；第二，現(xiàn)場綜合報(bào)告，用于存放各種會議紀(jì)要、施工經(jīng)理工作周報(bào)、現(xiàn)場管理日志、現(xiàn)場管理制度等內(nèi)容；第三，設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò) ，用于存放設(shè)計(jì)交底資料、材料表、設(shè)計(jì)資料等內(nèi)容；第四，現(xiàn)場信息，用于存放進(jìn)度、費(fèi)用、材料、質(zhì)量、合同、安全、信息、采購、工程財(cái)務(wù)、行政管理、總務(wù)等各崗位的實(shí)際管理信息，在授權(quán)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。只要有權(quán)限的管理人員可查看這些信息，如進(jìn)度控制有現(xiàn)場圖片（形象進(jìn)度）、進(jìn)度月報(bào)、進(jìn)度檢測、進(jìn)度計(jì)劃等信息。通過該數(shù)據(jù)庫把現(xiàn)場與公司緊密地聯(lián)系到一起，本部管理人員可隨時了解到現(xiàn)場情況，并且可實(shí)施異地指揮，對于減少現(xiàn)場管理人員、提高辦事效率有積極的作用。
利用E-mail、視頻會議系統(tǒng)，為項(xiàng)目提供了一種先進(jìn)的現(xiàn)代化的信息傳遞和交換手段，使項(xiàng)目信息共享更及時、更靈活、更廣泛，并具備了實(shí)時異地交互討論的環(huán)境，因此，我們稱利用Notes軟件和視頻會議系統(tǒng)構(gòu)建的這個平臺為“項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺”，從事項(xiàng)目的各地人員一樣可方便地共享各種資源和信息，這樣可理解將辦公室延伸到了全球，創(chuàng)造了一個異地協(xié)同工作的環(huán)境，并可實(shí)施異地指揮和控制，提高了辦公自動化水平，極大地提高了工作效率，使管理不受時域地域的限制，跟上了現(xiàn)代化管理的步伐。
4．推行以工程數(shù)據(jù)庫和三維模型設(shè)計(jì)為主的集成化設(shè)計(jì)技術(shù)是縮短周期提高質(zhì)量降低投資的關(guān)鍵手段
4.1 概述
經(jīng)過多年的實(shí)踐和認(rèn)真研究，我們確立了集成化的設(shè)計(jì)思想，在操作層面上理解，應(yīng)該是：以的工作模型（而非圖紙）貫穿整個工程設(shè)計(jì)的全過程，并使之成為綜合的信息載體。我們應(yīng)該在這個原則的指導(dǎo)下，重新組織設(shè)計(jì)工作的流程，探索新的工作方法，并以新方法來組織設(shè)計(jì)活動。
我公司初步建立了以帶有數(shù)據(jù)庫的智能PID為核心的，覆蓋工藝、儀表、設(shè)備等專業(yè)的集成化二維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，以及以PDS為核心覆蓋配管、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、儀表、HVAC、水道等專業(yè)的集成化三維設(shè)計(jì)環(huán)境，同時已將二維和三維集成起來，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)全過程的集成化，材料統(tǒng)計(jì)盡一步細(xì)化和準(zhǔn)確。到目前為止已在50多個工程項(xiàng)目中使用PDS進(jìn)行了三維配管和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
圖4.1.1為一個典型的項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施簡圖。如圖所示的工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個集多個專業(yè)設(shè)計(jì)活動的集成系統(tǒng)，并且能使項(xiàng)目控制和管理系統(tǒng)對項(xiàng)目的管理與監(jiān)控與設(shè)計(jì)系統(tǒng)保持同步。由于各專業(yè)全面采用了CAD技術(shù)，并且所有專業(yè)在一個網(wǎng)上工作，信息共享和復(fù)用不僅在本專業(yè)發(fā)揮具大作用，而且在專業(yè)之間也得到了充分的利用，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，縮短了設(shè)計(jì)周期，而且對于實(shí)施科學(xué)化的全過程項(xiàng)目管理提供了基礎(chǔ)。
在近期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)執(zhí)行中，集成信息和集成系統(tǒng)以及電子文檔處理是IT 的核心思想，為滿足這一需要，應(yīng)該采用基于數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，以便使系統(tǒng)有一個共同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)也能夠傳遞給客戶，同時客戶可以通過計(jì)算機(jī)直接訪問工廠中的所有相關(guān)信息，便于有效地進(jìn)行工廠的操作和維護(hù)。每個專業(yè)對這些數(shù)據(jù)的訪問應(yīng)受EDMS—電子文檔管理系統(tǒng)的控制，這樣就能使項(xiàng)目應(yīng)用和分發(fā)電子數(shù)據(jù)非常靈活。為了將信息傳遞給客戶，在項(xiàng)目的整個實(shí)施過程中也需要使用客戶的軟件工具。
4.2工藝集成系統(tǒng)與工藝數(shù)據(jù)庫
作為設(shè)計(jì)工作的起點(diǎn)，工藝信息如工藝流程圖（PFD）、物料/熱量平衡、設(shè)備工藝數(shù)據(jù)表等，都應(yīng)該在工藝數(shù)據(jù)庫中生成和維護(hù)，對其下游系統(tǒng)來說，這個數(shù)據(jù)庫將作為的工藝數(shù)據(jù)源，并且它也決定了所有工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果，我們采用基于知識庫技術(shù)的國際軟件Zyqad作為工藝集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，用來管理這些數(shù)據(jù)，該工作臺是一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫支持的PFD設(shè)計(jì)工具，Zyqad的工藝數(shù)據(jù)庫同許多工藝計(jì)算軟件都有接口，如工藝流程模擬系統(tǒng)、單元操作設(shè)計(jì)程序、壓力計(jì)算程序等。這個數(shù)據(jù)庫還可作為智能P&ID的基礎(chǔ)。
