提高质量提升效率 让好钢更多用在刀刃上——广东院一体化设计平台建设纪实
2014年初,当一体化设计平台在广东院机务环保部试验运行后,曾引起一次不小波澜:同类型百万级火电机组工程,原来需要10天才能完成的某册抽汽管道安装图的校、审、批出图流程,现在只用了5天。图面标准清晰,设计信息详实,图纸设计质量全面提升,可设计出图时间却被缩短了一半!
效率提升一倍,这是一个谁也没敢想过的速度。
电力60年,从最初的手工描图到CAD软件电脑绘图再到广泛应用的三维设计。随着设计手段及模式的不断升级,工业设计的效率和质量得以不断提升。而如今现有技术与模式似乎又一次走到了瓶颈:随着客户对工程功能和细节更加多样化的要求,现有的设计模式逐渐显现出“力不从心”——设计质量及效率在面对高要求、高强度的工程任务时压力巨大。深度深、要求高、工期紧的现实状况下,如何提升质量与效率成为各个设计企业关注的现实热点,质量与效率成为提升企业核心竞争力的重要途径。
“这个风险值得尝试”
“2012年10月到2013年中,当时根据项目排期,机务环保部正好有一个工作量相对宽松时期,这客观上为一体化平台建设提供了一个时间和人力上的保障。”一体化设计平台建设主要推动者,现任发电工程公司总工程师范永春回忆当时的情景:“面对可能会出现工期叠加,如果不采用更加有效的技术手段,到时出图压力会很大。可以说主客观两方面因素,都要求我们必须寻找一种更加高效的设计模式与方法,以提升效率同时保证质量。”
然而,现实是国内同行状况大致类似,很难找到可借鉴范例。同时,现有的设计模式在企业已使用多年,倘若变换新的模式和方法效果不理想,耽误出图乃至延误工期,责任谁来负?
“当时状况确实有些尴尬。不寻找更加有效的设计模式,未来就无法应对叠加出图高峰;如果积极投入创新,倘若效果不理想或者在一定期限内未能达到设定效果,又该怎么办?最开始不少人有犹豫,甚至有人担心成为好心办了坏事。” 一位曾经的平台建设参与者讲到:“新路是好,可新路谁也没走过不是,没底。”
“创新不一定成功,但不去尝试未来肯定没有出路。从技术长远发展来讲,这个风险值得尝试。”面对下属的顾虑,作为部门领头人的范永春决心坚定。在向上级汇报相关想法后,机务环保部得到院领导的肯定与支持。思想统一后,只待启动,然而,路在哪里,该怎么走?
机务环保部组织部门技术专家及骨干,围绕现有模式及工具的优势和弊端展开了热烈讨论。会上,“自动计算参数”设想得到大家的一致认同。沿着这个思路,几番论证之后,主线逐渐清晰起来:建立核心数据库,研发接口软件,打造整个发电设计的一体化平台,使设计信息纵向贯通于不同设计阶段,横向贯通于机电水土各专业的设计流程,实现专业间提资和设计输出的标准化、自动化,通过完备的数据信息提高设计质量,通过自动化计算和输出提高设计效率。
“思路确定之后,进一步从功能实现上分析,当时我们主要面临两方面困难:一个是必须有一个覆盖工程应用且满足自动选型需求的样本数据库;另一个需要开发一体化的设计平台,实现规程规范组态、自动计算选型、标准化抽取设计成品和便捷的第三方软件接口扩展等功能,应用全面化、自动化和高效化的设计信息,低人工成本的提高设计生产的综合效益。”华北电力大学博士毕业后,乔弘入职广东院机务部,学校期间丰富实践经验和扎实的理论功底,使得他成为平台建设的主要技术架构者。“这是一项浩大的工程,无论是数据库建设还是后续组态计算选型软件开发。无先例可循,无样本可参照。”
确保数据的全面唯一性
数据库建设是平台的核心也是基础。机务部完成的一大批百万级、60万级别机组的设计经验,为典型系统的设计选型积累丰富的经验数据,也成为数据库建设的关键基础条件。然而,已有数据量足够丰富,却不够统一,不同标准,不同工程、不同专业差距很大,甚至是统一类型数据的称谓都有不同。
“保证数据的全局唯一性,是当时数据库的一项重点工作。一套全面、高效、标准的管道、管件、阀门等的标准选型手册对提高设计效率和质量非常重要。”机务部从部长到科室主任、主任工再到一线主设人员,积极参与到一体化数据库建设中来。
人心齐,泰山移。规模宏大、细碎繁杂的数据库工作,在全部门的共同努力下,进展迅速。与此同时,另一个关键——建立统一组态选型计算平台也已是箭在弦上。
始于现有习惯的统一平台软件设计
当时应用的设计软件很多,但软件多是孤立应用。要实现统一组态计算选型,就必须建立统一标准的软件平台。“工程设计不同于其他应用需求,整个过程计算量巨大、内容复杂且对精确性的要求很高。鉴于此,由我们自己出软件设计框架规划,做出来的东西才能更靠谱。”
机务环保部组织具有软件开发经验的博士员工结合电力设计工作实际,分别提交软件设计框架规划,然后集中讨论进行可行性分析。最终,确定采用“以核心数据库和系统图设计软件平台作为一体化平台核心”方案。通过与第三方软件公司合作,利用已有软件的功能开发打通其他设计平台的数据接口,从而建立一体化的数据平台,实现数据信息的全面贯通。
“新软件一定要贴合员工现有的使用习惯。”新开发软件一方面要改变传统设计模式的弊端优化设计流程,另一方面,要尊重当前的设计质量保证体系,控制新软件平台的培训成本,尤其要重点关注到人机交互的友好性。
“软件平台定位于专业工程师的基本设计工具,所以根据领导指示,平台设计立足还原设计质量控制的原理流程且最大限度接近当前专业工程师的软件应用习惯。每一个界面方案的制定和实现都经过详细论证和反复优化。”乔弘讲到。
平台应用后的管理同样重要。为此,机务部结合平台特性和已有流程特点定制流程化的使用文件,作为管理与操作指导说明,保障合理高效的设计管理流程。
经得住实践检验
随着工作的持续开展,一体化平台雏形日渐显现,同时也逐渐具备了实际应用的条件。
2013年12月,大唐抚州项目司令图阶段全面启动热机、热控“一张图”联合设计,一体化平台测试版上线工程应用。在保证设计质量同步上升的基础上,施工图出图效率提升25%以上。
随后,一体化设计平台被正式逐步引入大唐抚州、粤电博贺、印尼万丹、中山火电等多个广东院设计工程。随着推广使用的不断深入,广东院陆续收到业主反馈回的应用成果证明,表明平台使用切实提高了设计图纸的质量与效率,有助于工程缩短采购和施工周期,降低工程造价。
2015年5月,广东院设计一体化平台在抚州项目上的应用获得中电建协QC成果一等奖;同年11月,广东院一体化设计平台建设项目再获得中电联信息化成果一等奖。
功夫不负有心人,在众多“探路者”的不辍努力下,一体化平台从无到有,不断成熟完善,曾经的期望设想正落地成为现实。
“一体化设计平台大幅减少了设计人员的重复劳动部分,让设计人员有更多精力投入到设计创新中。让好钢更多用在了刀刃上,设计效率及质量同步得到提升。”范永春讲道,“还有许多要做,比如将设计流程进一步打通融合,打造整个发电设计的一体化平台。可以说,未来路还很长。”
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