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北京中科輔龍科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱中科輔龍）專注于提供流程工業(yè)建造期和運(yùn)營(yíng)期數(shù)字孿生解決方案，幫助企業(yè)提升物理資產(chǎn)全生命周期數(shù)據(jù)質(zhì)量和可訪問性。中科輔龍數(shù)字孿生全產(chǎn)品線具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已成功應(yīng)用于中國(guó)石化、中國(guó)石油等大型央企煉化企業(yè)，在行業(yè)內(nèi)具有良好的口碑。

一、 項(xiàng)目背景

在石油化工、煤化工、核電行業(yè)等流程工業(yè)，大型新建工程的投資總額可達(dá)數(shù)十億甚至上千億元，對(duì)業(yè)主和工程總承包方而言，如何控制施工過程的進(jìn)度、費(fèi)用、質(zhì)量是一個(gè)世界性難題：

?國(guó)內(nèi)普遍采用“邊設(shè)計(jì)、邊采購(gòu)、邊施工”的建設(shè)模式，設(shè)計(jì)方和采購(gòu)方修改頻繁，對(duì)下游施工方造成巨大影響，進(jìn)度延誤現(xiàn)象屢見不鮮，造成的經(jīng)濟(jì)損失以億元計(jì)；

?在數(shù)十項(xiàng)工程業(yè)務(wù)中，管道施工業(yè)務(wù)占新建項(xiàng)目總體工程量 50% 以上，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的焊縫對(duì)工程進(jìn)度、費(fèi)用和質(zhì)量的影響比重最大；

?參與建設(shè)的施工分包商達(dá)數(shù)十家，自動(dòng)化程度低，嚴(yán)重依賴人工，系統(tǒng)性復(fù)雜度高，協(xié)同作業(yè)難度大；

?質(zhì)量監(jiān)管缺乏技術(shù)手段，現(xiàn)場(chǎng)走查覆蓋度不足，容易導(dǎo)致質(zhì)量缺陷，給安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)隱患，石化行業(yè)每年由于施工質(zhì)量引起的故障或事故不下百起。

為破解管道施工管理的難題，某大型央企在投資數(shù)百億的新建項(xiàng)目中，采用了中科輔龍基于數(shù)字孿生技術(shù)的 FulongTech? 管道精益施工管理系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的三維信息模型協(xié)同工作，監(jiān)管施工進(jìn)度、費(fèi)用和質(zhì)量。

二、項(xiàng)目實(shí)施

1.案例定位

2.案例優(yōu)勢(shì)分析

有別于傳統(tǒng)的焊接管理軟件和工程管理系統(tǒng)，F(xiàn)ulongTech? 管道精益施工管理系統(tǒng)以“數(shù)字孿生“技術(shù)為核心，利用面向管道對(duì)象的統(tǒng)一信息模型聚合設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工數(shù)據(jù)，并融合三維仿真模型、工業(yè) Know-How和 AI 技術(shù)賦能施工全業(yè)務(wù)過程。讓管道施工過程更透明、更可控、更精益。

面向管道對(duì)象的統(tǒng)一信息模型

采用元模型技術(shù)，內(nèi)置符合 ISO15926 框架的、開放的數(shù)據(jù)架構(gòu)，以管道及其組成零部件為對(duì)象，集成設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工業(yè)務(wù)的本體數(shù)據(jù)和活動(dòng)記錄，將信息以結(jié)構(gòu)化的方式保存。

主流品牌 CAD 軟件數(shù)據(jù)自動(dòng)解析

可解析二十余種主流CAD設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)信息，并將其融合到三維信息模型中，改變傳統(tǒng)二維CAD圖紙施工現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工管理。

適應(yīng)“三邊工程”的變更自動(dòng)識(shí)別

設(shè)計(jì)變更、施工變更及時(shí)反映到虛擬可視化模型中，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)變更后的工程量、材料量，判斷變更后對(duì)人工、工期的影響，及時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)和調(diào)整，避免工期延誤。

