儀表設(shè)計(jì)管理論文

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1SPE實(shí)施

1．1項(xiàng)目策劃管理

1）在項(xiàng)目策劃階段，SPF工程師（或者IT工程師）根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，首先在SPF中建立項(xiàng)目（Plant）—裝置（Area）—單元（Unit）的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)（PAU），并。在SPI中接收后，整個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)就在SPI建立完成，并且項(xiàng)目、裝置、單元的名稱和編號(hào)與SPF完全一致。這樣，儀表專業(yè)在SPI中，對(duì)于工作分解的目標(biāo)也就與項(xiàng)目要求一致了。

2）SPF工程師根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，進(jìn)行專業(yè)劃分和人員配備，每個(gè)專業(yè)配置專業(yè)負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)人、校對(duì)人和審核人，并根據(jù)專業(yè)中的不同角色，賦予每個(gè)人不同的操作和訪問(wèn)權(quán)限。

3）SPF工程師根據(jù)不同專業(yè)或者角色的作業(yè)流程，定制項(xiàng)目的工作流。工作流管理聯(lián)盟WfMC（workflowmanagementcoalition）對(duì)工作流的定義：工作流是指整個(gè)或局部商務(wù)過(guò)程的自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程。在該過(guò)程中，各種文本、信息和任務(wù)都根據(jù)設(shè)定的過(guò)程規(guī)則從一個(gè)人（地方）傳送到另一個(gè)人（地方）。以專業(yè)間和接收條件的工作流為例，提出條件專業(yè)的設(shè)計(jì)人完成設(shè)計(jì)條件后，在SPF中啟動(dòng)和接收條件工作流，SPF自動(dòng)將條件傳遞給校對(duì)人；校對(duì)人如有校對(duì)意見(jiàn)，在SPF中通過(guò)MARKUP工具在線提出校對(duì)意見(jiàn)，返回給設(shè)計(jì)人；設(shè)計(jì)人在線查看校對(duì)人提出的校對(duì)意見(jiàn)，并根據(jù)校對(duì)意見(jiàn)修改設(shè)計(jì)條件，再次發(fā)送給校對(duì)人；沒(méi)有其他校對(duì)意見(jiàn)，批準(zhǔn)后，條件自動(dòng)傳遞給審核人；審核人和校對(duì)人的工作程序一樣，如果有意見(jiàn)，就通過(guò)MARKUP工具在線提出審核意見(jiàn)，返回給設(shè)計(jì)人；如果沒(méi)有審核意見(jiàn)，批準(zhǔn)后，條件自動(dòng)傳遞給發(fā)出條件專業(yè)負(fù)責(zé)人；發(fā)出條件專業(yè)負(fù)責(zé)人該條件后，自動(dòng)傳遞給接收條件專業(yè)負(fù)責(zé)人；接收條件專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)收到的條件進(jìn)行評(píng)審，如果覺(jué)得所提條件滿足后續(xù)設(shè)計(jì)需要，則把收到的條件分發(fā)給相關(guān)設(shè)計(jì)人；如果覺(jué)得接收的條件不滿足后續(xù)設(shè)計(jì)需要，也可將條件退回提出條件設(shè)計(jì)人，并通過(guò)MARKUP工具在線提出退回意見(jiàn)；提出條件設(shè)計(jì)人根據(jù)接收專業(yè)提出的修改意見(jiàn)進(jìn)行修改后，重新發(fā)出提條件工作流。整個(gè)工作流的執(zhí)行過(guò)程中，提出條件在SPF中按照預(yù)先定制的規(guī)則自動(dòng)傳遞，不會(huì)由于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)等原因，出現(xiàn)漏發(fā)專業(yè)或者漏接條件的情況。并且，從發(fā)起到接收的每個(gè)步驟，SPF中都會(huì)有明確的時(shí)間記錄，可以方便項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)理等管理層了解項(xiàng)目執(zhí)行的進(jìn)度。

