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西門子能源行業EPC解決方案概述

發布日期:2020/03/23


能源行業(主要指包括火電、核電、煉化、煉油、風電等)一般由三個部分構成,分別是設備供應商、EPC總包服務商以及業主運營商。

設備供應商一般是涉及大型能源裝備的設計及制造,屬于傳統離散制造,但能源行業的設備主要屬于高端裝備,其設計及周期比較長,量少,對產品性能、安全性要求比較高。西門子數字化解決方案PLM、CAD/CAE、MOM等都可以完全覆蓋設備生命周期數字化需求,這里不再詳細描述。

業主及運營商關注電廠/化工廠等工廠的資產管理及運維管理,西門子的大數據Mindsphere、Mendix低代碼APP開發平臺、Teamcenter CALM資產管理、Teamcenter MRO維護維修管理等都可以滿足需求。

EPC工程總包商,它主要包括三部分業務:E(工程設計)、P(工程采購)和C(工程施工或調試),近幾年,也提出EPCS概念,其中增加的S(工程服務)是主要面向業主。EPC的業務模式很多,包括EPC或E+P+C或EP+C等等,不同的業務模式涉及不同的企業。EPC在中國的主要特點是“三邊工程”,即邊設計、邊采購和邊施工,同時周期較長(一般1-5年)。

EPC業務重點關注“配置管理”,配置管理 *終目標是實現設計的工廠、建安調試的工廠和 *終交付運營的工廠三者保持一致,這也是“工廠雙胞胎”概念,同時也要縮短向業主的移交時間。下圖為配置管理目標:

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Configuration management in plants

‘After several years of plant operation, modification, and maintenance, management of the plant does not have a high degree of assurance that the facility documentation reflects actual plant status’

經過數年的工廠操作、改造和維護,工廠的管理層并不能保證工廠文件反映了工廠的實際狀態,我們要解決這個問題。


隨著業務發展,EPC行業逐步也轉向模塊化、定額化和精細化方向發展。其中模塊化主要指設計、采購、安裝和調試的模塊化;定額化指設計、建安和調試的定額,這個需要模塊化支持;精細化指工廠三維精細化,面向供應商的電子目錄精細化等。

那么EPC行業具體有哪些業務特點?見下圖所示。

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針對EPC的業務特點,西門子提出EPC數字化要解決項目管理生命周期透明化管理、內部多專業以及跨業務階段(EPC三個階段)的在線協同、供應商管理、基于參數的生命周期數據管理(數據管理核心基于位號設備、系統、區域三個維度)、BIM行業設計工具集成(AVEVA、鷹圖、Bentley、Autodesk等)、多業務系統集成(ERP、OA、P6等)和支持決策應用APP等。

當然,西門子解決方案不能完全解決EPC所有業務需求。EPC中,E作為龍頭,是整個數字化的核心,西門子可以提供PLM解決方案作為E的生命周期項目和數據管理平臺,設計工具部分也可以使用西門子的Comos或NX來實現部分功能,但是目前國內更多的是使用AVEVA、鷹圖和Bentley三家工廠設計工具解決方案;P一般通過ERP來解決,但是需要E有完整的基于參數化的數據輸入;C或S和E配合緊密,在施工調試維護過程中重點關注的是E的數據,可以通過西門子提供的PLM解決方案實現。

西門子的Mendix低代碼開發平臺可以幫助EPC構建微服務和應用APP。EPC的數據很多,構建微服務或APP可以幫助客戶更多關注數據安全和應用,提升協同能力,提高數據價值。目前EPC行業的數據更多側重在收集,分析應用不多,所以經常出現同一錯誤出現多次的現象。

總之,EPC數字化業務需要關注:生命周期項目管理、生命周期參數化數據管理。下圖是西門子針對EPC的核心解決方案PLM+Mendix架構圖。在這里,小編將PLM定義為工廠生命周期管理平臺(Plant Lifecycle Management),區別于傳統產品生命周期管理平臺(Product Lifecycle Management)。EPC各業務板塊核心系統,除了費用控制系統(ERP)及合同采購管理系統外(ERP),都可以通過PLM解決方案實現。

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西門子EPC解決方案典型系統架構如下圖所示:

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    西門子EPC解決方案典型功能框架如下圖所示:

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    西門子EPC解決方案典型數據互聯及系統集成框架如下圖所示:

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    上述的解決方案有如下幾大核心能力:


1、 PLM核心功能能力:構建單一的數據模型和數據安全模型

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2、 PLM核心數據能力:構建基于系統、區域及設備的數據集中、關聯、 管理

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3、 三維集成能力:西門子國際標準JT技術是集成BIM CAD的關鍵

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4、 快速APP開發能力:Mendix幫助快速提供微服務及APP

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    西門子EPC解決方案,旨在通過生命周期的項目管理和參數化數據管理,幫助客戶實現工廠“配置管理”,實現虛擬工廠與物理工廠一致性,實現工廠數字化雙胞胎。


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