EB软件在水泥工程数字化设计中的应用

国务院在《“十四五”数字经济发展规划》中指出：要加快数字化发展，建设数字中国。如今数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有，推动生产方式、生活方式和治理方式的深刻变革，成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。水泥工程作为传统行业，其数字化设计程度落后于民用建筑行业，且随着水泥行业的发展，过去传统的设计方式已不再能满足发展的需求，建设工期的缩短、环保及能耗标准的不断提高，对工程设计的速度、智能化提出了更高的要求。在这样的背景下，水泥行业迫切需要实现从设计、施工到生产运维上的技术变革。目前，水泥工程设计大多还依赖于成品化的CAD设计软件，数据不能有效传递与结构化存储，设计过程比较烦琐，材料统计容易疏漏，影响设计质量的同时也无法满足未来水泥工业数字化、智能化运维对数据的要求。因此开展数字化设计的研究，已成为行业设计发展的必然选择。

1、EB软件简介EB是德国AUCOTEC公司开发的一款基于数据库的面向数据模型对象的工程设计平台，能够帮助企业实现工程设计与一体化运营，投标、设计、数字化交付都在一个工程数据平台上进行，覆盖工厂全生命周期，确保整个工厂生命周期内数据的一致性。平台采用中央数据库形式，同一数据库下涵盖不同专业、不同业务流程，实现了真正的协同设计。EB应用于工程设计行业已30余年，广泛应用于大型工厂的过程自动化设计及交通运输装备的线束设计。

2、EB软件特点目前大部分水泥工程设计单位使用CAD软件进行设计，与之相比，EB软件具有以下特点。1）属性与数据库在CAD图纸中，设备以标准符号图形表示，设备的参数多数以文本形式添加在设备附近，本身没有存储数据的功能。在EB平台中，每一个设备对应唯一对象，存储在项目树状结构中，对象本身自带属性，属性用于存储设备参数，所有属性均存储于数据库，基于此特性，在变更设备参数时仅需要修改一次，便能实时更新设备在图纸上表示的参数，避免使用CAD设计时处处修改的重复操作。2）工作表EB具备类似Excel功能的工作表，能自由添加属性及筛选用户指定数据，以便进行设备的比对、统计。同时EB提供与Excel表的连接端口，方便操作的同时极大地减少了重复修改数据的工作量。3）无图纸预先架构项目项目设计并不局限于从图纸开始，可以从设计过程中的各个环节入手，如从初步设计、元器件选型等开始，EB能在项目树状结构下不依赖于图纸、图形符号定义功能和设备，可以在无图纸的情况下预先架构项目。4）设计协同EB平台可以实现多人同时在同一项目上工作，实现同时访问各专业数据并始终保持数据的实时更新。在设计过程中，EB实现了真正意义上的协同设计，所有核心学科可在同一工厂数据模型上同时工作，避免了耗时与过时的信息传递。所有数据一旦具备，相关人员便可直接使用，提高合作效率。5）管理功能EB具有工程管理多项功能，如语言管理、版本管理等。使用字典功能一键翻译，实现项目中英、中德等多种语言互译，助力国外项目数字化交付。应用版本管理功能实时储存设备数据，支持多版本之间查看每个数据的创建、修改、删除等变更信息。6）报表一键生成工艺设备数据表、电气元器件清单、端子排接线图等支持自动生成，报表格式可以按照用户要求定制，便于匹配设计单位出图标准。同时EB支持生成采购清单，以便于采购部门提前采购元器件。7）项目快速复用在EB中每一个项目拥有其对应水泥工厂的所有设计数据，设计完成多个项目并根据水泥工厂不同产量分级，再依据筛选比对的关键数据，便可实现新项目的快速复用。8）多项目数据一键查询使用CAD设计的项目在查询某一类设备的数据时，往往需要查找数量繁多的项目文件或设计图纸，而如果需要比对多个项目同类设备的数据时，手动查询汇总耗时较长。EB提供多项目数据查询功能，可以根据用户需求自行选择查询的设备种类及需要查询的关键参数，不同项目的数据比对为设备的选型提供数据支撑。

3、EB软件使用前的准备工作行业内大部分公司在使用CAD进行设计前，都会建立一套标准模板，包含图形模板、单元图模板等，从而在工程设计时快速复用。同样地，在使用EB之前也需要进行一系列的准备工作：（1）建立图形模板，录入各专业符合标准的图形符号，并做好图形版本管理；（2）根据公司要求，规范标准设备、车间的编码体系，确定各类设备的关键属性；（3）统一公司图纸图框及报表格式；（4）建立健全各专业产品目录并完善字典；（5）建立典型单元图并做好配置。基于充分的准备工作基础上，EB的应用将更加高效。

