输变电工程建设中的选址管理系统评价

周 瑞 杨博焜

（国网湖北省电力有限公司神农架供电公司）

0 引言

随着输变电工程的日益复杂性及高要求，有必要引入新的系统，以辅助施工人员，实现高效率的选址。选址管理系统（LBMS）支持资源的有效利用和无用作业的消除，这与精益施工的一些原则类似。LBMS和精益施工之间的关键联系是关注资源的有效利用，从而消除等待和空闲时间等非增值活动。输变电工程精益施工可运用LBMS，以强调在不同地点进行的关键活动，识别相应的无用作业并合理地分配资源。将精益原则应用于基于选址的项目需要不断监测生产率和资源分配。

当前LBMS的大多数可用工作都集中在高层建筑、道路项目等。限制LBMS使用的一个突出研究是，LBMS没有针对较小项目和结构简单的项目进行评估，现有的LBMS研究也没有关注如何有效地将项目分解为地点或施工步骤，从而在工作和资源利用方面有效地利用地址［1-2］。活动数量总体较少的较小项目尚未得到深入研究。本文将重点关注的两个方面是，评估LBMS在输变电工程（PT&D）部门多个地点及重复少量活动的项目中的有效使用情况。已考虑对地下布线项目进行案例研究，以研究将LBMS应用于此类项目的细微差别。本文还将对基于关键路径法（CPM）的规划系统与LBMS进行比较，以展示LBMS的优势。

1 技术方法分析

输变电工程中的选址管理系统分析包括以下几个方面：现场调研：选址管理系统应该能够支持现场调研操作，包括收集现场基础数据，如地形地貌、土壤情况、气候环境等信息，并支持数据的存储和管理。空间分析：选址管理系统应该能够进行空间分析，包括对潜在用地进行筛选和评估，考虑到输变电工程的特殊要求，如对地形、地貌、地质和环境敏感区域等进行空间约束和分析。环境评估：选址管理系统应该能够进行环境评估，包括评估选址对周围环境的影响，如噪音、振动、电磁辐射等，并提供相应的结果和建议。技术支持：选址管理系统应该提供技术支持，包括对选址条件的分析和评估，为工程师提供选址的参考意见，并支持选址报告的生成和输出。数据管理：选址管理系统应该能够对相关数据进行管理，包括对选址方案、评估报告等文档的存储和管理，以方便后续查询和使用。可视化分析：选址管理系统应该提供可视化分析功能，包括对选址条件、优劣势等进行可视化展示，帮助工程师更好地理解和分析选址情况。

决策支持：选址管理系统应该提供决策支持功能，包括根据不同的评估指标和权重进行选址方案的排优，支持用户对选址结果进行综合评估和决策。

总之，选址管理系统应该能够提供全面的选址管理功能，帮助工程师进行选址决策和评估，提高选址决策的科学性和准确性。

2 LBMS及输变电工程分析

2.1 LBMS系统

LBMS专注于物理位置，以规划、分析和控制工作及资源流。它还可以监测资源在特定地点流动时的生产效率。LBMS的一些优势包括通过地点资源流动的潜力、监控工作和资源流动的能力，以及识别时空冲突的潜力。工作和资源流可以通过使用LBMS生成的流线输出进行可视化［3-5］。

LBMS流程图中对项目进度计划的改进概述有助于更好地解释进度计划，并与分包商和其他相关利益方进行有效沟通，以促进进度计划的成功实施。LBMS中的主要假设是资源驱动工作流，并且通过多个位置的工作流形成连续过程的一部分。LBMS安排连续的工作和资源在各个位置的流动，从而避免了同一位置的工作重叠，从而有效地利用了未使用的位置。LBMS通过在给定时间规划和监控每个位置的工作及资源，支持改进项目控制。

LBMS可以有效地与精益原则相结合，遵循及时原则。将精益原则应用于LBMS的不同之处在于，其影响更多地体现在资源利用上，而不是直接体现在活动上。精益将使项目中各个地点的资源能够有效、高效地分配，从而减少闲置时间，防止宝贵资源的使用不足或过度使用。

2.2 输变电工程

输变电工程项目由无数种类的项目组成，其中重点是三类项目，即气体绝缘开关设备（GⅠS）变电站（非重复型）和地下布线和输电线路项目（重复型）。重复性项目，即地下布线和输电线路项目，之所以被创造出来，是因为它由一系列活动组成，这些活动在整个项目的各个位置重复进行。在GⅠS变电站等非重复项目的情况下，该项目由不同地点的不同类型的施工活动组成。因为他们没有跨地点重复的活动，因此被归入非重复类别，

