以数字化助推能源转型 ——Autodesk 助力国网上海电力设计有限公司数字化转型之路

『创建高质量、高性能的电力工程项目，增强生态系统软件协调配合，实现整个电力工程项目全生命周期的互联互通』

在输变电工程项目中，国网上海电力设计有限公司以 Autodesk^®Revit^® 软件为核心创建项目的建筑模型，使用 Autodesk Inventor^® 软件创建变电设备模型和架空/预埋构建模型，利用 Autodesk Navisworks^® 进行审阅注释、冲突检测和模拟。通过 Autodesk InfraWorks^® 的三维地形集成能力与可视化等功能，实现了在前期可研阶段的方案之初便与项目各相关方就设计概念进行沟通。运用 Autodesk Advance Steel 对变电工程项目中的钢结构深化节点连接模型进行快速准确的创建，为深化设计和后续加工制造提供了更为准确的数据和依据。

客户简介

国网上海电力设计有限公司（以下简称“国网上电设计”）成立于 2012 年 5 月，具有电力行业甲级咨询和变电工程甲级设计资质，主要为国网上海公司电网规划、项目评审、技术经济、工程设计以及数字化交付等方面提供支撑与服务。

国家电网有限公司为响应国家战略，确立了建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标，并在“十四五”数字化规划中，明确了数字化技术、数字化应用与能源电力技术深度融合，实现电网全过程、全范围以及全信息数字化发展的新思路。目前，市面上主流的三维设计软件并不能充分满足电力行业的要求，所存在的不足包括缺少电力设施设备族库，以及传统设计人员无法高效创建数字化成果等问题。因此，国网上电设计看到了行业的痛点，希望采用软件开发来实现电网 BIM 设计——以软件为工具，数据为载体，驱动传统设计单位数字化转型升级。

图片来源：国网上海电力设计有限公司

BIM 技术推动电力工程行业数字化发展

BIM 技术提供基于多专业领域的统一模型和工作流程，利用 BIM 技术基于智能模型的、所有专业的规则驱动设计和建造，可为电力行业带来显而易见的好处——首先，有利于提高项目质量，制定标准规范，提高工程项目的安全性；其次，可进行成本控制，有利于减少工程浪费，增加对成本估算的把控；再次，可改进工作流程，有利于提升工作效率。

为贯彻国家电网和上海公司的要求，通过三维建模技术、数字化协同设计技术的集成应用，实现输变电工程的全过程三维可视化设计和信息一体化，实现电网设施（建筑、设备、装置性材料）全生命周期数字化管理，构建贯穿规划、设计、建设、运行全过程的电网设施数字模型，统一电网设施数字化建模的深度、移交规则、数据规范等，国网上电设计基于自身战略定位，树立了数字化转型总体目标，并通过科技创新、数字化设计工具研发等方面破解转型难题。

国网上电设计目前所使用的数字化技术首先是基于 BIM 技术的设计建造体系，其次是“BIM+GIS”的场景融合技术以及数字孪生。在输变电工程项目中，国网上电设计在设计端主要使用 Revit 软件来进行工程规划、设计、建造和管理，施工端用 Navisworks 软件来进行冲突检测、高级协调和模拟。同时，结合 Inventor、InfraWorks 以及 Advance Steel 等软件来进行基于模型的智能设计，参数化和标准化工程，从而实现从传统平面设计绘图到三维数字化设计交付的目标。

——周亮 上海电力设计有限公司

数字化交付管理中心主任

Autodesk 解决方案助力数字化转型之路

1、强强联合确保竞争优势

2013 年，国网上电设计开始使用 Autodesk 面向工程建设行业的 BIM 软件——Revit 来进行数字化设计。Revit 软件可帮助建筑、工程和施工团队及企业创建高质量的建筑和基础设施。

在多年的合作过程中，Autodesk 将建筑设计施工和制造方面的知识经验与电力行业的专业要求相结合，借助自身在建筑业、制造业，甚至传媒娱乐业多年的经验和积累，利用新的设计施工方法和自动化技术，为国网上电设计在项目全生命周期提供了竞争优势，并为激发他们的创新能力提供了积极的帮助。吕征宇表示，Autodesk 在建筑及制造方面的多年经验、产品和技术的成熟度，软件的开放性、合适的价格及专业的服务团队等，是当时国网上电设计选择 Revit 软件的重要原因。

图片来源：国网上海电力设计有限公司

2、Autodesk 产品技术在输变电项目中的使用

基于变电工程项目的具体情况，通常来讲，我们会以 Revit 为核心来创建项目的建筑与结构模型以及暖通和给排水模型，使用 Inventor 创建变电设备模型和输电线路中的架空/预埋构建模型，再利用 Navisworks 进行审阅注释、冲突检测和模拟等。Navisworks 可以将 BIM 模型和施工组织计划进度链接在一起，进行 4D 模拟施工和建造，实现更为优秀的进度控制，从而帮助我们达到降低风险和减少施工浪费的目的。

