付萍萍1,秦 峰2,李申逸3,曾 轩4,刘显明1,杨济海1
(1. 国网江西省电力公司信息通信分公司,江西 南昌 330077; 2. 泰豪软件股份有限公司,江西 南昌 330077;3. 国网江西省南昌市供电公司,江西 南昌 330077; 4. 国网江西省电力公司检修分公司,江西 南昌 330077)
摘 要: 为了实现农村电网(以下简称农网)项目精细化和智能化管理,国网江西省电力公司进行了针对农网工程管理的关键技术研究。通过对存在的问题进行分析,提出了以项目分解结构(PBS:Project Breakdown Structure)为基础,以项目辅助编制、标准化工程设计、一体化概预算造价工具实现及图形化分析为智能辅助的信息系统构建思路,详细介绍了农网工程管控系统技术路线和关键技术。通过构建农网工程管控信息系统,提高了工作效率,提升了工程设计与造价的管理水平,增强了工程设计质量与设计深度,确保了工程质量,控制工程的造价。
关键词: 项目分解结构;精益化管理;农网工程
0 引言
2004年~2015年,中共中央连续十二年发布以“三农”为主题的中央一号文件,强调了“三农”问题在中国的社会主义现代化时期“重中之重”的地位。农村电网作为农村重要的基础设施,事关农村生活、生产和经济发展,我国大部分地区农网结构薄弱,且点多、线长、面广,改造难度大,困难重重。国家电网公司对“三农”工作高度重视,把满足“三农”发展对电力的需求作为企业的重要使命,加快农村电网改造,加强农电管理。
从2006年始,电力行业投入大量资金全面实施了“户户通电”工程、农网建设与改造工程、新农村电气化建设工程、农电企业规范化管理工程和农电队伍素质提升工程,农电事业快速发展。由于农村电网面广、建设与改造项目繁多、资金量大,省、地、县各级单位对这些项目普遍存在着立项不优、设计不到位,预算估计不准确,管理不规范,施工进度、安全和质量难以控制等问题。那么如何使资金在农村电网改造中发挥最大效益,如何使项目设置优化,成本更经济,质量更好,如何规范这些项目的管理,直观分析决策并控制项目资金,质量,技术,进度,安全等信息,是电力企业多年来一直寻求突破的方向。信息化管理手段是解决上述瓶颈的有效途径,本文阐述如何利用信息化手段来实现农网项目标准化设计及全过程闭环管理,从而达到农网工程项目规范化,精细化管理的要求。
1 农网工程项目管理现状
农网工程建设采用三级垂直管理模式,即省级单位农电部门负责统筹规划与控制,各地市公司负责监督和管控,各县公司为执行责任主体。其中,省公司农电部负责项目规划、审批、进度控制、项目审计、工程结算、验收检查等工作;地市公司负责35 kV及以上变电工程、线路工程的规划、设计、评审以及负责各项目的管控与监督;县公司负责10 kV及以下线路工程与台区工程的规划、设计、评审、计划编制、招标、施工进度管理、预结算、项目竣工、项目安全与质量监督等工作。
这种管理模式主要存在以下问题.
