基于數(shù)字化的可視化風(fēng)電項(xiàng)目智慧管理解決方案

王永超

【摘?要】隨著社會(huì)發(fā)展嗎，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，近些年，風(fēng)電項(xiàng)目管理粗放，建設(shè)工程中存在管理混亂、標(biāo)準(zhǔn)化欠缺、管理不閉環(huán)、交叉管理以及信息閉塞等現(xiàn)象，隨著風(fēng)電投資趨于理性，新建風(fēng)電項(xiàng)目迫切需要提高管理水平，因此需要依賴數(shù)字化技術(shù)。鑒于此，基于BIM+GIS技術(shù)，構(gòu)建可視化風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)管理平臺(tái)，將設(shè)計(jì)、質(zhì)量、安全、合同、進(jìn)度、資金、設(shè)備采購等管理工作信息化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化，既減輕了工作量，又提高了管理水平，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電項(xiàng)目的精細(xì)化、高效化、智能化管理。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)電項(xiàng)目;智慧管理;方案;可視化;BIM;GIS

引言

人類的發(fā)展和日常生活中都會(huì)用到許多的煤炭、石油和天然氣等無法快速生成的礦產(chǎn)資源，從而使這些礦產(chǎn)資源越來越少。這些礦產(chǎn)資源的大量使用，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染破壞，使整個(gè)地球的氣候開始變暖，還造成了一些更為嚴(yán)重的問題。通過這些事情，人們懂得了節(jié)約資源、愛護(hù)環(huán)境的重要性。我國正處于發(fā)展中國家的階段，人人都應(yīng)節(jié)約資源、愛護(hù)生存的家園。可以借助風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電，不但降低了成本還節(jié)約了資源的使用，使更多的投資者看到風(fēng)力發(fā)電的好處并參與其中。

1、我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)今世界，環(huán)保已成為全球的共識(shí)。在能源利用方面，人們把眼光放在了更為環(huán)保和清潔的可持續(xù)能源上，而其中，又以風(fēng)電作為其最具現(xiàn)實(shí)性的代表。利用風(fēng)能發(fā)電已成為當(dāng)今世界開發(fā)新能源、緩解能源緊缺矛盾與改善生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。就目前中國的發(fā)展現(xiàn)狀來說，快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)與能源的緊缺出現(xiàn)了供需矛盾，并且這種矛盾隨著能源的繼續(xù)利用不但沒有緩和的余地，還會(huì)陷入一種矛盾日益激化的狀態(tài)。長此以往，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然會(huì)受到制約。為了擺脫這種限制，尋找可再生新能源已迫在眉睫，而風(fēng)能發(fā)電作為一個(gè)良好的選擇未來將扮演中國能源發(fā)展界的重要角色。

我國風(fēng)力發(fā)電始于20世紀(jì)80年代，雖然起步很早，但項(xiàng)目建設(shè)發(fā)展遲緩，2004年底，我國風(fēng)電裝機(jī)容量僅達(dá)到76.4萬kW，占全國電力裝機(jī)容量的0.13%。從2005年開始，在政府積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力倡導(dǎo)開發(fā)可再生資源的背景下，我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。我國的風(fēng)電總裝機(jī)連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)翻番。2009年，中國以2580萬kW的總累計(jì)裝機(jī)容量超過德國，成為世界第二。2010年，中國風(fēng)電延續(xù)了其迅猛的發(fā)展勢頭，總裝機(jī)比上年增長約62%。目前有我國有24個(gè)省市建設(shè)了風(fēng)電場，河北、內(nèi)蒙古、甘肅等地的國家級(jí)風(fēng)電基地進(jìn)入快速成長期，東海大橋海上風(fēng)力發(fā)電場也于2010年在上海正式投入運(yùn)行，成為除了歐洲之外最大海上風(fēng)電場。截止至2012年底，我國的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6300萬kW，已經(jīng)超過了美國，從裝機(jī)容量來講，已經(jīng)居世界第一位。

2、基于數(shù)字化的可視化風(fēng)電項(xiàng)目智慧管理解決方案

2.1合同管理

（1）合同錄入。合同簽訂之后，合同管理人員錄入合同基本信息，進(jìn)行存檔，之后錄入合同工程量清單信息保存，合同基本信息與工程量信息錄入完成之后，合同進(jìn)入合同執(zhí)行階段。（2）合同執(zhí)行。合同執(zhí)行過程中，按照工程進(jìn)度，各一級(jí)分包商向業(yè)主提交工程進(jìn)度款結(jié)算單，經(jīng)業(yè)主相關(guān)負(fù)責(zé)人審批，之后按照審批結(jié)果支付分包商工程進(jìn)度款。（3）合同變更索賠。合同在執(zhí)行過程中，如發(fā)生索賠或者變更，則需要對索賠或者變更進(jìn)行立項(xiàng)，經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)以及業(yè)主相關(guān)負(fù)責(zé)人員審批，按照審批結(jié)果對索賠或變更進(jìn)行結(jié)算。（4）合同結(jié)算。合同竣工驗(yàn)收之后，合同進(jìn)入完工結(jié)算階段，提交完工結(jié)算單，經(jīng)業(yè)主相關(guān)負(fù)責(zé)人審批，按照審批結(jié)果，業(yè)主向第一級(jí)分包商支付相應(yīng)的結(jié)算款。合同執(zhí)行及結(jié)算情況應(yīng)能通過圖表進(jìn)行直觀反應(yīng)。

