后金融危機(jī)時代 PLM讓核電建設(shè)多快又省

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全球經(jīng)濟(jì)剛剛經(jīng)歷過能源對實體經(jīng)濟(jì)的攪局，后金融危機(jī)階段，全球經(jīng)濟(jì)要想恢復(fù)穩(wěn)定平衡發(fā)展的格局，需要更為有效和合理的方式來充分利用現(xiàn)有能源。因此，“節(jié)能”和“新能源”將迎來危機(jī)后的大發(fā)展，特別是核能的巨大潛力將極大減少對不可再生資源的依賴。產(chǎn)品生命周期管理（PLM）作為核電發(fā)展的一個重要技術(shù)手段，已經(jīng)在核電領(lǐng)域開始應(yīng)用，國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER;The International Thermonuclear Experimental Reactor Program)就是一個很好的例子。

實時的全球化協(xié)作是成功關(guān)鍵

ITER是一個國際研發(fā)合作項目，旨在開發(fā)安全、經(jīng)濟(jì)的核聚變。研究的目的在于證明太陽和恒星中自然發(fā)生的核聚變可以用于在地球上發(fā)電。如果研究成功，這種替代能源將可解決因全球人口爆炸而帶來的需求。ITER的目標(biāo)是在預(yù)算內(nèi)完成電廠建設(shè)，實現(xiàn)從聚變研究機(jī)構(gòu)像行業(yè)的轉(zhuǎn)變以及最大化全球聚變技術(shù)衍生開發(fā)。

共同致力于ITER這一項目的七位合作伙伴（也稱為ITER成員）分別為歐盟（由歐洲原子能共同體代表）、日本、中國、印度、韓國、俄羅斯和美國。2005年6月，ITER各成員決定在法國南部的Cadarache建造聚變裝置，預(yù)計投入約50億歐元，建設(shè)期為10年。電廠于2008年開工，預(yù)計在2012年裝配反應(yīng)堆，在2016年實現(xiàn)等離子體運行。

ITER處于核聚變研究的最前沿，每一個研究合作伙伴在特定領(lǐng)域都有專長。ITER的主要業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)是，如何通過一個小型中心團(tuán)隊協(xié)調(diào)管理一個前所未有的國際科研計劃，而該計劃的最終成果將是一種成為全球能源藍(lán)本的聚變電廠。這個計劃的成員分布在全球不同地方，采購則是按照地理位置而不是機(jī)構(gòu)功能來劃分。因此，實時的全球化協(xié)調(diào)與協(xié)作是ITER取得成功的關(guān)鍵。設(shè)計一個由1000萬個具有嚴(yán)格質(zhì)量要求的部件構(gòu)成的龐大而復(fù)雜的設(shè)施所帶來的協(xié)調(diào)難題，足以讓這個計劃舉步維艱。

PLM確保機(jī)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)互操作性

面對復(fù)雜的協(xié)調(diào)難題，ITER選擇采用達(dá)索系統(tǒng)(Dassault Systemes)的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）解決方案CATIA、ENOVIA VPLM以及DELMIA來設(shè)計其反應(yīng)堆與電廠，進(jìn)而確保整個機(jī)構(gòu)內(nèi)的數(shù)據(jù)的互操作性。

自項目啟動以來，ITER工程團(tuán)隊就使用CATIA 3D設(shè)計解決方案來定義ITER裝置的核心——托卡馬克（反應(yīng)堆）。ITER設(shè)計部可創(chuàng)建達(dá)到“按圖加工”水平的設(shè)備分解結(jié)構(gòu)，然后各成員再接手負(fù)責(zé)特定組建的設(shè)計。利用CATIA與ENOVIA提供的數(shù)字樣機(jī)功能，設(shè)計部可確保托卡馬克內(nèi)部及周邊的數(shù)百萬個復(fù)雜而關(guān)鍵的部件能夠在裝配時順利實現(xiàn)對接。

他們還選擇了ENOVIA VPLM 作為ITER開發(fā)社區(qū)的協(xié)作環(huán)境。他們在Microsoft Windows Server中安裝的ENOVIA VPLM可用作所有設(shè)計與工程的統(tǒng)一存儲庫。這樣，工程師能夠通過并行設(shè)計共同處理某個部件、大型裝置甚至是整個產(chǎn)品的最新設(shè)計方案，可同時改善部件設(shè)計和促進(jìn)部件設(shè)計再利用。

而DELMIA規(guī)劃工具則可用于優(yōu)化裝配及維護(hù)過程的資源利用。通過采用與最新數(shù)字樣機(jī)直接鏈接的3D模型，能夠?qū)﹃P(guān)鍵過程和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行更深入的分析。

省時省力是PLM的效果

“從目前進(jìn)展的情況，采用達(dá)索系統(tǒng)的解決方案，這個項目的工程和機(jī)械設(shè)計可以節(jié)約40%～50%的時間；從設(shè)施建設(shè)來講，也可以節(jié)省差不多一半以上的時間?！边_(dá)索公司大中華區(qū)總經(jīng)理趙恒介紹說。

縮短工期只是引入PLM的好處之一。從設(shè)計上說，達(dá)索系統(tǒng)PLM解決方案可以實現(xiàn)機(jī)械與設(shè)備設(shè)計數(shù)據(jù)的一體化視圖，實現(xiàn)廣泛的分布式網(wǎng)絡(luò)中的并行工程，并確保由一個小型集中設(shè)計小組來實時控制。而這些是其他集成解決方案無法實現(xiàn)的。

從成本上說，并行設(shè)計可以使ITER最大限度地縮小其設(shè)計部的規(guī)模。ITER設(shè)計部主管Eric Martin說：“我們只有一個由80名設(shè)計師組成的小隊伍，這意味著我們要把更多的設(shè)計任務(wù)分配出去，如果沒有ENOVIA VPLM，我們則需要一個更大規(guī)模的設(shè)計團(tuán)隊。此外，每個月七個成員國的項目經(jīng)理都要召開會議。如果每次需要出差，就會增加費用。但是有了達(dá)索系統(tǒng)PLM解決方案，我們可以每隔三個月才出一次差?！保ㄖ袊畔⒅鞴芫W(wǎng)）