郭 威， 李揚(yáng)森， 尹 元， 林少遠(yuǎn)， 張成煒

(1.國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，福建 福州 350012；2.國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司，福建 福州 350003)

0 引言

當(dāng)前，以新一代數(shù)字技術(shù)為代表的第四次工業(yè)革命向經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域全面滲透.在能源行業(yè)中，電網(wǎng)的數(shù)字化基礎(chǔ)較好，已涵蓋規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等全生命周期的各階段，電網(wǎng)信息分類與編碼變得越來(lái)越重要，它是實(shí)現(xiàn)信息表達(dá)、交換、集成的基礎(chǔ)，成為電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石.設(shè)計(jì)成果是電網(wǎng)數(shù)據(jù)的源頭，電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必然要求傳統(tǒng)的電力專業(yè)設(shè)計(jì)服務(wù)也同步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型.數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，三維數(shù)字化技術(shù)在電力行業(yè)的普及是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是電力行業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路[1].

電網(wǎng)企業(yè)信息編碼主要包括項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)(Work Breakdown Structure，WBS)編碼、物料編碼、設(shè)備編碼、資產(chǎn)編碼、實(shí)物資產(chǎn)統(tǒng)一身份編碼等.針對(duì)電網(wǎng)信息編碼，已有多篇文獻(xiàn)進(jìn)行介紹.文獻(xiàn)[2-5]提出國(guó)家電網(wǎng)物資主數(shù)據(jù)編碼方法、主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建、主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建設(shè)、實(shí)施的方法論；文獻(xiàn)[6]提出國(guó)家電網(wǎng)基于SAP系統(tǒng)的物資、設(shè)備、資產(chǎn)編碼和一體化管理實(shí)現(xiàn)方法.文獻(xiàn)[7-9]提出國(guó)家電網(wǎng)開展了資產(chǎn)實(shí)物統(tǒng)一身份編碼建設(shè)，通過“物聯(lián)網(wǎng)+信息化系統(tǒng)改造”，實(shí)現(xiàn)實(shí)物與系統(tǒng)信息的綁定和關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)編碼信息貫通.在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，電網(wǎng)數(shù)字化設(shè)計(jì)的深入應(yīng)用研究是目前各設(shè)計(jì)單位研究的重點(diǎn)[10]，包括數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)建設(shè)、設(shè)計(jì)協(xié)同流程優(yōu)化等.基礎(chǔ)信息集成化、數(shù)據(jù)模型一體化、設(shè)計(jì)成果數(shù)字化、成果應(yīng)用全過程化[11]是數(shù)字化設(shè)計(jì)應(yīng)用的最終目標(biāo).電網(wǎng)企業(yè)、設(shè)計(jì)單位針對(duì)自身的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用開展了大量的研究，但是對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)字化成果如何與電網(wǎng)信息化數(shù)據(jù)協(xié)同共享、融合應(yīng)用研究很有限，多停留在技術(shù)展望的層面.

本文以國(guó)家電網(wǎng)為例，全面梳理了設(shè)計(jì)單位與電網(wǎng)企業(yè)全過程的業(yè)務(wù)流程以及流程中所采用的數(shù)據(jù)編碼；然后，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行更加合理的組織，提出數(shù)據(jù)建模方法；最后，提出構(gòu)建設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的思路和系統(tǒng)功能.

1 現(xiàn)狀分析

1.1 國(guó)網(wǎng)信息編碼應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)網(wǎng)公司在資產(chǎn)全生命周期的規(guī)劃設(shè)計(jì)、物資采購(gòu)、工程建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、退役處置等階段均建設(shè)了相應(yīng)的信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并構(gòu)建了對(duì)應(yīng)的信息分類與編碼體系，如國(guó)網(wǎng)公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼規(guī)范、國(guó)家電網(wǎng)物料主數(shù)據(jù)分類與編碼規(guī)范、固定資產(chǎn)代碼體系等.2017年，國(guó)網(wǎng)開展電網(wǎng)實(shí)物資產(chǎn)統(tǒng)一身份(實(shí)物ID)編碼建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)全生命管理過程中項(xiàng)目編碼、WBS編碼、物資編碼、設(shè)備編碼和資產(chǎn)編碼等多碼聯(lián)動(dòng)和信息貫通，業(yè)務(wù)流程如圖1所示.

