張文濤,楊少春,單長(zhǎng)孝,余 剛
(安徽送變電工程有限公司,安徽 合肥230601)
在科技手段日新月異的現(xiàn)今時(shí)代,電網(wǎng)施工企業(yè)想要持續(xù)發(fā)展,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就必須推陳出新,大膽創(chuàng)新,采用適合于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)管理模式與先進(jìn)的技術(shù)手段。毫無疑問,技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新是電網(wǎng)施工企業(yè)發(fā)展的必然選擇,在新技術(shù)、新管理、新模式的良性應(yīng)用下,激活企業(yè)活力和張力,朝向“機(jī)械化代人、智能化減人”的目標(biāo)前進(jìn)。
利用無人機(jī)技術(shù)與數(shù)字孿生平臺(tái),繪制三維空間安全管控布置圖。張北-雄安特高壓輸電線路工程跨越長(zhǎng)城的跨越塔,海拔約1200m,桿塔全高208m,重約740t,接腿高差達(dá)18m,正面根開近30m,基礎(chǔ)所在山脊整體坡度40°。桿位地形高差大,信號(hào)弱,視野受阻,工程數(shù)據(jù)采集難,測(cè)繪精度低。面對(duì)這些問題,公司高度重視,召開專題研討會(huì),多次討論后最終決定利用專業(yè)性設(shè)備——多旋翼五鏡頭無人機(jī),對(duì)跨越長(zhǎng)城段的兩側(cè)跨越塔進(jìn)行傾斜攝影測(cè)繪,再進(jìn)行數(shù)字孿生平臺(tái)實(shí)景建模。經(jīng)過一天的航測(cè),項(xiàng)目管理人員和施工班組負(fù)責(zé)人通過平臺(tái)應(yīng)用,在三維實(shí)景模式視圖下全方位掌握施工環(huán)境,準(zhǔn)確得知任意兩點(diǎn)的真實(shí)距離和高差,為張北-雄安特高壓輸電線路工程跨越長(zhǎng)城段桿塔組立施工提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐,順利完成了施工前風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估及預(yù)控工作。
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù),為工程施工前的現(xiàn)場(chǎng)安全文明標(biāo)準(zhǔn)化布置提供科技手段。應(yīng)用無人機(jī)裝設(shè)空間掃描儀對(duì)施工機(jī)具進(jìn)行等比例模型建模,根據(jù)工序?qū)⒛K精準(zhǔn)劃分,再集成一個(gè)整體機(jī)具庫(kù)。項(xiàng)目管理人員包含項(xiàng)目生產(chǎn)副經(jīng)理、項(xiàng)目總工、安全技術(shù)人員等均可在實(shí)景模型中根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)和施工方式選取合適的施工機(jī)具,進(jìn)行安全文明布置。另一方面,布置完畢的三維管控圖內(nèi)包含施工機(jī)具規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù),可隨時(shí)隨地調(diào)取查看。
模擬拆舊工況,制定項(xiàng)目施工方案。目前,電網(wǎng)施工企業(yè)承攬的工程中均包含技術(shù)改造類工程,如升高改造、開斷改造、路徑改造等。這類工程對(duì)象一般停電時(shí)間緊,施工任務(wù)重,改造技術(shù)復(fù)雜。但由于多數(shù)是運(yùn)行至少十年的老舊線路,甚至是數(shù)十年的廢舊線路,原始參數(shù)難以找尋。而不停電無法對(duì)塔身和導(dǎo)地線上的一些尺寸進(jìn)行復(fù)核,這種局面導(dǎo)致施工方案編制不準(zhǔn)確,施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不清楚。但若是使用無人機(jī)技術(shù)對(duì)待拆線路進(jìn)行航測(cè),再進(jìn)行實(shí)景建模,老舊線路的相關(guān)參數(shù)即可通過平臺(tái)測(cè)量功能獲取,為拆舊工作提供了極大便利。
建立風(fēng)險(xiǎn)檔案,提升項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理水平。利用無人機(jī)技術(shù)對(duì)項(xiàng)目施工線路航測(cè)并通過數(shù)字孿生建立模型平臺(tái),平臺(tái)上設(shè)置重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施的功能模塊,模塊內(nèi)設(shè)置有多項(xiàng)子菜單,分別包括重要跨越、臨近帶電體、河網(wǎng)基礎(chǔ)、山區(qū)組塔等。平臺(tái)上可調(diào)取被跨越物參數(shù)、臨近帶電線路空間距離、河網(wǎng)地質(zhì)條件、山區(qū)高差定位數(shù)據(jù)等,通過對(duì)以上的數(shù)據(jù)流宏觀分析,項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)可及時(shí)采取安全管理預(yù)控措施,防患未然。
