铁路行业协同设计平台

点击量:7535   2024-07-10   【 】   【 打印 】   【 关闭
      一、简介
      铁路行业协同设计平台是一个集标准化、协同作业与信息管理于一体的开放共享平台,面向用户为铁路项目设计阶段全部参与人员。平台为网页端应用产品,创新性地提供了三维数字化协同设计模式,为多专业协同作业提供公共数据环境,具备资源数字化集中、信息高效无损传递、设计流程数字化、校审互提便捷化、管理精细化以及设计过程可追溯等多重特点,集成大模型分析功能,可充分发挥数字要素价值。
      平台设计参考《ISO 19650》信息管理框架及国内行业标准,具有良好的兼容性和拓展性,并创新性地引入了工作域和协调域的应用和实践,结合BCF机制,确保了设计过程中的信息传递流畅、校审互提便捷,不同专业、不同团队、不同设计软件环境之间的设计工作能够更加有序、高效地进行,极大地提升了协同设计的效率。此外,通过平台信息模型管理工具,使得设计过程中的各种数据、模型能够得到有效的管理和利用,为三维协同设计项目的顺利进行提供了有力的保障。铁路行业协同设计平台已应用于京张高铁、成达万等34个设计项目,以其全面、创新、高效的设计理念,为铁路设计项目带来了全新的工作模式和体验,荣获多项国家级、省部级奖项。

图1.1登录页
      二、主要功能
      铁路行业协同设计平台集成了主页驾驶舱、项目管理、协同计划、流程管理、分发管理、共享资源、数据分析、工作域、协同设计工作集九大核心功能模块。
    (一)主页驾驶舱
      涵盖驾驶舱、个人任务以及项目应用情况三部分。
      1、驾驶舱主要展示项目分布、进度、质量管理及平台用户数量。
      2、个人任务板块用于处理个人待办事项并设置日程提醒。
      3、项目应用情况板块则负责统计分项目、分专业的校审互提流程完成状态,通过多项目进度的宏观监控对比,整理平台管理信息并进行管理行为分析,对优化总体计划、项目策划等提供技术依托。

图2.1主页驾驶舱
    (二)项目管理
      涵盖项目概况、项目看板、文件版本控制、设计沙盒四部分。
      1、项目概况包含项目方案图、项目简介、项目技术指标等基本信息。
      2、项目看板通过可视化图表展示互提资料完成数量、互提资料接收数量、送审流程发起总数、计表执行情况,根据项目需求及成果交付要求制定详细项目计划,平台通过计划关联流程,通过流程驱动项目推进、管理项目质量,实现需求标准化、交付计划标准化、交付成果标准化。

图2.2-1项目看板
      3、文件版本控制依据标准对项目资料统一管理存储,满足设计文件交付管理要求,确保交付成果标准化;结合人员权限对项目内容进行分层级控制,提供快速筛选、检索、下载、查阅。通过增量存储技术,优化文档传输与存储效率,锁定流程后文件,确保文件版本唯一。

图2.2-2文件版本控制
      4、设计沙盒融合项目建筑信息模型及地理信息模型,形成铁路孪生数字场景,提供分析功能辅助设计人员进行方案比选、风险源分析、多专业接口检查,优化设计成果;总体和专业负责人通过设计沙盒进行方案汇报或技术交底,直观展示设计成果及设计重要节点。

图2.2-3设计沙盒
    (三)协同计划
      根据交付计划标准化的要求,制定项目进度及成果提交计表,进度管理人员通过计划管理对计表进行管理、追踪、调整。

图2.3协同计划
    (四)流程管理
      结合标准、企业规章制度、项目人员权限管理,使原本线下校审流程,在线上实现任务自动分配和任务消息提醒。将复杂校审流程体系及文件流传规则嵌入平台,支持各类设计软件文件格式在线审阅,流程全程留痕,并在完成后自动形成电子校审单,从根源解决例如传统设计模式中质量文件不齐全问题,降低质量控制成本,实现精细化设计管理。

图2.4-1流程管理
      通过流程挂接计划管理,直观显示各专业计表执行情况及工作进度,降低沟通成本和管理成本。将复杂互提流程体系及文件流传规则嵌入平台,各级人员只需根据平台提醒完成本人任务,提升流程流转效率,并在完成后自动形成电子互提单,从根源解决例如传统设计模式中文件流转过程中签字遗漏现象的发生,降低质量控制成本,实现精细化设计管理。
    (五)分发管理
      用于各专业分发本专业文件及接收的互提资料,通过分发管理可查看分发接受情况。

