石油和天然气

智慧心声 99

端到端精简操作

首先，DeNovo根据行业最佳实践和规范起草一套操作标

准。接着，EAM的专业集成商Visual K充分了解各种工作流

程和需求。Visual K配置的HxGN EAM和Infor OS云平台完全

符合DeNovo的操作标准和要求。

DeNovo的技术人员可以用移动设备现场确定需要对设备采

取的纠正措施，也可以查看资产台账，查看技术图纸，提交

工单，申请需要的备件、材料或服务。可直接链接库存、采

购付款流程、工作控制和工作管理环节。

DeNovo一直很重视持续改进和数字化转型，很快认识到可

以通过自动化的业务流程进一步优化EAM系统。具体来说，

DeNovo希望连接EAM和财务系统，提供更好的报表，不仅

促进企业的可持续发展和增长，还能满足严格的监管要求。

面对优化经营模式需求的挑战，DeNovo坚持技术战略，评

估了好几种可能满足其需求的原生云工具和供应商。因其前

瞻性的功能、领先的移动现场工作应用和集成能力，最终选

择了运行在AWS云平台上的HxGN EAM Mobile。

DeNovo在相应的时间和预算范围内完成了EAM和现有财务

系统的集成。除了实际付款，整体业务包括请购单、相关批

准、收据、发票录入、匹配和审批都用HxGN EAM和Infor

OS（Ming.le）完成。核准的发票通过Infor ION自动发送到

SAP ByDesign进行实际付款。

现在，HxGN EAM通过Power BI与DeNovo财务系统集成，

将预算与成本中心联系起来。工程部、生产部、维修部、采

购部等所有其他部门都能访问集成数据。Terrence Panchoo

表示：“无论我们做什么，都能得到HxGN EAM 和Visual K

的大力支持。他们一直把我们放在第一位，提供独一无二的

服务。”

云可扩展性和安全性

通过EAM解决方案，DeNovo团队能使用所有可用功能，提

高效率。HxGN EAM在Amazon Web Services Cloud中运

行，为DeNovo重要数据提供保护，确保随时随地访问信息

的操作连续性。虽然目前的业务重点仍然是上游勘探和生

产，但DeNovo已经确定了另外几个能应用HxGN EAM解决

方案的能源领域。

扩展功能

· Infor OS是云技术平台，通过Infor ION做接口连接DeNovo

的SAP财务系统和HxGN EAM

· 主管在智能手机上使用Infor OS（Ming.le）批准请购

单、采购订单和发票

· 变更管理（MOC）平稳地使用 HxGN EAM 和 Infor OS

· HxGN EAM Data Lake起到中央数据存储库的作用，实现

数据交换

· Open CAD模块支持配置并解决图纸问题

发展基础

HxGN EAM非常灵活，不仅满足油气行业严格的特殊标准，

也符合DeNovo及其母公司的预期，为他们提供了灵活的整

体系统。HxGN EAM兼具功能性和直观性，深受DeNovo员

工的喜爱，为后续的数字化转型带来了无限的可能性。

DeNovo自我定位为一家产品和内部技术基础设施创新企

业，资产正常运行率达到99.8%，属于业内最高水平。

DeNovo认为，资产保持高正常运行率的关键是接受和使用

相关软件和技术。

“在DeNovo，移动性、效率和数据驱动不是流行词汇，

而是企业本身和工作方式的组成部分。DeNovo选择用

HxGN EAM实现信息技术战略的核心内容，即实现并嵌入

上述功能。EAM和Visual K对我们来说不仅是软件供应商

或渠道合作方，还是真正的合作伙伴。他们了解我们的业

务和工作方式，通过实施适合的产品和服务，为公司提供

日常支持，帮助公司实现最佳业绩和持续改进。”

Richard Shepherd

Proman技术部主管

“我们相信在DeNovo用HxGN EAM和Infor OS实现

变更管理流程的做法堪称业内第一”。

Angel Torres

Visual K公司EAM实践主管

“HxGN EAM和Visual K是专业领域的佼佼者，帮

助我们完成了整个实施过程，从设计直到在系统中

可自动实现的业务流程。他们是推动我们前进的重

要动力，帮助我们不断努力成为卓越的运营商。\"

Terrence Panchoo

DeNovo能源有限公司信息技术部经理

HxGN EAM和Visual K促进DeNovo的数字化转型

100 SmartVoice

公司名称：Velesstroy Ltd

网 址：www.velesstroy.com

简 介：Velesstroy Ltd是一家俄罗

斯的工程建造公司，在全球油气、电力、

工业和民用工程领域处于领先地位。

员工人数：25000多人

所属行业：油气、电力、工业工程、民

用工程

所在国家：俄罗斯

涉及的海克斯康数字智能产品：

Intergraph Spoolgen

Intergraph Smart® Isometrics

主要目标：

提高员工的生产力，节约时间

减少计划和安装阶段的错误，从而节约

成本

实现信息共享的一致性

节约文档编制时间

使用几乎能处理来自各种行业或装置系

统数据的工具

确定目标

Velesstroy Ltd是俄罗斯一家大型建筑工程公司，在全球油气、电力、工

业和民用工程领域处于领先地位。Velesstroy的设施遍布俄罗斯各地，西

至列宁格勒州，东到库页岛，北至亚马尔半岛，南到克拉斯诺达尔地区。

2017年，Velesstroy Ltd选择用海克斯康Intergraph Spoolgen解决方案优

化管道焊接和安装流程。Spoolgen是一款专为工艺管道安装做技术准备

而设计的领先的专业软件，能满足现代建造生产企业的需求。

Velesstroy Ltd的主要目标是在订购设备和材料时提高文档质量，避免出错，

降低生产成本。同时希望降低施工现场的安装成本，确保良好的成本效益。

克服挑战

Velesstroy Ltd寻找新的管道焊接和安装管理解决方案是为了克服以下问题：

· 数据管理：无法集中获取和管理原始数据。Velesstroy Ltd过去从不同

渠道获取图纸和规范，通常这些图纸和规范都是不可编辑的，因而造

成大量的返工

· 变更管理：由于缺乏集成的数字化系统，很难在内部以及与客户合作

时跟踪、监测和控制设计变更

· 人工劳动，缺乏自动化：Velesstroy Ltd不得不使用独立的图纸和数

据，只能通过人工联系图纸和技术信息。人工编制的规格书，内容上

和图纸、图纸信息互不关联

· 工作流程易出错：很难发现已安装管道相关的文件和工作计划中的错

误。安装规格书也易于出错

· 劳动力成本高：人工劳动和连续返工增加了人工费

海克斯康数字智能解决方案成为Velesstroy Ltd

简化流程、提升生产业绩的必要组成部分

石油和天然气

智慧心声 101

实现成果

Velesstroy Ltd与全球工程领域的知名企业合作，在下列工程设计、采购和施工（EPC）项目中使用了海克斯康解决方案：

· 与法国Technip S.A.和俄罗斯Yamalo-Nenets Autonomous Okrug合作为Yamal LNG建造的液化天然气厂项目

· 与俄罗斯NIPIGAZ和德国Linde AG合作为Gazprom Pererabotka Blagoveshchensk建造的Amursky天然气处理厂项目

· 与意大利Maire Tecnimont EuroChem合作为EuroChem Northwer建造的氨厂项目

· 与意大利Maire Tecnimont合作为GAZPROMNEFT-ONPZ的Omsk炼油厂建造的延迟焦化装置项目

· 与OMZ-Daelim合作为GAZPROMNEFT-ONPZ的Omsk炼油厂建造的硫磺回收装置项目

· 与KPJV Ltd的哈萨克斯坦、澳大利亚和美国项目公司合作，为哈萨克斯坦的Tengizchevroi扩大Tengiz油田产能的项目

处理前使用的源文件示例

处理后的文件示例

海克斯康数字智能解决方案成为Velesstroy Ltd简化流程、提升生产业绩的必要组成部分

102 SmartVoice

Spoolgen持续帮助Velesstroy Ltd自动完成大部分创建管

段和图纸工作，同时也实现了可视化，提高效率。由于

Spoolgen可以处理承包商的所有输入内容，使得工作管理

得到了整体提高。

Velesstroy Ltd还发现，几乎完全不会三维设计的普通人员

也能迅速把管道划分成多个管段。软件自动生成管段与相应

的ISO图，使其更了解工作包的整体情况。

创建管段及/或安装工作包时，Velesstroy Ltd利用Spoolgen

功能高效地衡量所有制造及/或施工条件，包括：

· 管段的限制条件——对于现场安装的存储、运输和物流

计划非常有用。掌握管段的限制条件有助于完全按照设

计布局进行准确的组装

· 正确的焊接类型——车间或现场焊缝——在任何输出

（ISO图、管段和相应的报告）中包含正确的焊缝标识

Velesstroy Ltd使用Spoolgen自动生成各种报告，例如焊割列

表和材料表，与手动创建列表相比，这样能节约很多时间。

此外，Velesstroy Ltd使用Intergraph Smart Isometrics新建

或者调整管道并输出必要文件。调整的原因很多，例如，通

过“经典红色标记”接收信息时因项目偏差而产生的变更，

因PCF/IDF文件丢失或工程公司一开始就没有提供文件，

Velesstroy Ltd需要用弯管替换弯头或重绘管道图。

事实证明，Smart Isometrics和Spoolgen的结合在

Velesstroy Ltd的日常工作中发挥了很大的作用。

Velesstroy Ltd还使用Spoolgen的预处理功能读取外部数

据，自动填充必要的属性，无需用户干预。

图形化三维展示的示例

Spoolgen帮助Velesstroy Ltd自动完成大部分管段

和ISO图的创建工作

Velesstroy Ltd取得的主要效益：

· 节约文档编制时间，软件只需5~20分钟处理管道，几秒

生成ISO图和管段。CAD软件可能需要30分钟到1.5小时

才能完成同样的工作

· 兼容将来的系统——海克斯康拥有IDF/PCF标准

· 海克斯康的两个软件都能节约大量资源（员工工时）

· Spoolgen能显著减少计划和安装阶段的错误，从而节约

成本

· 工程设计和现场之间交换的信息保持一致，节约安装/组

装时间

· 海克斯康软件在变更/修订后自动生成所有输出，能在工

程设计或现场节约重要的修订时间

· 海克斯康软件几乎能处理各种行业或装置系统的数据

展望未来

Velesstroy Ltd将继续在日常项目实施中使用Spoolgen和

Smart Isometrics，增加更多人员使用该解决方案。。

Velesstroy Ltd的生产和技术管理总监Ravil Shaykin说：

“海克斯康的软件组合能简化施工过程，让企业提升生产业

绩，是管道焊接安装过程的必要组成部分。”