施工項(xiàng)目部設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)管理為三級(jí)菜單,統(tǒng)計(jì)有項(xiàng)目部所負(fù)責(zé)的所有工程重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施;分公司設(shè)置為二級(jí)菜單,統(tǒng)計(jì)有分公司所負(fù)責(zé)的所有工程重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施;總公司設(shè)置為一級(jí)菜單,統(tǒng)計(jì)有總公司所負(fù)責(zé)的所有工程重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施。每個(gè)級(jí)別單位只能自下而上填寫查看風(fēng)險(xiǎn)管理菜單,一旦權(quán)限人鎖定則無法修改。如若臨近施工時(shí)間,平臺(tái)上的風(fēng)險(xiǎn)管理功能模塊會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警彈窗提示,確保公司管理人員熟知本公司在建工程所有重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施,且按照公司規(guī)定到崗到位,監(jiān)督施工現(xiàn)場(chǎng)施行安全文明施工。風(fēng)險(xiǎn)管理菜單內(nèi)容可以通過無人機(jī)的重復(fù)飛行進(jìn)行更新。做到施工前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,施工中實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控,保障施工安全、人員安全及項(xiàng)目工程的順利完工。
電網(wǎng)施工企業(yè)在建工程施工過程中,都會(huì)存在臨時(shí)占地、路徑砍伐、運(yùn)輸?shù)缆沸藿?、房拆、工作量簽證、跨越架搭設(shè)等情況,這些工作量貫穿在工程始終,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)多、范圍廣、超視距,導(dǎo)致上述工程量精度差、有遺漏或重復(fù)。此外,上述工作量是可變的,隨著工程的建設(shè)一直在變動(dòng),這給項(xiàng)目管理人員增加了不小的負(fù)擔(dān)。綜上所述,工程量的偏差會(huì)給施工企業(yè)造成一定的利潤(rùn)損失。
通過無人機(jī)的傾斜攝影技術(shù),對(duì)需要統(tǒng)計(jì)的工程量進(jìn)行拍攝云儲(chǔ)存,必要時(shí)建立模型上傳數(shù)據(jù),可大大減少傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)工作量,提高工程量核算精度。尤其是索道路徑選址,30 公里長(zhǎng)的雙回路線路,采用無人機(jī)輔助約三天可完成工作。若采取傳統(tǒng)人工實(shí)地考察選址,則最少需要一個(gè)星期,且路徑合理性較差。工程驗(yàn)收時(shí)通道林木砍伐工作也是同樣的情況。
利用無人機(jī)技術(shù)定期巡航,進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃偏差管理。對(duì)于線路路徑比較長(zhǎng)、跨越地形復(fù)雜的在建工程,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主要通過聽取匯報(bào)和看進(jìn)度表的方式掌握現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度,很難形成一個(gè)進(jìn)度上整體聯(lián)動(dòng)、工序上相互制約的一目了然的效果圖。尤其是線路施工涉及跨越電力線路的年度停電計(jì)劃、跨越“三跨”的施工窗口時(shí)間、大江大河的封航時(shí)間等,都影響和限制著整條線路的施工進(jìn)度計(jì)劃。利用無人機(jī)航測(cè)技術(shù)+實(shí)景模型掃描整條線路,在終端上直接察看施工進(jìn)度,可以及時(shí)掌握跟進(jìn)施工進(jìn)度,結(jié)合進(jìn)度影響因素對(duì)既定的施工進(jìn)度計(jì)劃糾偏和微調(diào),使得工程施工無停滯,施工班組無停工,滿足業(yè)主方對(duì)工程的工期要求。公司層面可以通過項(xiàng)目部上傳的進(jìn)度模型,掌握所屬各項(xiàng)項(xiàng)目的進(jìn)度,實(shí)時(shí)督促和跟進(jìn)。
為了適應(yīng)數(shù)字智能化項(xiàng)目管控方式,增加了無人機(jī)技術(shù)班組,為電網(wǎng)施工企業(yè)數(shù)字智能化運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。參考國(guó)家、行業(yè)及公司規(guī)章制度,以電網(wǎng)施工企業(yè)各類工程的規(guī)律、規(guī)程、規(guī)定為依托,結(jié)合各單位施工作業(yè)實(shí)務(wù),建設(shè)全面、精細(xì)的工程項(xiàng)目管理體系,梳理出公司工程施工管理的細(xì)節(jié),對(duì)以往項(xiàng)目管理中的問題進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)新技術(shù)引入帶來的管理問題進(jìn)行補(bǔ)充,對(duì)傳統(tǒng)的管理方式進(jìn)行更新,打通項(xiàng)目管理與項(xiàng)目施工的映射關(guān)系。