风电工程项目管理中数字化的应用

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摘要：数字化是信息化的高级阶段，信息化是将业务流程和数据通过信息系统来处理，实现信息共享，提高效率，促进业务流程优化和重构；数字化可以实现数据深化利用与增值，促进业务转型与创新。现以中电投工程公司承建的风电工程总承包项目为例，研究数字化从项目施工组织策划到移交生产阶段在项目管理中的应用，证明数字化在提高工程质量、保障工程安全、推进工程进度、节约资源、提高管理水平方面的效果。

关键词：风电项目；数字化；项目管理

引言

近几年，我国风电行业快速发展，截至2019年，新增并网风电装机2574万kW，累计并网风电装机2.1亿kW，占全国发电装机的10.4%。根据“2020中国电力规划发展论坛”的数据信息，预计“十四五”期间风电规划装机可达5.4亿kW。当前，国家正进一步加快能源变革转型，实现煤电布局优化，新增能源需求主要由清洁能源满足。随着风电行业的持续发展，项目建设规模不断扩大，工程技术及管理难度逐步提高，现有的项目管理方式已不能满足大型项目管理对项目质量、进度控制及安全管理的要求，因此工程建设管理企业正朝数字化、智能化方向迅速发展，数字化、智能化管理的重要性日益突显。本文以中电投工程公司承建的风电工程总承包项目为例，研究数字化从项目施工组织策划到移交生产阶段在项目管理中的应用，证明数字化在提高工程质量、保障工程安全、推进工程进度、节约资源、提高管理水平方面的效果。

1数字化在工程项目管理中的应用研究意义

当下，数字化已渗透到工程建设的方方面面，并已悄然改变风电行业的建设管理方式。集团公司在“十四五”数字化规划中，明确提出推进数字化转型，促进集团公司高质量发展。为进一步落实集团公司数字化转型，加强落实项目质量控制和安全生产管理，提高管理人员对项目的管控能力，促进项目管理目标的实现和企业健康发展，对风电项目建设数字化管理平台进行研究十分必要。

2风电工程项目管理数字化平台建设的总体思路

数字化工程建设管理平台的应用要贯穿于工程的建设阶段，具备设计、施工、安装、调试工程的管理能力，实现工程数字化建设和移交。风电工程的数字化系统构建主要从风电建设管理的难点和质量控制着手，根据风电工程建设经验，风电项目存在施工区域面积非常广、道路及基础土建工程量巨大、建设工期非常紧、地处偏远、信息传递困难、易发生质量安全事故等难点，施工质量控制、风机吊装重大作业安全管理、施工进度的编排推进等方面是项目管理的重点。数字化平台的建立主要要从解决难点和重点工作入手。总体而言，风电工程项目管理数字化平台结构设计如图1所示。

3风电工程项目管理数字化应用

3.1协同、文档一体化

建立工程项目多方协作云平台，依托云计算，以“文档图纸管理”“任务流程审批”“工作协同”“项目沟通”“问题追溯”为核心，建立虚拟的项目协作环境，连接工程项目中的人员、数据和流程，帮助工程项目团队实现工作协同和信息沟通、项目图档的集中存储和高效分发共享、各种工作任务流程（如审批、变更、验收检查等）的执行协调和跟踪，并针对项目各类文件过程管理与文件组卷归档割裂、脱节现状，将过程文件、记录流程化、表单化，通过文件二维码与竣工档案链接，实现过程文件的“预组卷”，使工程建设与文档工作同步，确保最终的竣工资料按时顺利移交。

3.2质量管控过程创新

3.2.1质量管理支持系统风电项目要实现质量管理一流的关键点在于强化过程质量管理。通过质量管理过程的RCA分析，总结出以下在项目质量管理过程中存在的突出问题：质量相关人员（特殊工种和特种作业人员）资质不合格，方案管理缺失，砼浇筑、模板拆除等关键工序把关不严，验评记录与验收不同步等。为有效解决以上突出问题，按照质量管理PDCA的原则，建立质量管理支持系统：（1）施工过程专项管理链条化→线上和移动APP固化施工过程控制流程；（2）工程文件报审流程表单化→对质量管理过程的流程进行表单化；（3）质量验收管理同步化→检验批线上报验，同步编制验评表，移动端同步查询；（4）方案管理菜单化→方案清单及方案审查管理，实现施工方案的全过程流程化管理、跟踪及查询功能。

