數字化設計與交付：大項目投資管控的新“靈丹”
——對話中冶賽迪工程技術股份有限公司工程數字化中心副主任焦震宇

■ 吳付標

不論是業主、EPC總包方還是施工單位，大項目都是讓人歡喜讓人憂。做工程概算和施工工程量測算，往往是和時間賽跑。設計深度不足、設計方案變動大，要確定設計概算和施工工程量面臨眾多難關。大工程越來越復雜，亟須有效的管理方法以提升效率、避免損失。如何管理復雜工程并順利施工？如何將投資與工期置于可控的范圍？在國家大力推進數字化方略，全社會走向人工智能時代、打造智慧基礎設施的當下，就成為行業企業必須關注的重要課題。

中冶賽迪工程技術股份有限公司（以下簡稱“中冶賽迪”）17年來不斷探索推進數字化應用，以數字化設計與交付解決方案推進工程項目的投資管控及高效建造，成為了行業的佼佼者。如今，中冶賽迪正以三級數字孿生模式走向人工智能時代。

十七年數字化探索

中冶賽迪工程數字化中心副主任焦震宇對于冶金、工業和整個基礎設施領域的工程設計、建造與交付所遇到的困難感受頗深。他認為：“當前，工程設計的精細度不夠，概算的精度和準確度往往不足，用來真正指導施工的施工圖設計深度也遠遠不夠。這不僅是在冶金領域，在整個國內工程建設行業也是很普遍的現象。這就容易導致發生設計變更的次數增多，施工單位在現場會發生大量的簽證和索賠。作為業主或EPC總包方，便難以通過前期的設計成果來控制整個工程項目的投資。”

中冶賽迪于2004年正式引入三維數字化設計軟件，也是從這一年開始大力拓展國際市場，之后相繼實施了臺塑越南河靜鋼鐵高爐EPC、烏克蘭AM5000立方米高爐設計、俄羅斯GHP聯合鋼廠設計、印度TATAKPO5870立方米高爐設備成套、馬來新武安聯合鋼廠EPC、澳大利亞LPS1000萬噸聯合鋼廠規劃及可研等經典項目，并在數字化領域不斷積累和豐富著經驗。

“在過去的海外工程中，我們最深的感受是業主往往精于全局計劃、嚴格管控，一般都會對中冶賽迪提出明確的數字化要求，還會提供相應的一系列標準，要求必須按照標準來執行，包括配套有相應的交付標準。”焦震宇說：業主一般都會有自己完善的信息化平臺軟件，無論做BIM模型也好，或者提交各種數據和數據庫也好，業主是有軟件去承接這些模型和數據的。

“在設計之初，工程公司或設計方就需要把所有的數據輸入按照數字化標準來進行基礎數據準備。”焦震宇舉例說：在巴西淡水河谷項目，業主提供了一系列數字化標準，多種工程材料都要用特定的數據格式來進行結構化表達。

標準化也帶來了精細化管控。例如，在臺塑越南河靜鋼鐵機修項目中，業主就要求用TXT文件提供數據表，數據要求細化到每一個焊接點、坐標、檢測標準等。

為什么要精細到每個焊點的坐標？焦震宇認為，因為這牽涉到工人工資發放，坐標內容就是工人爬升的高度，工人爬升高度的差異決定著薪酬的多少。一旦設計系統導出這些精準的信息，業主就有條件在管理中發揮其價值。

他同時表示：這也就意味著，不論是做BIM設計還是數字化設計，設計單位只要能導出這些詳細的信息，業主就能有條件去采用，去發揮它們的價值。

三級數字孿生體系形成

近些年來，中冶賽迪開展了數字化設計攻關，基于Bentley平臺開發了大量的參數化設計軟件，在初設和施工圖階段提升設計深度，提前解決諸多碰撞問題。設計師直接輸入計算參數，即可自動生成相應的三維模型，工程量也可自動導出。

不僅如此，中冶賽迪為此還搭建了專業化的項目管理系統，保存并集成相應的數據，包括施工單位填報的實際工程量，以便在系統里就設計工程量和實際施工產生的工程量進行比對，進而進行精細化的跟蹤和管理，幫助業主和EPC方實現工程項目投資的控制。

歷經17年的不懈探索，中冶賽迪以數字化設計與交付解決方案，推進工程項目的投資管控以及高效建造，從國外到國內不斷實踐，形成了“編制數字化標準、創新參數化設計、打造數字化項目管理平臺、開啟三級數字孿生模式”的數字化戰略。中冶賽迪在數字孿生上的探索，將助力業主與運營商走向人工智能時代。

“我們既要幫業主建設一套數字化交付的標準體系，也要為他們打造一個能夠接收數據成果的數字化平臺，也就是數字化交付平臺。”焦震宇說：如果業主提出了明確的數字化交付要求，就是業主對自己怎么管理和描述這個工廠有了一套數字化描述定義的標準，工程公司或設計方在設計之初，就應該按照這套數字化交付標準的要求來進行基礎數據準備。

如今，中冶賽迪正在進行數字化升級。焦震宇表示：“我們現在給業主推薦數字化交付服務時，都會明確提出一個目標，那就是為業主打造數字孿生工廠。中冶賽迪把數字孿生劃分為靜態數字孿生、動態數字孿生、機理數字孿生3個等級，如今正在從靜態數字孿生走向動態數字孿生和機理數字孿生邁進。”

動態數字孿生幫助業主把運營數據集成到靜態數字孿生系統上，讓業主掌握工廠正在發生的一切，以便做出實時、科學的決策，該技術目前已經在韶鋼、武鋼等項目中得以應用。機理數字孿生可以讓業主了解工廠的現在和過去為什么會這樣，未來將如何進入人工智能時代。當下，中冶賽迪正致力于讓機理數字孿生盡快落地生根、茁壯發展。

兩個團隊融合發展

中冶賽迪的數字化之旅走過了一個又一個里程碑，獲得了一個又一個榮譽。公司以BIM技術在印度塔塔集團KPO2號鍋爐項目中的先進應用入圍“全球基礎設施年度光輝大獎”，焦震宇獲得了“2020中國基礎設施數字化杰出成就獎之數字化創新先鋒”的榮譽稱號。

談及在數字化領域所取得的進步，他認為：中冶賽迪、Bentley兩個團隊的支撐不可或缺：中冶賽迪決策層對數字化創新的前瞻布局和全力支持，使得數字化團隊有機會在一個又一個項目中對數字化設計與交付解決方案進行驗證和完善，而數字化團隊作為創新主體讓理想變成了現實。

自2008年將數字化設計平臺整體切換成Bentley平臺后，中冶賽迪團隊在Bentley團隊的協助下，在國內外創造了一個又一個經典案例。Bentley系列軟件產品以其數字化創新能力和多專業適應性，成為工程建設領域及其數字化創新一個非常必要的工具和手段。Bentley既通過軟件傳遞了很多國內外優秀的工程設計理念與方法，其中國本土團隊也在技術培訓、軟件測試、解決方案形成等方面提供了強大支持。

隨著數字化上升為國家戰略，我們有理由相信：中冶賽迪這樣的一線探索者定會未來可期。