4.3 智能P&ID設(shè)計(jì)
對于工廠設(shè)計(jì)和縮短設(shè)計(jì)周期來講，管道和儀表圖（P&ID）是為重要的文檔之一。
P&ID中的信息與許多設(shè)計(jì)專業(yè)有關(guān)，如工藝、配管、儀表和控制、設(shè)備等專業(yè)，因此，重要文檔的改變和修訂不僅極大地影響了許多專業(yè)的設(shè)計(jì)工作，而且對項(xiàng)目的費(fèi)用和進(jìn)度也影響極大。一個典型項(xiàng)目的P&ID所包含的特征指標(biāo)如下：250張A1圖，500臺設(shè)備，4000條管線，5000臺有位號的儀表。為包含上述內(nèi)容，必須要采用數(shù)據(jù)庫支持的二維CAD系統(tǒng)開發(fā)智能的P&ID系統(tǒng)。采用二維CAD系統(tǒng)和三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目執(zhí)行程序。
我公司采用Intergraph公司PDS P&ID、Smart plant P&ID 以及Cadcentre公司的ASPECT智能P&ID系統(tǒng)，這些軟件包含有許多關(guān)于管線、管件、儀表、設(shè)備等的設(shè)計(jì)信息，抽取這些信息為下游系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)將與P&ID中的數(shù)據(jù)保持一致。同時，也可使P&ID數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)與使工廠模型中的數(shù)據(jù)保持一致。
4.3工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)與工程數(shù)據(jù)庫（EDB）
對于每個設(shè)計(jì)專業(yè)來講，EDB是一個綜合的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫，它可以處理相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)表和規(guī)格書。EDB是由各個專業(yè)的工程數(shù)據(jù)庫組成的，這些設(shè)計(jì)工具包括設(shè)備數(shù)據(jù)庫、管道數(shù)據(jù)庫等，EDB與工藝數(shù)據(jù)庫（DB）和智能P&D數(shù)據(jù)庫連在一起。
為給項(xiàng)目提供的詳細(xì)材料數(shù)據(jù)庫，設(shè)備數(shù)據(jù)庫應(yīng)包括項(xiàng)目中所有的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)泵、容器、儲罐等，所需要的工藝數(shù)據(jù)從工藝數(shù)據(jù)庫傳遞過來。設(shè)備數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要生成設(shè)備表和設(shè)備規(guī)格書。設(shè)備表是從項(xiàng)目設(shè)備數(shù)據(jù)庫中抽取，并在項(xiàng)目使用的文件服務(wù)器上發(fā)布。
儀表數(shù)據(jù)庫包括項(xiàng)目中所有的儀表信息，并能由此生成儀表索引表、儀表回路圖、儀表安裝圖（hookup）、儀表數(shù)據(jù)表、電纜表、以及接線圖等。為生成上述設(shè)計(jì)產(chǎn)品，應(yīng)在客戶/服務(wù)器環(huán)境中使用具有數(shù)據(jù)庫和CAD計(jì)算輔助設(shè)計(jì)功能的儀表設(shè)計(jì)系統(tǒng)。儀表回路信息從智能P&ID傳遞給這個系統(tǒng)，儀表所需工藝數(shù)據(jù)從工藝數(shù)據(jù)庫中獲得。目前，我公司采用INTOOLS軟件作為儀表數(shù)據(jù)庫管理工具。
管道表數(shù)據(jù)庫包括所有必要的管線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，如管線號、管路等級、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度等，這些數(shù)據(jù)包含在P&ID中，為項(xiàng)目提供的管線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并作出管線數(shù)據(jù)表（規(guī)格書）。管線數(shù)據(jù)將從智能P&ID中抽取，工藝數(shù)據(jù)從工藝數(shù)據(jù)庫中獲得。
今年，我公司已經(jīng)引進(jìn)了Cadcentre公司的VANTAGE PE工程數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，目前正在組織開發(fā)，該系統(tǒng)的應(yīng)用將會提升我們基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的水平和效率。
4.3三維工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)與3D模型數(shù)據(jù)庫
SEI以PDS、PDMS為核心建立了覆蓋配管、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、儀表、HVAC、水道等專業(yè)的集成化三維設(shè)計(jì)環(huán)境；同時已將二維和三維集成起來，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)全過程的集成化。三維CAD系統(tǒng)具有：
§ 建立管線、設(shè)備、電氣、儀表、建筑等的三維工廠模型。
§ 檢查設(shè)計(jì)的一致性。
§ 檢查三維模型之間是否發(fā)生碰撞。
§ 抽取和生成管線施工圖，如管道布置圖（GA）和單線圖（Isometric）。
§ 統(tǒng)計(jì)配管、電氣等專業(yè)的散裝材料。
§ 通過設(shè)計(jì)校審軟件（Design Review）確認(rèn)工廠設(shè)計(jì)的正確性。
§ 在現(xiàn)場利用三維模型，可以制定施工計(jì)劃和研究安裝方案以及操作人員培訓(xùn)。
還可進(jìn)一步應(yīng)用于：
§ 在特定的設(shè)計(jì)階段，深化研究設(shè)備布置和工廠方案。
§ 在特定的設(shè)計(jì)階段，研究并確定關(guān)鍵管線的走向。
§ 集成和控制各專業(yè)的設(shè)計(jì)。
§ 通過下列途徑可提高設(shè)計(jì)質(zhì)量：
§ 消除或減少人為的錯誤
§ 能夠產(chǎn)生精確的施工圖和相應(yīng)的管線材料表
§ 保證設(shè)計(jì)進(jìn)度和設(shè)計(jì)的高質(zhì)量。