4）SPF工程師根據(jù)各設(shè)計(jì)專業(yè)產(chǎn)生和傳遞給下游專業(yè)的數(shù)據(jù)，在SPF中做好不同設(shè)計(jì)軟件之間的數(shù)據(jù)屬性映射，為各設(shè)計(jì)軟件之間的數(shù)據(jù)流傳遞打通通道。在鷹圖的SPE集成環(huán)境部署完成時(shí)，各設(shè)計(jì)軟件之間絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)流都已經(jīng)默認(rèn)打通，例如SPPID中管線的編號(hào)、溫度、壓力、流量等屬性，已經(jīng)默認(rèn)和SPI中對(duì)應(yīng)的屬性做好映射，在SPPID中的屬性填入數(shù)據(jù)并，SPI接收后就能自動(dòng)存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的屬性中。工程公司根據(jù)自身的設(shè)計(jì)需要，在產(chǎn)生數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)軟件中，只需要分別對(duì)應(yīng)增加少量的屬性，并在SPF中做好映射，數(shù)據(jù)即可在不同軟件之間進(jìn)行流通。

1．2進(jìn)度管理

在工程設(shè)計(jì)階段，一些關(guān)鍵的條件提出或者設(shè)計(jì)文件，往往是進(jìn)度管理的控制點(diǎn)。對(duì)于儀表專業(yè)來(lái)講，接收到工藝專業(yè)的PID條件，表示儀表專業(yè)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)始；儀表數(shù)據(jù)表和請(qǐng)購(gòu)單等請(qǐng)購(gòu)文件的，表示儀表專業(yè)的工作有了階段性的成果。因此，工藝專業(yè)使用SPPID完成PID繪制，PID時(shí)，加載SPF中預(yù)先定制的PID條件工作流，在SPF中就會(huì)記錄PID的時(shí)間；儀表專業(yè)在SPI中接收PID，即可開(kāi)始工作。儀表專業(yè)接收工藝PID和工藝參數(shù)、進(jìn)行相關(guān)計(jì)算、完成編制儀表數(shù)據(jù)表和請(qǐng)購(gòu)單時(shí)，將儀表數(shù)據(jù)表和請(qǐng)購(gòu)單打包，加載進(jìn)SPF，啟動(dòng)儀表請(qǐng)購(gòu)文件工作流，在SPF中就會(huì)記錄儀表請(qǐng)購(gòu)文件的時(shí)間。在此過(guò)程中，項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)理等管理人員，可以隨時(shí)在SPF中查看每個(gè)專業(yè)的條件或者設(shè)計(jì)文件情況，以掌握整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度。對(duì)于儀表專業(yè)內(nèi)部進(jìn)度管理而言，由于儀表專業(yè)負(fù)責(zé)人和各設(shè)計(jì)人共同工作于SPI中，專業(yè)負(fù)責(zé)人可以實(shí)時(shí)查看每位設(shè)計(jì)人當(dāng)前完成的工作進(jìn)度。例如，在接收到工藝專業(yè)的PID后，儀表設(shè)計(jì)人首先做的工作是儀表索引，在儀表索引中，儀表位號(hào)、用途、管線號(hào)／設(shè)備位號(hào)等基本信息已經(jīng)默認(rèn)從SPPID傳遞過(guò)來(lái)，儀表設(shè)計(jì)人不需要再次重復(fù)錄入，節(jié)省了大量的人工時(shí)。在儀表索引中，儀表設(shè)計(jì)人主要根據(jù)工藝參數(shù)進(jìn)行儀表選型，儀表專業(yè)負(fù)責(zé)人可以通過(guò)工藝專業(yè)PID的總數(shù)，儀表設(shè)計(jì)人導(dǎo)入完成的PID數(shù)量，得到大概的設(shè)計(jì)進(jìn)度，也可以根據(jù)所有PID總包含的儀表回路總數(shù)和儀表設(shè)計(jì)人完成的回路數(shù)量，得出相對(duì)精細(xì)的設(shè)計(jì)進(jìn)度，甚至可以通過(guò)所有PID中包含的儀表總數(shù)和儀表設(shè)計(jì)人完成的儀表數(shù)量，得到更為精細(xì)的設(shè)計(jì)進(jìn)度。同理，在設(shè)計(jì)儀表數(shù)據(jù)表時(shí)，儀表的溫度、壓力、流量等工藝參數(shù)已經(jīng)默認(rèn)從SPPID中傳遞過(guò)來(lái)，儀表設(shè)計(jì)人不需要重復(fù)錄入。而且，在一個(gè)項(xiàng)目中，可以將儀表數(shù)據(jù)表中一些相對(duì)固定的儀表參數(shù)，例如法蘭標(biāo)準(zhǔn)、毛細(xì)管材質(zhì)等，預(yù)先定制好儀表數(shù)據(jù)表模板，儀表設(shè)計(jì)人在設(shè)計(jì)儀表數(shù)據(jù)表時(shí)，只需根據(jù)所選的儀表類型，復(fù)制相應(yīng)的儀表數(shù)據(jù)表模板，這些參數(shù)就不用逐項(xiàng)錄入了，節(jié)省了大量的工作量。儀表專業(yè)負(fù)責(zé)人可以在SPI中，實(shí)時(shí)查看儀表設(shè)計(jì)人完成的儀表數(shù)據(jù)表數(shù)量，精確把握儀表專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)度。

