数字化协同推动高质量发展
马钢集团设计研究院有限责任公司采用Autodesk Vault®作为企业的数字化协同平台,极大的提升了设计和管理效率,形成了具有较高价值的数字资产,并有效防止了数字资产的流失。

客户成功案例 马钢集团设计研究院有限责任公司
公司名称
马钢集团设计研究院有限责任公司
应用软件 Autodesk® Revit®
Autodesk® Inventor®
Autodesk® Vault
“马钢设计研究院从很早就开始 使用欧特克的产品和技术,多年 的合作,欧特克产品和技术带给 马钢设计研究院最大的价值就是 能够以较低的成本快速推广和实 现数字化设计和协同。”
— 尤嘉庆 马钢集团设计研究院有限责任公司副总工 程师、宝钢工程技术集团有限公司工程大 数据中心资深技术总监、安徽省勘察设计 协会BIM技术专委会副主任委员
马钢集团设计研究院有限责任公司采用 Autodesk Vault®作为企业的数字化协同 平台,极大的提升了设计和管理效率,形 成了具有较高价值的数字资产,并有效防 止了数字资产的流失。
图片来源:马钢集团设计研究院有限责任公司官网(http://www.mgdri.com/gsjj)
数字化协同推动高质量发展 ——欧特克解决方案助力马钢设计研究院协 同发展之路
老朋友,新身份——马钢集团设计研究院 有限责任公司简介 马钢集团设计研究院有限责任公司(以下简称 “马钢设计研究院”),前身是成立于1978年 的马钢矿山研究所。2018年4月,马钢集团公司 进行内部机构重组并引进战略投资者,安徽马钢 工程技术集团有限公司设计研究院通过股权多元 化改革,引进中钢设备有限公司、马鞍山经济技 术开发区建设投资有限公司成立合资公司,继续 延用“马钢集团设计研究院有限责任公司”的名 称。2020年1月,马钢集团设计研究院有限责任 公司由宝钢工程技术集团有限公司托管,全面纳 入中国宝武管理体系。
目前,马钢设计研究院主要的业务范围包括工程 项目前期咨询、工程设计、工程总承包及项目管 理服务等。马钢设计研究院在矿山半连续/全连 续开采、高压辊磨技术、大中型机械化料场、连 铸、型钢等工艺成套技术与装备设计、研究方面 处于行业先进水平,通过自主研发和集成创新, 形成了诸多具有专业特色和较强竞争力的技术和 工程案例。同时在民用建筑、市政基础设施设 计、钢结构建筑产业化方面等均具有一定特色和 优势。
安徽省BIM技术领头羊 国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要, 对加快数字化发展、建设数字中国作出全面部 署。当前,新一轮科技革命和产业变革加速发 展,促进了信息技术与经济社会各领域、各行业 的融合创新。马钢设计研究院作为安徽省BIM技 术应用的先进代表,在BIM技术及数字化应用方 面取得了不错的成绩。马钢设计研究院致力于 BIM、LIM、雾计算等BIM技术的研究与应用, 已初步实现了全员、全专业、全过程BIM技术应
客户成功案例 马钢集团设计研究院有限责任公司
用,近年来连续荣获国际、国家、省级BIM技术 应用大奖10多项,马钢BIM已成为安徽省BIM技 术应用品牌。同时,马钢设计研究院是欧特克 授权培训中心和安徽省BIM技术应用指定培训基 地,可提供全过程、全专业、全员BIM技术应用 解决方案,提供建筑工程、冶金工程、市政工 程、风景园林和景观规划设计等全过程BIM技术 服务。
2014年,马钢设计研究院完成1580mm热轧带 钢生产线,这是一条完全由马钢自主集成的具 有世界先进水平的热连轧带钢生产线,设计起 点高、工艺设备技术复杂。项目采用Autodesk Inventor®与Autodesk Revit®全专业三维协同 设计,融合优势互补,是实现制造业和建筑业跨 界协同的经典案例。2021年,马钢设计研究院 三个项目荣登中国勘察设计协会“创新杯”BIM 大赛榜单,获一等奖1项,二等奖1项,三等奖1 项。获得一等奖的项目 “马钢原料厂环保升级及 智能化改造工程一次料场C型料棚工程”(以下 简称“C型棚工程”), 在行业内首创C型料棚新 型桩基方案,创新采用网架结构形式,解决了施 工难题。
C型棚工程的难点究竟是什么?马钢集团设计研 究院有限责任公司副总工程师、宝钢工程技术集 团有限公司工程大数据中心资深技术总监、安徽 省勘察设计协会BIM技术专委会副主任委员尤嘉 庆为我们揭开了这道谜题。
C型棚工程的秘密 据尤嘉庆介绍,“马钢原料厂环保升级及智能 化改造工程一次料场C型料棚工程”通俗点讲, 就是把钢厂堆料的厂棚做出来。这个工程的难 点在于:
第一,因为项目的位置在长江边上,所以环保要 求比较高,在保证环保性的同时还要使项目符合 建筑相关标准,并考虑其经济性。第二,C型棚 比较大,又属于改造项目,新建的部分和改造的 部分要相互结合起来;最后,工期紧。这是C型 棚工程最主要的三个难点。