有效地采用三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)，在施工階段，管線的重復(fù)焊接工作可由常規(guī)設(shè)計(jì)的12~14%降低到3~5%，并且在采用三維模型的項(xiàng)目執(zhí)行中，客戶可以在任何時候?qū)θS模型進(jìn)行訪問、瀏覽和審核，而不是僅僅在設(shè)計(jì)審查會時才進(jìn)行，為了避免設(shè)備布置圖在工程設(shè)計(jì)的后期有改動，客戶可以根據(jù)工廠的可操作性、可維修性和安全性，對工廠的設(shè)計(jì)方案盡早進(jìn)行檢查，并就所發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題在設(shè)計(jì)階段立即商討和解決，不至于耽誤工期。
三維工廠模型設(shè)計(jì)主要有以下幾個步驟：工廠平面布置，三維建模和材料統(tǒng)計(jì)，三維模型審核，現(xiàn)場利用三維模型。
根據(jù)設(shè)計(jì)慣例，應(yīng)由各相關(guān)專業(yè)從工藝、施工、安全性、可維護(hù)性和可操作性的角度，對三維模型不斷地進(jìn)行審核。對三維模型進(jìn)行深入細(xì)致的審核尤為重要，可以在設(shè)計(jì)的初期，就能夠優(yōu)化和確定設(shè)備布置圖和工廠各部分的空間定位，以便減少重復(fù)工作，從而確保項(xiàng)目的進(jìn)度。
通過增加占用很大空間的工廠元件，如電纜托架，分析儀器室，操作臺等來建立一個三維模型，從中體現(xiàn)工廠的設(shè)計(jì)思想，合理分配空間。在這個設(shè)計(jì)階段，即使設(shè)計(jì)資料是簡略的和初步的，通過建立三維模型對工廠空間進(jìn)行管理是相當(dāng)必要的。
每個設(shè)計(jì)專業(yè)都負(fù)責(zé)模型數(shù)據(jù)的來源、設(shè)定、和更新。因此，建立在不確定信息上的模型將以一簡單的形狀表示，以便獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)之后可以方便快捷的更新模型。
三維模型能夠可視化地確認(rèn)主要設(shè)備在設(shè)備布置圖中的位置，以及主電纜托架、分析化驗(yàn)室、主要的操作臺、所有地下壓力管線、主要工藝和公用工程管線等在設(shè)備布置圖中的布置。
在建立模型階段，主要有下列工作：
1) 按照初的工廠布置，完成工廠布置的詳細(xì)設(shè)計(jì)工作，根據(jù)管架、結(jié)構(gòu)、土建、儀表、電氣、供貨商的數(shù)據(jù)等詳細(xì)資料，建立三維模型。
2) 在模型中應(yīng)建立所有的設(shè)備模型，同時應(yīng)將維修通道的預(yù)留空間、設(shè)備的拆卸空間等全面考慮。在初期布置階段，如1）所述為了滿足工廠布置的需要，基于初步得到的信息的基礎(chǔ)上建立的設(shè)備模型，一旦供貨商的信息得到進(jìn)一步確定，就要立即更新設(shè)備模型。
3) 所有管線（包括小直徑的管線）和管件（包括在線儀表）都應(yīng)基于適當(dāng)?shù)脑敿?xì)規(guī)格庫建立模型。
4) 對管系、結(jié)構(gòu)、管架和設(shè)備都要進(jìn)行碰撞檢查，以確保工廠設(shè)計(jì)的正確合理性。從無碰撞的三維模型中可以抽出地下管網(wǎng)圖、管道布置圖、單線圖、管道材料表，管道加工圖可以通過專用的軟件來生成。
5) 為了便于控制管道材料，應(yīng)把管道材料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳到管道材料控制系統(tǒng)。
6) 一般來說，下列各項(xiàng)應(yīng)建模：
· 鋼結(jié)構(gòu)，地基，電纜槽，地溝，地下設(shè)施如排污系統(tǒng)、排放口和下水道。
· 主電纜墊板和橋架。
· 主要電氣設(shè)備，如變壓器和電機(jī)等。
· 所有現(xiàn)場定位的儀表和接線箱。
· 在線和離線儀表及連接儀表的設(shè)備。
由于各設(shè)計(jì)專業(yè)全面采用了CAD技術(shù)，并且所有專業(yè)在一個網(wǎng)上工作，信息共享和復(fù)用不僅在本專業(yè)發(fā)揮具大作用，而且在專業(yè)之間也得到了充分的利用，對于實(shí)施科學(xué)化的全過程項(xiàng)目管理提供了基礎(chǔ)。在所有設(shè)計(jì)專業(yè)中推行集成化的三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)，更易于實(shí)施模塊設(shè)計(jì)、交叉設(shè)計(jì)、多版次設(shè)計(jì)和復(fù)用設(shè)計(jì)，對于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短基建周期意義重大。所有專業(yè)材料均由計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)，并全部傳入材料庫，直接送至后續(xù)的物資管理軟件，為采購、材料控制、工程財(cái)務(wù)、費(fèi)用控制及施工管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并使工程總承包全過程實(shí)施計(jì)算機(jī)管理成為可能，大大提高工作效益和管理水平。
[關(guān)鍵詞] CAD，EPC，工程總承包，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，項(xiàng)目管理
1. 引言
作為從事石油化工工廠設(shè)計(jì)、工程總承包的先進(jìn)工程公司之一，中國石化工程建設(shè)公司（SEI），不僅在工廠設(shè)計(jì)和施工中，而且在整個項(xiàng)目的控制和管理中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了IT技術(shù)。在應(yīng)用多種信息技術(shù)工具和系統(tǒng)成功地實(shí)施工程總承包項(xiàng)目方面，我們有著較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。