圖1 國(guó)網(wǎng)信息編碼多碼聯(lián)動(dòng)業(yè)務(wù)流程Fig.1 Business process of multi code linkage of information coding in national network

在規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，項(xiàng)目建設(shè)單位在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中立項(xiàng)生成項(xiàng)目編碼和WBS編碼，填報(bào)設(shè)備訂貨材料清冊(cè)時(shí)增加物料編碼.物質(zhì)采購(gòu)階段，物資部門根據(jù)設(shè)備材料清冊(cè)完成采購(gòu)業(yè)務(wù)，在合同生成環(huán)節(jié)按一對(duì)多關(guān)系生成多個(gè)實(shí)物ID，物質(zhì)供應(yīng)商按統(tǒng)一的標(biāo)簽制作規(guī)范在實(shí)物設(shè)備上制作實(shí)物ID標(biāo)簽.工程建設(shè)階段，項(xiàng)目建設(shè)單位采用移動(dòng)作業(yè)掃描實(shí)物ID標(biāo)簽的方式完成物資出庫(kù)及調(diào)試數(shù)據(jù)、缺陷信息、交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入.運(yùn)維階段，項(xiàng)目建設(shè)單位將包含實(shí)物ID信息的設(shè)備轉(zhuǎn)資清冊(cè)導(dǎo)入ERP系統(tǒng)，并同步到PMS系統(tǒng).退役處置階段，根據(jù)實(shí)物ID進(jìn)行識(shí)別，處置廢舊物資.

1.2 輸變電工程數(shù)字化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

2000年前后，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位就在發(fā)電廠主廠房設(shè)計(jì)中采用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)技術(shù).相比發(fā)電工程，由于輸變電項(xiàng)目體量較小、工期短、復(fù)雜程度相對(duì)較低，三維設(shè)計(jì)起步晚、應(yīng)用深度不足.2017年國(guó)網(wǎng)公司全面啟動(dòng)數(shù)字化三維設(shè)計(jì)應(yīng)用推廣工作.2019年起，國(guó)網(wǎng)公司要求110 kV及以上新建輸變電工程全面應(yīng)用三維設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)成果數(shù)字化移交，一方面是利用三維設(shè)計(jì)可視化、可優(yōu)化、可出圖的優(yōu)點(diǎn)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，最終目標(biāo)是利用三維設(shè)計(jì)模型可掛接結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，解決工程數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和多參與方的信息共享問題，進(jìn)而支持項(xiàng)目的協(xié)同工作，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值.傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變到三維設(shè)計(jì)，涉及軟件成熟度、設(shè)計(jì)流程再造、設(shè)計(jì)人員作業(yè)習(xí)慣、設(shè)計(jì)交付成果轉(zhuǎn)變等一系列的系統(tǒng)性問題，相比20世紀(jì)90年代的“甩圖板”需要更長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變周期，從目前應(yīng)用情況來(lái)看，大部分電網(wǎng)設(shè)計(jì)單位實(shí)現(xiàn)正向設(shè)計(jì)出圖還存在諸多困難，設(shè)計(jì)交付信息模型的能力更是欠缺.

1.3 當(dāng)前存在問題

電網(wǎng)企業(yè)信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)單位三維設(shè)計(jì)平臺(tái)屬于異構(gòu)的軟件系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)電力設(shè)計(jì)單位數(shù)百家，設(shè)計(jì)平臺(tái)選型不一、應(yīng)用水平參差不齊，因此輸變電工程三維設(shè)計(jì)模型與電網(wǎng)信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息編碼還未實(shí)現(xiàn)融合，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1) 電網(wǎng)企業(yè)和設(shè)計(jì)單位內(nèi)部的信息協(xié)同不斷完善，但企業(yè)間的協(xié)同脫節(jié).國(guó)網(wǎng)公司信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)是個(gè)內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)，其主要用戶是系統(tǒng)內(nèi)員工，圖1中的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，主要參與方是項(xiàng)目建設(shè)單位，還未將設(shè)計(jì)單位作為一個(gè)參與方納入其業(yè)務(wù)流程，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高效率的協(xié)同.

