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ProsCon 工程公司设计工厂中应用高效的三维软件节约了40%的时间

作者：Mick Cremen 自动设计部主管

公司：ProsCon工程公司

       ProsCon工程公司在设计一个投资几百万美元的工艺工厂中应用了高效的三维工厂设计软件包，节约了大约40%的人工时。从二维到三维的转变使得设计时间节约了40%。软件和硬件的花费仅为工作站花费的25%。

       ProsCon是爱尔兰最大的工艺设备和完整工艺供应商。它主要面队医药工厂的溶媒恢复（solvent recovery）系统。ProsCon有100多个雇员包括全职的工程师和在仪表和控制方面的技术支持人员，包括DCS、PLC系统以及SCADA包和工艺工程。它提供专业的服务包括工艺技术、自动化技术、信息技术、项目工程、资产管理、人员培训以及产品的供应。

       Mick Cremen 1996年进入公司的自动化设计部。在他以前的公司中应用AutoACD软件加上二维的管道设计软件设计工业工厂。在这个项目中，ProsCon工程公司应用三维的设计软件，使得整个项目都在进度表和预算内完成。这个项目包括设计和构造一些重要的溶媒恢复模型（包含蒸馏塔和附属设备以及几百条单线图及轴侧图）。

       Mick Cremen 测试过三个三维设计软件包，最终选择了AutoPLANT97是因为它具有基于工作站程序90%以上的功能但只有工作站1/3的花费。他们从CAD有限公司购买了软件，CAD有限公司是Autodesk公司和Rebis公司在爱尔兰唯一的经销商，他们提供培训和咨询服务。AutPLANT97的维护费用也是比较低。另外一个好处是AutoPLANT97是基于AutoCADR14平台并且其格式和命令也是和AutoCAD一样（ProsCon公司一直应用AutoCAD来画图）。这使得设计者们很容易掌握这个程序并且使ProsCon公司内部更容易合作。

       ProsCon的设计师们建了50多个独立的三维模型分布在一些重要设备的周围，他们把这些模型插入成为一个主要模型。因为一个设计师在单一时间里只能修改一个模型，这样就提供了一个重要的好处：所有的设计师们能够同时工作在不同的工作区里。另外一个好处就是小一点的模型会有很快的反应时间。它不会因为模型小而会丢失一些数据。Mick Cremen经常被问到：“AutoPLANT97可用到最大的项目有多大。”得到不便的回答是：“你希望它能做多大的项目便可以做多大。：

       虽然设计师们第一次使用这个软件，但项目进行仍然十分平稳。在极短的时间内就做出了初级的三维模型。在这个项目中一个典型的容器只需要化3个小时就可以完成包括检查（含管嘴）。当模型完成时，能够自动生成ISO图、平面图、剖面图。在AutoCAD的三维空间内完成定位和定义视点用以在图纸空间内生成图纸。当模型改变以后，所有图纸空间的图自动更新。这样就减少了在二维空间作图不可避免的工作：为了适应设计的改变经常修改平面图和剖面图。

       生成的ISO图，自动的生成了标注以及材料汇总表。ISO图需要检查最小程度的检查，因为软件保证他们和三维模型相一致。在其它的项目里，ProsCon应用了一个兼容的第三方软件叫 ISOGEN，产生了一个戏剧性的结果在生成ISO图的时候用了相同的时间。用以往的二维做图经验，每一张ISO图完全做完需要8到16个小时包括完成材料表、检查。应用三维方法，一个经验并不丰富的设计者完成一张仅需要30分钟，一个星期可以完成80张。

       当一个模块插入图中，其文本信息自动储存到程序的数据库中与图形相联系。这些信息可以用来生成材料表、阀门数据表、管道等级、仪表一览表和管线表。在这样一个工程中，其材料的统计一般需要四个有经验的管道工程师工作四天或者150个人工时。应用 AutoPLANT97，仅仅化了一个小时去检查他的格式使之符合文件的格式和打印。

       材料统计的准确性远远超过了以前的二维软件做图的方法，以前因为统计不精确需要多订购10%的材料。这个软件有能力计算出管道精确的长度并且使之误差是平常的1%。就比如在这个工程里用了100米长的不锈钢管道，只有75毫米剩余，这一小节被保存着作为这个项目的纪念。

       在设计过程中，业主查看三维模型。因为模型看起来就象真实的工厂已经建起来了一样，这样就不用费力的解释二维图纸，也使的现场修改（为了维护和操作）的费用几乎为零。这样也可以使我们不用在施工阶段就可以找到一个合适的位置用于阀门的安装使之便于维护。因此，业主在施工阶段几乎没有做什么修改，降低了成本，并且非常高兴的了解到即将建成的工厂是什么样的。

       Rebis公司也提供了关于钢结构的设计软件称为Xsteel，它和AutoPLANT97相兼容。他使得在主要模型中输入钢结构设计成为可能。在三维设计中，设计师们对工厂有一个清晰的图片，当然也可以用AutoPLANT97来自动检查碰撞，宣亮相互碰撞的部分。工程完全按照ProsCon的图纸进行，最后只有两个非常小的碰撞，远远低于正常情况。为了便于施工，设计师们给出了三维视图用于最终的设备就位。激光测量技术用于定位地脚螺栓，精确度达到1毫米。这样，在用500吨大吊车定位14英尺宽14英尺长100英尺高的建筑时比平时省下很多时间。

       基于这个项目的成功，ProsCon管理层决定在当前一些主要的的项目上用这个软件，虽然这些项目并不需要建三维模型。这个决定使ProsCon的设计部门大大的提高了效率。ProsCon已经在很多项目上应用了AutoPLANT97软件，比如SmithKline Beecham、Eli Lilly、Bristol Myers Squibb以及Irish Refining plc、KLINGE Pharma。管理层估计8个人的设计部门（应用AutoPLANT97）和40个人的手工设计部门具有同样的工作量，同时其准确性也比传统的方法要高。很明显，新的三维建模技术将比传统的设计方法有更好的设计和更低的成本。