1．3質(zhì)量管理

如前所述，在整個(gè)SPE平臺(tái)，一直遵循著“數(shù)據(jù)誰(shuí)產(chǎn)生，則由誰(shuí)錄入”的原則，并且錄入的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)流的傳遞，實(shí)現(xiàn)了“一次錄入，多次復(fù)用”。即上游專業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，由上游專業(yè)負(fù)責(zé)錄入并，下游專業(yè)只接收和使用即可，不用重復(fù)錄入，避免了數(shù)據(jù)重復(fù)錄入時(shí)產(chǎn)生的人為錯(cuò)誤，保證了同一個(gè)數(shù)據(jù)在各個(gè)設(shè)計(jì)軟件中的一致性。并且，如果對(duì)于同一個(gè)數(shù)據(jù)，上游專業(yè)如果做了修改，再次時(shí)，系統(tǒng)會(huì)記錄修改的時(shí)間和內(nèi)容，以及由誰(shuí)做了修改，便于以后追溯該數(shù)據(jù)的歷史修改記錄。如果是通過(guò)SPF的工作流的圖形等條件，無(wú)論是專業(yè)的校對(duì)、審核意見(jiàn)，還是接收專業(yè)的評(píng)審意見(jiàn)，都會(huì)詳細(xì)記錄在SPF中。條件的設(shè)計(jì)人，可以在MARKUP一個(gè)界面，清楚看到由不同人員提出的意見(jiàn)，設(shè)計(jì)人按照這些意見(jiàn)，逐條修改即可，不會(huì)遺漏修改意見(jiàn)。并且，每個(gè)人在MARKUP中提的意見(jiàn)，都有自己的用戶名和時(shí)間，可追溯性也很強(qiáng)。在SPE平臺(tái)，各個(gè)設(shè)計(jì)軟件中的規(guī)則和模板定制好之后，每位設(shè)計(jì)人只根據(jù)實(shí)際需要選用即可，避免了由于設(shè)計(jì)人的經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣不同，對(duì)于同一問(wèn)題的表示方法不一致。以電纜穿線管材料為例，儀表專業(yè)通常在圖紙中表述為“鍍鋅水煤氣管”，實(shí)際上，這只是對(duì)于GB／T3091—2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》的俗稱，而“低壓流體輸送用焊接鋼管”一般管道專業(yè)也有大量應(yīng)用。因此，在SPE平臺(tái)中，管道專業(yè)可以在材料管理軟件SPRD中根據(jù)文獻(xiàn)的要求，建立“低壓流體輸送用焊接鋼管”的材料規(guī)格描述和編碼規(guī)則，并分別參考SP3D三維設(shè)計(jì)軟件的管道材料庫(kù)和電氣材料庫(kù)，管道專業(yè)在SP3D的管道材料庫(kù)中選用此材料來(lái)設(shè)計(jì)管道，儀表專業(yè)在SP3D的電氣材料庫(kù)中選用此材料來(lái)設(shè)計(jì)電纜穿線管，這就保證了同一種規(guī)格的材料，應(yīng)用場(chǎng)合不同，其名稱、規(guī)格描述和編碼都是一致的。儀表專業(yè)同電氣、管道、結(jié)構(gòu)、暖通等專業(yè)共同工作在三維設(shè)計(jì)軟件SP3D中，在設(shè)計(jì)儀表電纜橋架、儀表及接線箱等布置時(shí)，實(shí)時(shí)參考其他專業(yè)建立在SP3D中的所有模型，本著整齊、美觀、不影響交通，方便操作和維護(hù)，避開(kāi)機(jī)械損傷的原則，直觀地設(shè)計(jì)出最合理的布置位置。如果儀表專業(yè)與其他專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容有空間碰撞，可以利用SP3D的碰撞檢查工具，方便快捷地找到碰撞點(diǎn)并進(jìn)行修改，有效避免了現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)碰撞再修改圖紙的問(wèn)題。在SPE平臺(tái)中，每個(gè)設(shè)計(jì)軟件的出圖模板預(yù)先定制好之后，不同設(shè)計(jì)人出圖時(shí)，只需選用相應(yīng)的出圖模板即可，保證了不同設(shè)計(jì)人出圖的深度、風(fēng)格一致性，從整體上提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1．4采購(gòu)管理