2) 流程上未實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)應(yīng)用.設(shè)計(jì)單位在開展設(shè)計(jì)活動(dòng)過程中主要執(zhí)行初步設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定、施工圖設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分專業(yè)交付設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)圖紙、主要設(shè)備材料清冊(cè)及概預(yù)算文件.設(shè)計(jì)單位僅在初設(shè)審定和竣工階段將設(shè)計(jì)成果以數(shù)字化的方式移交給運(yùn)維，在物質(zhì)采購(gòu)和工程建設(shè)階段，仍采用紙質(zhì)或電子化施工圖紙，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)仍然是“暗數(shù)據(jù)”，沒有實(shí)現(xiàn)全生命周期數(shù)據(jù)應(yīng)用.

3) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)未貫通.三維設(shè)計(jì)信息模型與國(guó)網(wǎng)信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息編碼的數(shù)據(jù)分類維度和顆粒度差異較大，未根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息要求對(duì)三維設(shè)計(jì)信息模型進(jìn)行全面梳理，因此設(shè)計(jì)輸出與信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)無(wú)法融合貫通.

4) 缺乏實(shí)現(xiàn)手段和平臺(tái)支撐.三維設(shè)計(jì)平臺(tái)的主要功能是建模、出圖、設(shè)計(jì)專業(yè)間協(xié)同及最終設(shè)計(jì)成果移交，設(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)與國(guó)網(wǎng)信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)缺乏手段和應(yīng)用平臺(tái)支撐.

2 業(yè)務(wù)流程分析

要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息編碼與輸變電工程三維設(shè)計(jì)模型的深度融合，首先要從分析業(yè)務(wù)架構(gòu)入手，將業(yè)務(wù)領(lǐng)域分為電網(wǎng)企業(yè)和設(shè)計(jì)單位，電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)十分復(fù)雜，只分析兩個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的業(yè)務(wù)行為,具體業(yè)務(wù)流程見圖2.流程圖的上半部分呈現(xiàn)了設(shè)計(jì)單位從初步設(shè)計(jì)到竣工數(shù)字化移交的三維設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程：初步設(shè)計(jì)啟動(dòng)后，由于本階段設(shè)備未訂貨，采用設(shè)備通用模型開展三維設(shè)計(jì)，從全站模型中提取主要設(shè)備材料表，根據(jù)各專業(yè)的設(shè)備材料表完成項(xiàng)目概算書；初設(shè)審定后進(jìn)入招標(biāo)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)單位需要配合業(yè)主單位開展物資招標(biāo)工作，按照電網(wǎng)統(tǒng)一的物料清冊(cè)模板編制本工程物資清冊(cè)；確定中標(biāo)廠家后，設(shè)計(jì)單位對(duì)廠家提供的設(shè)備資料和產(chǎn)品模型進(jìn)行核對(duì)確認(rèn)，并作為設(shè)計(jì)輸入開展施工圖設(shè)計(jì)；竣工階段，實(shí)施數(shù)字化移交.流程圖的下半部分是國(guó)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中與設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)流程，包括項(xiàng)目立項(xiàng)、物資需求計(jì)劃管理、合同管理、收發(fā)貨管理、驗(yàn)收轉(zhuǎn)資、運(yùn)行檢修管理，流程圖中還描述了WBS編碼、物資編碼、實(shí)物ID、設(shè)備編碼、資產(chǎn)編碼在國(guó)網(wǎng)信息化系統(tǒng)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的演進(jìn).

圖2 業(yè)務(wù)流程圖Fig.2 Business flow chart

在工程建設(shè)中，設(shè)計(jì)是龍頭，設(shè)計(jì)成果是項(xiàng)目數(shù)據(jù)的源頭，圖2中設(shè)計(jì)單位與數(shù)據(jù)對(duì)象之間的虛線表示數(shù)據(jù)有關(guān)聯(lián)但目前未貫通的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)不同步、不一致，數(shù)據(jù)冗余問題日益凸顯.要保證設(shè)計(jì)單位與電網(wǎng)企業(yè)兩個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)實(shí)體和屬性保持唯一，需要對(duì)數(shù)據(jù)分類編碼進(jìn)行統(tǒng)一.