3.2.2风机基础大体积混凝土质量监测系统在山地风电项目中，风机基础大体积混凝土达600多m3。混凝土浇筑后水泥在水化过程中会释放出大量热量，且主要集中在浇筑后的7天左右，混凝土中心温度很高，形成的温度梯度会使混凝土内部产生压应力，温控不当会产生裂缝，人工进行质量控制难度相当大。针对这个问题，建设实时监控系统，在养护期间对混凝土温度通过计算机系统进行实时监控，及时了解混凝土温度的实时变化情况，系统实现自动提示和预警，以便采取合理的养护期温度控制措施。

3.2.3AR质量样板辅助质量验收系统建筑施工一线作业人员操作不规范，技能水平参差不齐，采取口头、文字等方式进行技术交底和岗前培训往往不能达到应有的效果，且技术交底、岗前培训、质量检查、质量验收等方面都缺乏统一直观的判定尺度。为解决这一问题，可以推行工程质量样板引路+AR智能工艺培训、交底、管理的做法，使之成为工程施工质量管理的一项措施，即根据工程实际情况样板引路+AR智能工艺培训、交底，配上反映相应工序等方面的科技手段，使技术交底和岗前培训内容更为直观、清晰，易于了解掌握，同时也提供了直观的质量检查和质量验收的判定尺度，从而有利于消除工程质量通病，有效促进工程施工质量整体水平的提高。

3.3安全数字化应用解决瓶颈难题

3.3.1基于三维地图的工程实时指挥系统项目指挥系统是一套依托于风机的视频监控设备和网络，具有信息、多维地图、人员调度、实时轨迹、远程指挥等功能，能实时呈现人员、设备所产生的音视频数据、即时通信信息、位置信息，实现可视化指挥调度及前后方高效互动。具体功能应用有：（1）3D电子沙盘模拟整个项目地形地貌，以3D电子地图方式展示整个风电项目；（2）沙盘动态反映项目工程建设进度；（3）与施工现场视屏监控系统联动，将现场视频监控画面实时传回，使管理人员及时、多角度、全方位了解现场安全文明施工、质量、进度等情况，及时掌握现场动态；（4）以数字地图为平台，人员和机械配带定制胸卡（或智能安全帽），通过LTE基站获取现场定位，记录人员、机械行经路线，并同时传回指挥中心大屏。

3.3.2数字劳务信息管理建立劳务实名制，实现用工实名制管理（含劳动合同记录、安全培训记录、不良行为记录）、入场安全考试、特殊工种持证管理，利用APP移动端实现人脸、指纹签到，北斗/GPS移动定位考勤，应急安全教育短信发送等，针对不用智能手机的农民工研发定制设备硬件。能够实现风电开放式项目现场的建筑工人实名制管理，使得用工台账信息实时、准确，便于上传政府相关部门实名制平台，实现对分包单位劳动用工实施监督管理；能够掌握施工现场用工、考勤，审核分包单位编制的农民工工资支付表、考勤数据，审核情况可及时向农民工反馈，防范项目现场的建筑工人劳资纠纷。

3.3.3智能安全管理支持通过劳务实名制，实现智能准入控制，规范现场人员及机械的出入管理，强化安全管控手段；引入手持移动终端，强化现场安全的动态检查，做到现场违章和隐患及时发现、跟踪和整改，实现闭环管理；通过过程安全管理，收集安全过程管控的相关数据并进行汇总、分析，查找各单位或各区域的薄弱环节和重点控制项目，有效控制现场施工质量安全风险，提升管理绩效。

3.4工程进度计划管理与分析系统

工程进度计划管理系统根据风电项目关键线路条件，辅助项目从源头快速有效制定合理的进度计划，快速计算最短工期、推演最优施工方案，提前规避施工冲突；施工过程中辅助项目计算关键线路变化，及时准确预警风险，指导纠偏，提供索赔依据；最终达到有效缩短工期，节约成本，增强企业和项目竞争力，降低履约风险的目的。进度分析系统能为项目管理人员及公司领导和部门提供准确的项目实时情况，可详细查看各项目总工期、各关键里程碑节点提前/滞后情况，实时工期预警，提前掌控风险，通过实时进度报表、图表的形式进行动态统计、对比、分析，能直观体现项目信息数据，便于及时采取纠偏措施。

4结语

综上所述，通过数字化与项目管理的结合应用研究，数字化管理能够实现文件档案一体化，提高资料与现场实体工程同步性，质量控制得到了非常大的强化和提升；实现互动性的安全管控和预警，对施工进度进行编制分析和调控，提升进度纠偏能力，使得风电建设管理从过去的“粗放型”转变为“质量和效益”并重，提高管理的整体协调程度，可有效解决项目管理存在的问题，提高企业生产经营管理和项目管理的效率和效益。

作者：朱春源 单位：中电投电力工程有限公司