CATIA系统解决方案如何助力并行设计

寂静回声

并行设计是一种从20世纪80年代开始的工程方法论，旨在应对传统工艺系统的逐渐电气化和自动化带来的复杂设计。它通常用于概念和初步设计阶段，具有双重目标：

• 确保在早期构思阶段完整考虑全寿命周期的所有需求（这点类似系统工程）；
• 确保多学科之间的一致性，特别是工艺（热工机械）系统、仪控系统（I&C）和供电系统之间的技术一致性。在项目早期阶段通过并行设计，在仍然足够灵活的设计状态下，尽快优化到最佳配置参数，从而把项目的经济性、工期把控和质量效益最大化。
  
  

因此，在初步设计阶段，信息敏捷是关键，而变更管理会最小化。

3D布置软件已在行内广泛应用，在很大程度上已解决了几何一致性问题。然而，功能/逻辑一致性仍然是当前能源和流程行业技术管理的最大痛点。

通常我们把初步设计的结点定义在系统工程师出版“系统设计手册”时，这是调试前最后一次跨学科的综合汇总设计。紧随其后地，土建、机械设备、仪控、电气、暖通、管道、电缆桥架等专业先后进入详细设计阶段。核电，油气海上平台等超大型项目，其详细设计甚至可以持续几年，参与设计人员可达到数千人。详细设计注重大量出产施工和制造文件，管理模式与初步设计非常不同，专业与专业之间的信息沟通会严格把控，变更管理是这阶段最主要的行政手段，以避免发生无法控制的骨牌式改动。而后，设备制造和安装还会持续几年。

CATIA系统解决方案

Dymola，Dynamic Modeling Laboratory，是基于Modelica语言，用于建模和模拟集成复杂系统的完整解决方案。子系统由相互关联的组件表示；在最低级别的动态行为由数学方程或算法描述。组件之间的连接形成额外的方程。Dymola 处理完整的方程系统，以便生成高效的模拟代码。Modelica 库中捕获了特定领域的知识，其中包含机械、电气、控制、热、气动、液压、热力学、空调等组件。

Dymola 已被法电EDF、珐玛通等公司用来模拟和优化其流程系统和系统的系统（system of systems）。

结合Dymola的行为建模与ControlBuid的仪控建模功能，3DEXPERIENCE平台上能在同一环境上协同设计流程图（PFD）、流程和仪表图（P& ID）和电气单线图，实现互联和多学科的行为模拟，达到：

在最近的核工业客户案例中，使用这种设计方法不仅能在早期系统设计阶段就发现排除错误和不一致，避免等到调试阶段（当所有设备都已制造安装后）才发现这些错误，由此减少高成本、救火式的纠正。与此同时，客户还预计这种新方法将改变当前的设计流程，以及系统组与控制组之间的分工，从而实现真正的企业数字化转型。