近幾年來，我公司結(jié)合十余個工程總承包項(xiàng)目，特別是上海石油化工股份有限公司20萬噸/年聚丙烯總承包項(xiàng)目的實(shí)施，不斷地探索在工程總承包項(xiàng)目中充分利用信息技術(shù)提高管理水平和工作效率的方法和措施，同時注重吸收國外工程公司在這方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，逐步形成了一整套行之有效的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。我們認(rèn)為，在工程總承包項(xiàng)目的EPC各階段全方位、全過程、一體化利用信息技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程通信、多媒體、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)技術(shù)，推行以工程數(shù)據(jù)庫和三維模型設(shè)計(jì)為主的集成化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以物資流和數(shù)據(jù)庫為主線的、以資金流和工作流為核心的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，以群件和WEB技術(shù)為基礎(chǔ)的項(xiàng)目協(xié)同工作平臺，是提高工程總承包項(xiàng)目管理水平的重要手段和基礎(chǔ)，也是解放生產(chǎn)力、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平、降低固定資產(chǎn)投入、縮短基建周期的重要方面。本文總結(jié)了中國石化工程建設(shè)公司在工程總承包項(xiàng)目上充分利用信息技術(shù)，促進(jìn)工程總承包項(xiàng)目管理上新臺階，加快國際接軌步伐的一些情況。
我們采用引進(jìn)和開發(fā)相結(jié)合的方法，并結(jié)合工程總承包項(xiàng)目的執(zhí)行，逐步建立了公司的集成項(xiàng)目信息技術(shù)系統(tǒng)，以確保在多個地點(diǎn)從事同一個項(xiàng)目的成員能夠共同使用先進(jìn)的信息技術(shù)工具并協(xié)同工作，以提高工作效率和管理水平。圖1是我公司建立的集成項(xiàng)目信息技術(shù)系統(tǒng)框架。
SEI集成項(xiàng)目IT系統(tǒng)已是項(xiàng)目執(zhí)行策略的一個重要組成部分。目前，主要由平臺系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)），工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)（包括工藝集成系統(tǒng)，工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，3D 工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)），項(xiàng)目管理系統(tǒng)（主要包括綜合項(xiàng)目管理系統(tǒng)，材料控制與采購管理系統(tǒng)，施工管理系統(tǒng)等），項(xiàng)目電子文檔管理系統(tǒng)，以及項(xiàng)目管理信息協(xié)同工作平臺等多個系統(tǒng)組成，并在不斷完善和擴(kuò)充之中。下面幾節(jié)重點(diǎn)介紹主要的系統(tǒng)和主要的一些做法。
2．建立具有國際水平的平臺系統(tǒng)是深化工程總承包項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)
2.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概況
公司本部、業(yè)主、其它項(xiàng)目分包商和項(xiàng)目現(xiàn)場之間建立及時有效的通信聯(lián)系是項(xiàng)目實(shí)施中的一個關(guān)鍵因素。一套先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)應(yīng)包括聲音、傳真、和數(shù)據(jù)通信，通過無線或有線鏈路將公司本部、制造廠和項(xiàng)目現(xiàn)場辦公室聯(lián)系起來。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)公司本部和施工現(xiàn)場間所有數(shù)據(jù)的傳輸，應(yīng)包括二維、三維和EDMS應(yīng)用，并且廣泛應(yīng)用文件壓縮工具，以保證系統(tǒng)的高效率運(yùn)行。
成功的項(xiàng)目管理需要充分、準(zhǔn)確、快速的溝通。溝通就是信息交換。發(fā)送信息者有責(zé)任保證信息清晰、明確、完整，以便接受者收到正確的信息。接受者有責(zé)任確保接收到的信息的完整和正確理解。我們在項(xiàng)目管理中除利用通常意義上的溝通方式和媒體外，目前已經(jīng)更多地利用信息技術(shù)進(jìn)行溝通，信息技術(shù)溝通的好處是不言而語的，但其基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)。為此，我們建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為項(xiàng)目提供全方位的信息服務(wù)，該系統(tǒng)使位于公司本部、業(yè)主、其它項(xiàng)目分包商和項(xiàng)目現(xiàn)場不同地域的從事項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)協(xié)同執(zhí)行項(xiàng)目更為有效，可以提供Email、FTP、數(shù)據(jù)庫、WWW、視頻會議、文件與外設(shè)共享及特殊的應(yīng)用服務(wù)。也就是說，該系統(tǒng)是一個真正以本部為中心的廣域網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從事項(xiàng)目的所有人員的遠(yuǎn)程通信和信息共享。圖2.1 SEI網(wǎng)絡(luò)概念圖。
2.2 局域網(wǎng)
公司本部已建成了連接2000余臺計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大交換式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（見圖2.2），該網(wǎng)具有如下特性：18條主干互為冗余且?guī)挒?000M,采用HSRP協(xié)議，裝備了兩臺互為備份的核心交換器和十余臺樓層交換器，所有交換器支持第三層交換.客戶端100M交到桌面，網(wǎng)絡(luò)采用 TCP/IP 協(xié)議，整個網(wǎng)絡(luò)分成若干個虛擬網(wǎng)（VLAN）管理。
我們采用租用線路（DDN，ISDN，幀中繼等）支持WWW/SMTP、E-MAIL及網(wǎng)絡(luò)間互連；采用共享租用線路支持?jǐn)?shù)據(jù)和聲音多路復(fù)用應(yīng)用。同時在遠(yuǎn)程訪問或數(shù)據(jù)通信量少的現(xiàn)場采用VPN 技術(shù)。多臺16口的遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器和一個ISDN PRI（30B+D）線路來支持遠(yuǎn)程訪問用戶。配備多臺防火墻和路由器以確保網(wǎng)絡(luò)的安全和有效。圖2.3 SEI廣域網(wǎng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信和遠(yuǎn)程訪問，使得任何一臺移動微機(jī)可通過電話線訪問公司本部網(wǎng)絡(luò)，就如同本部的微機(jī)一樣，可共享本部網(wǎng)上的信息，公司員工可以在全球范圍內(nèi)收發(fā)電子郵件和瀏覽萬維網(wǎng)上浩瀚的資源。，
