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摘要:數字化是信息化的高級階段,信息化是將業務流程和數據通過信息系統來處理,實現信息共享,提高效率,促進業務流程優化和重構;數字化可以實現數據深化利用與增值,促進業務轉型與創新。現以中電投工程公司承建的風電工程總承包項目為例,研究數字化從項目施工組織策劃到移交生產階段在項目管理中的應用,證明數字化在提高工程質量、保障工程安全、推進工程進度、節約資源、提高管理水平方面的效果。
關鍵詞:風電項目;數字化;項目管理
引言
近幾年,我國風電行業快速發展,截至2019年,新增并網風電裝機2574萬kW,累計并網風電裝機2.1億kW,占全國發電裝機的10.4%。根據“2020中國電力規劃發展論壇”的數據信息,預計“十四五”期間風電規劃裝機可達5.4億kW。當前,國家正進一步加快能源變革轉型,實現煤電布局優化,新增能源需求主要由清潔能源滿足。隨著風電行業的持續發展,項目建設規模不斷擴大,工程技術及管理難度逐步提高,現有的項目管理方式已不能滿足大型項目管理對項目質量、進度控制及安全管理的要求,因此工程建設管理企業正朝數字化、智能化方向迅速發展,數字化、智能化管理的重要性日益突顯。本文以中電投工程公司承建的風電工程總承包項目為例,研究數字化從項目施工組織策劃到移交生產階段在項目管理中的應用,證明數字化在提高工程質量、保障工程安全、推進工程進度、節約資源、提高管理水平方面的效果。
1數字化在工程項目管理中的應用研究意義
當下,數字化已滲透到工程建設的方方面面,并已悄然改變風電行業的建設管理方式。集團公司在“十四五”數字化規劃中,明確提出推進數字化轉型,促進集團公司高質量發展。為進一步落實集團公司數字化轉型,加強落實項目質量控制和安全生產管理,提高管理人員對項目的管控能力,促進項目管理目標的實現和企業健康發展,對風電項目建設數字化管理平臺進行研究十分必要。
2風電工程項目管理數字化平臺建設的總體思路
數字化工程建設管理平臺的應用要貫穿于工程的建設階段,具備設計、施工、安裝、調試工程的管理能力,實現工程數字化建設和移交。風電工程的數字化系統構建主要從風電建設管理的難點和質量控制著手,根據風電工程建設經驗,風電項目存在施工區域面積非常廣、道路及基礎土建工程量巨大、建設工期非常緊、地處偏遠、信息傳遞困難、易發生質量安全事故等難點,施工質量控制、風機吊裝重大作業安全管理、施工進度的編排推進等方面是項目管理的重點。數字化平臺的建立主要要從解決難點和重點工作入手??傮w而言,風電工程項目管理數字化平臺結構設計如圖1所示。
3風電工程項目管理數字化應用
3.1協同、文檔一體化
建立工程項目多方協作云平臺,依托云計算,以“文檔圖紙管理”“任務流程審批”“工作協同”“項目溝通”“問題追溯”為核心,建立虛擬的項目協作環境,連接工程項目中的人員、數據和流程,幫助工程項目團隊實現工作協同和信息溝通、項目圖檔的集中存儲和高效分發共享、各種工作任務流程(如審批、變更、驗收檢查等)的執行協調和跟蹤,并針對項目各類文件過程管理與文件組卷歸檔割裂、脫節現狀,將過程文件、記錄流程化、表單化,通過文件二維碼與竣工檔案鏈接,實現過程文件的“預組卷”,使工程建設與文檔工作同步,確保最終的竣工資料按時順利移交。
3.2質量管控過程創新
3.2.1質量管理支持系統風電項目要實現質量管理一流的關鍵點在于強化過程質量管理。通過質量管理過程的RCA分析,總結出以下在項目質量管理過程中存在的突出問題:質量相關人員(特殊工種和特種作業人員)資質不合格,方案管理缺失,砼澆筑、模板拆除等關鍵工序把關不嚴,驗評記錄與驗收不同步等。為有效解決以上突出問題,按照質量管理PDCA的原則,建立質量管理支持系統:(1)施工過程專項管理鏈條化→線上和移動APP固化施工過程控制流程;(2)工程文件報審流程表單化→對質量管理過程的流程進行表單化;(3)質量驗收管理同步化→檢驗批線上報驗,同步編制驗評表,移動端同步查詢;(4)方案管理菜單化→方案清單及方案審查管理,實現施工方案的全過程流程化管理、跟蹤及查詢功能。
