基于数字化转型的特高压直流输电工程质量管理体系研究冷祥彪南方电网能源发展研究院有限责任公司研究员整个数字中国,我们南网提出数字中国的概念,南网积极贯彻要求,印发了我们“三三”转型的方案,明确了我们数字化转型的方法和路径,扩大数字化转型的方式,推进电网的数字化、服务数字化、运营数字化,包括数字产业化,我们在数字中国行动中落实相关的政策。
我们作为输变电工程,特别是特高压输变电工程数字化转型的意义,现在刚刚投产的特高压输电工程,建设规模、技术难度非常大,我们的质量管理,以数据驱动项目流程再造和管理的结构化。我们工程数字化转型是一个非常重要的意义。
背景三也是电网建设,企业必须走全面质量评价指标体系,保证我们高质量的产品。我们数字化要提高评价,目前数字化工程建设过程中有很多的只是信息化的角度,数字化程度的提高,有效提高我们的工程质量的评价的效率和精度。
我们南方电网公司目前智慧工地这块,数字化转型工作发挥了智慧工程的基础导则,今年也在修订中,也是我们主要牵头的。目前来说,只是适应了一两年,现在我们不仅是要数字化,而且还要智能化,在安全管控、技术、质量等方面要实行数字化,而且还在功能分析方面实现智能化。这是我们的构想,也是今年要企业的修订条例。
我们也进行了研究思路的分析,课题组从实际出发,针对特高压施工难度条件差、周期长等因素,我们工程质量建设的重要要素,研究我们管理的机制和管理模式,建立我们工程质量的评价体系和质量评价模式。
另外,我们要引入云计算、大数据、物联网、人工智能等最新成果,借助工程管理平台。目前南方电网、特别是国网特高压部,他们建立了大的数据中心,特高压的所有工程,他们的大数据都非常清楚,上次交流的时候大家也发现我们南网还走在后面。所以我们要搭建我们质量管理的数字化平台,借助项目管理系统,实现我们数字化转型,构建基于数字化转型全过程的全面数据采集、深入挖掘、系统分析、全状态感知的领域,打通各领域、各环节,强化数据共享和分析,形成经营和决策的义务,不断促进我们建设生产、经营管理的变革。
具体流程首先是信息化的建设,从工程实际出发,这个课题题目是特高压,我们用了普通的工程也是可行的。再下面是秉承创新的原则,借助工程质量的管理理论,全面梳理要素,研究管理模式,建立我们评价的模型。
云计算、大数据、物联网、人工智能等技术应用到我们工程管理的系统中。建立数字化平台,全面数据采集、挖掘、分析。强化状态感知,共享和智能分析,提高我们整体的效率,促进基建生产、经营管理的变革。
前面是我们整个的思路。
关于研究内容。做工程管理的南方中心站,工程管理咨询中心,质量管理过程中我们对工程的主要因素,影响工程质量的五个方面,人、机、材料、方法、环境等的分析。我们数字化转型目前还是在信息化阶段,塑造转型是信息技术引发的系统性变革,数字化转型的根本任务是要价值体系的优化,创新和重构。我们核心路径是新型能力建设,转型的关键驱动是数据,数据的要素。
研究内容第三部分,我们评价模型,我们进行评价模型的分析。目前来说,我们工程质量的评价处于初级阶段。首先我们工程从全链条来说,从规划、设计、施工、验收、运营,数据采集还不够全面,而且全链条没有打通。目前质量的统计也不足,质量视角分析不足,模块应用也不充分,业务的支持力度也不足。如果要搞数字化转型,各业务链,各链条要相互融通、配合。
我们通过前面的分析研究,建立了我们自己的管理的评价指标体系。首先,从管理水平的角度来说,质量的人员,机构的质量,方法的质量,环境的质量。
从技术水平来说,建筑工程,电气安装工程,项目安装工程,各个层细的方面,建立我们的指标体系。通过指标体系的建立我们设立权重,层次、模型、权重,各个项目不一样,我们要进行总的一致性验证,建立总的矩阵和模型。 通过理论方法,对评价进行矩阵的归一、规划。
通过模型我们建立了管理体系,质量管理体系。首先是我们从底层工程质量数据库,人、机、料、法、环五个方面。人大家知道,管理的要素。人在目前来说,我们做工程、项目都好,人管理越多也可能是坏处,所以我们要从工程项目的角度,完善工程责任的主体,信息出发,对人的要素进行梳理。机是我们使用的施工机械,目前我们建筑工程机械化程度非常高,目前也是在策划推广机械化,南网也是我们这边在牵头,支撑南网整个机械化施工的管理要素。料是材料,各方面检测,也是目前我们建设部发布的新的检测管理办法,也是在他的基础上进行检测的研究和分析、引导和推广。法是法律支柱。环指的是相关的环境监测,我们的工程对环境的依附也是非常高的,南北方完全不一样,施工的环境、雨季、天干等,特别是在特大直流输电的时候,长距离、跨省区也复杂,这方面也进行了梳理。
数据库,通过人工智能+大数据分析的技术+专家团队,制定了数据应用、更新等策略,职能管理、项目管理,我们建这个工具。通过数据库的建立,数据也可能存在错误,所以我们要进行交叉分析,还有数据智能的分析,质量、质子等进行分配、分类,提高数据执行能力。还有多维度的统计,我们要进行质量的透视能力和提高决策的能力,要多维度进行统计和分析。