2.4 特殊的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)
根據(jù)項(xiàng)目的需求和公司的策略，我們以公司現(xiàn)有的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)為基礎(chǔ)，為特定的項(xiàng)目建立滿足特殊需要的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如：根據(jù)項(xiàng)目或業(yè)主的需求，我們也可以在本部提供物理隔離的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)一般由公司本部、分部、分包商、項(xiàng)目現(xiàn)場、業(yè)主、供貨商等多部分互連構(gòu)成。圖2.4.1 SEI項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)。
對于EPC項(xiàng)目，在本部網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)場建立局域網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)與本部的網(wǎng)間互聯(lián)。
在每個工程總承包現(xiàn)場項(xiàng)目部同樣建立連接幾十臺計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)，并通過電話線或數(shù)據(jù)專線實(shí)現(xiàn)與本部網(wǎng)的網(wǎng)間互聯(lián)，使得現(xiàn)場各管理崗位之間能夠共享信息，同時也可使本部與現(xiàn)場任一臺微機(jī)都能夠相互通信和共享資源，甚至將施工單位的微機(jī)直接連至現(xiàn)場局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場項(xiàng)目部與施工單位間的信息共享和通信，可將設(shè)備/材料到貨信息、質(zhì)量信息、安全信息、進(jìn)度/費(fèi)用綜合檢測信息、領(lǐng)料申請等多項(xiàng)信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換和共享，也帶動了施工單位管理水平的提高。到目前為止，我公司本部與現(xiàn)場的通信方式已經(jīng)歷三種方式：遠(yuǎn)程訪問（低于33.6K ）；PSTN網(wǎng)（33.6K-56K ）；ISDN網(wǎng)（128K-384K ）；DDN網(wǎng)（512K-2M）。
目前，EPC現(xiàn)場都實(shí)施了現(xiàn)場的綜合布線，建立了現(xiàn)場局域網(wǎng)，并通過384K的 ISDN通信線路實(shí)現(xiàn)了本部與現(xiàn)場之間的網(wǎng)間互聯(lián)和數(shù)據(jù)通信，一方面提高數(shù)據(jù)傳輸速度，另一方面實(shí)現(xiàn)電視會議，進(jìn)一步改善異地辦公環(huán)境。同時配備適量外設(shè)，提供現(xiàn)場打印、出圖及備份服務(wù)。
2.5 視頻會議系統(tǒng)
視頻會議系統(tǒng)又稱為電視會議系統(tǒng)，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過傳輸線路及多媒體設(shè)備，將聲音、影像及文件資料互傳，達(dá)到即時互動的溝通。
SEI選擇了PictureTel 在業(yè)界的基于ISDN技術(shù)的全線視頻會議產(chǎn)品：Venue 2000，SwiftSite II，PT 550及Montage 570A來組建自己的視頻會議系統(tǒng)，分別實(shí)現(xiàn)基于H320協(xié)議、H323協(xié)議的視頻會議。目前公司擁有兩臺VENUE2000，兩臺便攜式終端SWIFTSITE II，一臺多點(diǎn)控制單元MCU，本部內(nèi)的各類視頻終端經(jīng)過MCU與ISDN PRI相連，實(shí)現(xiàn)與外地的通信，外地的便攜式SWIFTSITE II通過ISDN BRI與本部的通訊。圖2.5 SEI視頻會議系統(tǒng)。
在工程總承包項(xiàng)目中，我們采用視頻會議系統(tǒng)，其一，實(shí)現(xiàn)異地多媒體信息的實(shí)時傳遞，召開電視會議；其二，實(shí)現(xiàn)異地實(shí)時電子文檔交互修改，進(jìn)行異地實(shí)時技術(shù)研討，多媒體異地協(xié)同工作。其三，同時配置實(shí)物投影儀，可很好地實(shí)現(xiàn)異地圖紙交底。
我們認(rèn)為利用該系統(tǒng)進(jìn)一步改善了異地辦公環(huán)境，可大大節(jié)約成本，增強(qiáng)異地溝通的實(shí)時性，從而提高工作效率。
在工程總承包項(xiàng)目中不斷建立和完善起來的將公司本部、分部、分包商、項(xiàng)目現(xiàn)場、業(yè)主、供貨商、施工單位聯(lián)于一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，達(dá)到了國際工程公司的水平。這一系統(tǒng)的建立有力地支持了工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、三維模型設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為異地辦公打下良好的基礎(chǔ)。
3. 建立項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺實(shí)現(xiàn)異地辦公
在近幾年使用Note的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用Notes文檔管理功能，建立項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺，提高協(xié)同工作水平，實(shí)現(xiàn)異地辦公。
