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基于BIM技術的碼頭運維管理系統(tǒng)研究

2021-03-05 06:32于海濤于從芹
工程與建設 2021年6期
關鍵詞:液化碼頭運維

于海濤, 于從芹

(山東港通工程管理咨詢有限公司,山東 煙臺 264000)

0 引 言

隨著信息技術的發(fā)展,管理信息化、數據化已成為現代化港口碼頭的重要目標之一。目前,中國各大港口為不斷提高其運營效率和管理水平,均在積極引進先進的技術和設施。港口設施管理正逐步向專業(yè)化、規(guī)范化、標準化邁進。本文通過某港口液化碼頭為例,應用BIM技術進行三維建模,在BIM模型的基礎上,結合該碼頭現有的管理模式,從設施臺賬、空間定位、維修管理、定檢管理、庫存管理、統(tǒng)計管理等方面進行了系統(tǒng)性的研究。結合該液化碼頭的實際情況,通過建設一套基于BIM技術的運維管理平臺,將該碼頭的設施、管理、運行等信息資源集成到一體,形成一個標準化、程序化、智能化的碼頭信息庫,運用大數據、云計算等技術形成分析成果,通過三維圖形以可視化方式展示出來,有利于進一步提升港口和液化碼頭的信息化水平,對我國港口信息化發(fā)展具有重要意義。

1 BIM技術在碼頭運維管理中的優(yōu)勢

經過近十幾年BIM技術的發(fā)展和普及,一套完整的BIM模型,已經能夠將全生命周期不同階段的成果信息無縫銜接起來。

在已有的BIM技術基礎上,結合碼頭的管理流程、檢修流程、臺賬信息、統(tǒng)計要求等等,研發(fā)搭建一套包含電子文檔管理、空間位置展示、設施維修和保養(yǎng)管理、庫存管理以及統(tǒng)計管理的運維管理平臺和移動終端,可以充分實現檔案信息電子化、空間定位具體化、管理流程標準化和程序化、計劃編排與提醒智能化、數據統(tǒng)計實時化等,從而實現碼頭運維信息的集成與共享。

通過搭建一套運維管理平臺作為數據中樞,如圖1所示,消除碼頭原有模式所形成的信息孤島,將碼頭各個生產環(huán)節(jié)產生的數據集中處理、加工、統(tǒng)計、分析、輸出,實現碼頭管理更準確,更直觀,更高效,打破傳統(tǒng)壁壘。

圖1 運維管理結構圖

2 BIM技術在碼頭運維管理中的應用

通過搭建的液化碼頭運維管理平臺和移動終端,首先可以實現該液化碼頭的三維化1∶1展示,同時以三維模型為基礎,從空間、維修、定檢、資產、安全等方面進行系統(tǒng)性整理和集成研究,并開發(fā)出滿足各個需求的功能。

表1 液化碼頭運維管理平臺功能表

2.1 模型創(chuàng)建以及運維平臺搭建

本液化碼頭共包含約4公里長管廊2條,新舊涵洞2個,102#、103#、104#、105#裝卸泊位4個,中控樓(3層)2棟以及沉箱結構碼頭基礎等。本項目是集綜合管廊、辦公建筑、裝卸工藝等于一體的較為復雜和典型的綜合體。根據業(yè)主要求,三維模型需要滿足資產管理、安全管理、檔案管理等要求,同時也要滿足液化碼頭的可持續(xù)發(fā)展的需求,將碼頭的相關資料和信息添加至模型當中。

根據業(yè)主對于碼頭管理的需求,結合現有的管理模式,對已經創(chuàng)建的三維模型全部賦予對應的屬性信息,采用數字信息模型+碼頭管理的模式,將三維模型與碼頭管理流程相融合,再根據各自需求開發(fā)不同的功能,研究搭建一套運維管理平臺,如圖2所示。

