近些年，中国石化企业在探索和尝试数字化工厂建设，如中国石化为实现两化融合、智能制造，建立世界一流能源化工公司，积极推进智能工厂的建设来提高企业管理水平，在镇海炼化、燕山石化、茂名石化、九江炼化4家企业试点建设智能工厂，但由于在工程建设期未进行数字化交付，均采用逆向建模及数据补录的方式来实现工厂数字化，建设过程存在难度大、周期长等方面的问题。

1.数字化交付与建设档案交付

就石化行业而言，企业都在着力推动智能工厂建设，要求新建工厂以数字化形式交付，即物理工厂与数字工厂同步建设。但在实际项目执行数字化交付过程中由于建设方及承建方对数字化交付的理解不同，因而对交付的内容、方式、阶段等方面产生分歧，认为数字化交付是一项新业务、新产业，设计的角度不同，在认识程度上也存在较大差异。

从工程公司项目执行情况分析，无论是设计项目还是总承包项目均要求交付建设档案即竣工资料移交，而且交付的方式随着信息技术的发展在持续变化，因此可以说项目的数字化交付是工程项目竣工资料整编移交方式的变革，只是在交付方式、交付深度等方面进行了扩展延伸，数字化交付的非结构化文件、结构化数据等主要内容也主要来源于竣工资料，交付的三维模型等又未包含在竣工资料中。

工程项目建设档案交付的发展历程及发展方向如图1所示。从传统的纸质文件交付到目前的电子化文件交付，将会向各承包商建设档案数字化交付方向发展。未来的发展方向是业主为各项目承包商、供应商等提供工作云平台，并制定电子文档编码、文档格式、文档传输及范围等管理策略，工程建设过程中各类资料线上实时可视化、数字化管理，实现各类交付信息实时移交。

    

2.数字化交付现状

近年来，由于工程项目数字化交付无标准支撑，或标准在交付范围及深度等方面细化程度不足，因此给工程项目执行数字化交付带来诸多困难。从目前执行情况分析，总体核心要求基本相同，即以三维模型为载体，强化各阶段数据的集成，但国内外项目在交付数据细化度、交付方式、交付数据质量控制等方面还存在一定的差异。

2.1 交付核心要求

1) 工厂三维模型。使用三维设计软件完成工厂三维模型，模型深度满足交付要求，与物理工厂深度一致，同时模型工厂对象应包含交付属性。

3) 管道仪表流程图。需使用建设方指定设计软件及种子文件完成管道仪表流程图的设计，图中工厂对象应包含主要工艺参数。

海外项目主要依据业主编制的数字化交付规定开展工程项目数字化工作，交付的核心内容要求与国内项目基本相同，如三维模型、非结构化文档、智能软件应用等，但海外项目对设计软件应用范围及模式与国内项目要求不同。要求工艺、配管、仪表、电气及电信等专业需使用设计软件，如以鹰图系列软件SPP&ID，S3D，SPI及SPEL开展设计工作，基于SPF的集成化设计系统如图2所示，满足P&ID图基于工厂对象与三维模型之间的智能关联，实现二维、三维互动，确保专业间的数据一致性。

    

图2 基于SPF的集成化设计示意

2.2 交付模式

    

图3 工程项目数字化交付流程示意

海外项目交付模式与国内有所不同，首先，海外项目对设计、采购等最终交付内容加强文件格式、文档编码等标准化检查，各承包商将规定交付内容通过文档合规性检查后上传至项目文档管理系统，但对交付文档并不要求基于模型工厂对象进行关联性处理；其次，海外项目更加关注设计数据的一致性及准确性，通过设计集成确保设计数据的完整性，最终各智能软件、集成系统SPF以数据库的形式整体移交。

2.3 交付执行存在难点分析

2.3.1 交付核心要求

交付核心要求的方面问题主要如下：

2) 三维模型深度不足。因为设计模式转变及施工过程变更的信息反馈不畅等原因，所以导致目前项目交付的模型深度及细化度不够，影响后期数字工厂建设，对数字工厂应用有所制约。