4、EB软件应用优势1）提高图纸标准化常规设计软件如CAD等虽然在设计中应用图形符号库，但是符号的更新很难及时传递给设计人员，并且设计人员习惯的差异会导致同一设备不同符号、不同编码。在EB中，每页图纸上显示的信息被直接连接到项目数据库，数据库中的编码目录清晰、自动排序，图形符号的修改可以动态更新到图纸上，保证项目图纸的一致性和美观性，提高图纸标准化。2）提高设计效率及设计质量基于EB无图纸预先架构的特点，在正式设计前便可在项目树状结构下定义功能和设备，并录入相关数据，提前介入设计环节，缓解设计周期压力。面对水泥工程设备种类繁多、数量巨大、变更时有发生的问题，EB基于数据库的特点能够妥善应对，仅需修改一次数据便能实时更新多处图纸上的参数，应用设备自动选型功能，基于原始参数或修改过的参数，实现元器件的快速选型，无须逐一修改，减少重复工作量，降低出错的可能性，提高设计效率与质量。3）数据资产在EB中每类设备拥有自己独有的属性集，用以存放厂家提供的原参数、设计参数、整定值等数据，在完成一个或多个水泥工程项目后便拥有对应工程的所有设备数据，形成企业独有的数据资产。基于庞大的数据资产，企业可以自行筛选统计项目中某类设备总数量、总功率、总重等参数，也可以在多项目间筛选比对某类设备所有参数，为备品备件的采购及智能运维提供数据支撑。4）数字化交付区别于传统工程设计以纸介质为主体的交付方式，数字化交付是通过数字化交付平台，将工程设计中产生的各种数据、资料等以标准数据格式提交给业主的成品交付方式。在EB中进行工程设计时所有数据都存储在项目中，同时EB支持导入外部文件，如由厂家提供的设备说明书、出场型式报告等，及由设计院提供的各种设计参数计算书、仿真、三维模型等文件，完善项目数据，助力数字化交付。5）与BIM设计相辅相成数字化设计可分为逻辑设计与BIM三维设计，使用BIM三维设计实现建设项目数据与模型的有机结合，生成的三维模型不仅拥有“所见即所得”的效果，也能为水泥工厂的施工、设备安装等提供支持。BIM三维设计所缺少的逻辑设计，如工艺流程图、电气控制原理图等，可应用EB实现。应用EB进行逻辑设计，确定工厂工艺流程及设备控制原理，为设备的检修、调试提供依据，与Revit、Smart3D等BIM设计软件相辅相成、优势互补，共同推进水泥工厂数字化设计。

5、EB软件深度应用早期EB软件的应用多注重在设计端，应用其特点与优势，可减少设计错误，大大缩短制图、校审时间，提高设计标准化。随着设计人员对软件的逐步熟悉以及工程项目的逐渐增多、项目数据的逐渐积累，已经呈现出从设计端向采购端发展的趋势，应用EB扩展功能实现项目一键生成材料表，帮助采购部门快速采购。如今，随着数字化设计累积的经验愈加丰厚，工厂积累的数据量愈加庞大，EB软件将深度应用在多个方面：（1）标准化水泥集团工厂数据。水泥集团下属多个公司，每个公司设备编码、资产编码等不尽相同，不利于数据的汇总与处理，应用EB将实现标准化数据并实时处理。如HOLCIM集团法国工厂采用“翻模”的形式，将工厂设计以EB的形式展开并录入设备等数据，提高系统数据一致性，为集团数字化转型提供底层数据资产，实现数据在HOLCIM集团内部高速有效的流通，以便于集团轻松管理各个工厂设备资产，实现备品备件的统一管理，助力集团运营及工厂运维。（2）设计单位对接工厂生产运行数据。工厂生产数据存储于设备属性中，可供设计单位实时比对设备运行功率，指导主要设备的选型。（3）快速报价、工程造价的比对分析。在积累一定的工厂数据后，项目快速报价与工程造价便有了比对的依据。公司报价不一，集团便可依据已有数据资产，进行关键数据的筛选比对，确定各单位报价与造价的差异，为选择合理的工程造价提供数据支撑。

6、实例应用由南京凯盛国际工程有限公司承建的波兰MAL01-Malogoszczkiln5项目，按业主要求进行EB交付，以此为例进行功能说明。在项目中打开工作表，筛选出设备类型，如所有皮带机及其电机，按需列出所需查看的属性项并添加至工作表中，所得部分结果见图1。从工作表中可见该项目所有皮带机及电机总和为808个，可按需分开统计。若需要实现多项目间同一设备的数据比对，同理打开相应的工作表即可，此处不再赘述。此工作表中设备数据由工艺专业人员填写并实时更新图纸数据。对于设计变更引起的数据变更，也可清晰地记录于工作表中，详见图2。图1工作表图2数据变更管理对工作表中对象使用导航功能快速定位至树状图中的电机对象（如K25-BC02.M01），从该对象可快速查找与其相关的所有图纸，如电气系统图、配电原理图、柜面布置图、DCS接线图、端子排接线图等，详见图3。图纸中的所有数据均来源于电机参数及其配电参数，参数均储存在数据库中，当数据变更时图纸中的数据一并自动更新。图3负载对象与设计图纸的关联性使用“助手”功能可自动生成报表，如图3中电机配电回路端子排接线图，工艺设备材料表也可快速生成，见图4。图4自动生成工艺设备材料表使用EB进行PID逻辑设计后，可实现与BIM中设备模型的交互参照，如图5所示，在流程图中选择收尘器，使用助手可导航至Revit中的收尘器模型实例，快速定位设备三维位置，实现二维设计与三维模型的结合应用。图5EB与Revit对象模型的交互

7、结束语数字化设计的核心是数据驱动设计，因此数据的准确性、完整性与传递效率决定数字化设计的质量。利用唯一数据源及实时传递的特性，EB软件实现对多专业多设备数据的存储、传递与整理，形成企业自有数据资产。这些数据资产能为企业管理层制