3 數(shù)據(jù)編碼

3.1 數(shù)據(jù)編碼結(jié)構(gòu)分析

按照項(xiàng)目數(shù)據(jù)編碼在項(xiàng)目全生命周期產(chǎn)生的時(shí)間排序，各類編碼包含：數(shù)字化設(shè)計(jì)編碼、項(xiàng)目WBS編碼、物資編碼、電網(wǎng)實(shí)物ID編碼、設(shè)備編碼、資產(chǎn)編碼，資產(chǎn)編碼屬財(cái)務(wù)口徑，與設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)領(lǐng)域不相關(guān)，以下對(duì)其他編碼進(jìn)行簡(jiǎn)述.

(1) 數(shù)字化設(shè)計(jì)編碼

設(shè)計(jì)單位在數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中采用的編碼系統(tǒng)統(tǒng)稱為數(shù)字化設(shè)計(jì)編碼，目前執(zhí)行《電網(wǎng)工程標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼規(guī)范》[GB/T 51061—2014]，電網(wǎng)工程標(biāo)志編碼簡(jiǎn)稱KKS編碼，綜合采用工藝相關(guān)標(biāo)志、安裝點(diǎn)碼和位置標(biāo)志三種編碼來(lái)唯一標(biāo)注廠站的系統(tǒng)、設(shè)備、部件和構(gòu)筑物.

(2) 項(xiàng)目WBS編碼

項(xiàng)目WBS編碼主要是為了滿足項(xiàng)目的規(guī)劃、概算、采購(gòu)、核算、結(jié)決算等業(yè)務(wù)需求.項(xiàng)目WBS編碼長(zhǎng)度為22位，前14位用于表達(dá)項(xiàng)目類型、單位代碼、申請(qǐng)年份及項(xiàng)目順序號(hào)，后8位為項(xiàng)目WBS識(shí)別碼.輸變電工程項(xiàng)目WBS架構(gòu)參照《國(guó)家電網(wǎng)公司項(xiàng)目WBS架構(gòu)編碼規(guī)范》[Q/GDW 1934—2016].

(3) 物資編碼

物資編碼是從物資部門計(jì)劃、采購(gòu)、合同、監(jiān)造、履約、庫(kù)存等需求角度出發(fā)研發(fā)的編碼系統(tǒng)，由物資分類編碼、物料編碼構(gòu)成.物資分類編碼規(guī)則采用3層7位數(shù)字代碼(大類2位、中類2位、小類3位)，物料編碼采用9位混合碼，1位固定開頭+8位流水碼，代碼具有唯一性，但本身無(wú)物料屬性的任何含義.在小類下，進(jìn)一步區(qū)分物料，分別定義特征項(xiàng)和對(duì)應(yīng)特征值，如電壓等級(jí)、材質(zhì)、型號(hào)等.物質(zhì)的小類描述與若干特征值描述構(gòu)成物料長(zhǎng)描述，物料長(zhǎng)描述是設(shè)計(jì)單位核實(shí)該物料是否滿足項(xiàng)目采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的主要手段.參照《電力物資分類與編碼導(dǎo)則》[DL/T 700—2017].

(4) 電網(wǎng)實(shí)物ID編碼

電網(wǎng)資產(chǎn)實(shí)物“ID”由24位十進(jìn)制數(shù)據(jù)組成，編碼結(jié)構(gòu)由公司代碼段、識(shí)別碼、流水號(hào)和校驗(yàn)碼四部分構(gòu)成.識(shí)別碼的位數(shù)為2位，用于區(qū)分不同業(yè)務(wù)應(yīng)用生成的電網(wǎng)資產(chǎn)實(shí)物“ID”，如ERP系統(tǒng)，增量設(shè)備資產(chǎn)實(shí)物為“01”.PMS系統(tǒng)，存量設(shè)備資產(chǎn)為“02”.流水號(hào)的位數(shù)為18位，按照數(shù)字序列自動(dòng)生成.