解决上述难点首先需要根据环保要求,把建好的 模型放在总图平面上做方案,进行专家论证,选 出最合适的方案。然后,要把模型细化,使方案 符合建筑标准。同时,这是一个改造项目,要想 办法把新建和旧有的部分结合起来,用正向设计 的方法,通过数字化手段尽量减少返工,跟上施 工的节奏。 “这个项目的BIM部分是用Revit做的。总体说 来,大致分为这样几个部分:
首先,C型棚是一个弧形的棚,马钢设计研究院 采用了网架结构这样一种创新的形式来完成。这 个网架结构是由国产软件完成的,然后把它转成 Revit模型。
其次,C型棚的混凝土T型台和管道部分都是用 Revit建模的。
再次,设备部分使用Revit和Inventor来完成 建模。马钢设计研究院在使用Inventor方面有 着非常成熟的经验,并且在2011年就建立起了 Inventor标准库,一直用到现在。在设备方 面,用Inventor建模效率比较高,并且机械人 员的看图理解力较强,他们可以更快更好的完 成建模,然后再转成Revit模型,给其他专业去 装配。
图片来源:马钢集团设计研究院有限责任公司官网(http://www.mgdri.com/bimjs)
图片来源:马钢集团设计研究院有限责任公司官网(http://www.mgdri.com/newsinfo/2193634.html)
客户成功案例 马钢集团设计研究院有限责任公司
最后,在设计过程中,马钢设计研究院在 Autodesk Vault®平台上,以土建为主进行了设 计评审,优化了各个预留孔和埋件,减少了变更 量,避免了重复和返工现象的发生。这个项目基 本上是以模型指导施工,通过数字孪生技术,先 建好模型,然后再以模型展示去指导施工。
在C型棚工程这个项目上,我们申请了相关技术 的发明专利,比如快速建模和出图方面就有发明 专利,通过Revit软件和国产盈建科结构计算软 件互补,可以提高5倍的设计效率。”尤嘉庆介 绍到。
C型棚工程项目从设计到建成,用了一年左右的 时间。2020年项目启动的时候,正处于新冠疫 情爆发期,给项目的开展带来了额外的困难。尤 嘉庆透露,为了保证项目能按期完成,马钢设计 研究院采用了“Vault+雾计算平台”的方法进 行远程异地协同设计来助力项目的顺利实施。 “Vault+雾计算平台”可以保证在单位办公和居 家办公的人员都可以同时使用这个平台来做三维 设计,能够实现远程异地多点进行协同工作。
马钢设计研究院的数字化协同经验 注重通过协同来提高效率是马钢设计研究院在数 字化转型过程中较成功的一点。尤嘉庆认为: “单个提高效率的意义具有一定的局限性。协同 的效率非常巨大,做好协同,可以极大的节省人 力、时间及材料等各种成本。数字化转型实际上 也是让协同更加流畅的过程,马钢设计研究院在 数字化协同发展方面,可以说走在行业的前列, 特别是出现疫情以后,马钢设计研究院异地远程 协同的作用就越来越明显,值得业内企业学习和 借鉴。” 根据尤嘉庆的介绍,马钢设计研究院的协同设计 经验大致有以下几点:
首先,要有一个协同平台。马钢设计研究院选择 了Vault来做协同平台。为什么是Vault呢?尤嘉 庆透露,马钢设计研究院从很早就开始使用欧特 克的产品和技术,多年的合作,欧特克产品和技 术带给马钢设计研究院最大的价值就是能够以较 低的成本快速推广和实现数字化设计和协同。那 么,具体到Vault平台的优势,第一点就是它的使 用成本比较低。第二,部署较为灵活,较容易与 企业的其他平台和系统进行结合。同时,Vault平 台可以随着企业的机构改革而随时变化,只需要 对Vault平台进行相应配置即可适应机构改革和市 场变化。
其次,要使用云计算和边缘雾计算,打造“云边 一体化”的协同环境,再通过与Vault平台的结 合,可以实现在任何有网络的地方进行远程协同 设计,从而提高设计及工作效率。
最后,使用Vault平台可以做到知识的积累,马钢 设计研究院通过这种积累的方式,形成了具有高 价值的数字资产。
从以上协同设计经验中可以看出,Vault平台在 马钢设计研究院的数字化协同工作中起到了重要 作用。马钢设计研究院基于自身的应用和实践, 也总结和形成了自己对于Vault平台的使用经 验。下面,我们将根据尤嘉庆的讲述,为大家介 绍马钢设计研究院基于Vault平台的数字化协同 方法。
基于Vault平台的协同五步法及其价值 马钢设计研究院目前有22个专业,在使用Vault平 台前,他们开发了一个内部系统用来管理数据。 据了解,当时只是把成品打包和图纸一起放在这 个系统里,并没有进行协同。而使用Vault平台 后,根据欧特克软件的使用经验,马钢设计研究 院归纳总结出了协同五步法,可以很好的解决22 个专业的协同问题。
