序言

本系列文章將致力于闡述系統(tǒng)工程與數(shù)字孿生在大型基礎設施數(shù)字化轉型中的應用與實踐。筆者核電人出身，故文章邏輯與案例將以核工業(yè)作為牽引，用來闡述廣義上大基建行業(yè)數(shù)字化轉型與傳統(tǒng)制造業(yè)的區(qū)別，以及其價值（Why）、工作內容（What）、解決方案（How）與實施方法（How to）。

接前文

06-大基建系統(tǒng)工程與數(shù)字孿生全攻略 F-功能分析 | 達索系統(tǒng)百世慧?

對應的階段與方案定位

做什么

如本系列開卷第一回所述，系統(tǒng)工程（SE - System Engineering）是處理復雜項目的規(guī)劃、研究、設計、制造、測試和運營的方法，按照正向設計的邏輯（非翻版或逆向），核電新型號等大型復雜基建項目的研發(fā)與設計工作需通過R-F-L-P的流程去實現(xiàn)。

其中邏輯架構（Logical）特指以運行系統(tǒng)功能為驅動的數(shù)字化分解結構。以核電站SSC為例，其定義為核電站的構筑物、系統(tǒng)和設備（Structures, Systems and Components）的總稱，用于描述在電廠的設計、采購、施工和調試等階段中所涉及的物理實體。SSC為描述核電站所有項的數(shù)據(jù)集成，可通過不同的導向和數(shù)據(jù)組合來投射到不同的分解結構中，有時指向對象相同只是角度不同，如：

• PBS（Plant Breakdown Structure），包括項目、機組、設備類別、子系統(tǒng)、設備位號等信息

• GBS（Geometry Breakdown Structure），包括項目、島別（核島、常規(guī)島、BoP）、子項（廠房）、標高、房間等位置信息

價值是什么

IAEA國際原子能機構SSG-30報告（以及TECDOC-1787補充應用報告）規(guī)定，SSC的頂層設計必須符合核安全分級來保障核安全規(guī)范，此安全報告通用于所有堆型的SSC，以及核電站全生命周期的所有階段。

對于AE（Architect Engineering - 設計建造一體化）理念，SSC承載著核心數(shù)據(jù)貫穿作用。根據(jù)EPRI美國電力研究協(xié)會報告，SSC對于核電站貫穿全壽期、以數(shù)據(jù)驅動的技術狀態(tài)管理起到核心中樞作用。

在整個E-P-C-S“橫向貫通”過程中，SSC架構可以與WBS和OBS等進行關聯(lián)映射，將覆蓋面延伸到核電項目管理的每個節(jié)點，以管控進度、質量、費用、安全、變更和風險等對象。

其應用價值分布在原理圖、三維模型、WBS編碼、文檔編碼、變更文件編碼等不同領域，板塊的屬性結構或交付物編碼均含有部分的SSC信息；據(jù)此可建立SSC與各類屬性結構、交付物的關聯(lián)關系，實現(xiàn)以SSC為中樞，在核電項目全壽周期內項目管理者以數(shù)據(jù)驅動，快速地獲取設計、采購、施工、調試和運行等各個階段的數(shù)據(jù)或關聯(lián)文檔。

怎么做

基于數(shù)據(jù)的管路 / 電氣 / 暖通空調系統(tǒng)原理圖

通過基于模型的系統(tǒng)原理圖展示（包含規(guī)則、審查和跟蹤機制）開發(fā)和管理的工程數(shù)據(jù)，用以加快整個設計流程，同時降低成本和工作量，保障設計質量和完整性。

從總體原理圖（PFD?- Process Flow Diagram）到詳細原理圖（P&ID?– Piping / Process & Instrumentation Diagram），涵蓋所有專業(yè)：管路、電氣、暖通空調等系統(tǒng)，以及儀器和儀表回路；保障可追溯性，與R-需求、F-功能和三維總圖布局動態(tài)鏈接；可通過XML通用格式導入和導出；可通過電子表格編輯數(shù)據(jù)；應用商業(yè)智能規(guī)則分析方案，保障設計的質量和一致性，并確保與三維模型的同步。

數(shù)字化共享邏輯架構，避免靜態(tài)文檔

目前系統(tǒng)的設計還是基于靜態(tài)文檔，難以應對系統(tǒng)設計的復雜性和動態(tài)變化?；趩我粩?shù)據(jù)源的協(xié)同平臺，應用邏輯架構數(shù)據(jù)模型進行標準化系統(tǒng)架構可以表達不同視角、綜合不同觀點和需求，最終建立可追溯性、傳遞需求分析以及變更影響分析。

以下案例基于核電通用的PBS-系統(tǒng)和子系統(tǒng)邏輯架構，供參考：

• 層級1：

• 層級2：

• 層級3：

• 層級4：

• 層級5：

• 系統(tǒng)設備組成及屬性信息

• 最終在基于單一數(shù)據(jù)模型的協(xié)同平臺上實現(xiàn)L-邏輯架構，動態(tài)連接上游R-需求和F-功能，下游原理圖、關聯(lián)文檔以及P-物理模型：

如何落地實施

如果您希望深入了解主數(shù)據(jù)模型的詳細架構、節(jié)點上需要掛的數(shù)據(jù)類型、以及和業(yè)務流程如何映射等具體事宜，請留下您的聯(lián)系方式與業(yè)務需求，我們的工作人員會與您取得聯(lián)系，并為您提供“業(yè)務價值驅動的數(shù)字化轉型咨詢服務（Value Engagement）”

關于百世慧

成都百世慧科技有限公司（簡稱百世慧）是一家新興高科技企業(yè)，百世慧致力于向汽車、工業(yè)裝備、能源與材料、生命科學、基礎設施等行業(yè)提供先進的數(shù)字化產(chǎn)品研發(fā)軟件（Catia、Simulia、Enovia等）、系統(tǒng)以及解決方案，為客戶提供多渠道支持獲取方法，全天候響應用戶問題，提供現(xiàn)場、遠程等多手段支持，保障用戶應用價值。