石油和天然气

智慧心声 103

解决方案

除了创建卓越中心，实现和促进企业级的协作以及安全性、

可靠性和绩效指标的透明度，卓越中心团队还认识到需要采

用新技术促进计划的实施。该油气公司邀请了7家供应商竞

标，评估的关键要求是形成单一的整体软件解决方案，用报

警管理、安全系统、控制回路性能和边界条件的综合控制面

板实现远程监控。油气公司还希望找到一种解决方案促进实

施ISA 18.2（IEC 62682）标准，以便有效地持续报警管理。

油气公司选择海克斯康数字智能的PAS PlantState Integrity

是因为它是唯一支持报警管理、独立保护层（IPL）监控、

控制回路性能优化及边界管理的集成应用程序套件。解决方

案第一年部署在亚洲地区的几个工厂，目前在全球上游业务

的所有其他工厂进行部署。

不出意料，刚开始有个别工厂担心非本厂员工涉及运营。例

如，某厂长非常惊讶地收到卓越中心团队的通知，告知其所

在工厂有大量的安全旁路被激活。不过，他能够与卓越中心

团队合作减少工厂的旁路数量，降低安全风险。油气公司实

施卓越运营和数字化措施，采用结构化的协作方法提高能

力，满足公司的整体盈利能力和可持续性目标。

现在，油气公司打算扩大与海

克斯康的合作，采用更多海克

斯康产品，以加强工业网络安

全威胁防护，进一步加强运营

体系，降低绩效风险。

商业效益

· 报警率降低90%，操作员的工作效率显著提高，SIF旁路

减少93%，标准化旁路治理

· 监控、分析和诊断现场控制阀，改善控制回路性能

· 可视化所有关键运行参数和安全运行限制，报告违规情况

· 实时监控各个工厂和总部卓越中心的绩效

业主是亚太油气公司，在非洲、东盟、亚洲、澳大利亚、中

东、北美和南美20多国开展业务。公司的目标是实现卓越运

营，取得良好的健康安全环境（HSE）绩效。

克服挑战

随着油价大跌，远远跌破100美元/桶的历史水平，监管机构

和社会更加重视经营活动和健康安全环境绩效，公司决定降

低成本，自律地交付项目，优先考虑安全性和资产完整性。

因此，公司开始落实一项新的、很有抱负的卓越运营、远程

监控和数字化计划，以最大限度地提高安全性、可靠性和成

本效率。这项计划的目标既简单又具有深远的意义：对整个

上游业务的高效流程整体进行标准化。

解决这项挑战需要在不同地点、采用不同运营方式的几十个

工厂之间创新协作方式。另外还需要在公司总部新建一个卓

越中心，对工厂的安全性、可靠性和绩效指标进行集中监

控，促进整个企业采用最佳实践，加强学习。卓越中心还需

要确定必要的投资，以实现该高优先级计划的目标。

PAS助力亚太油气公司促进卓越运营

PAS PlantState Integrity™实时远程监控运营，大幅提升安全性、

可靠性和成本效益

PAS助力亚太油气公司促进卓越运营

核能和发电

对商用和民用的大型化石燃料、水力或核能发电厂而言，海克斯康数字智能为它们提供

了整个生命周期的支持。通过更好地了解工厂的相关信息，业主可以使大型工厂尽快投

入运营，提高工厂效率，并降低发电厂的运营成本，从而使其投资回报最大化。从新发

电厂的设计和建造到核电厂的维护，业主可以从一个整合并受控的资产信息源获益，比

如对有价值的工厂数据保持有效的变更控制。

106 SmartVoice

1. 引言

随着数字化时代的到来，数字孪生、数字电站等概念越来越

深入核电设计的方方面面。国家核电上海核工程研究设计院

有限公司一直致力于打造具有全球竞争力的核能研发和AE

平台，将数字化概念融入设计、制造、建造、施工以及运

维等EPCS全环节，努力成为国内建设能力最强和具有全球

竞争力的一流核能总承包企业。在最新项目的三维工厂布

置设计上，上海核工院采用了目前行业内先进的Intergraph

Smart 3D 三维工厂设计软件取代传统的PDS软件。相对于

PDS软件，Smart 3D全部采用结构化的数据格式存储布置

设计信息，在后续数字化集成上具有强大优势，同时Smart

3D提供了众多的API供用户进行自定义功能开发，兼具了灵

活性与开放性。

Smart 3D软件在使用过程中，默认提供了非常多的物项关

联关系，但是并不提供自定义物项关联关系的建立途径。由

于核电设计项目的特殊性，需要多专业并行开展设计工作。

由于各专业设计进度不同，因此时常出现专业间关联物项互

相迭代修改的情况，如支架与支架生成的埋板，埋板的修改

特别是位置的移动必然要影响到支架的设计。为了保证埋板

的修改能够及时被支架设计专业知晓，从而对生根支架做出

相应调整，必须对埋板和生根支架进行关联关系的记录。同

时在后续计算分析过程中，关联物项之间也经常需要进行属

性传递从而保证计算分析结果的准确性。对于上述情况，仅

靠Smart 3D提供的关联关系显然无法满足需求，当前情况

下用户只能通过线下记录的方式来保存各物项间的关联关系

并通过线下提资的方式进行关联物项之间的属性传递，不可

避免造成了额外工作量的投入以及引入由于人因误差造成的

漏判错判，大大影响设计效率与模型质量。

针对上述情况，作者通过对Smart 3D内部数据结构的研究

以及提供的API功能的挖掘，实现了在AutomationToolKit

平台上开发可视化用户界面，对用户自定义物项进行关联

关系创建以及对现有自定义关联关系进行管理维护，在

RuleChecker框架下开发对应规则实现关联物项关系的关联

属性自动更新，以及通过编写Windows服务实现在物项被删

除后该物项相关的所有自定义关系自动删除等功能，从而实

现了对自定义物项关联关系的全生命周期管理。

2. 自定义物项关联关系创建及管理

Smart 3D软件提供了AutomationToolKit平台，用户可

以在该平台上创建自定义插件实现各种自定义功能。

AutomationToolKit最大的优势在于只要在服务器上部署一

次，其他客户端均可以访问到对应功能插件，极大简便了用

户在自定义插件部署和维护上的投入。

本文中提到的自定义物项关联关系创建和管理功能的实现就

通过在AutomationToolKit平台上开发对应插件并且部署来

实现。

摘 要：国家核电上海核工程研究设计院有限公司是中国核能行业的知名企业并且正在逐步成为中国核能行业的领军企业。

在使用Intergraph Smart 3D软件过程中，默认提供了非常多的物项关联关系，但是并不提供自定义物项关联关系的

建立途径。由于核电设计项目的特殊性，需要多专业并行开展设计工作，为了保证设计质量并提高设计效率，需要

对各种物项进行关系创建，仅靠Smart 3D提供的关联关系无法满足需求，需要额外添加各种物项关联关系用于关

联物项之间的属性传递以及后续分析计算。本文发明了一种Smart 3D自定义物项关联关系创建以及管理的方法，能

够实现在Smart 3D软件中对不同物项灵活创建关联关系并对其进行自动化维护，并通过编写对应软件实现了上述功

能。

涉及的海克斯康数字智能产品：Intergraph Smart® 3D

Intergraph Smart® 3D自定义物项关联关系创建

及管理方法

沈杰（国家核电上海核工程研究设计院有限公司）

核能和发电

智慧心声 107

其中自定义物项关联关系创建的核心是在Smart 3D的

Model数据库中创建一张自定义的关联关系表，以便记录用

户定义的关联关系。用户通过在开发完成的界面中选择需

要关联的物项，软件自动将关联物项的oid存入自定义关联

关系表中。

自定义物项关联关系创建及管理插件主界面如图1所示。

图1 自定义物项关联关系创建及管理插件主界面

在操作过程中，为了防止用户选错需要关联的物项，采用了

StepCommand功能，在其中的每一步均预先设置了需要进

行关联的物项种类。用户首选选择物项种类，在后续选择过

程中软件自动对选中物项进行筛选，只选中对应种类物项，

便可大幅提高选择物项的效率和准确性，防止误操作产生，

如图2所示。同时在创建关联关系过程中，会动态将当前选

中物项已有的关联物项显示出来，防止用户创建冗余关系，

进一步提高用户操作的准确性。

图2 选择支撑物项操作界面

完成关系创建后，程序会根据用户的具体需求在建立关联关

系的物项之间进行属性的传递，从而方便后续计算分析工作

的开展。

同样，考虑到对自定义物项关联关系的管理，软件提供了对

应的管理功能。通过点击如图1所示的主界面中的“关联关

系清单”按钮，即可唤出如图3所示的关联关系管理界面。

在管理界面中，提供了筛选条件供用户快速查找关联关系，

同时提供了现有关联关系的导出和批量删除功能，便于用户

快速对已有的关联关系进行主动的管理。

图3 关联关系管理界面

3. 自定义物项关联属性自动更新

通过AutomationToolKit创建完成自定义物项关联关系后，

对于需要进行属性传递的物项关联关系，必然会遇到本来在

创建过程中传递完毕过一次的属性被设计人员重新修改的情

况，但是修改后对应设计人员可能根本不知道被修改的物项

与其他物项有关联关系并且对应属性要传递给关联物项，这

就会造成关联物项属性的前后不一致，从而为后续计算分析

结果的准确性埋下隐患。

最简单的解决办法就是强制要求用户在进行物项修改过程

中，进入关联物项管理软件中确认当前物项是否存在关联物

项，如果存在强制重新更新一次，但是这种做法无疑会给设

计人员带来大量的工作投入，并且同样会引入因为遗忘带来

的人因误差。从本质上就违反了开发自定义物项关联关系软

件从减少设计人员工作投入，到提高设计效率与设计质量的

初衷。

Smart 3D软件提供的RuleChecker框架能够监控到项目中每

个物项的修改情况，因此完全可以使用RuleChecker框架来

完成全自动的自定义物项关联关系属性更新维护工作。

自定义物项关联关系属性自动更新方法流程图如图4所示。

使用了RuleChecker后，自定义物项关联属性更新工作完全

由RuleChecker框架完成，节省设计人员工作投入的同时也

保证了属性更新的高效准确，从而确保了设计模型质量以及

后续计算分析的准确性。

Intergraph Smart® 3D自定义物项关联关系创建及管理方法

108 SmartVoice

图4 自定义物项关联关系属性自动更新方法流程图

4. 自定义物项关联关系自动删除

在设计过程中，必然存在设计物项的删除操作。对于存在自

定义物项关联关系的物项，如果被删除之前，尚未删除其自

定义关系，时间久了就会造成大量不存在的错误关系被存储

在数据库中，为设计人员的后续设计工作带来麻烦。

因此本文开发的软件提供了两种针对关联物项被删除后其相

关物项关联关系的删除方法：

1）在自定义物项关联关系创建及管理软件界面中提供了

“去除冗余关系”按钮，用户可以通过点击按钮触发式的完

成已经不存在物项的关联关系的批量删除；

2）通过编写定时运行的Windows服务自动检测被删除对象

的关联关系并删除。

其中检测被删除对象关联关系并将其删除的方法流程如图5

所示。

通过上述两个方法可以实现全自动的物项被删除后其自定义

关联关系自动删除，从而节约设计人员大量的工作时间，提

高工作效率。

图5 检测被删除对象关联关系并自动删除流程图

检测被修改

物项

更新关联物项

对应属性

是否有关联

更新属性

否

否

否

是

是

是

是否有关联

物项

关联更新属性

是否改变

结束 更新关联属性

更新被关联物项

的关联物项

删除COL中所有

关系条目

删除被关联物项

关系条目

被关联物项是

否有关联属性

被关联物项

是否还有其他

关联物项

是否遍历完成

是

是

是

查看关联关系表中

主键oid不存在于

JDObject表中的条目

集合COL

循环遍历COL集合

获取当前条目中被

关联物项的oid

结束

否

否

否

核能和发电

智慧心声 109

5. 小结

本文主要讨论在Smart 3D环境下用户自定义物项关联关系

的创建、管理和维护的方法，同时通过编写软件实现了上述

方法。通过使用软件，能够方便的根据用户实际需求进行

物项之间自定义关系的创建与维护，为后续设计环节以及多

专业交叉设计的顺利进行打下基础。Smart 3D自定义物项

关联关系创建和管理方法的实现代替了传统的线下记录以及

提资的工作流程，即大幅提高设计人员工作效率以及设计模

型的准确性，也避免了设计人员手动维护关系带来的出错风

险，为后续数字化设计工作开展提供了数据保障。

关于国家核电上海核工程研究设计院有限公司

国家核电上海核工程研究设计院有限公司（简称

“上海核工院”）始建于1970年2月8日，前身是

七二八院，与中国核电同时起步，主营业务为核能

研发、设计、工程建设管理、核电站服务，隶属于

国家电力投资集团有限公司。

上海核工院创造中国核电三个“第一”。独立自主

研发设计中国大陆第一座核电站——秦山核电站；

总包设计中国第一个出口核电站——恰希玛核电

站；是中国第一台重水堆核电站——秦山三期的技

术总支持单位。

2007年，上海核工院被定位为我国引进消化吸收

第三代先进核电技术AP1000并在此基础上实现再

创新的技术主体，成功完成三代非能动核电先进技

术引进、消化、吸收、再创新，开发“国和一号”

（CAP1400）大型先进压水堆核电型号，建成世界

首批4台AP1000机组。

2019年8月，按国家电投整合核电研发、设计、工

程管理及寿期服务等相关资源，重组新国家核电技

术有限公司（简称“国家核电”）/上海核工院，

实行“两块牌子、一个本部”一体化管理，统筹

协调推进核能技术研发、运用推广及产业链协同发

展，牵头实施核能研发课题与任务，负责工程总承

包，集研发、设计、采购、建造、调试于一体，具

有完整的核岛全岛设计能力，实现以设计为龙头的

EPCS完全贯通，努力成为国内建设能力最强和具

有全球竞争力的一流核能总承包企业。

Intergraph Smart® 3D自定义物项关联关系创建及管理方法

110 SmartVoice

中广核EcoSys™平台三年应用小结

EcoSys助力中广核工程有限公司建立一体化的项目管理平台

项目背景

国家发展改革委颁布通知，部署完善核电上网电价机制。通

知规定，将现行核电上网电价由个别定价改为对新建核电机

组实行标杆上网电价政策。通知强调，核电标杆电价保持相

对稳定，今后将根据核电技术进步、成本变化、电力市场供

需状况等对核电标杆电价定期评估并适时调整。实行核电标

杆电价，是进一步发挥市场在价格形成中基础性作用的重要

举措，有利于利用价格信号引导核电投资，有助于激励企业

约束成本，促进核电健康发展，有利于核电市场进一步市场

化。

国内为核电发展建立了统一、开放、有序的竞争市场体系的

同时，核电“走出去”战略也提到了国家议事日程。而国

内、国际的核电竞争也为核电企业的项目管理水平提出了新

的要求和挑战。为应对形势变化，中广核工程有限公司（以

下简称“CNPEC”）建立了一体化的项目管理平台，对各

方数据进行集中统一管理，实现EVM在项目中的实际应用，

进一步提升了CNPEC在国内及国际的全面竞争力。

该项目于2017年8月启动，于2018年12月顺利完成，并于

2018年9月进行平台上线和测试，经过试运行和优化后，于

2019年4月正式投产。

项目挑战

挑战一：EcoSys首次在中国实施

CNPEC是中国第一家使用EcoSys的企业。如何实现与海克

斯康数字智能本地技术团队的理想配合，满足解决方案本地

化应用需求，是项目组面临的实际挑战之一。通过大量且深

入全面的调研，双方通过电话、研讨会、项目进度会议等方

式，沟通并制定出符合国情和企业条件的解决方案，完成了

百余项定制化开发，例如多版本基线管理等，最终实现了系

统的深度应用。

EcoSys

AE EcoSys

Data Pre_Processing

WBS/CBS

Budget

Change PR/PO

Schdule

Actual Cost

EVM/Forcast

Unit

Price/Resource

Group EcoSys

Estimate Estimating Baseline

Database

Budgetary

Estimate PR

General

Contract Budget

Owner Contract Other Cost

Report

Other System

Documemt

SAP

P6

Design

Construction

Purchase

……

Equipment

平台系统模块展示

核能和发电

智慧心声 111

挑战二：全面实现挣值管理

传统的项目管理中，通常使用成本和工期管理，但是无法准

确的反映出成本和进度的绩效水平，更不能进行信息的集成

控制，就此仍会有成本过高或进度延误的现象出现。而挣值

管理（Earned Value Management-EVM）作为一种新兴的

项目集成化管理技术，能够实现产品研发进度、成本、质量

和技术的综合管理和控制，不仅可以对项目成本、进度进行

良好的预估，还可以在偏差发生时使各方做出快速、有效的

纠偏措施，进而为项目保驾护航。

过去，CNPEC曾多次尝试将EVM应用于项目管理，但由于

缺乏实践和工具，未能成功实施。在引入EcoSys解决方案

后，CNPEC通过总结以往经验、整合外部咨询、梳理业务

场景，制定了以EcoSys标准功能为核心的EVM专项解决方

案，最终实现成功部署，并应用于日常项目管理工作。

挑战三：大数据处理能力及EcoSys与SAP HANA的集成

标准/传统的接口无法与SAP ECC集成，并处理海量数据。

通过多方合作，通过引入SAP HANA实现EcoSys与大数据

技术的集成应用，以实现精细预算能力。这是国内首例将

EcoSys项目绩效管理平台与大数据管理平台的集成尝试和

成功部署，实现了利用大数据技术建立数据模型，解决预算

与预算结构不一致的问题。

挑战四：项目协调难度巨大

虽然该项目时长仅15个月，但它需要与多个项目团队合作，

并在实施过程中实现各方协调。其中，SAP HANA中的数据

建模需要在SAP ECC中实现新旧代码切换和优化，这无疑是

最困难工作，同时也是EcoSys成功实施的关键前提。

EcoSys助力CNPEC实现EVM管理

EVM标准与实践相结合

EcoSys解决方案体现了EVM标准和实践的最紧密结合。这

有助于CNPEC成为中国核电行业第一家将EVM应用于全方

位项目的企业。

Nuclear Power PM System

Budgeting Plateform Integration Module

SAP/

P6/

Contract

platform/

Construc

tion

Platform

Etc....

