浅谈核电站建设过程中的信息化集成管理
2016-05-14田浩路鹏
田浩 路鹏
[摘 要] 本文从建设工程信息管理出发,简要叙述了建设工程信息管理对于核电站建设的必要性和目前管理方式的优劣。并基于目前工程信息管理的一些新的管理方式,对核电站建设过程中的信息管理提出了建议,为后续核电站总承包执行工作提供了指导。
[关键词] 建筑信息模型;集成管理;核电站建设;信息化
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 05. 034
[中图分类号] TU923 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)05- 0062- 02
1 建设工程信息管理概述
建设工程管理信息是指在整个建设工程项目生命周期内产生的,反映和控制工程管理活动的所有组织、管理、经济、技术信息,其形式为各种数字、文字、声音和图像等。随着工程项目的进展,项目信息的数量呈现出加速递增的趋势。在建设工程项目从开始到结束的整个过程中,项目经历了前期决策、设计、招标投标、施工、试运行和正式运行、项目结束等多个阶段。与项目有关的技术、经济、管理和法律等各方面的信息从无到有,从粗略到详细,经历了一个复杂的不断积累的变化过程。对工程信息的管理伴随着项目执行的整个过程。
2 建设工程信息管理的特点
随着设计、投标、施工等各建设工程阶段工作的逐渐展开,建设工程有关的信息得到不断的积累、加强,并逐渐深化和系统化。但是,每当一个阶段工作结束,下一个阶段的工作开始时,新的团队(或人员)开始参与到工程项目的工作中来。对于这些团队(或人员)来讲,原有的信息绝大部分是陌生的或未知的信息。这意味着建设工程项目信息的大量流失,整个项目的信息量也随之减少,建设工程信息的系统性和完整程度也降到了较低的水平。
建设工程项目信息的这种变化对于整体项目的实施产生了很不利的影响,它造成了工作时间和人力资源的大量浪费。在设计、施工及运营等每一个阶段工作的前半段时间都需要投入大量的人力物力重复在前一个阶段已经进行过的一些工作,以挽回一部分丢失的信息。而且,反复的信息流失造成了难以避免的工作失误和经济损失,某些损失的信息难以得到完整的恢复,各个阶段工作之间信息的误差造成了工作衔接的误差和相应的配合协调的失误,从而使整个建设工程的实施难以达到既定的目标。
因此,如何避免建设工程过程信息的流失所造成的负面影响,成为工程领域信息化的一个主要工作任务。
根据国内外信息技术的最新发展,为避免信息流失和减少信息交流的障碍,应推行建设工程设计、施工和管理工作中的工程信息的模型化和数字化,即运用建设工程信息模型的工具进行设计;另外,应提高建设工程信息在参与建设工程各个单位和个人之间共享的程度,减少信息在这些界面之间的交流障碍,推行建设工程全周期寿命信息管理的概念。
3 核电站工程中的建设工程信息管理
由于涉及核安全等特殊情况,核电站的建设过程较一般其他工程管理更为复杂。通常建设周期为一个机组70~80个月左右,建设周期较长。与其他工程相比,核电站项目的设备及工程服务物项分为了核安全相关级设备和非核安全相关级设备,并将质保等级分为7类,对于不同级别的物项从设计、采购、制造、监造、出厂验收、运输、安装、运行维护和文件等均有不同的要求。面对核电工程整个建设周期,在长达70~80个月内对数以万计的物项的信息进行管理将是一份浩大的工程,因此非常有必要逐步建立和完善核电站工程项目的建设工程信息管理体系。借鉴其他工程的管理经验,核电工程有必要从以下方面进行改进。
3.1 信息的结构化和模型化
将信息结构化和模型化,将有利于信息的收集和分析。建设项目的不同参与方对信息有不同的应用要求,同一信息也可能有不同的信息处理和应用要求,因此对项目信息进行组织和管理时应充分考虑到对信息的应用要求。
从设计—采购—交付—安装—调试—运营,各个阶段不同部门关注的设备及物项信息是不同的,因此有必要在项目信息收集之初,确定信息采集的结构形式,并在不同阶段由不同的部门予以完善和补充。
对于信息的组成参数,可以借鉴以往核电工程的实践经验,参照各级程序规定,以满足各项工作需要为目标,通过专家决策或头脑风暴等形式予以确认。根据目前核电工程进展的特点,可以被采集的设备及物项信息大致可以包括以下内容。
设计阶段:设备名称、设备位号、系统号、安装位置(CI/NI/BOP子项)、安全等级、规范等级、抗震类别、质保等级、清洁等级、规格书(或图纸)编码、设备材料清单编码等。采购阶段:采购包号、采购包类型、供应商、制造商、制造开工日期、合同到货时间、发货时间、设备存储等级等。交货阶段:到货时间、开箱检查时间、存贮等级、领用时间、设备编码等。建安单位:安装需求时间、安装时间、EESR时间等。调试及业主单位:调试启动时间、系统移交时间等。
3.2 信息的共享
在工程建设的过程中,各个参与方都被视为信息的提供者,如大量的信息存储在信息提供者自己的信息系统中,就会形成“信息孤岛”。目前在核电工程建设过程中,信息孤岛现象还是在一定程度上存在的。设计单位、工程公司、建安单位、业主公司各自掌握独自的信息资源,共享程度较差,导致资源浪费。
因此有必要首先统一各个部门的信息库系统,搭建一个各方共用的管理平台。在这个平台内明确各个单位的职责权限,明确接口的形式,以达成全项目信息的统一共享。
3.3 基于建筑信息模型(BIM)的工程管理
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)技术近些年已在全球范围内得到业界的广泛认可,BIM可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运营,直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本,以实现可持续发展。
基于BIM的工程管理有利于建设项目的费用控制和进度控制,它为建设项目的增值服务。随着BIM的发展,已产生将空间信息和时间信息整合在一个可视化4D(3D+时间)模型中,甚至进一步将费用信息进行整合形成5D(3D+时间+费用)的模型。这些整合后的4D或5D模型可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程,利于总承包公司合理制定施工计划、科学掌握施工进度。
BIM提供了一个工程建设过程的三维交流环境,这对于核电站这种复杂项目的建设过程,应该可以提供很大的帮助,提高工程管理的效率。目前在核电站建设过程中已普遍采用了三维建模的设计方式,但是目前仅是局限在部分的设计工作范围,并没有将之应用于工程信息管理。
未来将有必要通过分布式,由设计方、总承包方、施工方、业主方非标建立BIM模型,然后通过统一的建模标准予以合成,或是通过该独立的BIM服务商统一规划、维护和管理整个工程项目的BIM应用。
4 结 语
面对未来核电工程的全面展开以及各种堆型项目的启动,加强信息化建设是核电站总承包公司面对大量工程项目的必由之路。工程项目的全寿命信息管理、建筑信息模型BIM等工程信息管理理念已在其他工程建设过程中逐步应用并取得了良好效果,对于核电站建设应当尽快吸收其他工程建设的经验,逐步建立完善核电站建设过程的信息化集成管理。
主要参考文献
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