無人機(jī)技術(shù)班組是新設(shè)立的,主要負(fù)責(zé)操作無人機(jī),執(zhí)行施工環(huán)境測(cè)繪,建模,定期巡檢等任務(wù)。張北-雄安特高壓輸電線路工程實(shí)行無人機(jī)技術(shù)班組負(fù)責(zé)人制,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)安排具體測(cè)繪工作。在施工項(xiàng)目部,無人機(jī)技術(shù)班組除了按照公司的管理流程標(biāo)準(zhǔn)開展測(cè)繪工作,也應(yīng)聽從項(xiàng)目總工的調(diào)度,為工程項(xiàng)目各項(xiàng)施工過程服務(wù)。分公司層面,項(xiàng)目總工對(duì)上級(jí)負(fù)責(zé),在模型平臺(tái)上填報(bào)工程信息。公司層面,平臺(tái)匯總各分公司信息,數(shù)據(jù)過濾,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。
突出“進(jìn)度、成本、安全、質(zhì)量”的管理目標(biāo),優(yōu)化調(diào)整職責(zé)界面,實(shí)施服務(wù)管理和施工管理職責(zé)分離,由項(xiàng)目總工負(fù)責(zé)施工管理,項(xiàng)目副經(jīng)理負(fù)責(zé)服務(wù)管理,項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)整體進(jìn)行全面管理。明確履行“調(diào)度、指揮、監(jiān)督、協(xié)調(diào)、考核”五大核心職能,通過先進(jìn)技術(shù)提高協(xié)調(diào)管理效率。同時(shí),方便對(duì)各專業(yè)部門工作質(zhì)量進(jìn)行考核評(píng)價(jià),并提出改進(jìn)建議,督促各專業(yè)部門整改落實(shí),開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、隱患排查、問題調(diào)查整改。
近年以來,公司嘗試電網(wǎng)施工企業(yè)管控平臺(tái)進(jìn)行項(xiàng)目管理,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)“可理解、可視、可查、可取、可用”,為前端應(yīng)用持續(xù)賦能。一是夯實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ),通過無人機(jī)技術(shù)與數(shù)字孿生技術(shù),建立施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境模型,及時(shí)回饋施工現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度、人員、機(jī)械情況。二是基于施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),為電網(wǎng)施工企業(yè)管控平臺(tái),提供數(shù)據(jù)溯源、方案模擬、工程量統(tǒng)計(jì)、工程進(jìn)度調(diào)整等多項(xiàng)數(shù)據(jù)服務(wù)支撐,實(shí)現(xiàn)精益管控。
新型項(xiàng)目管控平臺(tái)定位為支撐項(xiàng)目施工服務(wù)指揮調(diào)度全業(yè)務(wù)運(yùn)作的生產(chǎn)型管理系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)精益化管控的智能化平臺(tái)。打造管控平臺(tái)創(chuàng)新示范。該平臺(tái)對(duì)在建項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、施工所需機(jī)具、安全交底情況、人員數(shù)據(jù)庫(kù)、工具箱等施工過程中重要數(shù)據(jù)進(jìn)行整體重構(gòu)與設(shè)計(jì),摒棄傳統(tǒng)的工程管理架構(gòu),每項(xiàng)數(shù)據(jù)都設(shè)計(jì)成靈活而獨(dú)立的模塊,形成一整套供施工項(xiàng)目過程管控的微服務(wù)體系,順勢(shì)打造出智能化管理典型示范。該平臺(tái)基于數(shù)字孿生平臺(tái),可實(shí)時(shí)通過無人機(jī)攝影技術(shù)拍攝施工現(xiàn)場(chǎng)情況,以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量用傳感器、移動(dòng)作業(yè)APP 等,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速更新和業(yè)務(wù)需求的敏捷調(diào)控,同時(shí)也大大降低了開發(fā)工作量,縮短了開發(fā)時(shí)間。目前,該平臺(tái)已進(jìn)入驗(yàn)收階段,逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)線上線下同步、實(shí)時(shí)交互,充分體現(xiàn)了智能化管控作用。依托“信息在線、流程可控、智能互動(dòng)”的管控平臺(tái),全方位支撐項(xiàng)目管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目全監(jiān)控、管理全閉環(huán),初步構(gòu)建形成施工項(xiàng)目數(shù)字化、智能化管控新模式。