Project + EBS

Budgeting Data

Actual Cost（EBS）

HANA

(ETL) Baseline one

Baseline two

Contract Database

Unit Database（Contract+

Estimation)

Drawing Estimate(Planning) Excel and Template

Import

Report Model

(Customizable)

Change Data Analysis

Web Service

API Publish

EBS/WBS

Mapping

Data

Pre_Processing

Gateway

集成架构图

满足不同层级的需求

EcoSys的KPI评估机制对程序、工作包，甚至成本核算、数

量和工时进行评估管理，充分满足不同公司和级别的需求，

如集团、科室等。CNPEC通过EcoSys的成果输出可对项目

各级的KPI、效率分析和资源利用率进行管控。

中广核EcoSys™平台三年应用小结

112 SmartVoice

完美的进度管理方式

EcoSys有各种进度管理方法适用于不同类型的业务。它可

以将项目的所有业务纳入EVM的测量范围。

趋势预测

EcoSys包含多种预测方法、预测理论值的参考，可进行历

史预测的对比、历史数据的快照等功能，全面助力用户做出

快速准确的预测。

灵活的可配置能力

EcoSys强大的可配置功能为用户提供了灵活的操作和维护

模式。CNPEC已独立配置了100多个需求，为项目的快速成

功创造了条件。

智能报表引擎

基于EcoSys内置的智能报表引擎，可以在项目进行过程中

随时进行报表配置。针对各项场景需要，CNPEC每月输出

近百份报告。目前平台输出的报表可分为项目月报、项目专

项分析报告（挣值、预算、劳动力投入、合同支持）、部门

月例会情况、管理团队月例会情况、年度总结报告等。报表

的主要使用方为项目管理、合同采购、人力资源以及其他相

关部门。

EcoSys还支持报告定制，下图为CNPEC定制报告类型。该

平台可以随时输出类似的报表，取代了以往手工数据采集和

报表排序的工作，大大提高了工作效率。

项目成本报告

多项目合同变更率报告

核能和发电

智慧心声 113

项目成果

项目实施17个月后，CNPEC实现了基于核电成本体系的管

理平台从无到有的建立，实现了基于EcoSys的EVM落地，

形成了管理与数据库一体化的平台，完成了核电在PM行业

的数字化转型。

在过去两年中，EcoSys持续稳定运行。目前，6个核电项目

和9个海上风电项目正在平台上运行和管理。平台的数据输

出成果不仅可以满足集团级、企业级、部门级等各级需求，

还为进度、成本、财务等专题报告提供数据支持；为KPI评

估、薪资结算、现金流管理等提供决策支持。

客户心声

“EcoSys具有其类似软件所不具备的功能性和灵活性，用

户可以根据自身需要进行灵活的用户配置，还对系统功能

进行增强和补充。不仅如此，EcoSys的可拓展功能和本地

化研发能力也令我们满意，实现了我们对本地化和多版本基

线等需求。”CNPEC项目管理团队反馈道，“不仅如此，

EcoSys内置了丰富的项目管理方法和最佳实践，给予了我

们有利的支持和指导，而海克斯康数字智能项目管理咨询团

队成熟而稳定的技术服务也为整个项目的实施降低了风险，

提升了效率。现在，整个平台的维护时间成本由之前的3~6

个月降低至2天，这是令我们非常满意的。”

展望未来

EcoSys作为全球领先的项目绩效管理平台，将全面助力

CNPEC数百万千瓦的核电和数十万千瓦的海上风电EPC项目

实现精准、高效的项目管控。

中广核EcoSys™平台三年应用小结

114 SmartVoice

1. 研究背景

众所周知，Intergraph Smart 3D 是面向数据的、规则驱动

的更符合工程设计流程的软件。在我们对需要Bulk Load的

Excel进行编辑时，可以看到，里面充斥着各种“Rule”，

Intergraph Smart整个平台软件正是在这些约束下合理的运

转，力求工程设计的规范化。直观来说，这些规则包括建

模时管道等级中的元件选择、支管元件的选用、温压属性

的校验等；同时还包括在输出时模板设置的Graphic Rule、

Label Rule和Dimension Rule等等；其中有一个与我们每一

步操作都息息相关的规则——命名规则（Name Rule）。顾

名思义，就是在产生实体物项的同时为该物项起名字，这个

名字要遵循某一原则。狭义上讲，Name Generator模块就

是为其服务的，甚至官方推荐为其单独配置服务器，可见其

重要性。

数字化工程设计中，无论在设计、采购、施工、运维等各个

阶段，为提高管理精度，提升沟通效率，对于物项的命名基

本都有比较严格的要求，并且在面对不同业主、不同行业、

不同项目和不同用途时命名规则五花八门，很难做到统一标

准。如果采用传统的人工分析统计方法，不仅工作量巨大，

而且很容易出现随机性错误，难以发现、纠错。Smart 3D

充分考虑到了这点需求，在每个物项（除Pipe等极少数特

例）中提供了Name Rule属性，用户可以根据自身特点选择

满足要求的规则来命名相对应的物项，但是软件本身自带的

几个选项也就仅仅能作为示例，很难满足实际工程要求，要

想在各种输出文件中得到合规的物项名称一般有三种做法：

1）人工输入，也就是User Defined

2）采用第三方插件导入导出

3）借助二次开发，制定一套属于自己的命名规则体系

上述前两种方式的缺点显而易见，不再赘述。第三种方式是

相对完善的解决方案，但是对于一些没有IT部门深度介入的

设计公司或者Smart 3D管理员本身相对欠缺开发语言基础

的情况下，二次开发也是一件比较头痛的事情。而命名规则

本身的多样性特点也会导致针对它的二次开发工作要伴随每

个项目，甚至是同一项目的不同阶段。鉴于以上情况，笔者

设想，能否开发出一种通用程序，通过简单的配置文件，使

提取到的各种属性按照命名的要求排列，得到正确的名称，

从而驱动Name Rule给Name属性赋值。

2. 开发思路

在Smart 3D的Piping模块中，有一个Group by Part命令，

其功能是按照用户制定的规则完成WBS的划分，并自动命

名。笔者发现此功能不仅划分原则是遵循Label的内容，

WBS的名字也可以通过Label的返回值进行驱动，这就说

明Label可以参与到命名过程中，从而使得Name Rule的开

发简化成对Label的定制。后者相较于前者存在一个巨大的

优势就是后者可以在Smart 3D本身的软件环境中利用SQL

Label或者COM Label来完成，采用COM Label方式定制

Label可以采用界面点选或者编辑后台文件来实现绝大部分

的属性读取，而这一技能是作为Smart 3D管理员的基本要

求，从而大大降低了定制Name Rule的难度。

另外，按照Smart 3D的习惯，参考材料描述中动态Label的

表达方式，用中括号+Label名（[XXXX]）的格式来区分普通

摘 要：Intergraph Smart 3D中Name Rule的定制目前只能依赖于编译语言完成，不易上手，面对不同的需求，往往会产

生诸多冗余的劳动，并伴随繁琐的操作和大量的维护工作。为避免类似情况，达到优化定制过程的目的，使用.NET

开发了基于Label的Name Rule程序。程序通过配置文件调用并执行Label，排列组合后得到返回值，最终赋值给对

象。经实践后表明，基本可以满足物项名称多样化、灵活性的要求，并且能够最大程度降低难度、简化流程。

涉及的海克斯康数字智能产品：Intergraph Smart® 3D

项目介绍：应用于多个大型核工程设计，项目均涉及保密。

基于Label的Name Rule开发

李立玮（中国原子能科学研究院）

核能和发电

智慧心声 115

字符串和Label，以达到准确运行Label得到返回值后参与命

名的目的。

借鉴以上两种操作方式，确立了将Label返回值参与命名的

方式，并结合[XXXX]的表达方式来适配Label名称，与其他

常量进行区分。

3. 开发过程及工作流

参照Group by Part的思路，把传统的二次开发Object转换成

COM Object，根据配置文件内容，从Catalog中收集所有涉

及到的Label，对Labels逐个分析、执行等，并把返回值存

储到容器，再利用Smart 3D接口继承NameRuleBase类，

把容器中的值按照要求排列组合成有效的物项名称，最终赋

值给作用对象。

图1 开发过程及工作流

4. 成果展示

开发完成后，成品文件由6部分组成：

1）有效的Label（实际存在于Catalog中）

2）主程序（LabelNameRule.dll）

3）配置窗口程序

4）后台配置文件

5）用于Bulk Load的Excel表格

6）用户手册

图2 成品文件

4.1输出结果

图3 输出结果

4.2主要配置窗

图4 主要配置窗口

5. 优缺点

1）定制过程可脱离开发环境，在任何有权限的机器都可以

操作；

2）一次性导入DLL后，如无特殊情况，不需要更改代码；

3）维护方便，因为都是调用同一个DLL，如有需要，只需

要对这个DLL代码进行维护即可；

4）入门基础低，管理员只需要学会定制Label，便可以定制

出符合需求的Name Rule；

5）可以随时更改Label内容，不用退出Smart 3D，Name

Rule即刻生效。验证输出效果时无需频繁的调试；

6）内容相对灵活，只要有充足的Label储备，便可以应对各

式各样的命名规则；

7）因为Label同样可以用.NET进行开发，所以相较于传统

的.NET开发的Name Rule，适用范围和功能性方面也几乎没

有缺陷；

8）由于在执行过程中要查找引用Label，可能在大批量更改

Name Rule时影响运行效率，通过SQL Label定制的Label尤

为突出。

基于Label的Name Rule开发

116 SmartVoice

6. 结论与展望

经过程序在实际项目中运行后验证，使用Label对Name

Rule进行定制是可行的，大大提升了Name Rule定制的效

率，降低了定制的难度，增强了定制的灵活性，减少了创

建、维护代码的工作量。当然，在现如今更加流行的智慧工

厂概念前景下，利用Name Rule可以随对象的放置实时运行

这一特点，如何使Name Rule发挥更多智能化作用，也是一

个不错的思考方向。笔者也希望通过此例抛砖引玉，吸引更

多的用户参与到Intergraph Smart系列软件的开发工作中，

化繁为简，为整个工厂设计行业打造一个更为舒适，更为便

捷，更为“SMART”的生态系统。

关于中国原子能科学研究院

中国原子能科学研究院创建于1950年，前身是中国

科学院近代物理研究所，是我国核科学技术的发祥

地和基础性、综合性核科研基地。1958年，基地建

成后，以第一座重水反应堆和第一台回旋加速器的

建成为标志，新中国进入了原子能时代。以此为基

础，原子能院在我国“两弹一艇”研制攻关中作出

了历史性的贡献。在国家表彰的23位“两弹一星”