(1)省公司难以准确掌握全省农网改造状况与进度,省公司难以及时了解农网工程改造资金运用效果,省公司难以判断农网工程项目设置的合理性,省公司难以直观判断农网工程项目概预算合理性,难以规范控制农网工程项目概预算;
(2)农网工程项目小、分布广、内容繁杂、县公司概预算编制与项目管理工作量庞大,省公司农网工程项目概预算审批工作量巨大;
(3)农网工程管理主体多、涉及人员多,个体素质参差不齐,项目概预算编制不规范、施工图和竣工图绘制要求不统一、工程造价管理难于到位,常出现因概算较粗、结算格式不统一、取费不规范而引起超概算的情况,项目变更调整随意性大;
(4)农网工程项目设置不科学,项目涉及线路与台区改造不能一次性到位,常常出现一条线路多次改造、重复改造的现象;
(5)农网工程项目管理不规范,工程档案未与农网建设改造“同步开始、同步进行、同步验收”,不能及时更新,不能完整准确地反映电网状况,资料查找不方便,农网工程进度难于及时、准确的反映;
(6)农网工程涉及的报表种类较多、统计口径不同,统计数据差异性较大。
(7)农网工程缺乏一体化垂直管控及全过程管理的信息管理系统,人工管理工作量大,易出错,规范性差,无法统一管控工程概预算与监督农网工程项目进度、质量与安全。
因此,构建一套以工程项目管理做为主线,实现项目辅助编制、标准化工程设计、一体化概预算造价及图形化分析做为智能辅助手段的农网工程管控信息系统十分必要。
2 农网工程管控系统总体架构
农网工程管控信息系统按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的原则,采用全省大集中模式部署构建,主要实现对县公司农网工程项目的规划、储备、年度计划、项目概预算的辅助编制、可行校验及流程审批管理;实现对农网工程项目的进度、资金、质量、安全、技术的全方位全过程管理;通过农网工程项目涉及的资料,完成立项批复、可研批复、初设批复、(设计、施工、监理、物资)中标信息、合同信息、安全措施文件、施工图、开工信息、竣工信息、三级自检报告、消缺、验收报告、竣工报告和结算批复、竣工决算等。
因农网项目繁杂,管理非常复杂,农网工程管控信息系统基于PBS技术, 采用四层工程项目要素,对农网工程项目档案信息进行格式化、标准化管理,避免数据二义性、达到规范化管理;通过结合生产管理系统相关设备内容,实现基于图形化的35kV及以上变电站与线路、10 kV及以下低压配电线路、10kV(6kV)低压台变(含户表)的设备信息、设备运行履历、工程改造履历的统一管理与展示;管控系统结合农村人口分布情况、负荷增长情况、历史改造履历及电网当前最大承载能力与裕度,采用图形分析技术实现电网改造率计算、电网规模与趋势分析,为农村电网规划与项目批复提供决策支持。
农网工程管控信息系统总体技术架构,如图1所示。
IT硬件层:该层由硬件服务器,数据库存储及网络服务层构成,同时增设图形专业服务器,用于文件资料存储及图形分析服务。
数据库层:采用ORACLE数据库,提供数据库服务。用于存储电网设备数据、电网图形数据及电网运行数据。
应用层:采用中间件服务器Oracle Application Server及XML图形插件、Web-GIS插件、三维图插件、工作流服务、报表服务、消息服务。
展示层:实现项目辅助管理、项目池管理、规划项目管理、储备项目管理、年度项目管理、项目可行校验、工程造价管理、工程过程管理、相关信息管理、工程进度管理、工程资金管理、项目质量管理、项目技术管理、项目安全管理、XML图形展现、图形分析、三维图展示、综合统计分析等功能。
系统采用Java技术,面向Java的图形化集成开发, 编程环境为业界成熟的JDK 5.0,应用了业界实践最佳的面向服务架构技术(SOA),在BEA WebLogic上部署应用,保证系统的兼容性与开放性。
农网管控的主线是农电工程主流程管理,系统以PBS为基础实现农网工程全过程全方位的管理,分解结构包括项目计划、项目资金、标准规范、项目进度、项目质量、项目技术、项目安全。农网工程的主流程和PBS的关系, 详见图2。
农网标准化设计与工程管控系统分为省公司系统、市公司系统和县公司系统,由项目储备管理、投资计划管理、项目进度管理、项目资金管理、项目安全管理、项目质量管理、项目辅助决策、信息库管理为八大子系统构成。各层级关系详见图3。
