史小恒

(中國電力工程顧問集團公司，北京 100120)

2009年是中華人民共和國建國60周年，而2010年將是電力勘測設計行業(yè)第一家設計單位東北電力設計院建院60周年。迄今，電力勘測設計行業(yè)伴隨著新中國電力事業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)走過了59年。建國60年來，我國電力從建國初期的185萬kW裝機容量，發(fā)展到今天的8億kW裝機容量，60年增長了433倍。其間，電力勘測設計行業(yè)為我國電力建設做出了不可磨滅的貢獻。而電力勘測設計信息化在此一貢獻中居功至偉。

建國初期，電力設計手段十分落后，設計和制圖采用計算尺、算盤、三角板、圓規(guī)、鉛筆等簡陋工具，完全依靠手工作業(yè)方式完成勘測設計工作。20世紀50年代末，設計人員開始自行研制電子計算機，并應用于電力工程設計計算。從此，拉開了電力勘測設計手段創(chuàng)新的序幕。半個多世紀以來，電力勘測設計手段創(chuàng)新緊緊圍繞以計算機技術為核心的新技術應用展開，先后經(jīng)歷了計算機設計計算階段、計算機輔助設計階段、計算機輔助管理階段、設計系統(tǒng)集成階段和三維設計應用階段。

1958年，華北電力設計院在電力勘測設計行業(yè)中率先組織自行開發(fā)電子計算機——161機，并編制完成了管道應力計算、土建框架計算和線路鐵塔計算程序。電力勘測設計行業(yè)開始進入計算機設計計算的起步階段。到1980年各電力設計單位自行開發(fā)和引進各類設計計算程序近100個，基本覆蓋了電力勘測設計的各個專業(yè)，電力設計計算的電子化達到70%。

1977年，在當時的水電部規(guī)劃設計院主導下，有關電力設計單位展開了計算機繪圖項目協(xié)同攻關，開發(fā)完成了鋼筋混凝土框架施工圖繪圖軟件、鋼珩架施工圖繪圖軟件、航測計算與斷面自動繪圖軟件。三個自動繪圖軟件的開發(fā)應用，使該類施工圖繪制時間縮短了10倍以上。電力勘測設計行業(yè)從中看到了計算機輔助設計的希望，計算機應用重點開始轉向輔助設計。到1995年，電力設計單位先后開發(fā)各類CAD軟件近300種，基本覆蓋了電力工程勘測設計各專業(yè)施工圖階段的所有圖紙。微型計算機擁有量達到9000臺，平均每2個設計人員擁有一臺計算機。聯(lián)網(wǎng)計算機達到4000臺。設計計算電子化超過90%，70%的方案優(yōu)化由計算機輔助完成，CAD出圖率超過80%，設計效率普遍提高了5～8倍，設計差錯由手工出圖的5%降低到1%，工程造價降低10%。初步實現(xiàn)了甩圖板。

在積極推廣CAD技術應用的同時，計算機在電力設計單位生產(chǎn)經(jīng)營管理方面的應用也同時展開。1986年，水電部電力規(guī)劃設計院組織制定了《電力設計部門“七五”期間開發(fā)應用MIS實施計劃》，在系統(tǒng)分析基礎上明確和安排了包括：人事、計劃、財務、檔案、物資、質量、勘測、教育培訓、工程信息及辦公事務管理等10個MIS系統(tǒng)的開發(fā)、應用。到1993年，10個電力勘測設計生產(chǎn)經(jīng)營管理MIS系統(tǒng)全部投入使用，極大地推進了計算機輔助管理，提高了電力設計單位的管理效率和管理水平。

十一屆三中全會以后，隨著我國的改革開放，在電力建設上與國外設計、制造企業(yè)交流逐年廣泛和深入。1979年，通過引進30萬kW和60萬kW亞臨界機組設計和制造技術，電力設計單位開始了與西方先進國家工程公司的設計合作。在與國外工程公司交往、合作中，電力設計單位看到了國際工程公司以設計集成系統(tǒng)為載體，在設計手段、設計流程、設計管理等諸方面與我們的差異，以及這種差異所帶來的設計精細化、質量保證精確化、管理精益化的差距。建設自主的電力設計集成系統(tǒng)成為當時電力設計單位的共識。

1995年，電力設計單位召開了第五次計算機領導小組擴大會議，研究通過了《電力工程設計與信息系統(tǒng)集成總體設計報告》，確定了系統(tǒng)集成的總體架構，并著手與東大阿爾派軟件公司在AutoCAD平臺上開發(fā)電廠設計集成系統(tǒng)Auto PDS。從此，電力設計單位邁出了設計系統(tǒng)集成的第一步。