这是大概我们平台的架构,软课题只是提到一个决策,给上层的领导,所以这是我们的平台架构。首先是丰富的采集手段,补全质量数据采集,第二是分析建立我们的数据分析应用工具库,质量专家的研究工具,数字化开发的固化工具,开发数据应用的工具,组建专家团队。再是结合各层的管理场景,调用数据和分析,形成执行的支撑能力。目前我们全网也是建成工程管理平台,我们也是建成全网对接的,工程项目的管理平台。通过不同的数据上,我们进行不同的分析,哪个方面领导看什么工程进度也好,工程分析也好,用工人数,整个的掌控,都有现场场景的管理。
最后是宏观数据的分析形成决策,政策的建议,引导技术创新的方向,实现一个标准的完善。这是我们决策支撑的应用。
这是整个我们的平台。
下面分析一下项目管理应用场景,目前我们大家做工程的来说都知道,我们工程项目的质量管理从几个环节来说,规划设计、采购、施工、施工安装、调试验收、生产运行。每个阶段有不同的介入,像规划设计到验收阶段,人员涉及人员的管理,整个全链条的。实验,采购设备的调试。物资管理,涉及的方面。
质量工程目标,我们每年工程的创优、国优也好,我们通过质量发展目标制定计划,规划设计阶段。报省的作业指导书,实验的验评,生产运行,是我们从项目管理,应用场景举例来分析,我们全面数字化管理的阶段。这是我们研究内容的一部分。
下面是工作举措,我们为公司提出,工程质量管理过程和管理机制各个环节的数字化、网络化,能实现工程管理的全面数字化、数字化模拟、感知、记录,建立科学、可靠、精确的质量评价模型。要不断地模拟、仿真,实现基于数字驱动的质量管理,运用信息技术,践行“互联网+”、人工智能的理念,提出我们的解决方案。
近期目标,我们要推进建设管理过程的数字化,这方面我们也在今年南网的输变电部,以前的基建部和审计部合并的。我们在开展整个建设过程的全数字化,加快智慧工程平台的建设,提升和应用。利用好智慧工程的平台和电网管理的模块,持续完善我们的数字化应用建设。我们也是承担了很多相关的内容,提升我们质量管理的实用化。
中期目标,推广业务应用的广度、深度,提升数字化应用。扩展业务的深度和广度,丰富分析工具。目前分析工具比较少,只是统计简单的分析,没有形成专家库或什么人工智能的方法。所以我们把数字化的移交,建立工程数据服务中心,健全管控标准体系,全面实现数字化和管控的标准体系。实现全过程、全在线,和项目的后期,生产过程的前期,实现成果的数字化。
远期目标是打造基建数字产业生态。形成纵向高效衔接的设计、施工、监理,规划、生产、物资、安监,构建我们全方位合作共赢的聚合平台,促进全产业链,合作伙伴的数据共享,打造数字化产业生态。这是远期目标。
通过前面的研究和分析,我们提出相关的工作建议。首先,我们有序推进数字化工作,我们了解到整个国网,特别是电力领域比较少一点,特别是交建领域,数字化、机械化施工应用得非常好,像隧道、地铁应用非常广。所以我们在这方面进行相关的规划,推广数字化计划施工的规划和研究。
第二,在工序验收的时候采用。我们建立工程数据库之后,对工程验收、产业验收、智能验收的模式,我们也做相关的研究。
第三,验收阶段推进数字化验评,最后我们还是要有验收和评价各个档案、工序、工程等。
第四,要在创优基础上实现全面质量管理的智能化。大家知道,每年国家行业工程奖,国家电力行业的工程奖等,这块我们也在开展,也是产业数字化的,今年南网就是采用这种模式。
第五,疫情期间我们优质工程全国进行现场复查,从档案资料,从现场质量,都要复查的。疫情期间采用线上线下结合,按照专家执行的方向,视频的模式走的路线,也是数字化应用和智能化应用,我们的一定的模式。
第六,电子档案这块,各方面也有研究,人民大学,我们每年档案局,相关的应用,这个方面我们工程领域确实也要往这边靠,怎么去实现,这是我们很大的一块研究内容。特别是我们工程档案也是非常重要的,运营、交接、数字化移交等。目前数字孪生的研究,工程领域数字化孪生的设计、仿真建设,再到移交,也是我们开展的范围。
大数据分析。 这是我们总体的工作建议,最后说一下我们的结论和展望。 数字化转型的输变电工 程,管理是现代技术和工程管理的深度融合,是实现工程质量全过程管理的数字化、网络化、智能化的新型工程管理方式,也是提升工程品质,控制成本有效的管理手段,是我们工程全面质量管理的必由之路。 展望是随着我们第一阶段,信息化、大数据的推广应用,数字化实验模型,在制定层面各种数据标准应用的指导,为大数据提供应用条件。
第二阶段是要把标准化、程序化和大数据、质量评价的科学性、准确性提高。
第三是工程质量评价的整合,有利于大数据的形成和积累,进一步推动现代电网的建设。中国式、现代化电网的建设。这是我的汇报,谢谢。
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