三維仿真模型可視化技術(shù)

基于工程設(shè)計(jì) CAD 軟件成果自動(dòng)生成三維物理模型，并結(jié)合設(shè)計(jì)、采購(gòu)及施工業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和進(jìn)度仿真。該技術(shù)可支持上千億投資、規(guī)模超大型工程項(xiàng)目的三維模擬仿真，并提供流暢、高效的人機(jī)交互體驗(yàn)。

內(nèi)置工業(yè)Know-how，優(yōu)化提升過程工作效率

通過內(nèi)置工業(yè)Know-how實(shí)現(xiàn)自動(dòng)劃分試壓包、自動(dòng)組批點(diǎn)口，一鍵生成交工資料等智能功能，提高過程工作效率，降低人工錯(cuò)誤率，加快施工進(jìn)度。

AI技術(shù)數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取、校驗(yàn)

圖紙識(shí)別，自動(dòng)獲取管道設(shè)計(jì)參數(shù)及材料情況，校驗(yàn)數(shù)據(jù)正確性、完整性，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

圖紙識(shí)別與 CAD 模型一致性校驗(yàn)

基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)自動(dòng)識(shí)別非結(jié)構(gòu)化圖紙，將識(shí)別信息與CAD 模型進(jìn)行比對(duì)，以保證模型數(shù)據(jù)的一致性，獲得真實(shí)可用的三維物理模型。

移動(dòng)端輔助數(shù)據(jù)采集

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)填報(bào)方式為人工填報(bào)，再上報(bào)到資料員統(tǒng)一進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)至少延遲一天以上，移動(dòng)端通過二維碼掃描輔助施工過程數(shù)據(jù)采集，提高數(shù)據(jù)及時(shí)性，數(shù)據(jù)同步到三維信息模型中，進(jìn)而加快溝通，決策分析。

3.實(shí)施步驟及路徑

（1） 根據(jù)企業(yè)管理要求、利用元模型技術(shù)搭建信息模型；

（2） CAD 軟件數(shù)據(jù)自動(dòng)解析，融合到信息模型；

（3） AI圖紙識(shí)別與 CAD 模型校驗(yàn)，保證信息模型準(zhǔn)確性；

（4） 數(shù)據(jù)源變更自動(dòng)識(shí)別、判斷，及時(shí)調(diào)整施工組織計(jì)劃；

（5） 內(nèi)置工業(yè)know-how，數(shù)據(jù)自動(dòng)流轉(zhuǎn)；

（6） 以管道及其組成零部件為對(duì)象，通過過程管理，自動(dòng)集成設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工業(yè)務(wù)的本體數(shù)據(jù)和活動(dòng)記錄；

（7） 企業(yè)基于虛擬的三維信息模型，進(jìn)行進(jìn)度、費(fèi)用和質(zhì)量把控，以實(shí)現(xiàn)精益施工管理。

4.案例推廣應(yīng)用價(jià)值

產(chǎn)品通用于石油化工行業(yè)新建、改擴(kuò)建等裝置的工藝管道施工管理。產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈活，可適用于不同標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，具有復(fù)用性可從石化行業(yè)到其它密集型資產(chǎn)行業(yè)如核電、船舶海上油田等含管道專業(yè)的行業(yè)進(jìn)行拓展。

三、實(shí)施效果

在某大型央企投資數(shù)百億的新建工程項(xiàng)目中，F(xiàn)ulongTech? 管道精益施工管理系統(tǒng)共應(yīng)用于85個(gè)建設(shè)主項(xiàng)，以其中一個(gè)工期一年半的中型裝置為例：

參建單位通過統(tǒng)一的可視化協(xié)同工作平臺(tái)，進(jìn)行施工各階段監(jiān)管、分析、優(yōu)化、調(diào)整，同時(shí)結(jié)合智能化功能，本項(xiàng)目提前45天中交，節(jié)約人工成本200萬(wàn)，焊接合格率達(dá)98%以上。