與此同時，電力設計單位也開始了三維設計的嘗試：1995年，西北電力設計院和西南電力設計院，先后采用Calma系統(tǒng)搭建了電廠主廠房三維模型，電力工程三維設計的應用性研究取得了階段性成果。

1998年，電力規(guī)劃設計總院聘請國際知名電力設計公司——美國Sargent & Lundy公司進行專項信息化調(diào)研和咨詢，得出結論，即：要立足三維、進行系統(tǒng)集成和實現(xiàn)設計流程再造。為此，電力設計單位開始全面引進PDS和PDMS工廠設計系統(tǒng)，以三維工廠設計為龍頭、數(shù)據(jù)庫為核心、網(wǎng)絡為支撐，著手定制開發(fā)、系統(tǒng)集成和工程應用實踐。電力設計單位進入了設計系統(tǒng)集成和三維設計應用的新的階段。

經(jīng)過十年的設計系統(tǒng)集成和三維設計應用，今天，主要電力設計單位在勘測設計信息化上發(fā)生了本質變化：

在工程設計方面，三維工廠設計軟件已經(jīng)成為發(fā)電工程布置設計的基本工具；三維地形測量軟件、三維總平面布置系統(tǒng)、三維六道設計系統(tǒng)、三維結構設計計算軟件等在工程中得到廣泛應用；三維可視化選線系統(tǒng)等已經(jīng)成為電網(wǎng)設計優(yōu)化的有效工具。三維設計取代二維設計，成為電力設計單位工程設計的主要手段。適應全新的三維設計模式的“項目定制、工藝設計、布置設計、詳圖設計”的發(fā)電工程設計新流程基本形成。面向工程采購、工程建造的精細設計、精確設計已經(jīng)成為工程設計信息化的主要目的。電力設計單位初步具備了數(shù)字化工程移交能力。

在工程設計管理方面，開發(fā)、應用了設計協(xié)同平臺，實現(xiàn)了工程設計全過程和全專業(yè)的設計計劃管理、設計文件控制與共享、設計配合、設計校審和工程歸檔。

在工程項目管理方面，EPC項目管控平臺在計劃管理、費用控制、采購管理、工程文檔管理、工程安健環(huán)和質量管理等方面實現(xiàn)了工程項目管理平臺化，具備了EPC項目的管控能力和管控復制能力，并在各電力工程EPC項目中得到了深入應用。

電力勘測設計業(yè)務與信息化的有機融合在電力設計單位經(jīng)營生產(chǎn)上產(chǎn)生了巨大效果，根據(jù)中國電力工程顧問集團公司2009年對所屬7家設計單位進行的信息化水平評測的數(shù)據(jù)統(tǒng)計：10年的信息化應用，使設計效率提高81.3%、設計周期縮短33.6%、設計差錯降低34.3%、設計更改次數(shù)減少44.2%，工程采購精確度提高32%、建安工程量下降14%、EPC工程費用降低6.3%，顧客滿意度提高15.6%。

電力設計單位52年計算機應用，特別是改革開放30年來信息化建設，不但為企業(yè)自身創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益以及社會效益，也得到了國內(nèi)同行的好評與認可。全國優(yōu)秀軟件評選工作，迄今已歷20年。自1988年第一屆全國優(yōu)秀計算機軟件評選以來，20年間電力設計單位共有124個軟件和應用系統(tǒng)榮獲金、銀、銅獎(其中金獎10項，銀獎34項，銅獎80項)。優(yōu)秀工程設計軟件評選活動，極大地鼓勵和推動了電力勘測設計行業(yè)信息化。

電力設計單位信息化應用成果也得到了國際工程界主流媒體的贊譽。美國工程新聞紀錄(ENR 2007)年第12期曾專題介紹北京國電華北電力工程有限公司信息化應用，文中指出：“在世界經(jīng)濟高速增長的環(huán)境下，企業(yè)的成功依賴于成本的控制和靈敏的市場反應，NCPE及其1550個項目的實踐將這一理論變成了現(xiàn)實。NCPE通過應用協(xié)同設計平臺，實現(xiàn)了先進的設計模式和靈敏的信息溝通，提高了項目質量。由于協(xié)同工作效率的提高，NCPE在兩年的時間內(nèi)節(jié)省了30%的項目管理時間和超過1000萬美元的項目成本。”