3 关键技术研究
3.1 基于SG-CIM的农网工程项目数据中心
公共信息模型(SG-CIM)标准规范是国网公司在充分遵循IEC61968/IEC61970 系列标准基础上,结合公司实际业务情况,形成的企业级数据模型及接口规范, 是企业级数据架构设计的依据,也是大数据应用的基础。按照SG-CIM标准定义,农网工程项目数据模型严格遵从该标准进行组织和存储,构建了农网工程项目数据模型,并以此为架构元数据,实现了基于SG-CIM模型的全省农网工程项目数据中心。在此基础上研究了数据展现层的语义信息模型扩展技术,为农网工程大集中管理和领导决策提供了充足的数据支持。
3.2 基于泰豪智能电网业务支撑平台开发
泰豪EOMP智能电网业务支撑平台主要包括内置的核心运行框架、安全管理工具、系统维护工具、界面设计器、数据交换平台、工作流平台、通用报表工具、WEB发布工具、图形建模工具等工具。农网管控系统基于上述平台,以SOA组件的架构方式开发。系统采用工作流技术,在横向上,实现对工程项目从立项批复、到招标采购、建设施工、竣工验收、评价总结的全过程闭环进度管理,实时监控项目进度,并将工程项目的资金、质量、安全、技术等要素嵌入到工程项目进度管理中,实现对程项目资金、进度、安全、质量、技术等五个方面的全方位信息管理;在纵向上,实现了对工程项目的省、市、县三级一体化管控。
3.3 基于AutoCAD的标准化农网工程设计工具
根据国家电网公司有关标准、结合江西电网实际情况,国网江西省电力公司编制了业务技术标准,如《江西省电力公司农网10kV及以下架空线路工程标准化设计》、《江西省电力公司10kV柱上式变压器台标准化设计》和信息技术规范,如《江西省电力公司农网工程管控系统农配网工程设计基本图元范本》。根据上述标准和规范,农网管控系统采用ObjectARX技术,基于AutoCAD二次开发,将行业设计、预算定额、ERP编码物料、图元标准等内置在系统中,使系统具备标准化、智能化的工程设计与造价功能。
基于标准的内置,本系统设计工具能快速、方便地完成农网工程AutoCAD制图工作,生成ERP编码物料清单、杆塔明细表、概预算造价资料,并能自动生成ERP物料采购申请,避免设计物料与ERP采购物料的人工匹对工作,极大地减轻了工作负担、提高了工作效率;而且设计出来的成果可直接达到国家电网公司通用设计标准,大大地提升了设计质量和设计深度。
3.4 一窗式的图形化全景展示平台
系统采用portlet技术、图形插件技术和数据整合技术,将农网工程管控数据、农电生产管理数据有机集成并实现一窗式全景展示。展示平台不仅可以实时监控项目设计进度、建设进度、结算进度、资金进度与招投标进度;可以查阅农电生产管理的电网装备情况与电网35kV地理接线图、变电站接线图及各出线间隔的线路台变与工程改造履历情况等情况;也可以查阅年度投资计划与投资规模情况、分析各原因投资资金占比情况;还可以分析工程实际改造规模等。
4 效益分析
农网工程管控系统已在国网江西省电力公司本部、12个地市供电公司农电工作部、96个县级供电企业使用,共对15年全省农网工程3661个子项目进行了全过程管理。系统功能强大、流程严密、使用简单,统一了农网工程建设流程和管理模式。本系统的投运有效地改变了多年来县级供电公司农网工程建设过程资料不全、不规范、数据资料无法共享的状况,有效地促进了农网工程建设业务规范管理,提升了农网工程管理水平与信息化水平,进一步提高农村电网标准化设计与工程管控人员的工作效率和管理理念,提升了供电可靠性。图4为管控系统应用界面。
5 结束语
国网江西省电力公司全面应用农网工程管理系统,覆盖了省公司、地市公司、县公司等各种农网工程的管理业务流程,使农网工程管理流程得以高速、稳定的运行。通过农网工程管控系统的实施和应用,落实了国家电网公司农网典型设计和国网江西省电力公司农网输变电工程通用设计,建成了三级农网工程管控体系,实现了省公司农电工作部、12个市公司农电部对县公司农网工程项目的一体化垂直管控管理。
目前,全国各省电力公司都没有实现农网工程管理系统省地县一体化,而该系统具有较好应用性和适用性,具有很好的推广价值。
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