中國儲能網(wǎng)訊：目前，我國抽水蓄能電站工程的建設(shè)存在建設(shè)周期長、戰(zhàn)線廣、地質(zhì)條件復雜多變、安全質(zhì)量管控難度大等系列問題。河南新華五岳抽水蓄能發(fā)電有限公司以建設(shè)“標桿工程、精品工程”，打造“管理高地、人才高地、創(chuàng)新高地”為目標，通過推廣中核集團“六大控制七個零”管理模式，研發(fā)建立了基于BIM技術(shù)的數(shù)字智慧管理系統(tǒng)。通過系統(tǒng)研發(fā)，將工程建設(shè)過程數(shù)字化、信息化、可視化，助推工程數(shù)字化管控實現(xiàn)；將設(shè)計、施工、安裝、調(diào)試、驗收階段的大量管理數(shù)據(jù)進行有序組織和高效管理，提高了工程建設(shè)質(zhì)量和管理效率，為建設(shè)智能抽水蓄能電站和數(shù)字化交付奠定了堅實基礎(chǔ)。通過五岳抽水蓄能電站項目數(shù)字智慧管理系統(tǒng)實踐應(yīng)用，旨在樹立新華發(fā)電抽水蓄能電站建設(shè)品牌，形成新華發(fā)電建設(shè)抽水蓄能項目可復制的管理模式。
主要做法
建立弱矩陣組織，定制開發(fā)業(yè)務(wù)功能
數(shù)字智慧管理系統(tǒng)屬于工程管理綜合性業(yè)務(wù)平臺，自身涉及業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣泛，且在功能開發(fā)過程中面臨專業(yè)跨度大、協(xié)調(diào)單位多、業(yè)務(wù)流程長等難點。同時系統(tǒng)涵蓋環(huán)節(jié)較多，含需求確認、可行性分析、設(shè)計原型審核等多個環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的逐級審批制度極大地增加了時間成本和開發(fā)成本。河南五岳公司創(chuàng)新地建立弱矩陣組織，整合相關(guān)專業(yè)的業(yè)務(wù)骨干、前端產(chǎn)品、后端研發(fā)人員，成立安全管理、質(zhì)量管理、技術(shù)管理、施工進度管理等工作小組，按照集團公司“六大控制七個零”高質(zhì)量精細化工程管理要求，結(jié)合抽水蓄能電站工程管理實際情況，按照“全面梳理、突出重點、便捷高效”的原則有序推動各項功能開發(fā)，定制化各板塊的業(yè)務(wù)工程，有效解決了點多、面廣、線長等管理難題。
創(chuàng)立統(tǒng)一BIM標準，建立標準化體系
河南五岳公司組織開展抽水蓄能工程BIM技術(shù)標準體系建設(shè)，編制了《信息模型設(shè)計導則》《WBS編碼標準》《信息模型分類和編碼標準》等企業(yè)標準，規(guī)定了各類信息的分類方式、模型精細度、協(xié)同要求等。標準的建立使得工程設(shè)計、施工、機電設(shè)備廠家等能夠在同一標準下進行模型創(chuàng)建，加速各方之間的高效協(xié)同；同時對于信息的整理、關(guān)系的建立、信息的使用起到了關(guān)鍵作用，也為新華發(fā)電今后抽水蓄能電站數(shù)字化管控系統(tǒng)的建設(shè)統(tǒng)一了標準。
明確方案架構(gòu)，創(chuàng)建系統(tǒng)功能
河南五岳公司數(shù)字智慧管理系統(tǒng)是以BIM技術(shù)為底座的抽水蓄能項目一體化管控體系，系統(tǒng)采用微服務(wù)和Docker容器部署技術(shù)構(gòu)架，分為基礎(chǔ)設(shè)施層、容器服務(wù)層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、平臺服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層、展現(xiàn)層和用戶層七個層級。系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用需求靈活地進行橫向和縱向擴展，實現(xiàn)Web端和APP端互通，各子模塊及功能相對獨立，產(chǎn)品具有很強的推廣性。