4) 交付文档关联性不强。目前项目依据GB/T 51296—2018进行非结构化文档交付，并按要求与模型工厂对象进行关联，但交付文档未按可关联性进行细化，对明确交付文档与工厂对象关联无法落地执行。

国内项目数字化交付的过程控制缺乏相关系统和有效的支撑方案，交付进度及数据质量等方面难以把控验证，主要体现在以下几个方面：

2) 数字化交付过程的进度控制和质量控制手段不足，无法满足交付过程控制的需求。大多数项目采用人工统计的方式进行过程控制，该方式难以在交付过程中准确、客观、随时地掌握数字化交付的进度情况和质量情况，难以确保交付数据的合规性、完整性和一致性。

4) 数字化交付平台与建设单位的应用系统间缺少衔接，不能做到信息高效共享，无法实现数据开箱即用，需要建设单位进行额外的数据处理和加工。

3.数字化交付应用研究

1) 分析研究了工程期设计、采购、施工全过程数字化交付过程中的各类技术问题，形成了数字化交付解决方案与应用方案。

3) 针对数字化交付过程控制薄弱的问题，在应用中研究有效提高交付质量控制、交付进度控制的方法，实现数字化交付的过程控制，形成质量和进度管控要求和检测方法。

5) 对数字化交付的数据信息在工程建设期、生产运维期的智能化应用进行探索和实践，通过数字化交付，更好地支撑工程建设项目管理的信息化、数字化，支撑企业数字工厂的建立以及智能工厂应用的实施，充分发挥数字化交付的应用价值，创造更高效益。

3.1 工厂对象分类重构

各阶段对工厂对象分类有所不同，细化程度存在差异，应用需求不一致也无法完全统一。确定工厂对象的分类首先要了解数字化交付目标是满足工程建设方数字工厂建设的需求，是为智能工厂相关应用提供静态数据。但目前工程项目交付执行过程中工厂对象分类基本依据工厂设计的分类进行划分，无法真正体现数字化交付的数据应用成效，因此需充分考虑工程建设方运维期应用需求重构工厂对象分类。

3.2 交付内容细化

3.2.1 交付数据扩展

3.2.2 关联性文件细化

3.2.3 交付模型细化

3.3 过程控制方法

1) 首先交付控制需确定控制基准，即确定工厂对象范围及相应的工厂对象分类。在工程建设期控制基准也会发生变化，即工厂对象的数量会有增减，承包商应分基础阶段、详细阶段及竣工阶段提交工厂对象清单。

3) 基于项目交付数据及关联文件等实时检查完整性，包括工厂对象属性交付及关联性文件完整性并生成相关完整性检查报告。

5) 基于控制基准进行模型工厂对象完整性检查，确保项目三维模型的准确性。

3.4 交付阶段及方式

面对不同的工程建设方，工程项目数字化交付标准及建设方的智能工厂运维系统应用需求均会有所不同。建设方应该建设数据接收平台，而非数字化交付平台，为此工程公司应开展数字化交付平台的建设，最终交付建设方数据接收平台。主要交付内容包括：数字化模型深度与物理工厂一致(竣工模型)，智能P&ID(满足P&ID与三维模型的智能关联)，文件涵盖设计、采购、施工试开车全过程，基于模型对象文件关联关系，属性包括设计、采购、施工阶段工厂的数据。

镇海POX装置交付执行过程如下：

1) 集成化设计系统产生的设计信息完整移交到EDHS，系统完全继承其PBS结构，模型、数据、文档及关联关系。

3) 施工试车信息移交至EDHS，通过系统实现施工试车信息同模型工厂对象建立关联关系。

5) 完成竣工图及交工资料后，相关信息移交到EDHS进行修正、整合及组织，保证交付信息同物理工厂一致，最终以交付物形式交付至业主平台，完成装置数字化交付。

4.结束语

本文结合某工程公司在试点装置数字化交付的实践应用，阐述了对工程项目数字化交付存在的问题，并研究分析了相关如何解决方案，对炼化工程行业项目数字化交付工作具有较强的技术指导作用。

本文来源于综合信息。

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