功勋奖章获得者中，有7位在这里创建功勋，有60

多位两院院士曾在这里学习和工作过，国内十几个

重要的核科研和生产单位由此派生，从这里输送出

去的各类骨干人才达一万多名。原子能院也因此获

得了我国核工业“摇篮”和“老母鸡”的美誉。

核能和发电

智慧心声 117

商业效益

· 让操作员更好地了解设备运行情况

· 减少操作员的工作量和疲劳感

· 增加工艺流程的正常运行时间

· 集中管理多点平台

· 场地与企业绩效报告和数据面板

Contact Energy是新西兰第二大电力公司，有10个发电厂，

年发电量超2千兆瓦。发电厂有的用燃气轮机发电，有的用

地热发电，有的用水力发电，有的试验性地将终端用户光伏

发电并入电网。

克服挑战

Contact Energy的发电厂采用的技术有新有旧。操作员报警

既是电厂改进业务的挑战，同时也是机遇。Contact Energy

发现9万多个配置报警的创建方法、定义方法和使用方法不

一致。几家电厂过高的报警率、误报警和报警泛滥，使操作

员无法有效地响应报警。

解决方案

Contact Energy希望解决整个公司的报警管理问题，方案的

第一步是形成对报警系统的设计、实施和维护进行管理的

报警理念。海克斯康根据ISA 18.2标准和《PAS报警管理手

册》帮助Contact Energy建立了全面的报警理念。

Contact Energy的目标是通过一个软件平台管理安装在10个

电厂的4个不同控制系统的报警系统。Contact Energy评估

了多个解决方案，最终选择了性能稳定、功能齐全、能连接

各种平台的海克斯康PAS PlantState Integrity。

PlantState Integrity能自动生成所有电厂的报警绩效报告，

能对报警率、优先级分布、频繁报警、泛滥分析、反复报

警、僵尸报警等情况进行KPI分析。为了正确地管理变更，

Contact Energy还部署了Alarm Database（报警数据库）模

块和Alarm Audit and Enforcement（报警审核执行）模块。

实现成果

每个电厂都收到定期绩效报告，详细的定量分析首先解决

了滋扰报警，立即改善了报警情况。在4个月的时间里，

Contact Energy调整了报警设置点、报警死区、延迟时间，

改进了控制逻辑，将报警率改善了60%。Contact Energy还

减少了65%

顽固的“僵

尸”报警，

大幅减少了

操作员的报

警相关工作

量。

Contact Energy为操作员减少60%的异构控制

系统报警工作量

海克斯康数字智能PAS PlantState Integrity™帮助操作员提高

工作效率，减少疲劳感

Contact Energy工艺安全数据面板

Contact Energy为操作员减少60%的异构控制系统报警工作量

118 SmartVoice

机构名称：Fusion for Energy

简 介：Fusion for Energy（以下简

称“F4E”）是负责管理欧盟对国际热核

聚变实验堆（以下简称“ITER”）计划出

资的欧盟机构。ITER计划是世界上最大的

科研合作项目之一，以证明聚变是一种可

行、可持续的能源为宗旨。

员工人数：450多人

所属行业：欧盟公共机构

网 址：

https://fusionforenergy. europa.eu

所在国家：西班牙

涉及的海克斯康数字智能产品：

EcoSys™

主要优势：

免去了手动数据操作环节，员工能够集

中精力高效地开展工作，提高了项目的

管理效率

单一数据源，通过数据集成和自动化产

生可靠的报表

提高项目整个生命周期的成本预测速度

和准确性

标准化工作流程，确保所有项目之间的

一致性

确定目标

F4E是负责管理欧洲ITER出资的欧盟机构。ITER是世界上最大的科研合作

项目之一，以证明聚变是一种可行、可持续的能源为宗旨。F4E负责为法

国卡达拉舍（Cadarache）的ITER建设执行多个项目。F4E与行业企业和

研究机构展开密切合作，为ITER提供基础设施和机器部件。

鉴于项目的管理难度高、周期长（历时10~15年）、具有全球性，F4E需

要准确地估计和跟踪现金流和项目的生命周期。

克服挑战

在选择企业级项目绩效解决方案之前，F4E面临的主要挑战是减少员工操

作数据、收集信息和生成报表所用的时间。手工操作也会影响报表的可靠

性和准确性。

为了克服挑战，F4E选择用海克斯康的EcoSys企业级项目绩效管理解决方

案管理投入和现金流预测。

进度集成

合同管理员直接用EcoSys工作，在EcoSys中输入其责任范围内所有合同

的现金预测。预测与Primavera Schedules相关联，合同管理员可以把特

定日期的预测成本输入EcoSys，也可以将成本与项目进度计划中的里程

碑相关联。现金流预测中的时间随着进度计划的更新而更新，使F4E掌握

有效的现金流预测。与此同时，所有合同和预测的集中管理能形成单一数

据源。

Fusion For Energy使用EcoSys™管理欧洲的

ITER项目出资

核能和发电

智慧心声 119

ITER极向场线圈工厂现场图，将生产5个线圈中欧洲负责的

4个线圈。© F4E

预算

现金流预测也用于年度预算的编制。年度预算的第一步是

在EcoSys中进行预测。F4E的中央预算团队快速复制预测

数据，进行处理后形成最终预算。每一年年初，F4E使用

EcoSys的数据对更新的预测与预算进行比较。任何进度变

化或延迟都会对预测产生重大影响，实时查看现金流预算与

基线预算的对比情况对项目状况评判非常重要。

预测

除了现金流管理以外，F4E还使用EcoSys进行项目周期估

算。为此，所有项目经理在项目结束前持续在F4E的工作分

解结构中添加所有工作的完工估算。预测结果与Primavera

的进度相结合，使预测具有有效性和实时性。F4E还将其财

务系统和风险评估与EcoSys进行集成，让所有项目经理能

在一个中央系统全面了解项目的整体成本和项目周期。

F4E的中央项目管理部门使用EcoSys全面监测所有项目的预

算。中央项目管理部门使用EcoSys数据直接对项目经理的

当前完工估算与项目预算进行比较。中央团队还每月保留数

据“快照”，查看成本随着时间变化的趋势，确认成本预测

是节节攀升还是稳步下降。

实现成果

F4E利用EcoSys为整个机构创造了多项良好的效益。项目管

理部门的集中式成本团队不必为了做分析而请人进行估算，

再手动整合数据。EcoSys实现了流程自动化，团队不再需

要手动输入数据，可以充分利用时间开展更有价值的工作，

例如分析估算或评估它们的趋势。

同样，负责提供现金流预测的员工也不用再手动更新和收集

数据，重复一整套预测流程。EcoSys能自动形成预测，且

准确性更高、实时性更强。

F4E还将EcoSys与其内部企业级商务智能系统S A P

Business Objects进行了集成。EcoSys和SAP的API集成使

F4E的管理层和相关方都能收到最新的、准确的状态报告。

F4E的项目管理部门主管Kevin Baker说：“EcoSys这样的

企业级项目绩效工具使我们的员工摆脱了手动数据操作和收

集工作，更高效地开展其他工作，用相同的资源创造更多效

益。EcoSys还提升了报告质量，让管理层随时随地查看最

新、最可靠的预测。”

托卡马克装置最高的混凝土结构体现了ITER施工现场中央托

卡马克基坑周围进行中的工程的壮观和不寻常。© F4E

展望未来

目前，F4E在EcoSys中管理的项目约有70个，有好几万个

估算条目和预算条目并关联Primavera。系统用户约有50

人，用户的访问权限因角色而异。

F4E和海克斯康大约用了3个月的时间完成EcoSys的初始设

置，包括配置、创建必要的模型以及数据集成。继海克斯康

支持团队在EcoSys中提供电子表格模板以后，F4E自行迁移

了全部现有数据。目前由海克斯康的当地合作伙伴普华永道

会计师事务所（PwC）支持F4E在EcoSys中进行新的配置和

功能扩展。

未来，F4E将与普华永道合作探索将劳动量、单位费率等详

细估算管理纳入EcoSys的方法。F4E即将部署普华永道已配

置完成的基础成本估算流程。

Fusion For Energy使用EcoSys™管理欧洲的ITER项目出资

120 SmartVoice

随着数字化转型的推进，Invenergy开始将标准操作记录作为有助于推动

趋势分析、优化维修计划的商业智能宝库。数据转入平板电脑设备，现场

技术人员能更方便地访问重要的资产信息。现场技术人员不需要返回车

间，可以直接在工作场所完成维修记录、库存事务和相关附件的处理，每

人每天可节约15分钟工作时间。

数字化资产记录优化操作

就像公用事业领域和其它领域的很多企业一样，Invenergy最早使用的

是以实体检验表为主的纸质资产管理系统。技术人员需要分步完成整

个流程，逐一勾选选项框，在写字板上手写笔记。随后文件内容会上

传到HxGN EAM，纸质文件放入活页夹存储，以保留纸质记录。这种

做法通常带来文件不易控制、难以辨认等问题。必须根据纸质工单的

审查对单个风力涡轮机进行性能审计，甚至这些文件的PDF版本也没有

搜索功能。

后来，Invenergy用清晰的移动检验表取代了纸质系统，移动检验表具有

使用方便的下拉方框，能让技术人员签字确认相关工作。

现在，记录的储存和搜索难度大幅降低，极大地改进了Invenergy的

管理监督工作。Invenergy能发现各风力发电机中不符合性能标准的

组件。

公司名称：Invenergy

网 址：www.invenergy.com

所属行业：公用事业

总 部：伊利诺伊州芝加哥市

开发的风力项目数量：99

发 电 量：全球共15,608MW

涉及的海克斯康数字智能产品：

HxGN EAM

业绩和效率：

用更准确、更易查阅的数字记录取代硬

拷贝文件

每名技术人员每天节约15分钟，每年可

节约62.5万美元财务费用

减少20%软件许可费

投运当年用户接受度达50~70%

HxGN EAM Mobile让Invenergy的技术人员每人

每天节约15分钟

为了用准确的资产数据管理现代化风力发电厂，Invenergy打

算淘汰纸质记录管理系统，改用数字化系统

核能和发电

智慧心声 121

推动数据现场运营管理

HxGN EAM Mobile移动应用将维修工单送到技术人员手

边，让技术人员迅速适应不断变化的情况，节约宝贵的工

作时间。

维修团队可能着手维修风力发电机，但计划可能有变。例

如，塔架周围的照明出现故障时，爬上去不安全。排除意料

之外的故障可能需要较长的时间，而塔架可能距离维修工作

室有15到30分钟的车程。现在则可以在平板电脑上轻松查

看当日维修计划，维修团队完全可以前往下一台风力发电机

并开展工作。

新系统还能减少轮班结束时的等待时间，技术人员可以在现

场输入工作报告，不需要排队等着使用中央台式机。

逐步创新

2015年3月，Invenergy开始在密歇根州格拉希厄特县的风

电场进行数字记录转型，交付了三台平板电脑，然后在西

雅图郊外的设施进行了第二次beta测试。测试成功后，在

EAM团队的大力支持下，完善检验表、Dataspies数据筛选

和屏幕设计，在整个设施范围内实施数字记录转型。

由于新系统加速了两个测试点的维修作业，Invenergy从

2016年初开始，花了半年的时间全面推广EAM系统，每2~3

名工作人员配置一台平板设备。

在测试了几种不同的设备后，管理层选择了用起来最顺

畅、带给技术人员最佳使用体验的系统。系统全面推广以

后，Invenergy不必为每一名维修人员分配一份许可，只

需要为一个维修组配备一台平板设备，软件许可费下降

20%。

早期，Invenergy决定在每一个引进移动设备的风电场设置

当地主题专家或“超级用户”，作为问题或技术问题的第一

联络点，在相关问题升级提交到内部帮助台系统之前解答问

题。一线维修人员很熟悉这种跟专家直接接触的方式，在采

用新系统的第一年带来了50%~70%的用户接受率。

首次数字化推广范围扩展到了整个移动设备管理战略，包括

风力发电机叶片的无人机检查、安全事故管理、费用报告、

内部文件控制等。

“HxGN EAM实现了平板电脑和移动设备管理，

只要一个电话、一次点击就能增加新的应用。”

Frank Santiago

Invenergy运营支持系统总监

“我们能根据技术人员生成的数据得出某些趋

势，能在移动检验表上跟踪维修内容，在组件的

磨损超出正常速度时决定是否改用别的产品。”

Frank Santiago

Invenergy运营支持系统总监

“移动应用使数据摆脱了活页夹的束缚并形成可

报告的格式。”