方案構(gòu)架圖
數(shù)字建造按照集團公司“六大控制七個零”高質(zhì)量精細化管理要求，結(jié)合抽水蓄能工程實際和新華發(fā)電多年來的水電項目管控經(jīng)驗，重塑管理流程，以BIM模型為載體，基于管理流程建立數(shù)據(jù)模型，收集匯總工程建設(shè)管理過程中相關(guān)信息數(shù)據(jù)，研發(fā)結(jié)構(gòu)化表單，采用各類智慧工地應(yīng)用手段，形成智能、高效、標準的功能模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)整理分析統(tǒng)計和預警和智能輔助決策。通過統(tǒng)一的BIM模型標準，將設(shè)計模型、施工模型、機電設(shè)備廠家模型等統(tǒng)一納入系統(tǒng)管理，實現(xiàn)三維正向設(shè)計、碰撞檢查和復雜空間管路精細化設(shè)計，為數(shù)字交付奠定基礎(chǔ)。
功能框架圖
推進應(yīng)用場景，管控建設(shè)過程
數(shù)字智慧管理系統(tǒng)以系統(tǒng)級的全局思路整體規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計，逐步實施，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、網(wǎng)絡(luò)標準和應(yīng)用標準等標準體系。推進應(yīng)用場景，有助于提高溝通效率，減少管理成本。通過進度管理模塊實現(xiàn)進度計劃分解、資源調(diào)配、進度對比分析和預警；通過設(shè)計管理模塊實現(xiàn)圖紙計劃和進度實時掌握，及時發(fā)現(xiàn)滯后圖紙；通過安全環(huán)保管理模塊及智慧工地應(yīng)用實現(xiàn)安全環(huán)保風險實時監(jiān)控及預警；通過質(zhì)量管理模塊及大壩智能碾壓、智慧灌漿等應(yīng)用實現(xiàn)線上質(zhì)量驗評和重要隱蔽工程質(zhì)量實時監(jiān)控，進行質(zhì)量趨勢分析統(tǒng)計；通過建設(shè)數(shù)字試驗室形成質(zhì)量檢驗全過程線上可視監(jiān)控、數(shù)據(jù)實時傳輸，確保檢驗數(shù)據(jù)真實可靠，進行趨勢分析提高質(zhì)量管理；通過BIM應(yīng)用提高設(shè)計質(zhì)量、減少設(shè)計變更，也為現(xiàn)場技術(shù)交底、現(xiàn)場施工提供便利，為河南五岳抽水蓄能電站項目建設(shè)提供全生命周期增值服務(wù)。
實施效果
推廣應(yīng)用670標桿管理模式，提高精細化管理水平。數(shù)字智慧管理系統(tǒng)立足項目管理，采用數(shù)字化方式，將BIM模型和進度、投資、質(zhì)量、安全、環(huán)保管理結(jié)合起來，高質(zhì)量執(zhí)行“六大控制七個零”標桿管理要求，將管理要求固化成系統(tǒng)流程，實現(xiàn)工程建設(shè)全過程實時感知、業(yè)務(wù)流程管控，不斷提高精細化管理水平。
打造工程建設(shè)標準化管理模式。推行質(zhì)量標準化管理，制作標準化驗收表單，系統(tǒng)配置標準工藝流程、質(zhì)量檢查驗收要點及相關(guān)規(guī)范清單，流程與單元工程模型關(guān)聯(lián)，三維模型與質(zhì)量驗評數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)工程建設(shè)標準化管理。平臺結(jié)合項目實施，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)則，建立標準化的工程WBS編碼，設(shè)備KKS編碼等，與BIM模型進行融合，通過模型編碼關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，規(guī)范平臺數(shù)據(jù)，使多方數(shù)據(jù)匯集平臺后統(tǒng)一管控，實現(xiàn)標準化數(shù)據(jù)規(guī)則。將工程建設(shè)管理中工程信息管理、安全管理、質(zhì)量管理、進度管理等流程進行固化，配置到系統(tǒng)中，形成標準化的審批業(yè)務(wù)流程，指導現(xiàn)場工作開展，安全質(zhì)量標準化水平不斷提高，實現(xiàn)各項監(jiān)管業(yè)務(wù)線上審批，有效提升數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率及參建各方溝通協(xié)同效率，形成固化標準化業(yè)務(wù)流程。
