智能化管理技术在大型水电工程中的应用研究(4)
时间：2017-06-28 来源：水力发电学报 作者：樊启祥,强茂山,金和平 本文字数：13201字
（4）通过“安全隐患排查治理微信平台”建立起立足于项目建设现场实时和实际情况的问题检查、问题排除机制，实现隐患消除与风险应急的实时反馈。在开发该平台之前，现场管理人员普遍使用微信传递安全隐患和整改信息，虽然信息传递可以做到比较及时，但在隐患排查治理全过程的信息收集、汇总、分析、改进，以及隐患处理的闭合情况等方面存在不足（隐患无法分类统计和分级传达、无法自动处理和有效监管、无法长久保存等），不利于深化隐患排查与治理工作。通过开发该微信平台，实现了隐患信息的分类统计、分级传递、长久保存、全面监管等功能。其特点包括，“便利管理”--便于现场日常隐患排查与整改，管理人员在安全巡查过程中能够将发现的隐患及时传递至责任单位、责任人；“全员管理”--参建各方、各级管理人员都能参与隐患排查、上报、整改、闭合、监督；“扁平管理”--简化了隐患整改闭合流程，隐患从上报至整改闭合只需 3 ~ 4 个环节；“监督管理”--对隐患信息自动收集与汇总，各单位自身、管理单位和上级单位都能及时掌握管理对象的隐患排查与整改情况。
4.4 多维耦合动态仿真预测与实时调控。
结合边界条件、施工过程、计算参数等数据，建立全过程、真实工作性态的耦合仿真分析模型，使得计算机中的“虚拟工程”能够动态反映现实中“实体工程”的真实状态，并通过大数据和模型计算对工程未来状态进行预测，进而采取针对性的调控措施。
以溪洛渡特高拱坝建设为例，基于 iDam 平台中统一的拱坝结构模型、三维地质模型、计算边界条件、网格剖分以及岩石力学参数和混凝土热力学参数，紧密结合施工进度开展了以过程及监测真实数据为基础的全坝、全过程真实工作性态仿真，实现了拱坝结构体型的有效控制和施工进度的动态优化。对拱坝建基面选择、坝基岩体灌浆加固、大坝的整体安全状态、应力状态、开裂风险等方面进行分析，为基础处理、混凝土施工、温控防裂等质量管控的重点服务；通过制定技术标准与阀值进行科学预测、预报和预警，重点对混凝土开裂风险和拱坝应力变形状态进行有效监控，为拱坝在建设期和运行期各阶段安全状态的判定服务。研发的智能温控系统，通过对通水冷却过程及最高温度、降温速率的智能控制，实现了大体积水工混凝土“早冷却、慢冷却、小温差”的实时、在线、个性化温控，实现了混凝土浇筑“三期九段”温控过程和拱坝接缝灌浆“五区”温度梯度控制的连续、平稳、精确，确保气温骤降、季节变化、特殊部位等温度过程和温度应力的全程可控。
4.5 资产全生命周期价值创造。
工程项目建设过程表面上是形成工程产品，实质上是形成资产并促使其在未来的生产运行中实现增值及价值创造的过程，资产的优质增值与项目建造过程紧密相关。能源企业，特别是发电企业，都是资产密集型企业。通过智能化建造形成有竞争力的资产，通过高效管理、维护和生产运营延长资产使用寿命，使资产投资收益最大化，是资产密集型企业实现价值创造的核心。基于 DIM 的资产全生命周期管理 ALM（AssetLifeCycleManagement）可有效应对上述资产管理挑战和日益加剧的竞争。
项目全生命周期资产管理，是从资产长期效益（经济、社会、环境）出发，全面考虑资产的规划计划、采购建设、运行维护、技改报废的全过程，核心是通过确立适度的技术与运行标准，统筹规划建设成本和运维成本。关于资产管理，国际上已经颁布了 ISO5500《0资产管理–概述、原理和术语》、ISO 55001《资产管理–管理体系–要求》、ISO55002《资产管理–管理体系–ISO 55001 应用指南》等标准文件。英国 Crossrail 工程在建造过程中开展了项目资产管理，主要是制定了一系列标准记录资产的形成过程及产生的各类数据[19].大型工程建设项目智能化管理体系需要从全生命周期思路出发，以资产价值创造为目标导引，从资产表示、配置管理、资产管理要求和标准等方面，构建大型工程的资产分解结构 ABS（Asset BreakdownStructure），并与项目的工作分解结构 WBS（WorkBreakdown Structure）、成本分解结构 CBS（CostBreakdown Structure）、资源分解结构 RBS（Re-source Breakdown Structure）进行匹配及协同管理，应用到工程项目的规划、设计、建设、运营等全生命周期的各个阶段，从而实现基于项目工序或单元的建设全过程和资产形成全过程的价值创造。
5 结论。
项目管理是一门科学与实践紧密结合的学科，随着现代信息技术、数据技术与建造技术的快速发展，工程建设项目管理的理论、方法与手段也处在提升与更新的阶段。基于工程建设项目管理已有成果的智能化管理，将使项目的建设管理效率更高、目标实现过程更可靠可控，也使项目资产在未来具有更高的价值。回顾人类现代化发展史，科学革命推动技术革命进而推动产业革命，以电子技术、计算机、信息网络技术为标志的第三次技术革命，在推动产业革命的过程中，必将带来管理的革命[3].随着工程智能化建设管理体系及方法、工具的落地，工程建设项目管理在管理理念、管理模式、管理组织、管理方式上必将发生深刻变化。本文提出了大型工程建设项目智能化管理的理论框架与技术体系，其中有的技术方法和智能管理系统尚在规划阶段或处于研发过程中；有的已经研发完成并在溪洛渡特高拱坝建设中成功投入实践应用，实现了拱坝状态的预先分析与建设过程的有效管控，保证了溪洛渡工程的优质高效建成；未来还将在后续工程建设中继续开发、完善并全面运用，并进一步开展智能化管理与项目绩效之间的机理分析，以便更加有效的指导和管控项目执行。
参考文献（References）：