“Advance Steel 作为用于钢模型设计和预制加工的三维软件，可以说是给我们的钢结构项目带来了一股新风。它不但为我们提供了一个包含智能参数化结构元素、钢结构连接和钢构自动化工具的大型节点库，还提供了更好的文件导航和强大的绘图功能。当然了，Advance Steel 与 Revit 之间的互操作性也是非常出色的。”周亮介绍到。

由 Inventor 创建的变电设备 BIM 模型 | 图片来源：上海欧克依信息技术有限公司提供

3、Inventor 解决“疑难杂症”

作为制造行业的常用软件，Inventor 在国网上电设计的项目中也经常被用到。例如，在以上海市青浦区某“110kV 送电线路工程”作为科技项目案例进行 BIM 课题研究时，面对构造较为复杂的架空线路构件（金属杆）和变化多样的埋地线路构件（各种不同造型的工井）时，Inventor 提供的深化设计工具可以帮助我们设计和构建这种更为复杂的输电线路构件和电缆连接，Inventor 强大的造型功能可以非常方便和快捷地创建输电线路中的各种构件模型，有助于缩短建模时间，提高建模效率。

此外，我们使用 InfraWorks 可以快速、便捷地创建出地形模型，包括地形中存在的道路、河流等，还能导入包括 Revit 和 Inventor 在内的众多 Autodesk 软件格式，并结合其兼容性以及对外展示汇报的可视化效果，将 Inventor 所创建的输电线路构件模型整合到其中。”

输电线路架空构件与电缆连接模型 | 图片来源：上海欧克依信息技术有限公司

Autodesk 的解决方案可以创建高质量、高性能的电力工程项目，增强生态系统软件协调配合，实现整个电力工程项目全生命周期的互联互通，同时，有助于提升应用效率、强化协同设计与协调建造和交付，实现 BIM 工作流和面向电力行业的整体解决方案。

——吕征宇

国网上海电力设计有限公司总经理

D-Grid 软件助力电网转型

D-Grid 是国网上电设计基于 Revit 软件开发的一款电网工程专用数字化设计软件。周亮介绍，之所以会开发这款专用软件，是因为虽然 Revit 软件具有非常强大的设计功能，但它毕竟不是一款专门应用于电力行业的设计软件，因此，为实现国网公司的数字化转型目标，也为了弥补电网专用数字化软件的空白，国网上电设计进行了基于 Revit 软件的二次开发，推出了 D-Grid 设计软件，并围绕 D-Grid 品牌打造软件生态，满足基建数字化各场景的应用需求。

D-Grid 软件针对电网工程的特点，融合数字交付标准，具备数字设计、数字算量、数字施工及数字审查等功能。D-Grid 内嵌海量带有设计属性的设备模型，开发了变电、土建、系统以及输电等 22 个专业设计模块，具备强大的自动化设计功能，是一款高效的设计工具。目前，国网上海公司采用 D-Grid 软件进行数字化设计取得了良好成效，平均节省设计周期 10 个工作日，减少返工率 50%。

共携手，创佳绩

前文提到，丰富的经验和专业的服务团队是国网上电设计选择 Autodesk 的主要因素。作为一个有着全球视野的跨国软件公司，Autodesk 扎根中国已经有将近三十年的历史，其先进的设计技术和跨行业解决方案为国网上电设计的业务提供了充分且强大的技术支撑。同时，Autodesk 的代理商和服务商们也为助力行业的数字化转型贡献着重要的力量。

作为 Autodesk 上海地区工程建设行业的金牌渠道和 BIM 专业服务供应商，上海欧克依信息技术有限公司为国网上电设计提供了 Autodesk 面向电力工程行业的 BIM 技术解决方案，并进行专业培训和技术指导以及参与课题研究。2018 年、2020 年和 2022 年，上海欧克依先后帮助国网上电设计完成了《基于 Inventor 软件的送电线路 BIM 建模技术研究》和《基于 Revit 的变电站施工图设计出图规范研究》以及《基于欧特克 BIM 技术体系的变电站钢结构深化设计与建模方法研究》的课题， 切实推动了国网上电设计的数字化转型工作。

国网上电设计总经理吕征宇表示：我们非常感谢上海欧克依为国网上电设计在三维数字化设计方面提供的大力支持。数字化设计在电力行业的应用还处于起步阶段，还有很多深化应用的内容需要去做，从数字化设计到数字化施工，再到数字化运维，相信未来我们与 Autodesk 和上海欧克依，都有非常广阔的合作空间，希望能与大家共携手，创佳绩。

实现“双碳”目标，能源是主战场，电力工程是主力军。在新一轮产业升级的形势下，电力行业的数字化转型也将提速前进。相信以 BIM 为核心的数字化技术将会助力电力行业以电网信息模型为载体，依托统一的数据格式，叠加业务管理数 据，形成电网工程基建多维场景应用，从而推动电网规划、建设、运行检修的全面升级，促进电网企业的信息化、标准化管理水平提升，最终形成电网数字资产。

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（欧特克Autodesk）

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