张高尉,刘加伟,郭祥,孙燕
(海洋石油工程(青岛)有限公司, 山东 青岛 266520)
国外先进的工程公司都以信息化系统来实现或辅助实现项目管理,KVARENER公司在二十多年前就已部署MIPS系统作为公司级EPC管理系统。随着国内海洋工程项目的发展,走出国门是众多海工装备企业的必经之路,而信息化管理是国内各企业和国际先进海洋工程公司接轨的必备要素。本文致力于海洋工程配管专业的信息化管理实践。
本文研究了一套海洋工程配管专业的信息化管理方案,实现了设计数据管理、材料管理、工单实施管理等管理周期。
设计数据是项目施工管理的基础数据,是施工阶段制定计划、安排生产等环节的主要数据依据。对于信息化管理系统,按照获得数据的方式,加工设计数据分为发布模型数据和非发布模型数据。
发布模型指的是三维可编辑模型,通常由业主方提供或者详细设计公司提供。三维可编辑模型通常是信息化管理的基础,作为数据仓库,它涵盖了配管专业的几何信息和物理信息,是施工管理的依据。
要获取三维可编辑模型的数据,需要建立三维设计软件与信息化管理系统的数据接口,目前国际上可行的做法有通过开发三维设计软件接口,发布方式转译数据模型到基础数据库,并再现到客户端。例如鹰图公司的Smart Plant Foundation平台俱备从三维设计软件获取模型的接口。见图1发布模型数据流。
图1 发布模型数据流
发布模型的数据主要包括三维模型数据及设计图纸数据,因此在建造管理阶段,需要完成加工设计后再进行数据的发布,这样系统可以获得能够指导施工的设计数据。但是,发布模型数据是比较理想的数据类型,面对多种三维设计平台时,数据集成难度较大,数据完整性难以实现。
非发布模型数据是最普遍的数据,通常业主移交的设计数据只有DWG图纸和PDF文件,这种情况下获得设计数据的方式有限,对于结构专业,主要通过加工设计阶段导出MTO表来获得项目管理需要的基础数据,而对于配管专业,获取设计数据的模式与结构有所不同,配管专业加工设计数据可以通过Spoolgen获取项目管理所需的基础数据。
Spoolgen是目前国际上主流的管道专业加工设计工具,是基于ISOGEN引擎及规则生成ISO图,目前主流的三维设计软件Smart 3D、PDMS、AutoPlant等也都采用ISOGEN作为管道出图引擎,因此从详细设计三维模型导出的管道数据可以无缝进入Spoolgen软件,保证了从详细设计到加工设计数据的完整性和准确性,如图2所示,不同的详设软件与Spoolgen都有对应的数据接口。在Spoolgen中完成加工设计后,可以导出图纸、材料、焊口等信息报表,再继续导入建造管理系统Construction System和材料管理系统Material System,用于施工管理。
在某国内海洋石油工程项目施工管理的系统实践中,结合海洋工程项目建造管理需求,整理配管数据类型,主要考虑了建造项目工作量统计单位以及合同费用核算单位,表1为制定的用于从Spoolgen中提取的通用数据类型表。
图2 详设软件与SmartPlant Spoolgen的数据接口
表1 海工项目配管图料表数据类型
加工设计图纸的版次控制可借助于Spoolgen的工作流实现,在Spoolgen中进行加工设计按照设定的工作流程,系统会自动记录当前图纸的状态,对于修改升版的图纸,可以在系统中比对不同版本的图纸区别。
通过Spoolgen进行加工设计,同时提取出项目管理所需数据是切实可行的,目前已在国内外各类型项目配管专业上得到广泛推广应用,该方式的关键实施路径如图3 Spoolgen加工设计基础数据获取关键路径。
图3 配管专业加工设计基础数据获取关键路径
材料管理主要在Material System中实现。材料板块目标在于实现对原始材料采办、收货、入库、材料发货、材料回收等流程进行统一化管理。
在某项目的系统实践中,采用材料管理板块实现了材料采办与材料仓储一体化管理,并制定了材料管理的基本流程,如图4:工程项目材料管理基本流程。根据工程项目的一体化实施方案,确定材料管理范围,将材料分为原始材料及半成品材料,两种类型的材料都进行材料的预测与预留,借助系统与计划相结合,还能实现原始材料和半成品材料的前瞻性预测。
图4 材料管理系统内部数据流
工单是项目施工管理的基本载体,在配管专业信息化系统中,工单是计划、图纸、材料、管理信息的综合技术性文件。工单实施管理主要包含:工单实施过程职责划分、工单创建规则制定、工单创建、工单实施、工单状态反馈以及工单关闭。
在工程项目上深化工单与计划功能,改善组织机构职责,由施工作业部门拆解四级计划成五级计划创建工单,以直接指导现场施工。
(1)计划拆分:由施工部门工程师按照四级计划结合现场施工能力创建工单(相当于五级计划)。
(2)工单阶段:规划在工程项目中配管专业实施阶段:下料、预制、一体化、(涂装)、安装。
(3)一体化工单:一体化工单体现在结构专业中,需要各专业技术人员提供一体化BOM清单(管支架、电仪支架、各专业预舾装件等)。
工单化管理是基于项目驱动的管理模式,结合公司的部门调整,系统应用的方向也需要做适应性调整,随着职能部门职责的加强,系统在应用也需要加强施工作业部门的职能职责。例如,工单编制的职责指定到施工作业部门,工单关闭分配给质量控制部门。
工程项目工单状态反馈职责如图5:
图5 工程项目工单进度反馈流程
质量管理在配管信息化管理中,主要体现在检验工步中实现过程管理,在系统应用的准备阶段会根据项目质量控制的停检点,设定工单施工的工步,施工工步由施工作业部门完成反馈,检验工步由质量控制部门完成并反馈。
配管专业信息化系统有多种进度统计报表,在现场工单施工状态反馈后,系统会自动计算施工进度,并生成KPI进度报表。
海洋工程项目配管专业的信息化管理结合海洋工程项目施工管理流程,实现了设计数据管理、材料管理、工单实施管理(含质量控制)等环节,相对传统方式而言,打通了各环节的信息壁垒,提高了数据流转效率和数据准确率。
◆参考文献
[1] 张高尉,孙德光,吴涛,等. 基于Spoolgen的海洋工程管道专业图纸材料信息提取技术[J].石油和化工设备,2016,19(2):46-48.
[2] 李金来,张高尉,云青. 海洋石油工程管道专业工单划分方法研究[J].石油和化工设备,2016,19(5):29-31.