公司已建成了辦公自動化系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了無紙化辦公，有力地促進(jìn)了管理水平的提高。主要有以下三方面內(nèi)容：第一，用于信息發(fā)布、瀏覽查詢、文件傳送的WWW服務(wù)，存貯公司與各部門的各種管理與技術(shù)手冊、樣圖等；第二，用于文檔管理、電子郵件的Notes服務(wù)，存貯會議紀(jì)要、簡報(bào)、通知、行政等公告信息及共享文檔、個人文檔、討論信息和管理信息；第三，用于領(lǐng)導(dǎo)查詢和機(jī)關(guān)管理的人事、財(cái)務(wù)、培訓(xùn)、行政等管理信息服務(wù)。這些日常的辦公信息怎樣讓現(xiàn)場人員查詢和直接利用，同時現(xiàn)場的辦公信息和日常管理信息，怎樣讓本部的領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)人員查詢和利用，也就是說，讓本部和現(xiàn)場人員不要感到有地域和時域的影響而能方便地實(shí)現(xiàn)異地辦公，是值得研究的課題。
在建立廣域網(wǎng)的基礎(chǔ)上,在工程總承包項(xiàng)目中大力推行群件產(chǎn)品 -- Notes，就是解決這一課題的有效方法，為此，在現(xiàn)場安裝Notes 服務(wù)，并開發(fā)現(xiàn)場管理專用的臺面，使其與公司總部保持同步?，F(xiàn)場人員與本部人員一樣可方便地訪問如電子郵件（世界范圍內(nèi)）、討論園地、電子公告（會議紀(jì)要、通知、簡報(bào)等）、個人文檔庫及其它現(xiàn)場的信息等，將辦公室延伸到了現(xiàn)場，本部人員也可訪問現(xiàn)場的專用數(shù)據(jù)庫。專為現(xiàn)場開發(fā)的現(xiàn)場管理數(shù)據(jù)庫用于現(xiàn)場的日常管理，主要包括如下一些信息。第一，總部信息，用于存放公司經(jīng)理指示、工作聯(lián)絡(luò)、相關(guān)文件（本部人員）等內(nèi)容；第二，現(xiàn)場綜合報(bào)告，用于存放各種會議紀(jì)要、施工經(jīng)理工作周報(bào)、現(xiàn)場管理日志、現(xiàn)場管理制度等內(nèi)容；第三，設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò) ，用于存放設(shè)計(jì)交底資料、材料表、設(shè)計(jì)資料等內(nèi)容；第四，現(xiàn)場信息，用于存放進(jìn)度、費(fèi)用、材料、質(zhì)量、合同、安全、信息、采購、工程財(cái)務(wù)、行政管理、總務(wù)等各崗位的實(shí)際管理信息，在授權(quán)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。只要有權(quán)限的管理人員可查看這些信息，如進(jìn)度控制有現(xiàn)場圖片（形象進(jìn)度）、進(jìn)度月報(bào)、進(jìn)度檢測、進(jìn)度計(jì)劃等信息。通過該數(shù)據(jù)庫把現(xiàn)場與公司緊密地聯(lián)系到一起，本部管理人員可隨時了解到現(xiàn)場情況，并且可實(shí)施異地指揮，對于減少現(xiàn)場管理人員、提高辦事效率有積極的作用。
利用E-mail、視頻會議系統(tǒng)，為項(xiàng)目提供了一種先進(jìn)的現(xiàn)代化的信息傳遞和交換手段，使項(xiàng)目信息共享更及時、更靈活、更廣泛，并具備了實(shí)時異地交互討論的環(huán)境，因此，我們稱利用Notes軟件和視頻會議系統(tǒng)構(gòu)建的這個平臺為“項(xiàng)目管理協(xié)同工作平臺”，從事項(xiàng)目的各地人員一樣可方便地共享各種資源和信息，這樣可理解將辦公室延伸到了全球，創(chuàng)造了一個異地協(xié)同工作的環(huán)境，并可實(shí)施異地指揮和控制，提高了辦公自動化水平，極大地提高了工作效率，使管理不受時域地域的限制，跟上了現(xiàn)代化管理的步伐。
4．推行以工程數(shù)據(jù)庫和三維模型設(shè)計(jì)為主的集成化設(shè)計(jì)技術(shù)是縮短周期提高質(zhì)量降低投資的關(guān)鍵手段
4.1 概述
經(jīng)過多年的實(shí)踐和認(rèn)真研究，我們確立了集成化的設(shè)計(jì)思想，在操作層面上理解，應(yīng)該是：以的工作模型（而非圖紙）貫穿整個工程設(shè)計(jì)的全過程，并使之成為綜合的信息載體。我們應(yīng)該在這個原則的指導(dǎo)下，重新組織設(shè)計(jì)工作的流程，探索新的工作方法，并以新方法來組織設(shè)計(jì)活動。
我公司初步建立了以帶有數(shù)據(jù)庫的智能PID為核心的，覆蓋工藝、儀表、設(shè)備等專業(yè)的集成化二維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，以及以PDS為核心覆蓋配管、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、儀表、HVAC、水道等專業(yè)的集成化三維設(shè)計(jì)環(huán)境，同時已將二維和三維集成起來，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)全過程的集成化，材料統(tǒng)計(jì)盡一步細(xì)化和準(zhǔn)確。到目前為止已在50多個工程項(xiàng)目中使用PDS進(jìn)行了三維配管和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
圖4.1.1為一個典型的項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施簡圖。如圖所示的工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個集多個專業(yè)設(shè)計(jì)活動的集成系統(tǒng)，并且能使項(xiàng)目控制和管理系統(tǒng)對項(xiàng)目的管理與監(jiān)控與設(shè)計(jì)系統(tǒng)保持同步。由于各專業(yè)全面采用了CAD技術(shù)，并且所有專業(yè)在一個網(wǎng)上工作，信息共享和復(fù)用不僅在本專業(yè)發(fā)揮具大作用，而且在專業(yè)之間也得到了充分的利用，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，縮短了設(shè)計(jì)周期，而且對于實(shí)施科學(xué)化的全過程項(xiàng)目管理提供了基礎(chǔ)。
在近期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)執(zhí)行中，集成信息和集成系統(tǒng)以及電子文檔處理是IT 的核心思想，為滿足這一需要，應(yīng)該采用基于數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，以便使系統(tǒng)有一個共同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)也能夠傳遞給客戶，同時客戶可以通過計(jì)算機(jī)直接訪問工廠中的所有相關(guān)信息，便于有效地進(jìn)行工廠的操作和維護(hù)。每個專業(yè)對這些數(shù)據(jù)的訪問應(yīng)受EDMS—電子文檔管理系統(tǒng)的控制，這樣就能使項(xiàng)目應(yīng)用和分發(fā)電子數(shù)據(jù)非常靈活。為了將信息傳遞給客戶，在項(xiàng)目的整個實(shí)施過程中也需要使用客戶的軟件工具。