[1] 江汉臣， 强茂山。 四种项目管理成熟度模型的比较研究[J]. 项目管理技术， 2013, 11（7）： 17-22.JIANG Hanchen, QIANG Maoshan. A comparative studyof four project management maturity models [J]. ProjectManagement Technology, 2013, 11（7）： 17-22. （in Chinese）。
[2] 张雯。 项目管理学科演进与前沿可视化分析[D]. 北京：中国科学院大学， 2015.ZHANG Wen. Visual analysis of the evolution andfrontiers of project management [D]. Beijing: Universityof Chinese Academy of Sciences, 2015. （in Chinese）。
[3] 中国科学院。 科技革命与中国的现代化：关于中国面向 2050 年科技发展战略的思考[M]. 北京： 科学出版社， 2009.Chinese Academy of Sciences. Scientific andtechnological revolution and China's modernization:reflections on China's science and technologydevelopment strategy for 2050 [M]. Beijing: ChinaScience Publishing & Media Ltd., 2009. （in Chinese）。
[4] 樊启祥， 陆佑楣。 西部水力资源开发的项目管理：以金沙江下游河段为例[J]. 中国工程科学，2010,12（8）：30-36.FAN Qixiang, LU Youmei. Project management ofhydropower resource development in western China: casestudy on the lower reaches of the Jinsha River [J].Engineering Sciences, 2010, 12（8）： 30-36. （in Chinese）。
[5] 樊启祥。 三峡泄洪坝工程施工网络进度计划研究[D].北京： 清华大学， 1999.FAN Qxiang. Study on the construction network scheduleof spillway for the Three Gorges Project [D]. Beijing:Tsinghua University, 1999. （in Chinese）。
[6] 樊启祥， 洪文浩， 汪志林， 等。 溪洛渡特高拱坝建设项目管理模式创新与实践[J]. 水力发电学报， 2012, 31（6）：288-293.FAN Qixiang, HONG Wenhao, WANG Zhilin, et al.Innovation and application of construction managementstrategy for Xiluodu superhigh arch dam [J]. Journal ofHydroelectric Engineering, 2012, 31（6）： 288-293. （inChinese）。
4.4 多维耦合动态仿真预测与实时调控。
结合边界条件、施工过程、计算参数等数据，建立全过程、真实工作性态的耦合仿真分析模型，使得计算机中的“虚拟工程”能够动态反映现实中“实体工程”的真实状态，并通过大数据和模型计算对工程未来状态进行预测，进而采取针对性的调控措施。
以溪洛渡特高拱坝建设为例，基于 iDam 平台中统一的拱坝结构模型、三维地质模型、计算边界条件、网格剖分以及岩石力学参数和混凝土热力学参数，紧密结合施工进度开展了以过程及监测真实数据为基础的全坝、全过程真实工作性态仿真，实现了拱坝结构体型的有效控制和施工进度的动态优化。对拱坝建基面选择、坝基岩体灌浆加固、大坝的整体安全状态、应力状态、开裂风险等方面进行分析，为基础处理、混凝土施工、温控防裂等质量管控的重点服务；通过制定技术标准与阀值进行科学预测、预报和预警，重点对混凝土开裂风险和拱坝应力变形状态进行有效监控，为拱坝在建设期和运行期各阶段安全状态的判定服务。研发的智能温控系统，通过对通水冷却过程及最高温度、降温速率的智能控制，实现了大体积水工混凝土“早冷却、慢冷却、小温差”的实时、在线、个性化温控，实现了混凝土浇筑“三期九段”温控过程和拱坝接缝灌浆“五区”温度梯度控制的连续、平稳、精确，确保气温骤降、季节变化、特殊部位等温度过程和温度应力的全程可控。
4.5 资产全生命周期价值创造。
工程项目建设过程表面上是形成工程产品，实质上是形成资产并促使其在未来的生产运行中实现增值及价值创造的过程，资产的优质增值与项目建造过程紧密相关。能源企业，特别是发电企业，都是资产密集型企业。通过智能化建造形成有竞争力的资产，通过高效管理、维护和生产运营延长资产使用寿命，使资产投资收益最大化，是资产密集型企业实现价值创造的核心。基于 DIM 的资产全生命周期管理 ALM（AssetLifeCycleManagement）可有效应对上述资产管理挑战和日益加剧的竞争。