Frank Santiago

Invenergy运营支持系统总监

HxGN EAM Mobile让Invenergy的技术人员每人每天节约15分钟

海事

海上工程必须克服众多限制因素。空间是一个重要限制因素，但极端天气条件、深水、

低温等等也为工程师创建稳妥可靠的安全设计带来了重大挑战，而这些约束条件为工程

师开发正确、可靠、安全的操作平台创造了一种极端环境。一体化的船舶及工厂设计是

工程师需要面临的另一挑战。在海洋、海事及造船设施完成移交，实现运营之后，这些

挑战将变得更加严峻。在安全的环境中进行维护和操作，获取正确可靠的数据以便做出

明智的决策，这才是提高正常运营时间的关键。

124 SmartVoice

1. 引言

Intergraph Smart 3D是软件供应商海克斯康专门为工厂、

海事、造船及冶金采矿行业定制的新一代三维设计解决方

案。Smart 3D封装了海克斯康原来针对不同工程领域而单

独封装的SmartPlant 3D、SmartMarine 3D和SmartPlat

3D Material Handling Edition三个独立软件系统，它主要提

供两方面的功能：首先它是一个完整的工厂设计软件系统；

其次它可以在整个工厂的生命周期中，对工厂进行维护。

本文介绍了Smart 3D在舾装专业中栏杆建模模块原有命令

的一些问题，提供解决这些问题的二次开发方法，以及在舾

装模块的应用[2-3]，最后总结了参数化栏杆二次开发的命令

及其应用。

2. 常规栏杆类型

栏杆：属于安全保护系统类，是为了防止人从舷边落水或是

从船舶上层建筑坠落到低处。保护系统是由多种部件组成

（扶手，支柱，斜撑，中间的栏杆，面板），并由各种材料

组成，形成一个水平的屏障。

2.1 可拆栏杆（见图1）

可拆栏杆主要用于邮轮机械处所内和烟囱内部平台，由于栏

杆属于可拆卸，对栏杆的重量、长度就有严格控制，既要符

合安全规范要求，又要便于可拆卸操作。可拆栏杆是由双立

柱、圆钢扶手、连接板、踢脚扁铁、螺栓紧固件组成。

2.2 分隔栏杆

分隔栏杆可分为无危险区域的分隔和有限风险区域的分隔。

栏杆都由扶手和支柱组成，扶手材料分为碳钢和非金属扶

手，由硬木制作（例如柚木），用螺丝钉固定在合适的不连

续的金属扶手上。

2.2.1 无危险区域栏杆（见图2）

该分隔系统用于平坦的区域或是无风险的空档（小于或等于

0.5m）区域，它是由各种部件组成（扶手，支柱，斜撑，

舷墙，中间的栏杆，面板），并由各种材料组成，形成一道

水平的屏障，旨在防止未经授权的人进入特定的区域，这些

区域无受伤风险因素出现，诸如建筑结构（空档）或设备

（带运动部件或马达）。

2.2.2 有限风险区域栏杆（见图3、图4）

该分隔系统用于平坦的区域或是有限风险的空档（大于

0.5m但小于或等于1m）区域，它是由各种部件组成（扶

手，支柱，斜撑，舷墙，中间的栏杆，面板），并由各种材

料组成，形成一道水平的屏障，旨在防止未经授权的人进入

特定的区域，这些区域存在有限的受伤风险因素，诸如建筑

结构（空档）或设备（带运动部件或马达）。

摘 要：随着Intergraph Smart 3D在邮轮舾装设计生产建造中不断的推进，为了提高栏杆建模速度，提升模型质量，简化命

令模块窗口，以此来提高工作效率，减少人为的错误，因此对Smart 3D栏杆进行了许多原先功能命令的参数化设

计；以及基于邮轮舾装生产设计的特殊性，进行了许多新功能的二次开发研究[1]。本文就以Smart 3D在邮轮舾装中

的参数化栏杆二次开发为例，阐明Smart 3D参数化栏杆二次开发研究及应用。

涉及的海克斯康数字智能产品：Intergraph Smart® 3D

关键词：Smart 3D；栏杆；参数化设计；二次开发

Intergraph Smart® 3D邮轮栏杆参数化设计开发

和应用

肖浩1

，陈正云2

，赵小林3

，张伟涛4

（1-3. 上海外高桥造船有限公司，4. 鹰图软件技术（青岛）有限公司）

海事

智慧心声 125

图1 可拆栏杆 图2 无风险区栏杆

图3 有限风险区域栏杆 图4 有限风险区域栏杆

目前Smart 3D软件在参数化栏杆建模过程中，不能一次性

完成建模，还需要后期对栏杆进行打散，处理栏杆端切，开

孔、增加封板及栏杆末端处理，极大的影响建模效率和用

户体验。当前的二次开发模式为in-house（内置式）开发

模式，所有开发等程序、功能均需要基于海克斯康所提供

的API（应用程序编程接口）进行，这就要求所有开发的功

能、流程均要按Smart 3D程序制定等规则来进行。同时，

这也意味着嵌入式开发等成果在运算速度及部分功能上无法

进行提升。

为了能实现基于3D参数化栏杆快速建模目的，同时改善现

有3D系统版本下存在的栏杆建模问题，需要对3D栏杆模型

库更新，并选取合适的CAD（Computer Aid Design）平台

及开发技术，开发一个彻底解决栏杆建模系统模块，才是真

正有效可行的解决方案。

3. 实现参数化二次开发规则

舾装专业会在甲板及平台周围布置栏杆，且栏杆类型根据保

护区域要求而有所不同。目前3D中是先从栏杆库中选择对

应的栏杆元件，通过再次画路径的形式放置栏杆。该种模式

会有以下弊端：1、栏杆符号需通过程序开发，再次导入3D

部件库；2、需打散才能做端切处理，或者修改单个模型，

以及统计型材数量；3、栏杆库窗口以目录树形式显示，无

法快速定位，影响操作体验。用户希望放出来栏杆能自动带

有端切，且使用窗口简单明了。因此，需新开发命令实现该

功能。

3.1 几何线定义栏杆基线

基于二维线条（须在水平面上）自动快速生成栏杆，二维线

条可以是直线、圆弧线等几何线。

3.2 扶手

扶手支撑型材、立柱顶端的型材（见图5 ）红色框标记和立

柱是否位于基线的正上方可通过偏移量控制，位于基线左侧

偏移量为负，反之为正，可在模板文件中定义。

图5 栏杆扶手示意图

3.3 工作界面窗口设计

图6

3.3.1 工作界面集成式设计（见图6）

窗口左侧显示不同栏杆的杆类型，切换时可快速预览栏杆截

面附图，更有力提高栏杆建模辨识力，降低错误率，提高用

户体验。

Intergraph Smart® 3D邮轮栏杆参数化设计开发和应用

126 SmartVoice

3.3.2 固化所有栏杆参数值

若用户想修改可在界面中自定义设置，如：栏杆处所、立柱

偏移量、立柱间距、端部处理、端部处理规则、是否加封

板、可拆卸栏杆等参数。

3.4 端部处理

3.4.1 封板

封板直径选择规则，栏杆自由端型材需加封板封堵，板厚统

一为3mm，圆钢直径<=40mm，封板直径比圆钢小2mm；

否则封板直径比圆钢小4mm。

3.4.2 末端栏杆处理

可对栏杆首尾分别进行圆弧处理（见图7、图8），参数值可

通过偏移值（立柱中心到圆钢中心的距离）和半径值（圆钢

中心的半径）以及处理规则控制，这三个值可在配置文件中

的端部处理规则定义。

3.4.3 栏杆立柱端切处理

通过二次开发程序控制，按类别对立柱端切按要求调整到

库，栏杆模型生成时可自动处理端切，无需二次修改。

3.5 可拆卸栏杆参数选项

该参数只用于可拆卸的成片栏杆，只有在配置文件中有

LimitRule定义才生效。具体包含如下参数：（1）栏杆长

度，不含有端部处理的长度值，即图8中的A值；（2）栏杆

间距：栏杆之间的净距离；（3）立柱个数：单片栏杆中立

柱的个数；（4）栏杆个数：放置单片栏杆的个数。

3.6 栏杆立柱左手规则

从选择的那端开始放置立柱，且立柱位于二维几何线条的

左侧。

3.7 配置文件定义

3.7.1 通过后台配置文件形式定义栏杆模版库

栏杆模版库一般包含如下组成部分（见图9、图10）：

BOTRAIL：底部横撑；MIDRAIL：中间横撑；TOPRAIL：顶

部横撑；POSTRAIL：立柱；

POSTTOPRAIL：立柱顶部横撑；POSTTOPSALB：立柱顶部

垫板；

POSTBASESLAB：立柱底部垫板；TOERAIL：踢脚板。

3.7.2 模版文件格式定义

模版文件是根据后台脚本文件写入定义，并对不同的栏杆类

型定义不同脚本文件。Smart 3D实现建模并通过读取后台

脚本文件，实现栏杆多个参数的定义。

4. 栏杆建模操作展示及二次开发运用

4.1 栏杆建模操作展示

4.1.1 创建栏杆容器

4.1.2 选择容器

创建二维几何线条 ，绘制栏杆基线。

4.1.3 点击 创建栏杆图标

框选二维线条，空格或是回车键完成确认，在路径起点或终

点处再次指定栏杆起点，并再次空格或是回车键完成确认。

4.1.4 弹出窗口（见图6）

左侧选择栏杆库类型，同时右侧可编辑栏杆相关参数值。

4.1.5 参数确认后

点击导入按钮，系统将基于二维几何线条自动快速创建栏杆

（见图11、图12、图13、图14）。

图7 图8

图9 图10

海事

智慧心声 127

4.2 参数化二次开发运用

受参数化栏杆Smart 3D二次开发启发，对Smart 3D程序端

口开发自由性和兼容性，给予认可。积极对铁舾件分析总结

研究，可对所有舾装件实现二次开发，如平台实现二次开发

快速建模，人员需根据舾装件种类及其对应建模规则，设计

不同程序界面，同时利用配置文件实现灵活性和模板化。模

型类型选择上，槽钢板条和方钢条采用Member对象，花钢

板和钢格栅采用Slab对象。平台边界控制上，由用户事先绘

制封闭几何轮廓，并通过选择此轮廓，将平台边界传递给程

序，程序分析几何轮廓，在此轮廓内根据用户设定参数和内

置规则放置板材和型材，实现自动创建平台。

经过H1508船实际使用，本程序可以完成绝大部分栏杆、平

台创建，自动化以及模型完整度都比较高。相比采用常规手

段建模，一个多小时才能完成的工作量采用本程序只需1分

钟，粗估能节省85%以上工时。

5. 结语

本文对Smart 3D在邮轮栏杆参数化设计开发和应用分析

中，优化了设计栏杆参数化快速建模程序，实现了标准化和

精细化建模，提高了工作效率。进一步总结分析铁舾件建

模规则，探索程序最大化和实现规则的可行性，减少后期

手工修补工作量，同时也对程序设计中需考虑灵活性、通

用性，在最大化实现建模自动化的同时，满足一些特殊需

求。Smart 3D软件自带的程序实现参数化及二次开发的定

制性，为实现设计高质量发展提供了强大的优势。

参考文献：

[1]钱嘉楠, 周超, 刘伟盛, 等. 基于Intergraph Smart 3D的邮轮

电缆自动敷设功能优化开发[J]. 船舶工程, 2020, 42(1): 23-27.

[2]常乐. Intergraph Smart 3D在设计施工管道专业中的应用

[J]. 中国勘察设计, 2021(4): 97-100.

[3]余萌, 陈晓川. Intergraph Smart Reference Data输出

Intergraph Smart 3D等级的校核优化问题研究[J]. 中国勘察

设计.

关于上海外高桥造船有限公司

上海外高桥造船有限公司成立于1999年，地处长

江之滨，是中国船舶集团有限公司旗下的上市公

司中国船舶工业股份有限公司的全资子公司。公

司全资拥有上海外高桥造船海洋工程有限公司、

控股上海外高桥造船海洋工程设计有限公司、

主要参股中船邮轮科技发展有限公司（邮轮科

技）、上海中船船用锅炉设备有限公司（中船锅

炉）、外高桥向海工程装备（南通）有限公司、

外高桥沿江管业（南通）有限公司等。发展至

今，公司已成为业内最具规模化、现代化、专业

化和影响力的造船企业之一。

图11 图12

图13 图14

Intergraph Smart® 3D邮轮栏杆参数化设计开发和应用

128 SmartVoice

扬帆起航，驶向未知的海洋

造船项目生命周期各阶段增效

1. 造船业面临的挑战

尽管全球新冠肺炎疫情带来了不确定

性，但是造船业2026年之前的年复合

增长率仍有望达到5.7%。到2026年，

行业市值将达到1780亿美元1

——在船

舶新订单近年屡受新冠疫情影响后，造

船业终于迎来了好消息。

与此同时，客户要求对船舶设计做出根

本性改变。他们需要环保、高效、价格

合理的货物运输替代方案。与其它运输

方式相比，航运具有更高的运载量费用

比，但是，要满足客户需求和监管要求

就要设法降低传统船舶设计带来的生态

影响。

克服相关挑战的关键是改善企业的信息

使用方式。跟随其它行业的脚步实现数

字化和数字化转型——用数据提升战略

决策的准确性和速度，是未来船舶业发

展的必然趋势。

船企在开展数字化工作时，需要解决三

大运营挑战。

1.1 风险管理评估

成功的项目管理离不开过程初期的准确

的估算。船企在估算成本、时间和资源

需求时往往难以达到适当的准确度，从

而导致预算失效，项目超支。

在很多情况下，船企缺乏必要的信息，

无法在项目的整个生命周期适当地控制

风险。如果不同专业之间没有标准化的

工作方式，问题就会变得更加严重。

1.2 成本和进度管理

随着项目的推进，变更管理也会变成一

件让人头疼的事。相关人员需要及时了

解任何偏离项目计划的地方，及其对其

它变化因素的影响。材料成本上涨、延

迟交货和设计变更都会增加项目成本，

延迟项目的最终交付。详细了解相关情

况便于船企提前发现和量化相关问题，

从而有机会更好地控制成本和影响。

造船厂有限的产能将进一步加剧相关

问题：一个项目建造超时会推迟其它

项目的开工时间。这种情况可能在多

个造船厂重复出现，进一步增加成本

控制的难度。

如果船企不能轻松地汇总多个来源的数

据，就无法做出准确的评估或明智的决

近年国际形势动荡，全球不确定性增强，更突出了数字化转型对于造船业的重要性。在当前背景下，数字化和自动化

能发挥重要作用，帮助企业适应瞬息万变的形势。事实证明，改善相关领域能创造良好的效益。在施工前后和施工期

间使用数字孪生改进设计和项目执行也能取得良好的效果。

船企不仅需要应对业务压力，还要设法降低经营活动的温室气体排放。增加经营灵活性、提高自动化水平也有助于船

企以更环保的方式开展经营活动。

以往过度依赖传统工艺和旧系统的船企如今很难跟上行业的变化步伐。在当前情况下，对运营情况缺乏了解让船企比

以往更难满足客户需求和监管要求，也更难控制成本，保持盈利能力。

那么，问题的症结何在？船企必须做些什么才能重新掌控项目管理和预算？

策。不了解情况就只能用“最佳猜测”

做决策，这么做的结果往往不太好。

1.3 数据处理问题

很多造船业务存在孤岛问题。例如专业

之间缺乏整合、过程缺乏端到端的可视

性会导致资源规划出现错误。同时，现

有数据的复用率低下，造成质量管理效

率低下以及材料超支和浪费。

如果船企无法获得可靠的信息、没有足

够的数据集成能力，就鲜有机会实现制

造和生产自动化。继续依赖非联网的手

动流程只会增加成本和风险，还可能导

致项目超支。

2. 引入企业项目绩效

因为使用的工具陈旧过时而难以获得足

够的项目信息，是船企当前遭遇各种问

题的主要原因。Excel电子表格在造船

业的使用仍然十分普遍，它们形成的信

息孤岛加剧了项目管理的复杂性。独立

的ERP解决方案虽然能在一定程度上掌

握运营情况，但无法全面了解整个供应

链，限制了计划潜力。

海事

智慧心声 129

相关孤岛也被带进了造船项目流程。预

算、预测、成本控制等项目关键绩效指

标在不同的孤岛中产生，使用的数据集

也不完整。

企业项目绩效工具是专门为整个企业共

享项目数据而设计的工具。企业项目绩

效工具具有单一的项目数据中央存储

库，企业的所有利益相关方都能利用中

央数据库做出更明智的决策，以提高项

目绩效，加强成本控制。

3. EcoSys™企业级项目绩效平

台助力造船业迎接未来

海克斯康数字智能的EcoSys企业级项

目绩效平台将项目组合管理、项目控制

和项目管理软件融为一体，形成一个单

一平台。EcoSys集成了项目和项目组

合全生命周期的关键流程，能提升各项

造船业务的成果。

EcoSys的众多功能特别有利于造船项

目经理开展工作。

4. 估算工具

EcoSys提供成本库估算、人工估算、

资源估算和材料估算等多种估算协助

工具。估算协助工具弥补了当前的能

力短板，能让企业计算不同的机会，

从规划前期开始就能在不同的项目之

间做出选择。

5. 组合管理

造船项目通常不会孤立存在。EcoSys

能同时跟踪多个项目和多种资源。企业

可以使用能力规划工具重新分配资源，

迅速确定要承接的最佳造船项目。

6. 卓越项目

从工期、预算到进度跟踪，EcoSys能

让企业利用NESTIX数据全面掌握项目

各环节的情况。NESTIX采用工业4.0

概念，将工作准备、组件布置和数控

（NC）相关功能与材料和资源负载平

衡相结合，形成一个单一的整体解决方

案。预测和报告工具能让企业即时做出

改进和调整——先评估变更的影响，再

实施变更。

7. 可预测性

决策者能通过及时的预测尽早修正路

线。预警功能不仅能减少项目延误，还

有助于加强成本控制。EcoSys能让企

业避免出现反复的延误和成本超支，成

为客户心中可靠、值得信赖的合作伙

伴，提升企业的声誉和信誉。

EcoSys实现了工程设计、生产和项目

绩效之间的综合数字连接。企业的所有

利益相关方都能全面了解相关情况，做

出明智的战略决策，加快造船进程，提

升造船厂的安全性，提高船舶的交付质

量和交付速度。

8. 客户案例分析

客户是一家北美现代造船及在役船舶支

持企业，主要从事船舶和海上平台的建

造、制造、改装和维护业务。目前已签

约承接某国海军若干下一代舰艇建造项

目。

在为政府客户提供服务期间，该船企

通常需要遵守EIA-748《挣值管理标

准》。《挣值管理标准》规定了范围界

定、进度目标、成本目标、基准建立和

报告的指导原则。相关指标用于衡量生

产力、帮助发现问题、实施纠正措施和

控制变更。为了顺利实施挣值管理实

践，该船企必须报告挣值，快速跟踪成

本绩效指标和进度绩效指标，提供准确

的完工估算。

为了履行相关义务，该船企开始寻找相

关软件以代替原有的内部挣值管理解决

方案。该船企要求软件具有强大的功能

和灵活性，能完全根据《挣值管理标

准》的要求处理所有相关数据、流程和

报告。该船企还要求企业项目绩效软件

能够与其Primavera P6、设计程序和财

务系统集成。

该船企对市售解决方案进行了全面评

估，最终选择了感觉与Excel类似的、

简单易用的、灵活的、具有集成能力的

EcoSys企业级项目绩效平台。EcoSys

与其它数据源之间的信息提取和交换非

常方便，这一点深受项目利益相关方的

欢迎。其它模块化程度较高的竞争系统

因使用困难而被淘汰。EcoSys能让不

同用户根据各自的需求灵活配置软件，

定制流程，减少对信息技术部的支持依

赖。这种灵活性让该船企尤为满意。

该船企使用Primavera P6创建工作分

解结构和工作包，再将工作包、基准

和实际值载入EcoSys计算挣值并向利

益相关方报告挣值。EcoSys目前处理

2500万项工作预测事务和200万项实际

事务。

EcoSys实现的效益包括但不限于：

· 提高工作流程的准确性、结构化水

平和统一性——只有获得适当的授

权才能操作数据

· 通过成本收益率流程高效、准确地

跟踪预算

· 根据需要创建和定制电子表格和

报告

· 灵活的数据导出

· 易学易用——员工只需稍作学习就

能快速上手

· 与其它系统相比，EcoSys的学习和

配置对非技术用户来说非常简单

· EcoSys能轻松集成其它项目/计划

的数据源

引用：

1 按产品类型划分的造船市场——

2021-2028 年全球行业分析、增

长、比例、规模、趋势及预测——

DATAINTELO - https://dataintelo.com/

report/shipbuilding-market/.