信息化是我們從工業(yè)社會向信息社會前進的一個過程，是一個實踐、認識、再實踐、再認識循環(huán)往復不斷上升的過程。電力勘測設計信息化達到今天這一水平，是獻身于電力勘測設計信息化的幾代人，長期不懈、持續(xù)努力的結果。

回顧電力勘測設計信息化52年的發(fā)展歷程，可以清楚地看到我們今天的認識和成績所經(jīng)歷過的曲折，以信息化目標為例：

1983年，我們提出的目標是：經(jīng)過15年左右的努力，于1995年達到美國EBASCO公司當時的計算機應用水平，在電力規(guī)劃、火電站和送變電工程的勘察設計以及企業(yè)管理的數(shù)據(jù)處理中，凡能用計算機的都應采用計算機。

1991年，提出的目標是：各電力設計院在“八五”期間建成電力勘測設計計算機輔助設計系統(tǒng)，形成包括勘測設計各階段和各主要專業(yè)的從方案構思、分析計算、方案優(yōu)選優(yōu)化到出圖制表的總體能力，其生產(chǎn)能力達到勘測設計能力的40%左右，并同時建成電力勘測設計管理信息系統(tǒng)，形成以生產(chǎn)管理為核心，包括作業(yè)、管理、決策多個層次，對勘測設計信息進行綜合處理的管理能力。

1994年，信息化的目標是：到20世紀末我們的計算機應用達到當前的國際水平。建成以數(shù)據(jù)庫為中心、以網(wǎng)絡為支撐的具有多功能綜合處理能力的集成化應用系統(tǒng)，系統(tǒng)的模式和總體功能達到美國Bechtel公司已建成的PAS(工程設計自動化系統(tǒng))的水平；計算機裝備水平達到平均每2個技術人員有一臺工作站或微機；設計計算以及可研和初步設計階段的主要設計成品由計算機完成，CAD出圖率達到95%以上，基本甩掉設計圖板；90%以上的工程設計人員和管理人員會熟練使用計算機解決設計或信息處理方面的問題。

2001年，提出的目標是：實現(xiàn)網(wǎng)上三維可視化多專業(yè)協(xié)同設計和網(wǎng)上多部門多層次管理作業(yè)，計算機技術在設計和管理中的應用，達到國外大型工程公司90年代末期的先進水平。

2006年，我們“十一五”信息化目標是：瞄準國際工程公司信息化應用水平，建立以數(shù)據(jù)庫為中心，網(wǎng)絡為支撐，項目管理為主線，集規(guī)劃、咨詢評估、設計、采購、建設和工程項目管理應用于一體的集成系統(tǒng)及管理信息平臺。滿足數(shù)字化工程公司的要求，并具備提交完整工程數(shù)字化產(chǎn)品的能力。

近25年信息化目標的發(fā)展演變，可以清楚地看到：

在信息化工作的推動力上：我們從信息技術推動、應用推動，演進到今天的戰(zhàn)略推動；

在信息化系統(tǒng)架構上：我們從計算機輔助設計計算、實現(xiàn)CAD，演進到今天的設計系統(tǒng)集成；

在信息化應用效果上：我們從提高個人效率、專業(yè)效率、企業(yè)整體效益，演進到今天的通過為顧客創(chuàng)造價值提升自身價值。

52年電力設計單位信息化發(fā)展軌跡表明：我們已經(jīng)從初期的計算機應用，成長發(fā)展到追求探索企業(yè)信息化的本質上來。黨的十七大報告指出：“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進信息化與工業(yè)化融合，促進工業(yè)由大變強”。這個“融合”說出了信息化的實質，“融合”就是一體化，信息化不再是工具，不再是支撐，而是企業(yè)核心能力本身。這就是我們今天對于電力勘測設計信息化的認識。

“十二五”將會是考驗企業(yè)在信息時代生存發(fā)展本領的重要的五年，建設信息化企業(yè)將是下一個五年電力設計單位，特別是我們中國電力工程顧問集團公司信息化的重點。

為此，在今后5年乃至更長一段時間內(nèi)，我們信息化的主要任務是：深度思考和理解工程的本質；扎實梳理工程設計和工程項目管理的數(shù)據(jù)流、工作流、管理流，以數(shù)據(jù)流引導工作流和管理流，實現(xiàn)三流合一；在已經(jīng)取得的信息化成果和經(jīng)驗基礎上，全面開展數(shù)字化設計和數(shù)字化工程項目管理實踐；以為客戶創(chuàng)造價值為宗旨，建設信息化能力平臺為核心，成為信息化企業(yè)為目標，全面、深入推進電力勘測設計信息化。