(5) 電網(wǎng)設(shè)備編碼

電網(wǎng)設(shè)備編碼由功能位置編碼與設(shè)備個(gè)體編碼構(gòu)成.功能位置編碼包括公司、廠站類別、最高電壓等級(jí)、廠站數(shù)字代碼、系統(tǒng)類別(如主變間隔、線路間隔)、系統(tǒng)流水號(hào)、功能位置(如變壓器、斷路器)、功能位置流水號(hào)構(gòu)成.設(shè)備個(gè)體編碼由公司、對(duì)類類屬(如資產(chǎn))、設(shè)備類別編碼(如主變壓器)、10位的物理設(shè)備序列碼構(gòu)成.

(6) 數(shù)字化移交數(shù)據(jù)編碼

數(shù)字化移交的數(shù)據(jù)包含結(jié)構(gòu)化的設(shè)備參數(shù)表和非結(jié)構(gòu)化的各類文件，以KKS編碼作為設(shè)備對(duì)象的唯一的標(biāo)志，項(xiàng)目中每一設(shè)備的數(shù)據(jù)和文件掛接在對(duì)應(yīng)的標(biāo)志編碼下.設(shè)備參數(shù)表需要針對(duì)每一類設(shè)備制定標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化的參數(shù)表，如國(guó)網(wǎng)企標(biāo)《輸變電工程數(shù)字化移交技術(shù)導(dǎo)則 第1部分：變電站(換流站)》[Q/GDW 11812.1—2018]對(duì)變電站(換流站)各類設(shè)備的參數(shù)表作了規(guī)定，設(shè)計(jì)單位需要參照?qǐng)?zhí)行.

3.2 設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)編碼與電網(wǎng)企業(yè)編碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系

(1) 項(xiàng)目WBS編碼的分類層次系參照預(yù)算編制與計(jì)算規(guī)定，這與設(shè)計(jì)單位所編制的項(xiàng)目概預(yù)算書的層次架構(gòu)是一致的，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)WBS編碼規(guī)則可生成具體項(xiàng)目的WBS編碼.傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下，設(shè)計(jì)人員按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度的規(guī)定，各專業(yè)分別開列主要設(shè)備材料清冊(cè)，這是針對(duì)二維成果的交付方式，在數(shù)字化設(shè)計(jì)模式下，應(yīng)改變內(nèi)部專業(yè)配合流程和交付標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合項(xiàng)目類型建立標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目WBS模板，完成各專業(yè)設(shè)計(jì)模型后，按WBS的分類層次從模型中提取主要設(shè)備和主要材料的主要技術(shù)參數(shù)，使技術(shù)與造價(jià)專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保持統(tǒng)一.項(xiàng)目建設(shè)單位基于項(xiàng)目WBS提報(bào)設(shè)備材料清冊(cè).

(2) KKS編碼中的設(shè)備碼與物資編碼的大類碼、中類碼可以建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，小類碼僅部分對(duì)應(yīng)，KKS編碼中不含物資編碼所需要的特征值，如僅對(duì)照這兩種編碼，二者在分類上交集不多.但是，數(shù)字化移交標(biāo)準(zhǔn)已在每個(gè)KKS編碼對(duì)應(yīng)的設(shè)備對(duì)象上關(guān)聯(lián)一個(gè)設(shè)備參數(shù)表，并且物料編碼的特征值只是設(shè)備參數(shù)表的一個(gè)子集，因此KKS編碼加上設(shè)備參數(shù)，可以與物料編碼建立對(duì)應(yīng)關(guān)系.在數(shù)量上，KKS編碼與物料編碼是多對(duì)一的關(guān)系，比如3臺(tái)相關(guān)型號(hào)參數(shù)的主變，其物料編碼是一樣的，但KKS編碼各不相同，區(qū)別在KKS編碼帶有主變壓器的流水序號(hào).

(3) 電網(wǎng)設(shè)備編碼中功能位置碼的“公司、廠站類別、最高電壓等級(jí)、廠站數(shù)字代碼”全項(xiàng)目唯一，“系統(tǒng)類別+系統(tǒng)流水號(hào)”、“功能位置+功能位置流水號(hào)”與KKS編碼中的系統(tǒng)碼、設(shè)備碼所采用的分類原則、代碼順序相同，可以建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系.