扬帆起航，驶向未知的海洋

130 SmartVoice

项目背景

中海油石化工程有限公司为中海石油炼化有限责任公司全资

子公司，现有员工一千余人，注册资本4.66亿元，是具有工

程建设项目全过程承包和管理服务能力的大型工程公司。

中海油石化工程有限公司承接了中海油LNG接收站工程的

EPC项目。

项目挑战

本项目涉及的管道及管道组成件约36288个，种类繁多，数

量庞大，批次众多，需投入大量人力、物力、时间和精力来

进行管理，材料管理中易出现人为干预导致的重复劳动。

Intergraph Smart Materials助力项目实现数字

化交付

为了应对项目挑战，并提升项目效率，中海油石化工

程有限公司选择海克斯康数字智能的Intergraph Smart

Materials材料管理解决方案进行大宗散材管理。通过Smart

Materials的应用，不但解决材料管理问题，还为项目的数

字化交付提供大宗散材的基础数据。

解决方案实施

中海油石化工程有限公司使用Smart Materials中的

Intergraph Smart Reference Data模块解决材料编码（唯

一码）及等级数据库、管道材料设计文件创建问题。如图1

所示：

图1 Smart Reference Data等级管理

利用Smart Materials中BOM模块、REQ 模块解决采购料单

问题，如图2、3所示：

图2 料单导入模块

图3 请购模块

Intergraph Smart® Materials在中海油LNG接收

站工程EPC项目中的应用

肖丽红（中海油石化工程有限公司）

海事

智慧心声 131

利用现场模块（SITE）解决现场材料接收、入库、盘库、出

库的问题。如图4所示：

图4 现场模块

利用 Smart Materials软件支持的二维码功能，实现了利用

移动手持终端读取二维码信息进行材料的入库及出库，提高

仓储工作效率。

项目实施结果

Smart Materials的现场材料管理实现了现场材料优化配

料，降低工地仓储空间需求，减轻工地仓库管理负荷；实

现了现场材料有效发放，所有收/发料信息都能根据Smart

Materials系统追溯缘由，降低额外成本，提高材料准确发

放率，详见表1；实现剩余材料信息及时化及透明化，整合

设计材料规范，扩大材料互用机率，降低剩余物资的百分

比，详见表1。

客户心声

Smart Materials有效的降低了项目费用，缩短项目周期。

通过对材料编码、料表、请购、采购以及现场材料接收、发

放、库存、配料的管理，实现了材料从从开始的费用评估到

供应链和现场管理的有效管控，提高工作效率，实现项目利

益最大化。

Intergraph Smart® Materials在中海油LNG接收站工程EPC项目中的应用

132 SmartVoice

公司名称：Stressman Engineering

网 址：www.stressman.no/

简 介：Stressman Engineering是

一家工程公司，主要从事管道、容器、结

构等机械元件的机械应力分析。

所属行业：油气、造船、电力、液化天

然气、陆上、海上、鱼类养殖

所在国家：挪威、美国、墨西哥

涉及的海克斯康数字智能产品：

CAESAR II

主要目标：

提高管道应力分析效率

迅速导入已有分析，节约时间

能轻松对接其他供应商的软件解决方

案，提高效率，确保分析和模型的准

确性

清晰展示分析的重点和逆向设计的效果

确定目标

成立于2010年的Stressman Engineering，是一家总部位于挪威的跨国工

程公司，拥有一支专业团队致力于管道、容器、结构等机械元件的机械应

力分析业务。Stressman Engineering中标了一个业主项目，负责为业主

查明挪威某钻油平台高压泥浆循环系统发生剧烈振动的位置和原因。生产

钻油平台的是一家中国船厂。

Stressman Engineering希望找到合适的解决方案，能让他们执行符合行

业标准，确保安全性、合规性和适用性的高级分析。

Stressman Engineering承接的项目涉及多个专业，目标是找到振动源，

通过大量的管道分析查明问题所在位置。解决振动问题能够降低管道系统

的应力和长期疲劳受损。本应用案例着重分析高周振动的初始问题。

克服挑战

为了找到高压泥浆循环系统的管道振动源，业主委托S t r e s s m a n

Engineering查明振动的确切位置和原因。此前，业主的船厂已经通过

CAESAR II分析查找振动源，但没有成功。主要是因为高压泥浆循环系统

不仅有多个位置的管道振动，还有重泥浆泵的剧烈震动，难以发现真正的

问题。Stressman Engineering先把船厂的初步CAESAR II分析和报告无缝

传入他们自己的CAESAR II应用程序中，然后在相关区域迅速进行建模、

比较、更新以及进一步分析。

Stressman Engineering用CAESAR II解决危险

的高压振动问题

海事

智慧心声 133

CAESAR II中的高压泥浆循环系统示例

Stressman Engineering选派的工程师们都有几十年的

CAESAR II解决方案使用经验。

实现成果

项目的第一步是用CAESAR II根据系统图再次对现有文件进

行建模，确保进行准确的分析。接着导出CAESAR II文件进

行CFD评估。用第三方应用程序（DYNAFLOW的BOSpulse

应用程序）配合CAESAR II做进一步分析，开展液体脉

动调查。然后提取BOSpulse的脉动分析数据，并将其迅

速、准确地导入CAESAR II，运行谐波分析。谐波分析使

Stressman Engineering清楚地了解管道系统的脉动响应。

刚开始，分析数据与实际振动位置进行比较，没有在预期位

置看到振动。

因此，Stressman Engineering认为需要结合所有管道支架

进行深入的分析。Stressman Engineering在另一个第三方

解决方案——SAP2000中创建管道支架模型。SAP2000是

由Computers and Structures INC驱动的软件，负责处理

系统中管道支架的刚度。重新运行以后，系统的固有频率

下降。

不过，管道振动仍然小于实际振动。此时，Stressman

Engineering认为逆向设计是仔细分析业主的高压泥浆循环

系统，找出问题根源的最佳方法。

CAESAR II中的管道支架刚度建模示例

CAESAR II中的管道支架刚度建模示例

逆向设计能让Stressman Engineering查看安装过程中是否

存在管道支架遗漏，或在结构中错误添加管道支架型式的现

象，导致出现振动。

查明系统中的振动位置以后，Stressman Engineering检

查不同的支架，不断分析、再分析。CAESAR II能与第三

方应用程序相互传输数据和文件，保证数据和结果的准确

性，确保这部分工作的效率。在分析过程中，Stressman

Engineering识别出系统中的一个关键管道支架。根据分

析显示，在CAESAR II的分析模型中删除相关管道支架时

会出现剧烈振动，与高压泥浆循环系统当前表现出来的响

应趋同。

接着，Stressman Engineering与现场执行团队一起讨论

图纸。图纸表明管道支架应该是焊接支架。Stressman

Engineering 认为问题是系统组装时漏了导向支架，或者是

导向支架实际起到的是承重支架的作用。最好的确认办法是

让团队成员爬到结构顶部，拍摄看到的情况。从照片来看，

“我们集成CAESAR II和第三方解决方案，轻松

准确地展开大量的分析。”

Sondre Luca Helgesen

Stressman Engineering首席执行官

Stressman Engineering用CAESAR II解决危险的高压振动问题

134 SmartVoice

导向支架没有漏掉，但没有焊接到支撑结构上，致使导向

支架实际起到的是承重支架的作用。在系统运行期间，导

向支架前后滑动，导致系统剧烈振动，不仅起不到支撑系

统的作用，还加剧了振动。把导向支架焊接到位以后，系

统不再振动。

Stressman Engineering大概用了3个月的时间找到了振动

源。团队先去了中国现场启动项目，再回到挪威远程运行并

完成管道分析和建模。如果找不到振动位置和原因，将导致

疲劳断裂和结构完整性损坏，造成严重的后果。高压泥浆循

环系统是钻井过程的重要组成部分，起到控制井压的作用。

主泥浆管出现故障会导致事故、停钻、经济损失等后果。

CAESAR II中高压泥浆循环系统产生的振动示例

CAESAR II中的高压泥浆循环系统示例

“我们用CAESAR II进行逆向设计，确定并找到

了对业主的项目安全具有重大影响的问题。”

Sondre Luca Helgesen

Stressman Engineering首席执行官

展望未来

Stressman Engineering选择海克斯康系列解决方案是因为

它们使用方便，能准确地集成第三方分析解决方案，另外还

有来自业主的指定。Stressman Engineering能对业主的高

压泥浆循环系统进行详细的建模和分析，找到振动位置，解

决振动。长期来看，项目使Stressman Engineerings的业主

免于因系统结构完整性的损坏而导致停钻、安全性降低、产

生重大经济损失等后果。

海克斯康解决方案能轻松集成其他第三方解决方案，提高准

确性，增加透明度，优化了整个项目的工作流程，这是海克

斯康解决方案带给用户的最大效益。海克斯康解决方案无需

人工处理第三方数据，确保了时间效率。

Stressman Engineering将在后续的项目中继续使用海克斯

康 CAESAR II 解决方案，确保生产力和准确性。

海事

智慧心声 135

确定目标

Code Tech International成立于2009年，是印度的工业EPC总包企业，有

专门的团队提供撬装、管道系统、压力容器、热交换器、储罐等静态设备

以及各类钢结构的设计和分析服务。

本案例分析将介绍Code Tech International利用海克斯康系列解决方案执

行的两个项目。

· 固定式海上平台撬装海水过滤装置设计

· 浮式海上平台撬装制冷压缩机撬装结构设计

两个项目的主要目标是保证及时交付，同时为Code Tech International及

其客户降低成本。为了实现目标，Code Tech International希望找到集成

数字设计和分析解决方案，让公司能够以合理的费用，迅速、可靠地生成

准确合规的设计和交付成果。

克服挑战

第一个项目工作是为一家常水处理厂设计海水过滤装置，包括结构设

计和正面管道。其中包含只能从装置前侧进入的容器区的前面的管道

（参见图1）。水处理厂位于固定式海上平台的撬装结构上。Code Tech

International选择用海克斯康CADWorx Plant Professional和PV Elite执行

项目，确保以合理的费用及时交付项目。项目开始时，预计需要45天完

成设计工作，使用其它解决方案的设计时间是65天。

Code Tech International用海克斯康数字智能

CADWorx及分析软件解决方案改善海上工程设计

公司名称：Code Tech International

网 址：

www.codetechinternational.com

简 介：Code Tech International成

立于2009年，专业提供撬装、管道系统、

压力容器、热交换器、储罐等静态设备以

及各类钢结构的一站式编码及非编码设计

和分析解决方案。

所属行业：油气、化工、电力、水

所在国家：印度马哈拉施特拉邦普纳市

涉及的海克斯康数字智能产品：

CADWorx

CAESAR II

PV Elite

主要目标：

快速上手，易学易用

减少错误和重新设计时间，提高生产力

迅速进行准确的设计，便于生成工程交

付成果

集成功能提升灵活性和透明度

Code Tech International用海克斯康数字智能CADWorx及分析软件解决方案改善海上工程设计

136 SmartVoice

图1 正面管道示例

项目开始后，Code Tech International一直按进度计划推进

项目，迅速生成工厂设计交付成果。起初由工程公司作为

中间人验收设计。但是，Code Tech International的业主运

营商客户在下一个审查阶段拒收了工厂布置，理由是设计

不符合水处理厂的规范。为了确保符合规范和安全，Code

Tech International只能修改设计，重新敷设全部管道。好在

CADWorx拥有强大的设计修改功能，有助于迅速完成修改。

Code Tech International轻松、迅速地重建、编辑了现有敷

设线路。CADWorx和CAESAR II之间的双向集成也使特定管

线的重新分析得以迅速完成。

另一个难点在于如何吊起组装好的、体积和尺寸巨大（4.3

米宽 x 9.5米长 x 6.4米高，重75公吨）的多层撬装结构。

CADWorx软件拥有灵活的三维建模功能，能在很短的时间

内提供多种吊装方法选项，供客户审查，帮助Code Tech

International减少了关键吊装方案的编制时间（参见图2）。

第二个项目工作是设计海上平台的制冷压缩机撬装结构。

项目的主要难点在于撬装结构比较紧凑，很难设计管嘴。

还好PV Elite能迅速、轻松地评估管嘴的放置位置，生成最

佳设计。

实现成果

在两个项目中，Code Tech International都选择用海克斯康

解决方案解决困难，确保准确地生成设计成果，按时交付

项目。简单、灵活、强大的CADWorx Specification Editor

软件，加上公制和英制等即开即用的等级使Code Tech

International以最快的速度根据参数轻松创建了管道等级。

在海水过滤装置项目中，Code Tech International用

CADWorx Plant Professional进行管道布置，并按客户要

求修改设计。Code Tech International还用CADWorx Plant

Professional完成了工作范围内其它专业的设计，包括结

构、容器和电气仪表设计，此外还完成了起重和运输设计。

PV Elite用于执行压力容器设计，定义装置包含的容器和热

交换器的压力边界条件。

“简单、灵活、强大的CADWorx Specification

Editor软件使Code Tech International以最快的

速度根据参数轻松创建了管道等级。”