實現(xiàn)工程管理數(shù)字化、可視化。關(guān)聯(lián)模型數(shù)據(jù)和工程設(shè)計、施工、運維全生命周期的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，同時在各階段不斷擴充和豐富相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的關(guān)聯(lián)傳遞。將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化展示，結(jié)合BIM模型，通過多樣式的分析圖表、數(shù)據(jù)表格等方式，總覽項目實施過程中各業(yè)務(wù)的總體情況，實現(xiàn)工程量精準計算、安全質(zhì)量進度等管理數(shù)據(jù)整理分析趨勢統(tǒng)計和預警，快速直觀地掌握工程總體情況，為分析決策提供數(shù)據(jù)化基礎(chǔ)。傾斜攝影結(jié)合GIS+BIM技術(shù)，直觀展示新老電站和周圍環(huán)境的布局情況，直觀反映工程建設(shè)效果及場地布置情況，實現(xiàn)工程可視化展示。利用BIM模型關(guān)聯(lián)項目計劃進度數(shù)據(jù)，通過進度數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，直觀展示工程進度形象，指導現(xiàn)場施工，實現(xiàn)進度可視化模擬。
考核進度提前完成。主體工程開工建設(shè)以來，通過數(shù)字智慧管理系統(tǒng)的實施，均提前或按期實現(xiàn)了各項計劃節(jié)點目標。目前地下廠房第七層開挖已完成，與進度計劃相比，提前2個月進入機組安裝階段；上水庫完成大壩填筑已填筑至320m高程，計劃2022年底填筑到設(shè)計高程，將提前3個月實現(xiàn)目標；下水庫進出水口已完成混凝土澆筑，尾水檢修閘門已下閘擋水，均提前完成考核進度要求。
工程質(zhì)量顯著提高。通過應(yīng)用大壩智能碾壓系統(tǒng)和智能灌漿系統(tǒng)，有效解決了重要部位的質(zhì)量控制難題，通過系統(tǒng)實現(xiàn)了過程質(zhì)量控制和質(zhì)量檢測實時反饋，填補了施工碾壓機械智能化管理的空白，提高了施工工效，消除了施工質(zhì)量的人為干擾，各項質(zhì)量檢測結(jié)果滿足工程創(chuàng)優(yōu)目標，顯著提升了工程質(zhì)量。
智能監(jiān)控提升安全管控。系統(tǒng)將智能視頻監(jiān)控、人員定位、安全管理進行關(guān)聯(lián)，形成一套可自動預警的通知，快速反應(yīng)處理工作機制。通過智能監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)全作業(yè)面實時監(jiān)控識別違章行為，實時向安全管理人員推送人員、地點、圖片等告警信息，及時調(diào)派人員予以糾正。通過安全監(jiān)測和環(huán)境、洞室氣體在線監(jiān)測等，實現(xiàn)安全環(huán)境實時監(jiān)測檢測，統(tǒng)計分析，異常告警。同時，通過安全培訓考核模塊與人員定位的數(shù)據(jù)聯(lián)動，監(jiān)察未接受安全培訓或安全考核不合格者進入施工區(qū)域的危險行為，立即觸發(fā)向安全管理人員預警機制。該系統(tǒng)的實施可有效控制、消除現(xiàn)場的不安全因素，持續(xù)提高安全管控水平。
文｜張帆 王耀
作者單位｜河南新華五岳抽水蓄能發(fā)電有限公司