圖2 液化碼頭運維管理平臺關系框架

2.2 碼頭設施空間定位管理

依據現場實際空間定位信息將碼頭所有內容還原至三維模型;參照碼頭現有的資產臺賬,將所有內容整理形成目錄清單,并按照統(tǒng)一的規(guī)則進行編制唯一識別碼。綁定編碼與三維模型,即可實現三維模型的空間定位。可以幫助相關部門提升設施查找效率,極大提高設施定位的準確性。同時,為滿足維修與定檢功能需求,將維修與定檢詳細到設施的具體的部位,整合歷年的維修記錄、定檢記錄以及設施的維護保養(yǎng)標準等內容,展示效果清楚明了。

2.3 碼頭設施維修和定檢管理

將碼頭原有的紙質化作業(yè)管理報表直接由線下轉為線上,由紙質記錄變?yōu)殡娮訑祿?。實現各類數據相互關聯(lián)和實時交互顯示,減少信息重復錄入,加快信息流轉,同時存留電子版檢修記錄,方便快捷。

通過設定碼頭設施檢修計劃及檢修周期,可以實現計劃自動編排、界限值提醒以及計劃按時提醒等,每個周期自動生成計劃工單,并根據人員崗位職責以及排班情況,實現智能派工,減少人為判斷,避免漏檢和誤檢,提高管理水平和正確性。與此同時,通過移動終端推送相關信息提醒,提高工作任務流轉速度,加強辦公靈活性,實現智能運維管理,如圖3所示。

圖3 液化碼頭運維管理平臺數據庫

2.4 碼頭資產管理

通過三維模型實時展示碼頭內所有設施、設備、建筑、結構等,定期根據現場實際狀態(tài)更新三維模型內容,提高管理精度和準確性。同時,將非固定性資產通過添加產品信息、設計信息、生產信息等,可以實現快速查閱相關參數,并且可以提高對非固定性資產的統(tǒng)計和追蹤。

2.5 安全管理

利用三維模型向進入碼頭人員講解各類檢測裝置、火災應急報警裝置、消防設施等具體安裝位置和存儲地點,同時可以利用三維虛擬空間向相關人員講解安全疏散路線,制定安全逃生預案,為緊急疏散和人員撤離提供保障支持。

2.6 數據統(tǒng)計分析

利用三維模型和運維管理平臺所記錄的龐大數據信息基礎,可以實現各類數據計算統(tǒng)計,例如,設施故障率統(tǒng)計、品牌故障率統(tǒng)計、零部件更換率統(tǒng)計、人員維修工時統(tǒng)計等等,可以以各類形式表格展示統(tǒng)計結果,一目了然。

3 運維管理平臺搭建的核心基礎

本運維平臺的搭建需要以該液化碼頭為基礎,將三維模型與實際管理流程相結合,最終以數字化方式進行信息展示。而實現這一系列目標的核心基礎就是各設施的分析梳理以及各BIM元件的唯一識別編碼,如圖4所示。因為該液化碼頭涉及設施種類繁多,涉及專業(yè)復雜,且管理流程針對性較強,所以我們需要理清各個功能的需求以及對應關系,而后,按照設定好的編碼規(guī)則進行識別碼的編制,唯一編碼對應唯一元件。完成此項工作后,各項數據便可以順利交換和共享,各個流程機制便可順利進行,保證信息化管理和數據化管理的準確性。

圖4 唯一編碼作為核心數據

4 結束語

利用BIM技術配合設施運維管理的模式,結合云服務平臺和移動終端技術,可以提高碼頭智能運維管理水平,同時具有覆蓋范圍廣、信息數據量大、功能涵蓋全、涉及部門和人員多等特點。基于BIM技術研究的碼頭運維管理平臺上線應用后,碼頭的智能化運維水平大幅度提升,各類信息在三維模型上即點即查即看,信息的共享性、流轉速度、準確率都極大程度提高,是完善碼頭管理完整性的一個重要部分。

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