M.A. Khan, Code Tech International控股人

图2 多层撬装结构关键吊装示例

海事

智慧心声 137

图3 在CADWorx Plant Professional中进行的浮式生产储油

装置（FPSO）的撬装设计与实际撬装结构

“CADWorx具有强大的设计修改功能，能轻松

迅速地重建现有敷设线路模型，编辑现有敷设

线路，软件之间的双向集成也使特定管线的重

新分析得以迅速完成。”

M.A. Khan, Code Tech International控股人

“两个项目的顺利实施表明，CADWorx Plant

Professional和CAESAR II的双向集成功能强

大，能应对高难度的海上项目。”

M.A. Khan, Code Tech International控股人

对于制冷压缩机撬装结构项目，Code Tech International用

CADWorx Plant Professional创建三维管道，用CAESAR II执

行管道应力分析，用CADWorx Plant Professional的Isogen

模块创建预制和施工所用的ISO图。两种解决方案能双向集

成，以数字方式来回传输管道数据，避免了重复的手动数据

创建工作。

Code Tech International结合使用CAESAR II和CADWorx全

面、灵活地开展工作，节约了项目时间和费用。海克斯康的

本地经销商ImageGrafix负责提供项目支持，包括最高效、

最有效的软件使用培训、技术支持和最佳实践指导。

展望未来

这两个项目是Code Tech International首次用CADWorx执

行的海上项目，他们对软件的表现非常满意。Code Tech

International的控股人Mozammil Khan说：“海克斯康软

件最大的一项优势是使用简单、灵活性强。我们能迅速培训

员工，根据项目状态和迫切程度分配项目资源。”

“我们会在以后的项目中继续使用CADWorx及分析软件解决

方案，确保准确迅速地创建交付成果，改善整个EPC项目的

执行情况。”

Code Tech International用海克斯康数字智能CADWorx及分析软件解决方案改善海上工程设计

138 SmartVoice

商业效益

· 加快投产速度，避免不必要的停工

· 改进异常情况处理

· 减少操作员的疲劳感

· 自动通知越过既定边界的变更

· 自动管理报警和安全系统配置变更

确定目标

某新建的大型深海采油平台工程，耗资数亿美元，需要确保

平台在投产和初始运行期间的平稳性和安全性。从以往情况

来看，新建平台投产期间，报警和控制系统可能发生重大问

题，产生大量的费用。

项目业主是一家大型能源勘探与生产公司，他们下定决心要

避免相关问题，让这一巨大的采油平台顺利投产。他们请海

克斯康数字智能进行初始最佳报警配置，为操作边界的管理

提供新技术。

克服挑战

在该公司之前的项目中，过程报警系统的初始设计往往达不

到最佳标准，导致报警系统在生产中性能不良。由于一开始

没有正确地配置报警系统，之前的投产过程饱受几千个滋扰

报警、高报警率和严重报警泛滥问题的困扰。报警系统非但

没有达到预期的目的，反而造成了严重的干扰，使操作人员

无法发现和解决异常情况，导致不必要的停机，从而产生大

量的费用。

众所周知，投产后纠正报警问题可能需要投入大量的费用，

花费几年的时间进行返工。因此，采油平台项目的目标是从

一开始就正确配置报警系统。

解决方案

本次部署的报警系统是一个全新的系统，没有历史报警数据

可供团队使用。团队只能以最佳实践为指导开展工作。

报警设计有四个主要目标：

· 将平台的设计文档转换为有意义的运行范围，反映工艺

安全性、工艺可靠性和经济运营约束

· 设计报警和工艺边界系统，以弥补控制系统与独立的自

动化安全系统之间的差距，准确地反映上述运行范围

· 使操作员能够提前采取纠正措施，避免发生安全问题，

引起停工，产生费用

· 确保能够将初始测试（和后续运行）的预期变化安全、

一致地纳入复杂的控制和报警配置

PAS有效的报警和边界管理优化海上平台投产环境

新的报警和边界优化项目，以免发生问题，产生不必要的费用

海事

智慧心声 139

报警合理化

业主聘请海克斯康作为行业专家，审核平台的报警管理内

部文件。这些文件的编制依据是国际标准ISA-18.2和IEC

62682，以及PAS专家编写的《报警管理手册》给出的实用

建议。

业主采用海克斯康PAS PlantState Integrity™解决方案全

面记录报警、控制和安全系统，包括所有相互关系和依赖

关系。

除了软件以外，海克斯康的专家们还完成了报警文档和合理

化综合项目，定义每个过程报警的含义，消除不必要的报

警。专家们确定，在11万种报警中只有13000种报警是必需

的，报警种类减少了88%。必需的报警包括4000种消防

和天然气系统报警；9000种生产、公用设施、钻机和船

体报警。

海克斯康把所有报警合并成一个主报警数据库，包括原因、

后果和纠正措施等宝贵信息。操作员可以通过控制系统的人

机界面访问数据库中的数据。

“平台报警系统在调试后迅速达到了相关性能要求，创公司最快记录。”

“如果没有inBound标记越界情况，就不能这么轻松地发现错误，可能会造成延迟、生产损失和不必要的停工。”

“软件能准确监测越界，避免不必要的问题和费用，再加上全部的报警合理化工作，软件的成本早就赚回来了。我

们还会在运营期间持续享有边界管理优势。”

项目自动化主管工程师

边界管理

边界管理包括记录安全运行范围，以反映工艺的可操作

性、安全性和可靠性约束条件。业主采用海克斯康PAS

PlantState Integrity - inBound应用程序确定和反映所有运

行范围参数的关系，参数通常存在分散且缺乏记录的情况。

PAS PlantState Integrity - inBound支持每个运行范围边界

条件的动态方程，以确定违反约束条件的时间，通知工艺操

作员。项目配置了900多个边界和2000多个约束条件。

inBound还会在配置变更违反既定边界约束条件时发送通

知。在平台的测试和调试期间发现了控制系统的几十项设置

和逻辑变更。在很多情况下，这些计划中的变更说明业主并

未充分了解控制方案的复杂性。例如，某些拟议变更将报警

放在错误的传感器上，或者联锁点的设置超过环境偏移设

置。inBound识别并报告了所有不当变更，以便迅速采取纠

正措施。在运营阶段，inBound还实时显示平台相对于工艺

边界的状态，自动跟踪和报告越界情况，包括越界的成本

影响。

实现成果：最佳投产

平台报警系统性能和边界设置的优化，极大地提高了投产效

率和持续运营安全性。inBound的使用确保了在投产后的优

化阶段对报警和联锁设置进行正确的配置变更。

复杂的全新项目在报警系统的设计方面面临特殊挑战。经验

丰富的人员和正确的工具不仅能保障安全顺利的投产，还能

确保生产过程中的正常运转。

PAS有效的报警和边界管理优化海上平台投产环境

其它

在全世界，并不限于传统擅长的能源与海洋领域，海克斯康数字智能技术和解决方案惠

及各个行业。对一般流程工业如制造、食品、制药、水处理来说，海克斯康技术帮助

他们提高工程效率和生产力，并在遵守法律法规和环境要求的前提下，大幅提高对有价

值信息资产的控制，对重要信息进行前瞻性管理，减少贯穿工厂生命周期的成本；在建

筑行业项目建设中，应用海克斯康智慧BIM解决方案连通设计与施工，协同项目不同参

与方实现建设与运营的无缝衔接；金属和采矿行业利用海克斯康的自动化解决方案迎接

挑战，通过更好的工程数据管理来实现更高的生产目标和运营水平，实现更高的资产绩

效；关系国计民生的基础设施、教育和高科技行业，也越来越多的利用海克斯康智慧力

量推动着自身管理和社会双双进步。

142 SmartVoice

公司名称：As-Samra

网 址：water-technology.net

所属行业：公用事业/水处理

总 部：约旦安曼

涉及的海克斯康数字智能产品：

HxGN EAM，Infor SunSystems®

业务挑战：

As-Samra污水处理厂的需求情况特殊，面

临的挑战也特殊：

人口增长快，水资源稀缺

发电技术规模大，用废水运行水轮机，维

修需求复杂

CMMS系统面临淘汰，得到的支持有限

业务成果：

As-Samra的团队决策取得了积极的成效，

提高了污水处理厂的盈利情况和能力

大量节约了年度维修预算

生成预算报告的时间从几天减至几分钟

长期以来，约旦都很谨慎地利用本国稀缺的水资源。2006年，约旦开设

As-Samra污水处理厂，配备最先进的设备，为首都安曼和邻近扎尔卡市

的约350万人提供服务。As-Samra污水处理厂的建设采用建设经营转让

（BOT）合同，建设周期25年，施工方为约旦水利与灌溉部，管理方为威

立雅水务公司（Veolia）与综合承包商公司成立的合资公司。

As-Samra污水处理厂是世界上较早通过未经处理的水流和沼气驱动涡轮

机回收能源的污水处理厂。沼气是有机物在无氧状态下分解产生的混合气

体，主要由甲烷和二氧化碳组成。大部分净化水会用于约旦河谷的农业灌

溉，As-Samra污水处理厂因此成为政府实现可持续发展目标的先锋。

As-Samra污水处理厂每天能处理36.5万立方米废水，目前几乎满负荷运

行。As-Samra领导层也一直在努力探索其他提高污水处理厂整体效率的

方法，其中一个重要的方面是提高资产管理水平。

复杂的维修需求

As-Samra污水处理厂的运行有赖于价值数百万美元的几十万种不同资

产，包括管道、水泵、能源发电系统、厂内建筑、可移动设备等，资产的

运维工作量巨大。维修部有65名员工，另外还有大量额外的工作分包给

As-Samra污水处理厂利用水务解决方案提高

约旦水资源安全性

水资源在人口增长快而降雨量少的约旦尤为珍贵

“在约旦，水属于稀缺资源。随着人口的持续增长，让As-Samra

污水处理厂发挥重要的作用，确保水资源安全已成为当务之急。”

Anas Al-Momani

As-Samra污水处理厂资产部经理（维修经理）

其它

智慧心声 143

其他公司。

由于采用了特殊的发电系统，As-Samra污水处理厂的维修

难度超过一般污水处理厂。As-Samra的运行电力中，有

87%来自5台水轮机和10台沼气发电机。驱动水轮机的是从

安曼向下流动45公里来到扎尔卡水处理厂的污水流，沼气发

电机则是提取废水中的甲烷。As-Samra污水处理厂发电技

术规模大，使用污水而非清水或灰水运行水轮机，进一步增

加了维护需求。

更具战略性的资产管理

在As-Samra污水处理厂投运初期的2006~2008年，维修团

队使用基础的CMMS系统（计算机维修管理系统）进行维修

管理。此后，CMMS系统逐渐过时，支持变少，呈现出局限

性。CMMS系统还存在应用范围狭窄、预防性维护功能有限

等问题。

As-Samra团队曾改用另一家供应商的各类工具以增强资

产管理，但整个系统缺乏凝聚力，仅能作为权宜之计。

As-Samra污水处理厂资产部经理（维修经理）Anas AlMomani指出：“原来的CMMS系统存在很多限制，缺乏报

告功能，无法提供从资产购买到运行和处置的全生命周期管

理功能，无法进行事务追溯。系统利用Excel®表格通过人工

收集签名的方法完成采购周期，库存和采购部门之间缺乏联

系。”

Al-Momani补充说，As-Samra污水处理厂的资产管理程序比

较耗时，易产生不确定性和人为错误，比如订购已经有库存的

设备或零件等。“当时，我们就认识到我们需要一个全面、灵

活、易于计划和监控的EAM（企业级资产管理）系统。”

As-Samra污水处理厂与世界各地拥有丰富EAM系统使用经

验的合资伙伴进行了讨论。As-Samra先罗列了对高效EAM

工具的核心需求，包括采购和库存管理功能，然后彻底评估

了通过EAM实现一流资产管理和效益最大化的需求。

最后，As-Samra污水处理厂选择了HxGN EAM。HxGN

EAM的中东合作伙伴Intertec Systems在2012年为AsSamra部署了HxGN EAM。Intertec Systems从2001年开始

就在中东成功部署了100多次EAM。2012年底，As-Samra

污水处理厂将所有资产数据和计划迁入新系统，完成了所有

采购周期的自动化。部署工作量很大，涉及2万多个位号，

包括4000多项资产，预防性维修计划覆盖分布于4个不同地

点的价值数百万美元的设备。

约旦领先的污水处理厂提高效率

HxGN EAM提高了As-Samra污水处理厂的预防性维修能

力，继而延长了资产寿命，大量减少了因组件故障引起的现

场事故。现在，技术人员不用再被迫应对资产故障，能更高

效地利用时间检查、维修资产、制定计划。Al-Momani和团

队计算显示，HxGN EAM能让As-Samra每年节省5%~10%

的维修预算。

维修团队继续在As-Samra污水处理厂扩大HxGN EAM系统

的使用规模和范围，在系统中加入更多资产，探索更多功

能，以最大化系统效益。

最近，As-Samra污水处理厂集成了EAM系统和I n fo r

SunSystems（以Infor ION®为中间件的财务管理系统），能

自动将资产采购和财务交易实时转入财务记录，加强成本控

制和预算监控。整个流程实现了自动化，将生成预算报告的

时间从几天缩短到了几分钟，且不影响报告的准确性。AlMomani说：“报告非常准确，综合考虑了汇率变化、所有

运输成本以及零件和维修的间接成本。”

EAM系统的部署还能为As-Samra提供相关信息，使污水处

理厂满足所有卫生安全和环境要求，实现并超过相关标准。

Al-Momani说：“很多审计公司、投资人和其他相关方要求

追溯交易和资产寿命，HxGN EAM极大地简化了相关工作，

让我们满足所有严格的强制性标准。”

拥抱未来

接下来，As-Samra污水处理厂打算实施一项具有前瞻性的

数字化转型计划。Al-Momani表示，HxGN EAM将是这项计

划的重要组成部分。As-Samra希望在更多方面实现自动化

运行，另外通过部署HxGN EAM的Mobility模块实现工单流

程无纸化和工单自动化。

As-Samra污水处理厂还打算集成HxGN EAM和现有的微软

Power BI，增强团队生成业绩报告和关键绩效指标的能力。

Al-Momani说：“我们计划集成Power BI和HxGN EAM，提

高信息分析和业绩报表生成能力。”