(4) KKS編碼與實(shí)物ID編碼在分類規(guī)則上沒有任何對(duì)應(yīng)關(guān)系，但在業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的過程中能進(jìn)行關(guān)聯(lián).例如，初設(shè)階段3臺(tái)主變?cè)谌S模型中的KKS編碼分別為“A，B，C”，提取訂貨設(shè)備清冊(cè)時(shí)生成同一個(gè)主變物料編碼“Z”、數(shù)量為3臺(tái)，主變廠商3臺(tái)主變分別制作實(shí)物ID標(biāo)簽，實(shí)物ID編碼為“1，2，3”，設(shè)計(jì)單位在施工圖三維設(shè)計(jì)模型中指定3臺(tái)主變的實(shí)物ID，就建立了KKS編碼、物料編碼、實(shí)物ID編碼的關(guān)聯(lián)關(guān)系.

3.3 基于面分類法的電網(wǎng)工程信息分類與編碼

如3.2節(jié)所述，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采用的項(xiàng)目WBS編碼、KKS編碼、數(shù)字化移交數(shù)據(jù)編碼與電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的物資編碼、電網(wǎng)實(shí)物ID編碼、電網(wǎng)設(shè)備編碼具有緊密的邏輯聯(lián)系，宜將其之間的關(guān)系用一種標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化的方式進(jìn)行組織.不論是國(guó)際上還是國(guó)內(nèi)，建筑領(lǐng)域建筑信息模型(BIM)信息分類編碼體系已相對(duì)成熟，公路、鐵路、水利行業(yè)均借鑒建筑信息分類編碼體系.現(xiàn)有電網(wǎng)工程的各種分類編碼以線分法為主，各自描述某一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，不同樹之間的相關(guān)性很弱.本文參照《建筑信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》[GB/T 51269—2017]，對(duì)上述編碼所涉及的信息重新分類，設(shè)置11張分類表(見表1)，每張分類表內(nèi)部采用線分類法，既可以單獨(dú)使用一個(gè)分類表，可將不同分類表組合使用以表達(dá)更復(fù)雜的信息.在設(shè)計(jì)分類表時(shí)，一方面要充分利用已有的分類編碼體系；其次對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行更加合理的組織，對(duì)同類的信息進(jìn)行梳理和整合，按照信息顆粒度進(jìn)行分層；另外，要充分考慮信息的可擴(kuò)展性.

表1 電網(wǎng)工程信息分類表

在描述復(fù)雜對(duì)象時(shí)，采用邏輯運(yùn)算符號(hào)聯(lián)合多個(gè)編碼一起使用，編碼邏輯運(yùn)算符號(hào)采用“+”“/”“<”“>”符號(hào)表示，其中“+”用于將同一表格或不同表格中的編碼聯(lián)合在一起，表示兩個(gè)或兩個(gè)以上編碼含義的集合；“/”用于將單個(gè)表格中的編碼聯(lián)合在一起，定義一個(gè)表格內(nèi)的連續(xù)編碼段落，以表示適合對(duì)象的分類區(qū)間；“<”“>”用于將同一表格或不同表格的編碼聯(lián)合在一起，表示兩個(gè)或兩個(gè)以上編碼對(duì)象的從屬或主次關(guān)系，開口背對(duì)是開口正對(duì)編碼所表示對(duì)象的一部分.電網(wǎng)工程各類編碼應(yīng)用分類表組合見表2.