4.2工藝集成系統(tǒng)與工藝數(shù)據(jù)庫
作為設(shè)計(jì)工作的起點(diǎn)，工藝信息如工藝流程圖（PFD）、物料/熱量平衡、設(shè)備工藝數(shù)據(jù)表等，都應(yīng)該在工藝數(shù)據(jù)庫中生成和維護(hù)，對其下游系統(tǒng)來說，這個數(shù)據(jù)庫將作為的工藝數(shù)據(jù)源，并且它也決定了所有工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果，我們采用基于知識庫技術(shù)的國際軟件Zyqad作為工藝集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，用來管理這些數(shù)據(jù)，該工作臺是一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫支持的PFD設(shè)計(jì)工具，Zyqad的工藝數(shù)據(jù)庫同許多工藝計(jì)算軟件都有接口，如工藝流程模擬系統(tǒng)、單元操作設(shè)計(jì)程序、壓力計(jì)算程序等。這個數(shù)據(jù)庫還可作為智能P&ID的基礎(chǔ)。
4.3 智能P&ID設(shè)計(jì)
對于工廠設(shè)計(jì)和縮短設(shè)計(jì)周期來講，管道和儀表圖（P&ID）是為重要的文檔之一。
P&ID中的信息與許多設(shè)計(jì)專業(yè)有關(guān)，如工藝、配管、儀表和控制、設(shè)備等專業(yè)，因此，重要文檔的改變和修訂不僅極大地影響了許多專業(yè)的設(shè)計(jì)工作，而且對項(xiàng)目的費(fèi)用和進(jìn)度也影響極大。一個典型項(xiàng)目的P&ID所包含的特征指標(biāo)如下：250張A1圖，500臺設(shè)備，4000條管線，5000臺有位號的儀表。為包含上述內(nèi)容，必須要采用數(shù)據(jù)庫支持的二維CAD系統(tǒng)開發(fā)智能的P&ID系統(tǒng)。采用二維CAD系統(tǒng)和三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目執(zhí)行程序。
我公司采用Intergraph公司PDS P&ID、Smart plant P&ID 以及Cadcentre公司的ASPECT智能P&ID系統(tǒng)，這些軟件包含有許多關(guān)于管線、管件、儀表、設(shè)備等的設(shè)計(jì)信息，抽取這些信息為下游系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)將與P&ID中的數(shù)據(jù)保持一致。同時，也可使P&ID數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)與使工廠模型中的數(shù)據(jù)保持一致。
4.3工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)與工程數(shù)據(jù)庫（EDB）
對于每個設(shè)計(jì)專業(yè)來講，EDB是一個綜合的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫，它可以處理相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)表和規(guī)格書。EDB是由各個專業(yè)的工程數(shù)據(jù)庫組成的，這些設(shè)計(jì)工具包括設(shè)備數(shù)據(jù)庫、管道數(shù)據(jù)庫等，EDB與工藝數(shù)據(jù)庫（DB）和智能P&D數(shù)據(jù)庫連在一起。
為給項(xiàng)目提供的詳細(xì)材料數(shù)據(jù)庫，設(shè)備數(shù)據(jù)庫應(yīng)包括項(xiàng)目中所有的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)泵、容器、儲罐等，所需要的工藝數(shù)據(jù)從工藝數(shù)據(jù)庫傳遞過來。設(shè)備數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要生成設(shè)備表和設(shè)備規(guī)格書。設(shè)備表是從項(xiàng)目設(shè)備數(shù)據(jù)庫中抽取，并在項(xiàng)目使用的文件服務(wù)器上發(fā)布。
儀表數(shù)據(jù)庫包括項(xiàng)目中所有的儀表信息，并能由此生成儀表索引表、儀表回路圖、儀表安裝圖（hookup）、儀表數(shù)據(jù)表、電纜表、以及接線圖等。為生成上述設(shè)計(jì)產(chǎn)品，應(yīng)在客戶/服務(wù)器環(huán)境中使用具有數(shù)據(jù)庫和CAD計(jì)算輔助設(shè)計(jì)功能的儀表設(shè)計(jì)系統(tǒng)。儀表回路信息從智能P&ID傳遞給這個系統(tǒng)，儀表所需工藝數(shù)據(jù)從工藝數(shù)據(jù)庫中獲得。目前，我公司采用INTOOLS軟件作為儀表數(shù)據(jù)庫管理工具。
管道表數(shù)據(jù)庫包括所有必要的管線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，如管線號、管路等級、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度等，這些數(shù)據(jù)包含在P&ID中，為項(xiàng)目提供的管線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并作出管線數(shù)據(jù)表（規(guī)格書）。管線數(shù)據(jù)將從智能P&ID中抽取，工藝數(shù)據(jù)從工藝數(shù)據(jù)庫中獲得。
今年，我公司已經(jīng)引進(jìn)了Cadcentre公司的VANTAGE PE工程數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，目前正在組織開發(fā)，該系統(tǒng)的應(yīng)用將會提升我們基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的水平和效率。
4.3三維工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)與3D模型數(shù)據(jù)庫
