張帆
長久以來,電網基建工程具有顯著的地域性、復雜性、獨特性和分散性。圖紙和文檔屬于信息交換及協同工作、工程實施的基礎,然而由于不同專業軟件及參與方可能出現的“信息孤島”的情況,導致工程設計、施工、運維各階段信息斷層,進而造成信息錄入重復和丟失以及人力資源浪費、工作效率低下等問題,同時,集成協作平臺和可視化程度不高,導致電網高質量、高效率建設要求無法實現。因此,在電網基建中合理應用數字技術,創建工程項目數字化管理模式,是后續電網基建發展的方向。
數字化技術賦能電網基建
在電網基建設計階段,基于二維設計圖紙利用Autodesk的Revit建模工具,由工程初始階段開始,實施土建及電氣工程專業三維設計建模,最終按照行業標準IFC(工業基礎類)格式上交設計成果,并將其傳送到數字化管理平臺,以備后續業務開展。
施工進度管理。三維模型中不同對象對應的是施工建設實體,數字化管理平臺能夠自動關聯工作任務和三維模型元素,自動檢測工序合理性,從而實現基于時間軸的工程施工動態進度成果展示,管理人員也能隨時掌控施工進度及效果。
施工進度款管理。數字三維模型中各對象所對應的施工建設實體,可利用數字化平臺上傳工程款項相關信息,并與任務進度關聯,再通過任務進度及模型元素關聯,使模型和款項有效連接,三維模型各參與方均能查看進度款項信息,為相關人員制定決策提供參考。
安全質量報告及可視化管理。電網基建工程建設涉及安全檢查點、檢查結果、質量檢查點、改進結果等數據,將這些數據錄入數字化平臺,可實現三維可視化展示,同時附帶數據及照片等,三維數字模型更加豐富,管理人員決策基礎更加堅實。
數字化技術賦能電網基建的效果及展望
由傳統CAD(一款繪圖軟件)二維圖紙發展到三維數字建模,由傳統點對點管理轉變為數據驅動的數字化管理模式,由原本的“信息孤島”式系統轉變為集中統一協同工作平臺,對于電網基建行業具有重要意義。利用三維設計成果,開展電網基建工程數字化管理,能帶來顯著正向回報。
從技術層面看,相較于以傳統二維圖紙為基礎的管理模式,三維數字模型解決方案更具優勢。首先,服務模式得以完善和優化,服務更具針對性和個性化,有效過濾無關信息,有助于提升用戶專注度及滿意度,提高工作效率和質量。同時,以三維數字模型為基礎的管理模式,堅持數據為中心的理念,通過集成方案促進電網系統可持續發展。利用電網企業相對穩定的數據作為系統基礎,能夠區別于特定應用和技術,促使應用間的解耦得以實現,弱化應用關聯度,一方面,能夠提升數據自動化處理程度,另一方面,信息化建設可持續性也得以強化。
此外,三維模型驅動的協同工作模式具有直觀性和形象性。數字化背景下,三維模型驅動協同工作模式更符合電網基建實際工作模式,這是由于三維模型能夠將平面圖紙通過3D可視化模型展現出電網基建工程項目的各項信息,有助于建筑空間關系分析及完善位置布局。模型驅動協同模式下,項目成員對于基建業務的認知更為統一,強化了系統與人員及業務間的融合,提升了業務數據的準確性、完整性和及時性。
從經濟層面來看,電網基建數字化技術的有效應用能夠實現降本增效的目的。用戶端的個性化服務模式,可以提升用戶專注度,有效節省工作時間。通過數字化技術系統能夠自動完成相關分析,提升工作效率,項目成果及風險得到有效控制。三維數字技術的應用,還可以在很大程度上節省紙張打印及耗材,減少交流需求,項目成本顯著下降。數字化技術的應用還能提升項目收益。隨著項目團隊工作效率的提升,團隊時間成本隨之下降,電網基建項目可提前完成并投運,使得項目盈利等待時間縮短,總體利益提升。
從社會層面分析,電網基建數字化技術的合理應用,能夠提升個人價值和企業形象,同時創建新型管理模式。以個體為中心的設計理念使工作效率得到顯著提升的同時其個人價值也得到強化,員工滿意度隨之提升。相較于傳統業主為中心的管理模式而言,數據為中心的新型管理模式能夠將電網基建工程項目全過程均體現于數據之上,實現共享共用,透明程度較高,協調溝通成本相對較低,因此具備較大信息量基礎,使項目管控更加有效,減緩業主工作壓力。
電網基建數字化轉型需要不斷嘗試,探究更加匹配的模式和道路,后續電網基建工程數字化建設任重道遠。
首先相關企業和個人要深化數字化應用及管理。當前,電網基建數字化轉型重點在施工階段,數字化應用及管理還有待完善和深化,可逐步將數字化應用擴展到電網基建其他階段,實現全過程、全方位的可視化、數字化管理。其次,由可視化發展為智能化。電網基建工程應用數字化技術之后,數據量增多,相關案例及經驗也愈加豐富,能夠為后續工作開展奠定理論及實踐基礎,同時也助力可視化向智能化轉變,提升電網基建工程管理深度及維度,實現電網基建工程智能計劃以及變電站仿真等智能化管理及服務。最后,實現萬物互聯下的大運維。電網基建工程運維工作中的數字化應用能夠突破各種限制,促使物理基礎設施經由物聯網實現管控,并實現設備、現場及維護可視化,使不同人員間的交流溝通得以實現,同時還能強化物聯協同,促使電網基建工程運維更加高效、安全和智能。
數字化轉型是各行業產業升級的重要方向。電網基建工程通過合理利用數字化技術,構建數據模型,創建相應的管理體系和應用平臺,可實現電網基建數字化轉型,構建數字化管理新模式,并通過大數據強化電網基建工程建設。這樣不僅能夠滿足電網基建工程建設單位間的協同工作需求,還能提升跨專業、跨部門的協作質量和效率,更好地實現電網基建工程項目建設目標,促進電網基建業務數字化及智能化發展。