图2.5分发管理
    (六)共享资源
      为各生产院提供的共享文件管理功能,用于储存标准、图纸模板、技术文件等基础设计资料。

图2.6共享资源
    (七)数据分析
      基于大模型进行参与项目、设计任务、计表执行等设计行为分析,建立用户画像,优化技术人员评估手段;通过统计分析构建设计质量知识图谱,为质量管理提供技术支持,提升设计质量和技术人员设计水平。

图2.7 应用大模型对12165条专家意见进行分析的结果
    (八)工作域
      工作域提供用于对各专业设计软件设计资源的管理,通过统一管理设计资源,确保设计人员处于统一数据环境下进行设计。

图2.8工作域
    (九)协同设计工作集
      提供统一协同设计环境,集成线路、桥梁、隧道等23个专业的数字化设计软件资源及数字化设计成果,为协同设计全周期图模一体化、数据贯通提供基础。

图2.9 协同设计工作集
      三、应用案例
      世界首条智能高铁-京张高速铁路:应用协同设计平台进行项目文件管理,实现交付计划标准化、交付成果标准化管理,保障了京张高铁的建设,带动了沿线地方经济的发展,经济效益显著。京张高铁使京张两地旅行时间由3.5小时缩减至1小时,每年节约旅客时间价值超过7.5亿元。
      国家重点工程“八纵八横-沿江通道”-成达万高速铁路:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行了多专业设计成果核查,优化了设计成果提升了设计质量,为成达万高铁建设提供了保障,促进沿线经济社会和城镇化发展,形成成都连接长江经济带沿线的快速客运通道,对推动成渝地区双城经济圈建设、长江经济带发展具有重要意义。
      国家重点工程“八纵八横-沿江通道”-宜涪高速铁路:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行设计方案评审工作,保障了宜涪高铁建设开展,对引领长江经济带高质量发展、形成长江经济带绿色综合立体交通走廊、湖北构建新发展格局先行区建设具有重要意义。
      国家重点工程“八纵八横-沿海通道”-温福高速铁路:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行设计方案概念设计、设计成果审查等工作,优化了设计方案,提升了设计质量,保障了温福高铁建设开展,有效提高东南沿海高速铁路的客运能力和运输效益,极大缩短福建与长三角、粤港澳大湾区间城市的通行时间。
      国家重点工程“八纵八横-沿海通道”-通苏嘉甬高速铁路:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行设计方案审查、技术交底等工作,提升了设计交底效果,为通苏嘉甬高铁建设提供了保障,极大便利沿线人民群众出行,是推动长三角核心区要素资源高质量流动配置、加快形成创新型产业集群的重要支撑,对推进长三角高质量一体化发展具有十分重要的意义。
      长三角区域重点工程-如通苏湖城际铁路项目:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行多专业接口检查、设计方案汇报等工作,保障了如通苏湖城际铁路建设开展,促进长三角地区的一体化发展,‌改善居民出行条件,‌完善环太湖轨道交通网,‌推动区域经济一体化发展。‌
      福建省重点工程-龙龙高速铁路:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行设计方案审查,为龙龙高铁建设提供了保障,梅州至广州的通行时间将由原来的6小时缩短为1.5小时,将进一步推动地区经济发展,加快红色旅游资源开发,改善沿线人民群众出行条件,对加强福建、广东两省区域经济互助互通,促进东南沿海和长三角、粤港澳大湾区发展合作,具有重大意义。
      山西省重点工程-兴保铁路:应用协同设计平台进行项目成果、进度、质量管理,通过平台进行技术方案交底,为兴保铁路建设提供了保障,将有力地拉动河保偏、神东、府谷产煤基地煤炭输出,并带动地方经济发展。

      四、自主可控情况
      平台自主研发,使用开源React框架,核心技术拥有自主知识产权。软件著作权5项,包括《基于网页的校审管理软件》《基于网页的计划管理软件》《基于Blazor WebAssembly的项目看板软件》《基于网页的互提资料管理软件》《基于客户端的校审管理软件》。申请发明专利《信息输出方法和装置》1项。

图4.1 知识产权