建立施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模塊,通過無人機(jī)技術(shù)與數(shù)字孿生技術(shù)結(jié)合,在施工前對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行預(yù)測(cè),將可能出現(xiàn)的重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)以圖片或者三維模型的形式錄入項(xiàng)目管控平臺(tái)。在施工前,項(xiàng)目管理人員對(duì)施工班組進(jìn)行培訓(xùn),通過現(xiàn)場(chǎng)三維模型進(jìn)行施工模擬,避免意外。在施工中,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)管控,施工人員可隨時(shí)查看風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)以及變化。事后總結(jié),對(duì)施工過程中風(fēng)險(xiǎn)因素及防范措施做進(jìn)一步分析總結(jié)。在線管控模式,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控和管控,數(shù)據(jù)在線化,是對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控的科技升級(jí)。
新的項(xiàng)目管控方式適應(yīng)了發(fā)展新形勢(shì),形成施工過程全監(jiān)控、服務(wù)實(shí)時(shí)響應(yīng)的管控工作新模式,解決了困擾項(xiàng)目施工的多類問題,使項(xiàng)目過程管控實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
(1)通過無人機(jī)航測(cè)技術(shù)對(duì)張北-雄安特高壓輸電線路工程跨越長(zhǎng)城段跨越塔進(jìn)行了精準(zhǔn)建模,順利采集到桿位地形信息,障礙物空間信息、跨越長(zhǎng)城線檔參數(shù)。為基礎(chǔ)組塔架線的施工方案編制創(chuàng)造良好的數(shù)據(jù)支撐,順利完成重要風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估及預(yù)控措施工作,也為項(xiàng)目安全管理提供了技術(shù)支持。
(2)創(chuàng)建的施工機(jī)具庫(kù)和施工規(guī)范庫(kù),為公司范圍內(nèi)在建工程的三維制圖提供了極大便利,取代了單基策劃等平面制圖的舊模式,制定了施工前安全文明布置標(biāo)準(zhǔn)。
(3)顛覆傳統(tǒng)交底模式,采用代入感較強(qiáng)的實(shí)景模型交底模式,以機(jī)具庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)展示結(jié)合圖中空間距離標(biāo)注的方式,向施工班組交底施工任務(wù)和施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),取消了以往飽受詬病的流于形式的交底。
(4)拆舊施工時(shí),按照預(yù)先模擬的工況圖進(jìn)行老舊線路的拆除,提高施工效率和安全管控能力。
(5)建立了重要風(fēng)險(xiǎn)菜單和預(yù)警機(jī)制,項(xiàng)目管理人員可看到風(fēng)險(xiǎn)信息和風(fēng)險(xiǎn)圖像。在施工臨近期會(huì)有信息強(qiáng)制彈窗,提醒關(guān)聯(lián)單位和分管單位關(guān)注重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。
(6)通過應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè)工程數(shù)據(jù)收集備案歸檔,提高工程量核算精度。定期建立施工進(jìn)度模型,及時(shí)過程糾偏。
(7)精確劃分施工標(biāo)包,正確匹配分包商承載力。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,建立智慧管控平臺(tái)是大勢(shì)所趨。而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工管控智能化是智慧企業(yè)之所需。線上項(xiàng)目管控平臺(tái)對(duì)工程施工實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄與判斷,可以極大提高施工人員的施工安全意識(shí)與合作意識(shí)。在高素質(zhì)團(tuán)隊(duì)的管理維護(hù)下,可以提高管理質(zhì)量和施工效率,有助于管理層決策與調(diào)度,機(jī)械化、智能化技術(shù)的加入,節(jié)約了人力資源、社會(huì)資源,為創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)、友好型社會(huì)做出積極貢獻(xiàn)。