材料管理軟件SPRD另一個(gè)很強(qiáng)大的功能，就是制作采購(gòu)包，進(jìn)行項(xiàng)目的采購(gòu)管理。儀表專業(yè)使用SPI設(shè)計(jì)完成的儀表數(shù)據(jù)表、儀表安裝圖材料表等請(qǐng)購(gòu)文件，通過(guò)SPF工作流傳遞給采購(gòu)專業(yè)，對(duì)于儀表數(shù)據(jù)表，采購(gòu)專業(yè)可以根據(jù)儀表類型，加上儀表請(qǐng)購(gòu)單、商務(wù)合同要求等制作成相應(yīng)的采購(gòu)包；對(duì)于材料，采購(gòu)專業(yè)可以根據(jù)在SPRD中預(yù)先定義的材料分類，加上材料請(qǐng)購(gòu)單、商務(wù)合同要求制作采購(gòu)包。而且，由于在SPRD中遵循同一種材料只有一個(gè)編碼的原則，采購(gòu)專業(yè)還可以將不同專業(yè)使用的同一種材料匯總之后，制作成一個(gè)采購(gòu)包進(jìn)行批量采購(gòu)，避免了同一種材料從不同供貨商處采購(gòu)，降低了采購(gòu)成本，保證了質(zhì)量。

1．5成本管理

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式中，設(shè)計(jì)人員只對(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)，很少關(guān)心成本。當(dāng)前，工程公司大都采用總承包模式承接工程，設(shè)計(jì)人員如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合成本給出最佳的設(shè)計(jì)方案，不僅有利于節(jié)省社會(huì)資源，而且為業(yè)主節(jié)省投資，更可以為工程公司爭(zhēng)取最大利潤(rùn)。在SPE平臺(tái)，采購(gòu)專業(yè)完成采購(gòu)訂單后，將儀表或者安裝材料的供貨商、型號(hào)、價(jià)格等錄入儀表設(shè)計(jì)軟件SPI以及材料管理軟件SPRD中，儀表設(shè)計(jì)人員可以清楚得知設(shè)計(jì)方案的最終成本，以此為基礎(chǔ)，在以后的設(shè)計(jì)工作中才能不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，盡力降低成本。而且，對(duì)于不同設(shè)計(jì)人，在以后類似項(xiàng)目如果使用到同規(guī)格的儀表或者材料，可通過(guò)SPI和SPRD查詢到價(jià)格，為當(dāng)前項(xiàng)目提供最有利的參考。

