俄罗斯NLMK新能源汽车用硅钢项目位于俄罗斯利佩茨克市，隶属于俄罗斯最大的硅钢生产企业——俄罗斯新利佩茨克钢铁公司，以生产新能源汽车用高端无取向电工钢为主要目标，覆盖中频用电工钢薄带的所有牌号，代表着目前电工钢行业的最高水平。

旧厂房内新建机组。该项目系改造项目，在旧厂房内新建机组，周围设备、设施、管线、桥隧复杂，接口多。场地集约布置，工程对象根据工艺要求布置于地下负6米、零平面混凝土基础、正6米钢结构平台上，空间上交叉重叠。

项目分交复杂。项目由中冶南方设计、供货，设备及部分元件由国内运输至海外，管道、桥架及土建、钢结构部分在海外制作施工；多方参与，严格遵守国际标准，管路采用DIN标，电气及土建设计遵循俄标规范。

项目BIM标准

项目参与专业多，设计过程相互交织。项目涉及20个专业，50多个参与者参与设计、审核、管理；参与者分布在多个办公地点。项目系统多、非标设备多、建模精度高；采用正向设计，模型颗粒度达到LOD400，模型体量大。

针对上述项目特点，为响应业主的交付需求，采用BIM技术以实现如下目标：一是构建统一平台的冶金工业正向协同设计体系；二是以物理实体的一个模型、多场景衍生、N维信息集成，实现BIM数据的数字化交付和后端持续应用。

BIM协同设计流程

一是完善组织流程，助力数字化实施。以业主需求为导向，确定协同实施流程和数据传输流程。

项目初期，响应项目各阶段交付要求及项目逻辑，制定从方案设计、基本设计到详细设计的协同设计流及各阶段模型深度要求。

结合公司标准和项目特点，制定项目级深化BIM标准和设计规则，指导项目BIM正向协同设计的开展，保证项目数字化交付。

设计专业通过Vault实现提资及模型的实时参考和数据的无损传递，实现并行设计，确定并行设计路线。

项目并行设计路线

创建项目级族库、等级库，采用Vault集中存储，统一管理，集中维护、多人共享。英语、俄语双语表达，便于项目各参与方沟通交流。

项目级双语表达族库

创建项目级编码，确定模型层级，制定模型编码规则；编制物料编码规则，辨识物料的类别及物理属性，为大宗材料统计、采购作准备；编制工厂标识码规则，重点辨识现场安装件的类别及位号，方便现场施工。

项目级编码规则

二是求同存异，以标准化促规范化。同一个专业、同一个建模标准、同一个平台，共绘一种蓝图。

冷轧生产线中，非标设备模型占比达65%，均由中冶南方自行研发设计，有利于对项目进度、质量的精准管控。设备与机上配管、电气端子箱及开关一体化建模，为下游专业三维提资打好基础，模型精度满足制造图层级。项目采用自顶向下设计流，集成衍生式布局、交互式尺寸驱动、Logic逻辑控制实现冷轧非标设备的冷轧非标设备参数化、智能化设计。

利用MDB三维标注技术，实现3D视图与2D工程图的自动衔接和联动，以加速同类设备的复制设计。以单个零件标准化为起点，促进整个非标复杂设备的标准化，效率提升60%。

iLogic表单应用及三维标注与2D工程图联动

所有专业均通过Vault协同，共享统一的出图模板和出图环境，出图过程标准化、流程化。

Vault管理整个项目工业管道Plant3D模型

三是融合设计知识的开发，助力设计提速增效。通过二次开发打通设备与其他专业提资创新方案，通过在设备模型中添加管嘴电接点信息，二次开发插件，将几何信息批量转换成数字表达，并在管道Plant3D软件中批量添加管嘴和电接点。

二次开发管道设计工具集1

二次开发管道设计工具集2

开发智能出图工具集，设计不同专业的自动出图和部分专业的自动标注。同时，基于设计规范和冷轧生产线特点，自主开发工具集，适应承担项目的冷轧环保、通风、液压、工业炉、热力、给排水等所有专业的参数化管道支吊架，实现精益设计、精益建造。

项目工业管道Plant3D模型材料量自动统计（英文俄文显示）

支吊架管理工具，实现一键导出支吊架与管道信息表；管道ISO图号、支吊架位号、支吊架图号关联，打通管道设计“最后一公里”。

四是以模型、数据为纽带，拓展BIM应用边界。通过模型，直接自动出管道ISO图，自动切正交图，自动导出材料表，支撑现场预制。

项目工业管道预制加工

将管道预制信息集成在图纸二维码中，按工序将施工数据深度细化到每条管线、每道焊缝、每名焊工、每张拍片等；现场勘察，实景捕捉，扫描并上传至施工管理平台，获取实际施工工作量及实时材料用量。

模型信息集成

五是可视化交流、无缝数据流、简化数据传输，向每个参与者提供正确的信息。项目执行期间，国内外疫情严重，设计全阶段采用BIM模型进行线上方案交流和审核。

项目人员之间存在语言文化差异，利用BIM模型进行施工交底，并指导施工人员更好地理解项目实施过程，确保实际施工成果与模型一一对应。

现场实景与BIM模型一一对应

施工阶段利用模型链接时间、资源、成本等信息，创建BIM4D及5D模型，合理规划人、材、机资源的用量及成本，预测分析并提前规避潜在施工安全隐患，根据施工进度，进行进度延期预警。

交付阶段，将数据及图纸、文档集成在模型中形成基于模型的系统工程，集中交付、集中管理，将过去以文档为中心的交付方式转变为基于模型的交付方式。维修人员仅需在交付模型界面即可获得关注对象的属性信息、文档信息、采购信息等，大大提高数据准确性和资料利用效率。

六是自主研发WisdriDiplant平台，虚实连接，为复杂的物理系统注入透明度和洞察力。将数字化模型与实际生产节奏相连，实现物料运行跟踪、能源状态检测、指标管理等生产要素精准控制。

项目通过管理过程体系化、协同设计实时化，提高了管理标准化水平；将BIM技术与传统理念相融合，实现了精细化设计，促进了质量、进度、成本的管控提升；结合BIM的多项应用，拓展了BIM应用边界，可实现高度可视、自我协调、多维模拟、全面可交付的冷轧智慧工厂。

中冶南方数字孪生技术

项目在执行过程中多次受到业主的肯定和高度赞赏，为中国公司在俄罗斯赢得了信誉和市场。未来，中冶南方将继续深耕数字化技术并为项目、产品赋能，为客户提供数字化工厂整体解决方案，助力客户高质量发展，为推动中国及世界钢铁工业技术发展与进步贡献力量。（本文作者尤敏、褚学征、单良、王欢、贾鸿雷、易正鑫来自中冶南方工程技术有限公司）