表2 各類編碼組合表

4 設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)變電工程三維數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)主要分為Bentley公司系列軟件和國(guó)內(nèi)廠商在Autodesk公司Revit平臺(tái)上二次開發(fā)的軟件.輸電線路三維數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)以國(guó)內(nèi)廠商在國(guó)產(chǎn)三維GIS平臺(tái)上自主開發(fā)為主，廠商包括中國(guó)電科院、博超、道享、百合等.一般情況下，一個(gè)設(shè)計(jì)單位的變電和輸電設(shè)計(jì)平臺(tái)采用不同廠商產(chǎn)品.本文所提及的設(shè)計(jì)單位數(shù)據(jù)都是信息內(nèi)容相對(duì)固定且經(jīng)常被引用的數(shù)據(jù)，稱之為設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)，如分散在不同設(shè)計(jì)單位維護(hù)，無(wú)法與國(guó)網(wǎng)物資、設(shè)備等主數(shù)據(jù)同步，隨著各自的業(yè)務(wù)演變，數(shù)量質(zhì)量無(wú)法保證，宜建設(shè)輸變電一體化、以省公司為單元的區(qū)域級(jí)統(tǒng)一的“設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”，數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和運(yùn)維，通過接口與將主數(shù)據(jù)分發(fā)給各企業(yè)的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái).設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)包含國(guó)網(wǎng)通用設(shè)備主數(shù)據(jù)、數(shù)字化設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)編碼主數(shù)據(jù)、物料編碼主數(shù)據(jù)、數(shù)字化移交主數(shù)據(jù)、項(xiàng)目WBS主數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)備編碼主數(shù)據(jù).在數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)單位隨著項(xiàng)目階段的推進(jìn)完善設(shè)計(jì)模型的信息細(xì)度，通過設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理管系統(tǒng)獲取信息分類結(jié)構(gòu)和編碼規(guī)則，以固定的電子文件模板輸出電網(wǎng)企業(yè)所需的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息融合與交換，具體業(yè)務(wù)流程見圖3.

設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)具體功能設(shè)計(jì)如下：

(1) 數(shù)據(jù)建模.按照本文所述方法進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，包括主數(shù)據(jù)建模、參考數(shù)據(jù)建模、元數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)資源目錄、版本管理等功能.

(2) 數(shù)據(jù)全生命周期管理.所有主數(shù)據(jù)對(duì)象的創(chuàng)建、查詢、更新、凍結(jié)、解凍、刪除等功能，對(duì)數(shù)據(jù)的變更歷史進(jìn)行管理.用戶可按樹形、層次結(jié)構(gòu)瀏覽主數(shù)據(jù)及其生成的編碼，查看編碼之間的層次關(guān)系.

(3) 主數(shù)據(jù)整合.對(duì)主數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配、規(guī)范化、清洗和存儲(chǔ)管理，對(duì)冗余數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行合并和清理操作.

(4) 主數(shù)據(jù)發(fā)布.當(dāng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)，所有相關(guān)系統(tǒng)或平臺(tái)的數(shù)據(jù)同步更新，確保主數(shù)據(jù)的一致性.

(5) 主數(shù)據(jù)集中維護(hù).主數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)維護(hù)統(tǒng)一入口，具有數(shù)據(jù)審核和審批工作流，實(shí)現(xiàn)對(duì)主數(shù)據(jù)的集中維護(hù).所有主數(shù)據(jù)只集中創(chuàng)建一次，可供不同設(shè)計(jì)單位、不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用.

(6) 與外部數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián).設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)國(guó)網(wǎng)物資、項(xiàng)目等主數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享.

圖3 數(shù)字化設(shè)計(jì)與國(guó)網(wǎng)編碼融合流程圖Fig.3 Flow chart of digital design and state grid coding integration

5 結(jié) 語(yǔ)

國(guó)內(nèi)兩大電網(wǎng)企業(yè)——國(guó)網(wǎng)電網(wǎng)和南方電網(wǎng)，是電力設(shè)計(jì)單位主要服務(wù)對(duì)象，電網(wǎng)數(shù)字化設(shè)計(jì)方興未艾，數(shù)字化設(shè)計(jì)成果與電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息融合是一項(xiàng)新的工作，需要不斷探索和提高.本文從業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)模型分析入手，借鑒國(guó)內(nèi)外成熟的信息分類編碼體系，提出電網(wǎng)工程信息分類編碼方法，貫通設(shè)計(jì)單位和電網(wǎng)企業(yè)兩個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，涵蓋項(xiàng)目全過程，構(gòu)建設(shè)計(jì)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，支撐技術(shù)落地.由于電網(wǎng)工程涉及項(xiàng)目類型多、專業(yè)多，每張分類表詳細(xì)分層和信息定義還需要深入研究，這項(xiàng)任務(wù)將是下一步研究工作的重點(diǎn).