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對于地處偏遠、技術復雜的工業設施而言，其特點就是工廠設計、維護和人員培訓等成本高昂。在茫茫大海上開采石油和天然氣時，情況更是如此。為此，西門子開發了仿真軟件，為工業設施生成精確的三維虛擬模型，包括提供有關組件的詳細信息。這款軟件非常適用于培訓技術人員。此外，不必親臨海上設施便可進行培訓，這能節省大筆費用。

的石油和天然氣企業的維護技術人員僅需輕點兩下鼠標，即可“出海”——轉瞬間便來到鉆井平臺，檢查泵的工作情況。*次輕觸鼠標，點擊菜單項“COMOS-3D-Viewing（COMOS三維視圖）”。第二下，點擊下拉列表中的選項“Navigate（導航）”。隨即呈現在他面前的，便是這臺泵在COMOS Walkinside系統中栩栩如生的三維模型。COMOS Walkinside是一個虛擬-現實三維模型創建系統，可用于給操作人員作仿真式培訓。

這時候，這位技術人員能看到自己的化身——虛擬人物造型——出現在這座鉆井平臺的虛擬模型中，周圍是厚實的黃色管道和灰色的鋼梁。再次輕點鼠標——這次是點擊這臺泵，COMOS顯示了這臺泵的全部歷史記錄，包括這臺泵的安裝日期、自投運以來的累計運行小時數，以及關于維修次數的準確信息。這雖然只是操作COMOS和COMOS Walkinside系統的三個小小的步驟，卻是石油和天然氣行業邁出的一大步。

讓有紙辦公成為歷史

在使用這些創新軟件解決方案之前，如果要進行這樣的檢查，就意味著技術人員必須從數以千計的文件和圖紙中，找到包含這臺泵后一次檢查報告及其他信息的文檔。只有當他終找到所需報告之后，他才能開始著手執行實際任務。他還需要走出辦公室，冒著北海強勁的海風，爬上鋼筋階梯和斜坡，沿途經過管道、閥門及其他設備，后抵達所要檢查的泵。

所有這一切都是為了執行常規檢查。檢查日期的計算依據是平均經驗值，而不考慮環境對泵的性能和工作壽命的帶來的實際影響。完成檢查后，技術人員還要手動將新的信息錄入文檔并提交。這種類型的文書工作不僅耗費時間，而且有時候還很危險，因為可能接觸到易燃材料。

從技術圖紙到虛擬工廠：COMOS可以呈現逼真的鉆井平臺三維模型。

停工代價高昂

對于商業項目而言，時間就是金錢。在石油和天然氣行業，尤其如是。如果有關工程不僅耗時漫長，而且要求部分或*停工，項目成本將變得尤為高昂。不幸的是，每當不得不對彼此精確協調的自動化設備進行維修時，往往會發生這種情況。一座普通的開采平臺每天可以開采約10萬桶石油和多達2, 000萬立方米的天然氣——后者相當于約1萬戶德國家庭的年消耗量。

西門子工業軟件的項目工程師Kristian Larsen表示：“停工一天會令裝置運營者蒙受數百萬歐元的損失。因此，平臺運營者想要盡可能減少停工天數。不僅以天計，甚至每個小時都十分寶貴。”Larsen為使用COMOS和COMOS Walkinside軟件的客戶GDF SUEZ E&P Norge提供支持。Larsen說：“平臺運營者不僅想要縮短停工時間，而且希望減少在這種惡劣的環境中工作的員工。此外，這些企業希望減少運送員工去平臺的頻率，并且大限度地減少需要來回搬運的物資。”

在虛擬世界里制定維保方案

為實現這個目標，需要*的配合。如果必須停產，其原因不應當是僅需要維修一臺泵。理想情況下，應同時執行多個維保項目。這樣一來，便能同時在平臺的一個區域內，逐個系統地執行幾乎所有主要維護任務。歸功于COMOS Walkinside模擬，不僅可以在陸地上規劃協調要對這些系統執行的維護工作，而且可以提前顯示和模擬現場情況，而不要求員工在這個階段親自前往平臺。相反，專家可以通過網絡，“空降”海上平臺。