SEI以PDS、PDMS為核心建立了覆蓋配管、結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、儀表、HVAC、水道等專業(yè)的集成化三維設(shè)計(jì)環(huán)境；同時已將二維和三維集成起來，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)全過程的集成化。三維CAD系統(tǒng)具有：
§ 建立管線、設(shè)備、電氣、儀表、建筑等的三維工廠模型。
§ 檢查設(shè)計(jì)的一致性。
§ 檢查三維模型之間是否發(fā)生碰撞。
§ 抽取和生成管線施工圖，如管道布置圖（GA）和單線圖（Isometric）。
§ 統(tǒng)計(jì)配管、電氣等專業(yè)的散裝材料。
§ 通過設(shè)計(jì)校審軟件（Design Review）確認(rèn)工廠設(shè)計(jì)的正確性。
§ 在現(xiàn)場利用三維模型，可以制定施工計(jì)劃和研究安裝方案以及操作人員培訓(xùn)。
還可進(jìn)一步應(yīng)用于：
§ 在特定的設(shè)計(jì)階段，深化研究設(shè)備布置和工廠方案。
§ 在特定的設(shè)計(jì)階段，研究并確定關(guān)鍵管線的走向。
§ 集成和控制各專業(yè)的設(shè)計(jì)。
§ 通過下列途徑可提高設(shè)計(jì)質(zhì)量：
§ 消除或減少人為的錯誤
§ 能夠產(chǎn)生精確的施工圖和相應(yīng)的管線材料表
§ 保證設(shè)計(jì)進(jìn)度和設(shè)計(jì)的高質(zhì)量。
有效地采用三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)，在施工階段，管線的重復(fù)焊接工作可由常規(guī)設(shè)計(jì)的12~14%降低到3~5%，并且在采用三維模型的項(xiàng)目執(zhí)行中，客戶可以在任何時候?qū)θS模型進(jìn)行訪問、瀏覽和審核，而不是僅僅在設(shè)計(jì)審查會時才進(jìn)行，為了避免設(shè)備布置圖在工程設(shè)計(jì)的后期有改動，客戶可以根據(jù)工廠的可操作性、可維修性和安全性，對工廠的設(shè)計(jì)方案盡早進(jìn)行檢查，并就所發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題在設(shè)計(jì)階段立即商討和解決，不至于耽誤工期。
三維工廠模型設(shè)計(jì)主要有以下幾個步驟：工廠平面布置，三維建模和材料統(tǒng)計(jì)，三維模型審核，現(xiàn)場利用三維模型。
根據(jù)設(shè)計(jì)慣例，應(yīng)由各相關(guān)專業(yè)從工藝、施工、安全性、可維護(hù)性和可操作性的角度，對三維模型不斷地進(jìn)行審核。對三維模型進(jìn)行深入細(xì)致的審核尤為重要，可以在設(shè)計(jì)的初期，就能夠優(yōu)化和確定設(shè)備布置圖和工廠各部分的空間定位，以便減少重復(fù)工作，從而確保項(xiàng)目的進(jìn)度。
通過增加占用很大空間的工廠元件，如電纜托架，分析儀器室，操作臺等來建立一個三維模型，從中體現(xiàn)工廠的設(shè)計(jì)思想，合理分配空間。在這個設(shè)計(jì)階段，即使設(shè)計(jì)資料是簡略的和初步的，通過建立三維模型對工廠空間進(jìn)行管理是相當(dāng)必要的。
每個設(shè)計(jì)專業(yè)都負(fù)責(zé)模型數(shù)據(jù)的來源、設(shè)定、和更新。因此，建立在不確定信息上的模型將以一簡單的形狀表示，以便獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)之后可以方便快捷的更新模型。
三維模型能夠可視化地確認(rèn)主要設(shè)備在設(shè)備布置圖中的位置，以及主電纜托架、分析化驗(yàn)室、主要的操作臺、所有地下壓力管線、主要工藝和公用工程管線等在設(shè)備布置圖中的布置。
在建立模型階段，主要有下列工作：
1) 按照初的工廠布置，完成工廠布置的詳細(xì)設(shè)計(jì)工作，根據(jù)管架、結(jié)構(gòu)、土建、儀表、電氣、供貨商的數(shù)據(jù)等詳細(xì)資料，建立三維模型。
2) 在模型中應(yīng)建立所有的設(shè)備模型，同時應(yīng)將維修通道的預(yù)留空間、設(shè)備的拆卸空間等全面考慮。在初期布置階段，如1）所述為了滿足工廠布置的需要，基于初步得到的信息的基礎(chǔ)上建立的設(shè)備模型，一旦供貨商的信息得到進(jìn)一步確定，就要立即更新設(shè)備模型。
3) 所有管線（包括小直徑的管線）和管件（包括在線儀表）都應(yīng)基于適當(dāng)?shù)脑敿?xì)規(guī)格庫建立模型。
4) 對管系、結(jié)構(gòu)、管架和設(shè)備都要進(jìn)行碰撞檢查，以確保工廠設(shè)計(jì)的正確合理性。從無碰撞的三維模型中可以抽出地下管網(wǎng)圖、管道布置圖、單線圖、管道材料表，管道加工圖可以通過專用的軟件來生成。
5) 為了便于控制管道材料，應(yīng)把管道材料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳到管道材料控制系統(tǒng)。
6) 一般來說，下列各項(xiàng)應(yīng)建模：
· 鋼結(jié)構(gòu)，地基，電纜槽，地溝，地下設(shè)施如排污系統(tǒng)、排放口和下水道。
· 主電纜墊板和橋架。
· 主要電氣設(shè)備，如變壓器和電機(jī)等。
· 所有現(xiàn)場定位的儀表和接線箱。
· 在線和離線儀表及連接儀表的設(shè)備。
由于各設(shè)計(jì)專業(yè)全面采用了CAD技術(shù)，并且所有專業(yè)在一個網(wǎng)上工作，信息共享和復(fù)用不僅在本專業(yè)發(fā)揮具大作用，而且在專業(yè)之間也得到了充分的利用，對于實(shí)施科學(xué)化的全過程項(xiàng)目管理提供了基礎(chǔ)。在所有設(shè)計(jì)專業(yè)中推行集成化的三維模型設(shè)計(jì)技術(shù)，更易于實(shí)施模塊設(shè)計(jì)、交叉設(shè)計(jì)、多版次設(shè)計(jì)和復(fù)用設(shè)計(jì)，對于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短基建周期意義重大。所有專業(yè)材料均由計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)，并全部傳入材料庫，直接送至后續(xù)的物資管理軟件，為采購、材料控制、工程財(cái)務(wù)、費(fèi)用控制及施工管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并使工程總承包全過程實(shí)施計(jì)算機(jī)管理成為可能，大大提高工作效益和管理水平。