1．6人力資源管理

在SPE平臺(tái)中，各個(gè)設(shè)計(jì)軟件可以按照項(xiàng)目結(jié)構(gòu)（PAU），根據(jù)參與人員在項(xiàng)目中的角色設(shè)置訪問(wèn)和操作權(quán)限，職責(zé)明確。例如，對(duì)于儀表專業(yè)，新工作的員工由于經(jīng)驗(yàn)尚淺，一般先做儀表索引、儀表接線等基礎(chǔ)性工作，給他在SPI中分配的權(quán)限：對(duì)某一個(gè)裝置或者單元的儀表索引和接線模塊擁有“增加／修改／刪除”，對(duì)儀表數(shù)據(jù)表等其他模塊只設(shè)置“查看”；而對(duì)于工作多年、經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人，可以做儀表選型、儀表數(shù)據(jù)表等工作，給他在SPI中分配的權(quán)限：對(duì)某一個(gè)裝置或者單元的儀表索引、接線模塊和儀表數(shù)據(jù)表等全部模塊擁有“增加／修改／刪除”權(quán)限。這樣，不同崗位人員根據(jù)其職責(zé)可對(duì)其工作權(quán)限精確劃分。而且，在項(xiàng)目進(jìn)行的不同階段，人力的需求也不盡相同（一般都是項(xiàng)目前期人力需求少，后期人力需求多）。項(xiàng)目經(jīng)理等管理人員可以很方便得到不同階段參與該項(xiàng)目的人員和實(shí)耗人工時(shí)，為項(xiàng)目決策提供最詳盡的數(shù)據(jù)。一般來(lái)講，從項(xiàng)目前期就參與的設(shè)計(jì)人員，對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)定貫徹比較徹底，但是項(xiàng)目后期參與進(jìn)來(lái)的設(shè)計(jì)人員，往往由于時(shí)間緊張，很難在短時(shí)間內(nèi)全面領(lǐng)會(huì)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)計(jì)的圖紙會(huì)與項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)定不一致，只能在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)后再修改，很大程度上浪費(fèi)了人力。但在SPE平臺(tái)，由于各設(shè)計(jì)軟件中預(yù)先定義了符合該項(xiàng)目要求的規(guī)則和模板，所以無(wú)論什么時(shí)候參與進(jìn)來(lái)的設(shè)計(jì)人員，只需選用該項(xiàng)目的規(guī)則和模板。而且，由于各設(shè)計(jì)軟件的出圖風(fēng)格也是統(tǒng)一定制，根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣等發(fā)揮的空間相對(duì)較少，使具有不同資歷和經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人只要在軟件平臺(tái)中，按照既定的操作規(guī)程進(jìn)行操作，可得到相同的設(shè)計(jì)成品。因此，SPE設(shè)計(jì)平臺(tái)有利于規(guī)范人員的崗位職責(zé)和操作規(guī)程。

2總結(jié)

當(dāng)前，部分歐美業(yè)主已經(jīng)開(kāi)始建設(shè)“數(shù)字化工廠”，首先要求工程公司在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段進(jìn)行“數(shù)字化設(shè)計(jì)”，最終進(jìn)行項(xiàng)目整體“數(shù)字化移交”。即整個(gè)項(xiàng)目使用集成化設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有數(shù)據(jù)流、文檔、工作流進(jìn)行電子化存檔。業(yè)主可以基于“數(shù)字化設(shè)計(jì)”對(duì)運(yùn)營(yíng)的工廠進(jìn)行“數(shù)字化管理”，可以在三維模型視圖中得到工廠內(nèi)的所有設(shè)備、材料的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、供貨資料等，使設(shè)備和材料在生命周期內(nèi)得到最優(yōu)的配置和管理，大幅降低了工廠運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的成本?；谧钚翴T技術(shù)的SPE，迎合了該需求，不但在技術(shù)上為工程設(shè)計(jì)提供了便捷的工具，也為項(xiàng)目管理提供了高效的平臺(tái)，有利于工程公司和業(yè)主實(shí)時(shí)把握項(xiàng)目進(jìn)度、掌控設(shè)計(jì)質(zhì)量、嚴(yán)控項(xiàng)目成本和人力成本。但是，由于SPE是國(guó)外軟件公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，雖然工作流程和內(nèi)置的表單、報(bào)告等模板，均是符合IEC和ISA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但與國(guó)內(nèi)工程公司和業(yè)主的習(xí)慣仍有差別。因此，SPE仍需要進(jìn)行大量的“本土化”改造，其中包括：SPRD中非管道專業(yè)材料編碼規(guī)則制訂和材料錄入；在SPF中對(duì)于符合本公司工作流程的工作流定制；各設(shè)計(jì)軟件之間數(shù)據(jù)流梳理；各設(shè)計(jì)軟件出圖模板定制；各設(shè)計(jì)軟件尚缺功能的二次開(kāi)發(fā)。由此可見(jiàn)，除了最后一項(xiàng)工作需要鷹圖公司根據(jù)客戶需求，不斷完善軟件功能外，其他工作對(duì)于工程公司均為“一次性”的基礎(chǔ)工作，即只要花費(fèi)一次的時(shí)間和人力完成后，幾乎不會(huì)再大量修改。因此，對(duì)于工程公司而言，盡早把這些工作做完善和成熟就掌握了主動(dòng)權(quán)，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而且，使用SPE使所有工作都實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化和流程化，做完的項(xiàng)目都存儲(chǔ)在公司數(shù)據(jù)庫(kù)中，很大程度上解決了以往由于人員流動(dòng)、退休等原因造成工程公司設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)丟失的問(wèn)題，有利于公司的可持續(xù)發(fā)展。

作者：樊軍鋒 單位：中國(guó)天辰工程有限公司