数智融合背景下电力工程建设全周期管理机制研究
李萌 袁博
国家电投集团陕西电力有限公司铜川(延安)事业部 7150000
引言
近年来,随着我国电力工程建设如火如荼地展开,控制工程建设成本、提高工程经济效益已成为所有电力工程建设部门急需攻克的难关。全生命周期工程造价管理模式因其在保证工程建设质量和控制工程建设成本方面的巨大优势,已在很多工程建设项目中发挥了巨大作用,正被越来越广泛地应用于各个行业。将这种先进的管理模式引入电力工程建设项目,已成为大势所趋。当前,随着数字化、智能化技术的快速发展,电力工程领域正加速向“数智融合”方向转型。依托 BIM、物联网、大数据和人工智能等手段,实现全周期数据贯通、协同管控与智能决策,为造价管理和项目绩效提升提供了有力支撑。
一、“全周期”管理理念的演变
“全周期”的管理理念是出于大型项目工程建设全过程的质量和效益要求而提出的,强调的是计划、设计、施工、验收、运维全过程、全员和全因素的一体化综合管理。由于大型化和专业化发展特点给电力工程项目带来的管理和工艺日益复杂化,传统的分段式和分割式的管理方法已经不适应多项工作同时运行的要求。近年来,借助信息化的方式结合智能化的方式使电力工程全生命周期的管理转变为以数据为主线、协同有效、风险可控的智慧管理发展模式。这种“全周期”着眼点并不是单一环节改善,而是更加注重不同阶段的数据连贯性以及人工全生命周期产生的价值,并成为推动工程优质发展的重要发展理念。
二、数智融合技术在电力工程建设中的应用
(一)数字建模技术在项目全阶段中的应用
BIM 等数字建模(例如 BIM、CIM)技术是电力工程建设管理全过程数字化控制的重要工具,从项目开始设计建模入手,基于 BIM 从细节化的设计开始,更早更有效地识别潜在风险,并提高方案优化的程度。从施工生产着手,将模型纳入进度、成本、物资等信息进行有效把控,实现从现场可见可把控的提高质量行为。从交工验收做起,基于建模信息生成的数字孪生技术,用于预测设备工况和提供自动保养计划等,以一个 500kV变电站的项目为例,实现了建模覆盖从场平布置、设施配置直至管道碰撞和完工验收到达全过程,工作质量得到提升,避免了返工,提升了交工标准。同时为后期的智能化运维提供了保障。
(二)数据采集与智能分析支持工程决策
在电力工程施工过程中,采用物联网和传感器采集数据的技术能及时获取工程施工现场环境温度、湿度、机器动作、电气参数等关键值信息,并传输至云数据中心进行处理,由大数据、人工智能分析结果作为决定进度、质量、安全方面的重要参考依据。如某输变电工程采用无线传感器组网监控重要工序与周边环境的信息,通过智能化分析系统及时发现施工异常动作,并自动形成问题清单与整改措施。工程经理可通过大屏幕数据监控总包工程进度,灵活调配人力和其他资源。这“数据驱动决策”方法,提高了工作效率和精确度、反应速度,保证了工作按标准进度完成。
(三)信息系统平台支撑下的协同管理机制
信息系统平台是数智融合背景下电力工程协同管理的枢纽。涵盖项目、规划、采购、建造、运营等子模块来打破数据孤岛以及推动各职能机构、各部门之间信息联接与资源沟通。例如以云协同管理软件,软件可以帮助所有的参与人员如设计人员、监造人员、工程师、顾客等在线共享图纸、项目进展、变更和质量监督信息,并且当关键字段启用后,将触发自检和预警。某省电网公司已在实行“云监理 + 智慧工地”的管理举措,把工作岗位和现场监管状况实时反馈总部管理中心,这样做使得远程专家可以及时参与关键议题的决策与解决方案制定。运用信息化管理软件可以提升众多利益相关者协同工作效率和各层面项目管理整合水准。
三、数智融合背景下电力工程建设全周期管理的策略
(一)构建跨阶段数据共享与协同平台
实现工程建设全周期管理的关键是构建跨阶段的数据共享与协同平台。例如以南方某省的大型超高压输电工程项目为例,团队提出基于云计算的数据协同平台,把从筹划到完工、运营维护期间的各种数据都囊括其中,并把有关图纸、协议、物资、机械、进度等等方面所有信息都实现了标准化的统一管理,突破了不同软件系统的壁垒。工作人员可通过移动端向后台推送最新图片、进度,让管理层能够及时得到工作开展情况和质量状况的最新信息,该平台还具有分级授权、自动预警、跟踪记录等功能,既保有信息保密性同时也有助于促进各单位的合作效率。在实践运用过程中发现,该工程的数据流贯通使信息响应效率提升 30% 以上,且降低了问题解决的时间,这对大中型复杂项目管理工作与风险防范都有积极的作用。
(二)强化智能化风险预控与质量监管
数智技术为电力工程风险预控与质量监管赋能。通过 AI 算法对历史项目数据、现场传感器数据及外部环境数据进行综合分析,提前识别潜在风险点和质量隐患。例如,某抽水蓄能电站项目在基础开挖阶段引入智能风险管控系统,平台实时接入边坡监测、振动、应力等多源数据,系统自动比对历史事故库,发现异常立即推送给项目经理,并生成预警报告和应对建议。施工团队可据此及时调整施工方案或加固措施,有效预防了安全事故发生。同时,智能巡检机器人结合图像识别,对设备安装质量和现场工艺实现自动化检查,大幅提升了质量监管的精细化与科学性,实现了全过程的智能预警与闭环整改。
(三)完善全周期智能化运维支持体系
全周期智能化运维体系是电力工程后期高质量运行的保障。以某地500 千伏变电站为例,业主单位在工程交付后导入智能运维平台,平台集成了设备健康管理、远程状态监测、智能诊断与工单派发等功能。变电站设备通过物联网传感器实时上传运行参数,系统基于大数据模型自动识别设备异常趋势,提前推送检修预警,减少突发故障。巡检人员利用移动终端接收智能派单,现场拍照、录入缺陷后同步更新维护档案,实现运维全流程的数据闭环和知识积累。智能平台还可根据设备历史表现,动态调整维护策略。实际应用表明,智能化运维大幅降低了停电次数和人力成本,显著提升了电力工程全生命周期的管理水平和可靠性。
结语:数智融合正重塑电力工程建设的全周期管理模式,实现了项目从前期设计到后期运维的数据贯通与智能协同。数字建模、智能分析和信息平台等技术的深度应用,不仅提升了工程管理的透明度与效率,也显著增强了风险预控、质量监管和智能运维能力。案例表明,基于数智平台的数据共享与协同,有效推动了各阶段管理的创新与升级。未来,随着技术持续演进和管理理念的优化,电力工程全周期管理将更加智能化、精细化和高效化,为行业高质量发展和能源转型提供有力支撑。
参考文献:
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