2.2制定合理工期

由于風(fēng)電場所處地區(qū)地質(zhì)、氣候、人文環(huán)境不同，加之施工方案不同，因此針對具體項(xiàng)目所制定的工期要求各不相同。在考慮工期過程中要重點(diǎn)考慮以下幾方面因素：地質(zhì)條件及氣候因素對施工方案的影響。由于風(fēng)電建設(shè)存在大件設(shè)備運(yùn)輸及吊裝的需要，因此施工過程中必須考慮天氣情況對設(shè)備運(yùn)輸?shù)挠绊憽＠绱蠹O(shè)備運(yùn)輸應(yīng)避開雨雪及地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)季節(jié)，濕地或沼澤地區(qū)則必須在溫度相對較低，路基較堅(jiān)實(shí)時(shí)才能開展運(yùn)輸工作，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝則應(yīng)盡量避開大風(fēng)季節(jié)。各工序緊密銜接縮短準(zhǔn)備時(shí)間。風(fēng)電場建設(shè)過程總體可分為風(fēng)電場道路及風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程，變電站土建及設(shè)備安裝工程，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝工程，風(fēng)電場輸配電線路工程及風(fēng)電場送出工程等部分，其中各個(gè)分項(xiàng)工程之間都存在著緊密的聯(lián)系。例如輸配電線路工程需結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝工程的進(jìn)度進(jìn)行，而風(fēng)電場道路及風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程的進(jìn)度及大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)那闆r直接決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝工程的進(jìn)度安排，變電站土建工程的進(jìn)度及所需設(shè)備及材料生產(chǎn)的周期則決定了變電站設(shè)備安裝的進(jìn)度。所以將各分項(xiàng)工程的交叉點(diǎn)找出并做好銜接是制定工期計(jì)劃的關(guān)鍵因素。

制定合理工期，充分考慮困難。項(xiàng)目工期是建設(shè)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注的目標(biāo)。項(xiàng)目加快進(jìn)度會(huì)增加設(shè)備費(fèi)用和施工費(fèi)用，同時(shí)過短的工期也降低工程質(zhì)量，增加運(yùn)營期間的維護(hù)費(fèi)用，甚至影響安全運(yùn)行。在工程建設(shè)過程中，多數(shù)因土地征占問題最終產(chǎn)生沖突的大多因?yàn)楣て诩俺杀緣毫ΑＲ虼嗽陧?xiàng)目建設(shè)前制定工期計(jì)劃時(shí)，必須要充分考慮現(xiàn)場實(shí)際情況，將有可能產(chǎn)生的困難因素在計(jì)劃制定時(shí)即考慮其中，避免出現(xiàn)因工期不合理而盲目出現(xiàn)搶工期造成的矛盾。

2.3風(fēng)電工程前期項(xiàng)目管理策劃應(yīng)用

（1）風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的管理。想要發(fā)展風(fēng)力發(fā)電這項(xiàng)技術(shù)需要考慮很多的因素，比如，建設(shè)風(fēng)電場的址選、風(fēng)力資源能不能達(dá)到要求和資金上的支持夠不夠等。經(jīng)過層層篩選后，要對風(fēng)力發(fā)電工程進(jìn)行合理的規(guī)劃，制定計(jì)劃后進(jìn)行審批。（2）風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的設(shè)計(jì)管理。關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)合適的方針，合理分配各部門的工作，制定建設(shè)計(jì)劃。對機(jī)器進(jìn)行升級(jí)，保證風(fēng)力發(fā)電場的發(fā)電力夠強(qiáng)，挑選好機(jī)器完成建設(shè)。此外，還要和供電、交通、土地管理等部門加強(qiáng)交流。（3）風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的施工準(zhǔn)備的管理。在這期間，使用風(fēng)力發(fā)電建設(shè)工程的施工承包合同制，要設(shè)計(jì)好設(shè)計(jì)圖，并通過技術(shù)審批，獲取相關(guān)的證件，對參與施工的工作者、管理人做好相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)工作。

2.4施工進(jìn)度管理

（1）WBS分解。可以建立工程項(xiàng)目WBS分解結(jié)構(gòu)信息，為后續(xù)的進(jìn)度計(jì)劃編制工作及與BIM模型的關(guān)聯(lián)提供數(shù)據(jù)依據(jù)和準(zhǔn)備。（2）基于BIM的施工進(jìn)度方案模擬。平臺(tái)可導(dǎo)入Project或P6等編制的施工進(jìn)度，也可在平臺(tái)上編制進(jìn)度計(jì)劃，自動(dòng)計(jì)算關(guān)鍵線路。平臺(tái)通過進(jìn)度計(jì)劃驅(qū)動(dòng)三維模型變化，直觀地展現(xiàn)施工計(jì)劃。（3）實(shí)際進(jìn)度填報(bào)與追蹤。系統(tǒng)可按指定日期，追蹤各個(gè)施工段進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行情況，平臺(tái)自動(dòng)將已完成施工的BIM模型改變顏色，便于將實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對比分析。當(dāng)某一任務(wù)滯后完成時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)用CPM算法分析進(jìn)度中所有受影響的任務(wù)，進(jìn)行預(yù)警。（4）實(shí)際進(jìn)度影像展現(xiàn)。進(jìn)度管理模塊可集成無人機(jī)拍攝工程建設(shè)全景影像，進(jìn)行實(shí)際進(jìn)度的可視化展現(xiàn)。無人機(jī)需定期拍攝工程全景影像，可以周或月為單位，全景影像場景應(yīng)能人機(jī)交互，方便電腦或移動(dòng)端操作。

3、結(jié)語

基于BIM+GIS技術(shù)，構(gòu)建了風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)管理平臺(tái)。通過智慧物流、智慧管理兩大關(guān)鍵技術(shù)，解決了傳統(tǒng)風(fēng)電管理方式缺乏閉環(huán)管理、管理人員良莠不齊、管理信息化程度低效率低下等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目的精細(xì)化、高效化、智能化管理，提升了風(fēng)電項(xiàng)目的管理水平。

參考文獻(xiàn)：

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