“一分預防勝于十分治療”這句話，用在工業開采和制造設施身上倒也十分貼切。要知道，防范的成本更為低廉，因為對于糾正性工作而言，員工要直接在平臺上開展工作，這會帶來高昂成本。一個例子表明了COMOS的優點。當一位客戶初引入COMOS系統時，必須執行的糾正工單數多達2,670份，三年之后，這個數字降至僅1,778份——減少了近30%。

COMOS系統不僅提供了規劃和協調維護工作所需的數字化數據，它還連接了一個比常規3D CAD模型的功能更加豐富的三維可視化工具。COMOS營銷經理Manuel Keldenich解釋道：“它好比一個水晶球。用CAD可以制作水晶球并從外部觀看。而使用COMOS Walkinside，則可以看到它里面，甚至在其內部走動。更重要的是，它允許我將水晶球的內容與智能數據相連，以便看到‘雪花’飄落，并獲得連貫*的信息。”有了這款軟件，用戶可以在顯示器上“親臨”平臺。他說：“并且要能夠插入日升和日落信息，以及模擬從任何方向吹來的風——這些不只是羅曼蒂克的噱頭，而是會對設施造成重大影響，并進一步影響成本。”

從抽屜到數據庫

用戶不是查看技術圖紙，而是直接采取行動。只要在用單獨的數字化文件夾描述設施設備的導航樹上點擊鼠標，或者直接通過有關文檔，如COMOS中的管道和儀器圖表，便可進入可視化模型。每個文件夾都包含了相應的技術圖紙，為專家提供了所尋找的關鍵工藝流程，及其有關電氣工程數據和其他信息。在COMOS中，每個項目的全部數據都集中保存。因此，COMOS和COMOS Walkinside的組合就像一個巨大的虛擬數據庫，虛擬人物可以進入其中，并且任何人也都可以讀取其數據，哪怕他們并不具備工程學學位。它將關于每件設備的所有信息（當前的及歷史的）匯集起來，同時在COMOS Walkinside中以三維模型方式呈現，以及在COMOS中顯示為工程數據。一個裝滿了歸檔圖紙的抽屜顯然不能與這樣的軟件同日而語，這不啻為某種文化變遷。

COMOS Walkinside支持規劃和模擬維護工作，而無需親臨現場。因此，高效的遠程操作可以節省大筆費用。

這款軟件可以模擬三個維度，因此，它也十分適用于培訓。譬如，道達爾勘探與生產（Total E&P）使用了COMOS Walkinside的仿真培訓模擬器來對其員工進行關于在遠洋海上設施工作的培訓。安哥拉近海的Pazflor FPSO設施便應用了這款軟件，在對其員工進行培訓時，這個開采平臺尚在韓國的一所造船廠進行建造。利用虛擬模型開展培訓縮短了為員工做準備的時間，從而幫助使Pazflor比計劃提前了兩個月投入運行。

預測腐蝕？

用COMOS來管理設施信息的一個巨大益處，是它允許所有用戶隨時調用*相同的信息，以及系統的全部歷史記錄。如果在工程設計過程中使用這個軟件解決方案，還能節省更多時間和金錢。譬如，借助它，看不懂技術圖紙的職業安全官員也能提前指出某個位置是否必須安裝梯子，以確保在發生緊急狀況時快速疏散。又比如，它能直觀地向工程師表明，如果將某個閥門的方向旋轉90度，其維護將變得簡單得多。在這樣復雜的技術環境中，幾乎每個環節都可能存在缺陷。

COMOS的開發人員也在不斷發現這款軟件的新用途。Larsen說：“這款軟件的作用越大，人們對它的要求就越高。”Larsen的團隊接下來要執行的任務是要應對北海強勁的海風。Larsen透露，一位客戶的采油平臺在建造上非常之精妙，甚至利用勁風來冷卻這座設施。然而，不幸的是，海風含有大量鹽分，在技術人員的臉上和衣服上，以及諸如樓梯和欄桿等鋼制組件上，留下 了一層薄膜。這些鹽分緩慢而又穩定地腐蝕著金屬組件——這款軟件尚未將這個因素納入考慮。未來，COMOS也將檢測這種類型的情況，以便用戶僅需輕點兩下鼠標，就能調用有關數據，從而確保優化維護。