BIM的能源資產(chǎn)全生命周期管理

中國長江三峽集團(tuán)公司基于BIM的能源資產(chǎn)全生命周期管理中國三峽集團(tuán)C10金和平博士2016年1月U中國三峽能源企業(yè)，特別是發(fā)電企業(yè)，都是資產(chǎn)密集型企業(yè)，設(shè)備、建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施等固定資產(chǎn)在企業(yè)總資產(chǎn)中占比重大，對企業(yè)的競爭力具有決定性作用。在高度競爭的市場中，能源企業(yè)既要通過精益化建造形成有競爭力的資產(chǎn)，又要對昂貴的資產(chǎn)裝備進(jìn)行安全、精細(xì)化、高效管理維護(hù)和生產(chǎn)運(yùn)營，延長資產(chǎn)使用壽命，資產(chǎn)管理信息化現(xiàn)狀業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)節(jié)(設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維)、生產(chǎn)單元(單位)都各自建立自己所需要的系統(tǒng)、應(yīng)用(進(jìn)度應(yīng)用、運(yùn)營與維護(hù)類應(yīng)用等),數(shù)據(jù)量●以電子文件格式提交的大量裝置竣工數(shù)據(jù)，被用于支持生產(chǎn)和操作復(fù)雜性●舊的數(shù)據(jù)必須得到有機(jī)的融合和管理●復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系增加了錯(cuò)誤的概率獲取知識●有經(jīng)驗(yàn)的人總是不夠——需要對標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)原則和操作原理有統(tǒng)一的認(rèn)識節(jié)約成本●實(shí)現(xiàn)操作和生產(chǎn)信息的分階段交付，更能節(jié)約成本和提高效率大量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)●當(dāng)決策者得到數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)已經(jīng)被過度過濾，數(shù)據(jù)已經(jīng)喪失價(jià)值與追索●信息和自動(dòng)化的各自為政給信息的查找、利用、分享和新人帶來了挑戰(zhàn)資產(chǎn)周期●一套裝置的周期可以是很多年——裝置竣工數(shù)據(jù)必須保留，以確保安全生產(chǎn)基于BIM的資產(chǎn)全生命周期管理ALM地應(yīng)對日益加劇的競爭和資產(chǎn)管理挑戰(zhàn)。UU中國三峽資產(chǎn)全生命周期管理的描述資產(chǎn)全生命周期管理的描述資產(chǎn)全生命周期管理(ALM)是系統(tǒng)工程理論在資產(chǎn)管理上的應(yīng)用。它從資產(chǎn)長期效益(經(jīng)濟(jì)/社會(huì)/自然)出發(fā)，全面考慮資產(chǎn)的規(guī)劃計(jì)劃、采購建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、技改報(bào)廢的全過程，在滿足安全、效益、效能的前提下追求資產(chǎn)全周期成本最管理、效能管理(EfficiencyManagement)與安全管理(SafetyManagement)構(gòu)成，其核心是通過確立適度的技術(shù)與運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)成本和運(yùn)維成本，對資產(chǎn)全生命周期成本進(jìn)行分析并決策，從而達(dá)到資產(chǎn)成本最優(yōu)化。ISO55000:資產(chǎn)管理-概述，原理和術(shù)語AD4s:資產(chǎn)數(shù)據(jù)字典定義文檔建筑信息模型(BIM)的含義是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿鶴鏈五大不同利益相關(guān)方通提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)建筑信息模型是一個(gè)設(shè)施(是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的激學(xué)裝達(dá)這個(gè)設(shè)施的信息，為的金生命題規(guī)中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程BetterBetterlnformationManagement:更好的信息管理基于基于BIM的資產(chǎn)管理描述提供更精準(zhǔn)、精細(xì)化、可視化的交付控制基準(zhǔn)和工作分解結(jié)構(gòu)，錄工程施工過程、生產(chǎn)運(yùn)營過程在物理資產(chǎn)實(shí)際構(gòu)建、運(yùn)營的同時(shí)，結(jié)合BIM生成一個(gè)數(shù)字化的虛擬資產(chǎn)，這個(gè)數(shù)字虛擬化資產(chǎn)通過實(shí)際物理資產(chǎn)監(jiān)測的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的反饋，建立模型計(jì)算分析，可以對資產(chǎn)進(jìn)行智慧化的運(yùn)營，從而使資產(chǎn)價(jià)值最大BIMBIM技術(shù)在全生命周期的應(yīng)用價(jià)值U應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)和各種功能、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、信息交換信息交換是是是否是是是4是D立摘自《