项目全生命周期资产管理，是从资产长期效益（经济、社会、环境）出发，全面考虑资产的规划计划、采购建设、运行维护、技改报废的全过程，核心是通过确立适度的技术与运行标准，统筹规划建设成本和运维成本。关于资产管理，国际上已经颁布了 ISO5500《0资产管理–概述、原理和术语》、ISO 55001《资产管理–管理体系–要求》、ISO55002《资产管理–管理体系–ISO 55001 应用指南》等标准文件。英国 Crossrail 工程在建造过程中开展了项目资产管理，主要是制定了一系列标准记录资产的形成过程及产生的各类数据[19].大型工程建设项目智能化管理体系需要从全生命周期思路出发，以资产价值创造为目标导引，从资产表示、配置管理、资产管理要求和标准等方面，构建大型工程的资产分解结构 ABS（Asset BreakdownStructure），并与项目的工作分解结构 WBS（WorkBreakdown Structure）、成本分解结构 CBS（CostBreakdown Structure）、资源分解结构 RBS（Re-source Breakdown Structure）进行匹配及协同管理，应用到工程项目的规划、设计、建设、运营等全生命周期的各个阶段，从而实现基于项目工序或单元的建设全过程和资产形成全过程的价值创造。
5 结论。
项目管理是一门科学与实践紧密结合的学科，随着现代信息技术、数据技术与建造技术的快速发展，工程建设项目管理的理论、方法与手段也处在提升与更新的阶段。基于工程建设项目管理已有成果的智能化管理，将使项目的建设管理效率更高、目标实现过程更可靠可控，也使项目资产在未来具有更高的价值。回顾人类现代化发展史，科学革命推动技术革命进而推动产业革命，以电子技术、计算机、信息网络技术为标志的第三次技术革命，在推动产业革命的过程中，必将带来管理的革命[3].随着工程智能化建设管理体系及方法、工具的落地，工程建设项目管理在管理理念、管理模式、管理组织、管理方式上必将发生深刻变化。本文提出了大型工程建设项目智能化管理的理论框架与技术体系，其中有的技术方法和智能管理系统尚在规划阶段或处于研发过程中；有的已经研发完成并在溪洛渡特高拱坝建设中成功投入实践应用，实现了拱坝状态的预先分析与建设过程的有效管控，保证了溪洛渡工程的优质高效建成；未来还将在后续工程建设中继续开发、完善并全面运用，并进一步开展智能化管理与项目绩效之间的机理分析，以便更加有效的指导和管控项目执行。
参考文献（References）：
[1] 江汉臣， 强茂山。 四种项目管理成熟度模型的比较研究[J]. 项目管理技术， 2013, 11（7）： 17-22.JIANG Hanchen, QIANG Maoshan. A comparative studyof four project management maturity models [J]. ProjectManagement Technology, 2013, 11（7）： 17-22. （in Chinese）。
[2] 张雯。 项目管理学科演进与前沿可视化分析[D]. 北京：中国科学院大学， 2015.ZHANG Wen. Visual analysis of the evolution andfrontiers of project management [D]. Beijing: Universityof Chinese Academy of Sciences, 2015. （in Chinese）。
[3] 中国科学院。 科技革命与中国的现代化：关于中国面向 2050 年科技发展战略的思考[M]. 北京： 科学出版社， 2009.Chinese Academy of Sciences. Scientific andtechnological revolution and China's modernization:reflections on China's science and technologydevelopment strategy for 2050 [M]. Beijing: ChinaScience Publishing & Media Ltd., 2009. （in Chinese）。
[4] 樊启祥， 陆佑楣。 西部水力资源开发的项目管理：以金沙江下游河段为例[J]. 中国工程科学，2010,12（8）：30-36.FAN Qixiang, LU Youmei. Project management ofhydropower resource development in western China: casestudy on the lower reaches of the Jinsha River [J].Engineering Sciences, 2010, 12（8）： 30-36. （in Chinese）。
[5] 樊启祥。 三峡泄洪坝工程施工网络进度计划研究[D].北京： 清华大学， 1999.FAN Qxiang. Study on the construction network scheduleof spillway for the Three Gorges Project [D]. Beijing:Tsinghua University, 1999. （in Chinese）。
[6] 樊启祥， 洪文浩， 汪志林， 等。 溪洛渡特高拱坝建设项目管理模式创新与实践[J]. 水力发电学报， 2012, 31（6）：288-293.FAN Qixiang, HONG Wenhao, WANG Zhilin, et al.Innovation and application of construction managementstrategy for Xiluodu superhigh arch dam [J]. Journal ofHydroelectric Engineering, 2012, 31（6）： 288-293. （inChinese）。
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