3.2.2風機基礎大體積混凝土質量監測系統在山地風電項目中,風機基礎大體積混凝土達600多m3。混凝土澆筑后水泥在水化過程中會釋放出大量熱量,且主要集中在澆筑后的7天左右,混凝土中心溫度很高,形成的溫度梯度會使混凝土內部產生壓應力,溫控不當會產生裂縫,人工進行質量控制難度相當大。針對這個問題,建設實時監控系統,在養護期間對混凝土溫度通過計算機系統進行實時監控,及時了解混凝土溫度的實時變化情況,系統實現自動提示和預警,以便采取合理的養護期溫度控制措施。
3.2.3AR質量樣板輔助質量驗收系統建筑施工一線作業人員操作不規范,技能水平參差不齊,采取口頭、文字等方式進行技術交底和崗前培訓往往不能達到應有的效果,且技術交底、崗前培訓、質量檢查、質量驗收等方面都缺乏統一直觀的判定尺度。為解決這一問題,可以推行工程質量樣板引路+AR智能工藝培訓、交底、管理的做法,使之成為工程施工質量管理的一項措施,即根據工程實際情況樣板引路+AR智能工藝培訓、交底,配上反映相應工序等方面的科技手段,使技術交底和崗前培訓內容更為直觀、清晰,易于了解掌握,同時也提供了直觀的質量檢查和質量驗收的判定尺度,從而有利于消除工程質量通病,有效促進工程施工質量整體水平的提高。
3.3安全數字化應用解決瓶頸難題
3.3.1基于三維地圖的工程實時指揮系統項目指揮系統是一套依托于風機的視頻監控設備和網絡,具有信息、多維地圖、人員調度、實時軌跡、遠程指揮等功能,能實時呈現人員、設備所產生的音視頻數據、即時通信信息、位置信息,實現可視化指揮調度及前后方高效互動。具體功能應用有:(1)3D電子沙盤模擬整個項目地形地貌,以3D電子地圖方式展示整個風電項目;(2)沙盤動態反映項目工程建設進度;(3)與施工現場視屏監控系統聯動,將現場視頻監控畫面實時傳回,使管理人員及時、多角度、全方位了解現場安全文明施工、質量、進度等情況,及時掌握現場動態;(4)以數字地圖為平臺,人員和機械配帶定制胸卡(或智能安全帽),通過LTE基站獲取現場定位,記錄人員、機械行經路線,并同時傳回指揮中心大屏。
3.3.2數字勞務信息管理建立勞務實名制,實現用工實名制管理(含勞動合同記錄、安全培訓記錄、不良行為記錄)、入場安全考試、特殊工種持證管理,利用APP移動端實現人臉、指紋簽到,北斗/GPS移動定位考勤,應急安全教育短信發送等,針對不用智能手機的農民工研發定制設備硬件。能夠實現風電開放式項目現場的建筑工人實名制管理,使得用工臺賬信息實時、準確,便于上傳政府相關部門實名制平臺,實現對分包單位勞動用工實施監督管理;能夠掌握施工現場用工、考勤,審核分包單位編制的農民工工資支付表、考勤數據,審核情況可及時向農民工反饋,防范項目現場的建筑工人勞資糾紛。
3.3.3智能安全管理支持通過勞務實名制,實現智能準入控制,規范現場人員及機械的出入管理,強化安全管控手段;引入手持移動終端,強化現場安全的動態檢查,做到現場違章和隱患及時發現、跟蹤和整改,實現閉環管理;通過過程安全管理,收集安全過程管控的相關數據并進行匯總、分析,查找各單位或各區域的薄弱環節和重點控制項目,有效控制現場施工質量安全風險,提升管理績效。
3.4工程進度計劃管理與分析系統
工程進度計劃管理系統根據風電項目關鍵線路條件,輔助項目從源頭快速有效制定合理的進度計劃,快速計算最短工期、推演最優施工方案,提前規避施工沖突;施工過程中輔助項目計算關鍵線路變化,及時準確預警風險,指導糾偏,提供索賠依據;最終達到有效縮短工期,節約成本,增強企業和項目競爭力,降低履約風險的目的。進度分析系統能為項目管理人員及公司領導和部門提供準確的項目實時情況,可詳細查看各項目總工期、各關鍵里程碑節點提前/滯后情況,實時工期預警,提前掌控風險,通過實時進度報表、圖表的形式進行動態統計、對比、分析,能直觀體現項目信息數據,便于及時采取糾偏措施。
4結語
綜上所述,通過數字化與項目管理的結合應用研究,數字化管理能夠實現文件檔案一體化,提高資料與現場實體工程同步性,質量控制得到了非常大的強化和提升;實現互動性的安全管控和預警,對施工進度進行編制分析和調控,提升進度糾偏能力,使得風電建設管理從過去的“粗放型”轉變為“質量和效益”并重,提高管理的整體協調程度,可有效解決項目管理存在的問題,提高企業生產經營管理和項目管理的效率和效益。
作者:朱春源 單位:中電投電力工程有限公司