As-Samra污水处理厂将持续使用HxGN EAM，不断加强资

产管理、卫生、安全和质量管理能力，以满足最高的相关标

准。Al-Momani补充说：“在约旦，水属于稀缺资源。随着

人口的持续增长，让As-Samra发挥重要作用、确保水资源

安全已成为当务之急。维修部对已经取得的成绩感到自豪，

以后将继续努力实现卓越运营。”

As-Samra污水处理厂利用水务解决方案提高约旦水资源安全性

144 SmartVoice

所在城市：伦敦市

网 址：www.london.ca/residents/

Sewers-Flooding/Sewage-Treatment/

Pages/Wastewater-Treatment.aspx

所属行业：污水处理

涉及的海克斯康数字智能产品：

j5 Connector for AVEVA™ Historian（实时

数据系统接口）

j5 Dashboards, Reports and Views（j5仪

表盘、报告和审阅）

j5 IndustraForm® Templates（j5工业表单

模板）

j5 Mobility（j5手持应用）

j5 Operator Rounds（j5巡检管理）

j5 Shift Operations Management（j5

Operations Logbook, j5 Event Manager,

j5 Shift Handover, j5 Standing Orders, j5

Work Instructions）（j5操作管理软件

（j5操作日志、j5事件管理器、j5交接

班、j5消息中心、j5工作指令））

加拿大安大略省伦敦市有五个污水处理厂（即阿德莱德、格林威、牛津、

波特斯堡和沃克斯豪尔）。五家污水处理厂平均每天处理27万立方米

水，水通过落水式下水道或压力干管从36个泵站流向各污水处理厂。污

水处理厂沿泰晤士河而建，利用沉淀池去除固体，利用细菌消耗有机物

质，将氨转化为硝酸盐，利用化学品去除磷，并且通过紫外线进行消毒。

克服挑战

伦敦市污水处理公司以前使用无关联的纸质日志和电子表格记录及管理5

家污水处理厂和36个泵站日常产生的大量数据。纸质文件存放在各个分

散的厂站，电子表格存储在不同的计算机或系统中，查找历史资料很难，

作业员经常不得不开车去各污水处理厂和泵站的现场了解情况。

查找和查看以往的纸质日志记录很不容易，因此影响了整个伦敦市废水处

理运营网络的沟通效率。为了查看特定信息，作业员必须从旧纸堆中翻出

相应的纸质文件，再逐页扫描文件。

在寻找资料的过程中，经常会看到很多重复的信息。因为作业员认为寻找

旧记录太费时间，还不如就需要调查的问题重建一份记录。

另外，多人使用电子表格也会造成很多问题，包括难以找到电子表格文

件、同一电子表格有多个版本、缺少数据等，使跟踪经营活动和了解之前

班次的情况变得更加困难。

伦敦市污水处理公司通过手动管理任务和工作计划，一般采用发送口头指

令或纸质清单的形式。因为经常使用不充分的、相互无关联的纸张和电子

表格进行沟通，伦敦市污水处理公司各个场地每天都面临的问题是设法搞

清楚“人物、事件、地点、时间和原因”。

此外，伦敦市污水处理公司还必须遵守安大略省第129/04号条例：安大

略省法规1990年修订版第40章安大略省水资源法项下的污水处理设施运

营商许可，第19条关于设施运营记录的保存对日志提出了大量的要求。

j5操作管理软件帮助伦敦市污水处理公司完成

日志与记录的数字化转型

其它

智慧心声 145

在以纸张和电子表格保存日志和记录的情况下，很难按监管

机构的要求提供相关信息。为了满足法规要求，各污水处理

厂的负责人还必须保证每次输入的日志等记录至少保存两年

以上，以备环境保护和园林部门审核。

j5操作管理软件提供的解决方案

为了整合各处记录的纸质和电子表格形式的信息，实现数字

化转型，伦敦市污水处理公司采购了j5操作管理软件系列解

决方案，实施方是海克斯康的合作伙伴InSource Software

Solutions。作业员习惯了使用纸张和电子表格，一开始对

这种改变心存疑虑。不过，他们很快就发现j5操作管理软件

易学易用，台式电脑和移动设备均能使用，打通了工厂之间

的沟通渠道，促进了工厂之间的交流，操作人员再也不用每

次开车去现场了。

软件的过滤和搜索引擎功能可用于迅速检索和查看j5操作日

志的历史记录，可以根据需要轻松找到非常具体的信息。数

字化记录支持“唯一真实版本”，消除了信息重复问题。作

业员能在调查问题时轻松找到相关记录。

j5操作管理软件还解决了作业员在使用与运营工作相关的电

子表格时遇到的问题。信息记录在基于Web浏览器的中央服

务器上，避免了电子表格文件的重复、分散或丢失现象。多

名用户可以同时访问中央服务器，甚至还能在不同的地方使

用不同的设备在同一个j5工业表单模板上展开实时合作。

伦敦市污水处理公司能轻松记录各个泵站、污水处理厂和现

场办公室的经营活动。j5巡检管理和j5工作指令能计划和管

理操作检查和操作任务，加强各个场所的问责工作。

j5手持应用能让现场和场外工作人员以数字方式记录各个班

次的工作进度和重要的安全事件，能迅速升级、调查和解决

整个运营团队的问题。j5消息中心还能广播特定场所或整个

场所的操作信息和安全公告，记录并跟踪相关工作人员的确

认信息。

上述关键流程的数字化还实现了与实时数据系统的双向连

接，将人工处理过程中收集的信息与收集到的资产和设备的

工艺数据进行匹配。

当实时数据系统中查找到的数据超出安全操作范围时，还能

用j5事件管理器在j5操作日志中创建和跟踪记录。

部署j5操作管理系列解决方案以后，伦敦市污水处理公司的

作业员能清晰地了解41个场所的各个作业班次之前、期间和

之后的“人物、事件、地点、时间和原因”，有助于公司满

足安大略省第129/04号条例：安大略省法规1990年修订版

第40章安大略省水资源法项下的污水处理设施运营商许可，

第19条关于设施运营记录的保存要求。例如，当环境保护和

园林部门等监管部门提出要求时，公司可以利用j5仪表盘、

报告和审阅高效地提交所保存的记录副本或汇总。记录以数

字方式存储，可以无限期保留，以符合法规要求。

j5操作管理软件的收益

j5操作管理系列解决方案的实施为伦敦市污水处理公司创造

了多重效益。软件节约了信息检索时间，有助于提高工时利

用率，减少差旅费，仅此一项就能在一段时间以后证明解决

方案的物有所值。作业员能集中访问信息，迅速响应问题，

进一步提升了工时效率。此外，透明的数字化记录提高了作

业人员的责任感，加强了他们的安全意识。

作业员再也不用考虑日志的存放地点、存储地点和记录人员

等问题，能集中精力处理更加重要的工作。

操作班长能远程监督外勤工作人员的工作情况，不用再亲临

现场或出差。使用与实时数据系统相关联的j5巡检管理能增

加设备轮换和检查过程的透明度，在巡检点向现场工作人员

提供每日提醒和最佳实践指导。解决方案特别适用于偏远场

所，在以往使用纸质记录的时候，偏远场所的作业员处于孤

立状态，无法了解整体情况。

现在，作业员可以在处理偏远场所的各项工作时，使用j5手

持应用迅速了解工作现状。

解决方案还促进了知识传承和专业技术转移，既能让新员工

更快地了解日常工作，也能让经验丰富的老员工以正式的、

结构化的方式指出需要改进的地方。伦敦市污水处理公司将

使用j5交接班软件进一步加强移交工作，以确保公司的每一

个部门在每一天、每一班次都能安全运行。

“过去，我们的5个污水处理厂和36个泵站各自以纸

质日志和电子表格形式管理和记录信息。经过数字化

转型，现在我们能随时随地集中使用信息，运营情况

大为改善。”

Randy Bartholomew

污水处理作业主管

j5操作管理软件帮助伦敦市污水处理公司完成日志与记录的数字化转型

146 SmartVoice

Zinfra用CAESAR II详细分析矿山开采沉降

CAESAR II管道应力分析软件包帮助Zinfra管控管道的未来风险

确定目标

Zinfra是在公共基础设施领域从事大型工程设计、运营、维护和施工服务

的企业，业务范围广泛，包括地下管道的专业工程服务，例如对未来矿山

开采沉降造成的影响进行详细分析。

矿山开采沉降可定义为上覆岩层在井巷坍塌或破坏后的调整引起的地表运

动，通常会形成沉洞或沉槽。可以结合规划、预防和维修等措施管控采矿

引起的塌陷。

Zinfra受业主委托执行两个项目，一个位于新南威尔士州，另一个位于昆

士兰州。项目使Zinfra得以发挥公司在矿山开采沉降方面的专业特长。两

个项目所在之地均已指定为未来的采矿活动地，采矿活动将在项目管道下

方展开。分析还要确定项目所在地易受矿山开采沉降的影响。

克服挑战

鉴于预防在矿山开采沉降管理中所起的重要作用，Zinfra从一开始就确定

必须进行非常准确、详细的管道分析。

两个项目都需要根据澳大利亚第2885号标准的要求来设计和建造高压管

道。第2885号标准规定管道必须能在未来抵御各种风险。从长远来看，

不遵守标准规定将大幅增加费用。如果需要开展修葺工程，费用将尤为高

昂。修葺工程通常需要挖掘管道，在地面留出管道移动空间。挖掘管道时

需要裸露管道，需要额外考虑工作人员的安全和社区安全。

公司名称：Zinfra

网 址：www.zinfragroup.com.au

简 介：Zinfra公司隶属于Zinfra集

团，是澳大利亚著名的公共基础设施服务

企业，在全国范围内提供全面的工程、运

营、维护和建筑服务。Zinfra公司的业务

涵盖工程设计、项目管理、施工、土木工

程、维护和资产运营。

所属行业：采矿、煤气、电力、水

所在国家：澳大利亚

涉及的海克斯康数字智能产品：

CAESAR II

主要优势：

使用方便

功能强大、详细且完善程度高

高精准自动化合规评估

其它

智慧心声 147

实现成果

Zinfra结合员工和承包商的经验以及几家重要客户的偏好进行了评估，最终选择使用CAESAR II执行项目。

CAESAR II能轻松输入和显示必要的数据，准确定义管道系统的分析模型。CAESAR II根据国际规范和标准评

估管道系统的结构响应和应力，能让用户访问输入内容，并且在必要时逐一或整体修改输入内容。

CAESAR II能迅速建立分析模型，同时通过在模型中，用不同颜色代表不同应力区间的应力云图和不同工况

在不同载荷作用下的位移动画明确指出重要部位。CAESAR II的工具和向导有助于创建膨胀节或查看工厂模

型，形成准确的分析，提出切实的设计变更建议，避免了猜测。

Zinfra的工程经理Andrew O'Neill表示，在两个矿山开采沉降项目的设计阶段就能“把事情做好”至关重

要，而CAESAR II完全能够胜任此职责。“CAESAR II功能性强，详细和完善程度高，帮助我们顺利完成了两

个项目的设计。CAESAR II的自动化合规功能尤其有用，帮助我们在分析阶段节约了大量时间。”

除了矿山开采沉降分析以外，Zinfra继续提升整体管道设计能力。因此，采用用途广泛、能处理各种项目的

CAESAR II软件是Zinfra的另一个主要优势。

“项目涉及地上管道和地下管道，以及地上管道和地下管道之间的过渡部分。我们需要解决方案能够模拟过

渡部分产生的应力，创建准确、详细的模型。CAESAR II确实是管道应用分析软件的行业标准，为客户提供

了额外功能。CAESAR II已经成为我们的卖点。”

展望未来

Zinfra拟在日后使用CAESAR II执行所有需要进行管道设计的项目。此外，Zinfra还在评估为中小型项目部署

海克斯康的工厂设计套件CADWorx Plant Professional。“考虑到CADWorx Plant Professional能与CAESAR

II无缝集成，我们正在探索配套部署这两种软件，为客户提升效率。”

Zinfra用CAESAR II详细分析矿山开采沉降

148 SmartVoice

公司名称：Burns & McDonnell

简 介：Burns & McDonnell是全球

知名的设计和施工企业，总部位于美国密

苏里州堪萨斯城，在全球设有超过55个办

事处，共7600名员工。

优 势：

具有多项集成功能，只需创建一次数据

就能在项目的整个生命周期中使用

先进的技术避免了每3~5年就为项目团

队提供软件工具培训，节约培训费用

EcoSys与ERP系统紧密集成，并作为

ERP系统的前端，为终端用户提供更易

用、功能更强大、更熟悉的工作界面

易于配置，能在行业发生变化、收购后

新用户加入等情况下根据需要更改系统

EcoSys能让员工负责人随时随地管理项

目的财务情况

克服挑战

· 替换使用困难的、陈旧的项目控制系统

· 灵活适应十数个行业的流程

· 在当前容纳2万多个项目的情况下，每月还能新增500个项目

解决方案

· EcoSys企业级项目绩效软件作为项目控制的支柱技术

· 业务流程包括预算、预测、绩效管理和专业服务概算

· 与海克斯康数字智能建立战略合作关系使EcoSys能够随着业务需求的

变化而发展

· EcoSys集成其它支柱技术，减少需要支持的系统数量

Burns & McDonnell是一家工程、建筑、施工、环境和咨询解决方案综合

服务公司，总部位于密苏里州堪萨斯城，在世界各地设有规划、设计、许

可、施工和管理机构，拥有7600名员工。

自成立以来，Burns & McDonnell始终秉承服务客户的理念，努力帮助客

户取得成功。Burns & McDonnell的战略计划团队在全公司实施相关流程

和技术，帮助项目团队简化项目执行，使公司更好地服务于客户。战略计

划团队旨在促进项目生命周期的全面集成，使数据创建以后就能随着项目

的进展根据需要自动流向用户。为了实现这个目标，战略计划团队开始建

设技术支柱，减少员工支持和使用软件系统的数量。

能够成为Burns & McDonnell技术支柱的软件需要具有足够的灵活性和可

用性，满足全公司的使用要求。此外，软件还需要具有可扩展性，使系统

随着业务发展而发展。Burns & McDonnell将技术支柱作为长期投资，希

Burns & McDonnell将EcoSys™作为项目管控

的支柱技术