第一步,策划。在策划阶段,将各专业要设计的 数字化模型策划分解给每个设计人,并将初始模 型文件上传到Vault协同平台上相应的专业文件 夹中。
第二步,装配。这里的装配其实是一个预协同过 程,BIM经理组织设计人员按专业、子项、项目 分级预组装,当设计人员每天完成各自模型上传 的同时,装配模型就逐步展现出来了。
第三步,权限。不同角色在Vault平台上会被赋予 不同的读取、移动或删除等权限。
第四步,建模。各专业设计人从Vault协同平台上 获取(下载或检出)自己的初始模型文件,从零 开始建模,根据设计标准规范、设计输入文件、 设计特殊要求、设计互提资料、参考资料以及模 型标准库等要求,不断丰富专业模型及属性,适 时上传(检入)到Vault协同平台上,无须再做其 他步骤。
第五步,沟通。沟通这一步主要是进行设计评 审,开会进行模型沟通、三维审核以及外部展示 等。通过一系列的评审,找出各自的问题点,然 后去修改。遇到矛盾点,再次开会进行协商。
图片来源:马钢集团设计研究院有限责任公司官网(http://www.mgdri.com/newsinfo/2614697.html)
客户成功案例 马钢集团设计研究院有限责任公司
“经过协同五步法,我们几乎避免了碰撞问题的 发生,遇到的问题都在协同过程中解决了。比如 我们的设备设计几乎都是零变更图纸,基本可以 实现到了现场直接安装就成功。可以说,Vault平 台带给马钢设计研究院的价值主要体现在极大提 升了我们的管理效率并有效防止了数字资产的流 失上。首先数据和版本不会混乱,其次,多年积 累的资源不会因为人员流动而丢失。这些宝贵的 数字资产将会在马钢设计研究院数字化发展的道 路上发挥越来越重要的作用。”尤嘉庆说到。
随着数字化转型的逐步深入,马刚设计研究院对 数据管理和设计仿真方面也有了更高的要求—— 做数字孪生和数字化工厂。这里的数字化工厂已 经不光是做个模型那么简单了,尤嘉庆透露, “我们正在进行编位号的工作,把设备位置的编 码放在模型里面。就像电影院里的椅子,椅子 就是一把椅子,但放在不同的位置,它的编号是 不同的,我们现在的编位号工作就相当于在进行 这种编号。在设备里面放位号是比较难的,因为 设备有它自己的特性,比如一个螺栓就是一个螺
栓,但是螺栓在不同的位置,它就会有不同的编 号,这个编号怎么编进去?我们也是花费了不少 精力来攻关,现在可以在Inventor里面给所有的 螺栓进行编号了。”
马钢设计研究院在数字化转型方面的发展及规划 钢铁行业和建筑行业这几年的变化比较大,大家 对以BIM为代表的数字化技术越来越关注,但真 正能做到落地的却不是很多,马钢设计研究院无 疑是其中的佼佼者。马钢集团设计研究院有限责 任公司副总工程师、宝钢工程技术集团有限公司 工程大数据中心资深技术总监、安徽省勘察设计 协会BIM技术专委会副主任委员尤嘉庆总结了马 钢设计研究院在数字化转型方面的发展成果及未 来规划:
首先,马钢设计研究院数字化转型的第一步是要 实现全员在线。目前这第一步,马钢设计研究院 基本上已经完成,全员都在Vault+雾计算协同平 台上。
其次,要智造数字化的工厂。这里,马钢设计研 究院的产品就是数字化工厂,目前这一块正在加 紧实施中。
再次,马钢设计研究院要实现数字化交付。在数 字化转型的过程中,设计院是供应商,需要对业 主进行数字化交付。再深层次一点,要做数字孪 生,对于设备行业,数字孪生可以模拟生产过 程,优化生产;对于生产环节,可以解放操作人 员、生产人员、管理人员以及技术人员等,这是 马钢设计研究院未来努力的方向。
宝武集团的愿景是成为首屈一指的中国钢铁业数 字化设计院。目前,宝武集团积极推进数据驱 动、集成创新、协同共享等数字化转型理念,围 绕智慧制造、智慧服务及智慧治理三大领域探索 转型实践,已取得初步成效。作为中国宝武的一 员,期待马钢设计研究院继续以数字化转型为核 心战略,积极推动数字化正向协同设计,推广数 字化设计在项目全生命周期的深入应用。
Autodesk、Autodesk 标识、Revit、Inventor和Vault是 Autodesk, Inc. 和/或其子公司和/或其关联公司在美国和/或其他国家或地区的注册商标或商标。所有其他品牌名称、产品名称或者商 标均属于其各自的所有者。Autodesk 保留随时调整产品和服务供应、规格以及SRP的权利,恕不另行通知,同时 Autodesk 对于此文档中可能出现的印刷或图形错误以及其他错误不承担任何 责任。© 2022 Autodesk, Inc. 保留所有权利 (All rights reserved)。
咨询热线:400 056 5020
欧特克大视界