3 案例分析

3.1 工程划分

考虑进行地下布线工作，以探索LBMS的可行性。这项工作将在一个工业区执行。该项目涉及项目各个部分的重复活动。就地面长度而言，该项目有32公里的电缆，为了推导工作分解结构（WBS），将该长度进一步划分为相等的部分，每个部分500m，即总共64个部分。这些部分中的每一个都由相同的活动组成，这些活动在所有部分中重复，如图1所示。

图1 地下布线作业的活动顺序

图2 布线作业的位置分解结构

由于该项目位于工业区，土地相对平坦，因此在项目的所有部分，各种活动的数量都被认为是相等的。这些部分被进一步分组为相应的赛道。一条赛道平均有16个赛段。每个赛道都有一个由专业人力和设备组成的团队来执行这项工作。因此，关键要求机组人员在各段之间保持连续流动，以实现资源的有效利用，从而消除浪费的空闲时间。

现有系统形成了一个布局，有利于在基于位置的系统中建模，因为当前WBS本身可以直接用作LBMS。根据LBMS，每个电路都分配了一名专业人员和必要的设备，其格式与现场分配的格式相同。除了资源外，还计算了每节要执行的工作量。各种活动所涉及的所有资源的生产率都是根据现场实际观察结果计算出来的，生产率是根据两周内收集的现场数据得出的平均值。

3.2 系统仿真

CPM系统造成工程不连续性的另一个因素是不同活动的不同生产力因素，这导致每个活动的持续时间不同。这反过来又导致位置之间存在大量空闲等待时间。考虑每个活动的标准生产率为“X”天。挖掘需要最长的持续时间，这成为导出整个链条的关键因素。考虑以“1.3X”天的速度进行的开挖，并对生产率进行一定的估计，即每段开挖需要更长的持续时间。但就此方法而言，电缆铺设速度更快、更简单，因此以“0.8X”天的速度进行。如果这些活动以现有的速率及其CPM逻辑连续进行，则会在另一个位置导致时空冲突，因为以更快的速率进行的活动，即此处的电缆铺设，将在挖掘之前进行会导致电缆铺设人员在前方等待一段时间，从而导致系统浪费。图3以流线的形式显示了上述场景。

图3 不同效率的流水线

在这种情况下，使用需求和供应的“拉动”系统而不是“推动”系统的精益概念最为合适。在基于拉动的系统中，活动将拉动资源，从而拉动时间表。这里所示的牵引概念与传统的牵引系统略有不同。传统的拉动系统通常具有第一个活动推动随后的活动，而在基于位置的拉动的情况下，第一个活动（即在这种情况下的挖掘）拉动随后的活动。在这里，我们可以预期两种类型的拉动，即位置间拉动，即在每个位置内生成的拉动和位置内拉动，其中资源在位置之间拉动。挖掘、电缆铺设等活动不仅应在时间和空间上进行，而且应与相应活动之前和之后的活动同步，拉动相应的资源。只有在需要时，才应在相应的位置注入资源，以防止不必要的等待。但是资源分配不应该为了防止等待而延迟。需要不断监测和调整资源流动，以匹配活动的生产力水平以及每个地点的条件和要求。

采用流线法对同一时间表进行了改造。根据现场实际观测计算的生产力数据被用作各种活动的基准。基于这些输入数据，得出了一个改进的工作和资源连续性时间表，如图4所示。

图4 基于LBMS系统改进的地下布线流水线

根据恒定的生产率对活动进行排序和调整，以实现持续的资源流动。在活动之间引入了缓冲区，以解决延迟问题。尽管该模型对每个活动使用恒定的生产率，但它有助于实现和保持流量，从而消除整个过程中的固有浪费。使用LBMS的总体时间表也对总体持续时间产生了影响；一个部分的周期时间可以从平均41天的时间减少到35天的周期，即使在考虑缓冲之后也可以减少时间。项目工期的缩短可以归因于这样一个事实，即资源以正确的速度排列，从而消除了等待和空闲时间。

4 结束语

可以观察到，LBMS可以为输变电工程的项目管理场景带来相当大的改进，特别是在地下布线等重复项目的情况下。它能够有效地实践精益原则，如消除浪费、基于拉动的系统和准时制概念。重复性项目高度适应精益原则的应用，如无用作业消除，由于无用作业在多个地点重复的概率较高，消除后节约了大量时间。

有效和及时地分配资源可以确保消除浪费，减少库存和等待时间。LBMS的使用只有在各种施工方法的资源及其生产力的适当背景数据库的情况下才会有效。进一步的工作将探讨如何将这种效率有效地应用于非重复类型的项目，特别是变电站项目的施工。为了在非重复项目的情况下实现类似水平的连续性，必须选择LBMS，使其能够在项目的各个位置高效地流动工作和资源。LBMS也可以与现有的项目管理系统并行使用，可以形成一个非常好的项目控制和监控平台，因此可以在项目控制阶段有效使用。