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南》在資產(chǎn)從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維到退役的全生命周期中，以資產(chǎn)數(shù)據(jù)字典定義、資產(chǎn)劃分結(jié)構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基礎(chǔ)、以BIM為載體、以CPMS/EAM為核心將3D設(shè)計(jì)成果應(yīng)用在施工、運(yùn)維等階段，在項(xiàng)目竣工時(shí)，基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建設(shè)期的完整數(shù)據(jù)信息全部移交；在運(yùn)維階段持續(xù)進(jìn)行管理，直至資產(chǎn)退役消亡。BM應(yīng)用BM應(yīng)用管理支持輸出DPMS應(yīng)用層t為核心實(shí)現(xiàn)為核心實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯等統(tǒng)一管理維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)采購建造運(yùn)營規(guī)劃設(shè)計(jì)采購建造運(yùn)營維護(hù)退役U中國三峽2011年3月31日，《英國政府建筑行業(yè)戰(zhàn)略》正式發(fā)布，該文件指出“到2016年，所有的政府投資項(xiàng)目都要應(yīng)用BIM技術(shù)(所有項(xiàng)目和資產(chǎn)信息，文件和數(shù)據(jù)都要電子化)”,這對參與建筑行業(yè)的運(yùn)營商提出了明確且具有挑戰(zhàn)性的要求。同時(shí)，《英國政府軟著陸》(GSL)文件也隨即出臺，該文件特別強(qiáng)調(diào)建造資產(chǎn)必須時(shí)刻圍繞社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益三大目標(biāo)的達(dá)成，由于BIM應(yīng)用不僅關(guān)于設(shè)計(jì)和建造階段，更重要的是體現(xiàn)在運(yùn)營和維護(hù)階段，所以文件要求在資產(chǎn)的設(shè)計(jì)、建造過程中要時(shí)刻聚焦在資產(chǎn)如何管理、運(yùn)維，如何移交，以及如何較早培訓(xùn)運(yùn)營商等方面，以便讓投資發(fā)揮更大的價(jià)值。Crossrail發(fā)布了《CrossrailBIM原則》文件，該文件的目的是通過建立原則框架來闡述對Crossrail來說BIM環(huán)境的重要意義，包括BIM帶來的效益、影響，以及Crossrail如何利用這次機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)更新，如何集成信息并提供給基礎(chǔ)設(shè)施管理者。著力研究技術(shù)發(fā)展、信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、以BIM為主線貫穿建設(shè)過程這三方面主題，以求最大程度的應(yīng)用數(shù)據(jù)和技術(shù)，軟件支撐要形成并向運(yùn)營商移交一套對應(yīng)的虛擬資產(chǎn)，在該目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，Crossrail最終選擇了Bentley公司系列軟件產(chǎn)品并給所有項(xiàng)目承包商進(jìn)行軟件應(yīng)用授權(quán)，要求其在統(tǒng)一的軟件平臺下完成設(shè)計(jì)和建造過程，其中，文檔和資產(chǎn)信息管理采用了eBInsight軟件，三維建模采用了MicroStation軟件，設(shè)計(jì)協(xié)同采用了ProjectWise軟件，再輔以Bentley產(chǎn)品其他工具和GIS產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)空間信息可視化等功能。175290-Came圈e1、Crossrail--資產(chǎn)信息實(shí)現(xiàn)策略erepresentingafixedcnlk/strAssetTagType2:Asset|AssetTagType3:Assetrequtrement南4dfferentassetADCS:MechanlsmforAssetAssetPAS56m公共數(shù)據(jù)環(huán)境(真實(shí)數(shù)據(jù)來源)o在設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)各專業(yè)(系統(tǒng)、土建和設(shè)備等)的協(xié)同和溝通，加強(qiáng)設(shè)計(jì)、采購、施工、調(diào)試各業(yè)務(wù)板塊的協(xié)同，成為全球核電EPC工程公司的領(lǐng)導(dǎo)者。(三維體驗(yàn)平臺)實(shí)現(xiàn)了整合不同設(shè)計(jì)工具的跨專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，打造了統(tǒng)一的核電站3D設(shè)計(jì)成果(數(shù)字樣機(jī)DMU),同時(shí)應(yīng)用達(dá)索的應(yīng)用程序維)施工技術(shù)，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，并將3D設(shè)計(jì)成果應(yīng)用在施工階段，基于3D模型進(jìn)行施工仿真并優(yōu)化2、NIEAP—全生命周期管理業(yè)務(wù)架構(gòu)U功能MCPE設(shè)計(jì)運(yùn)營設(shè)計(jì)運(yùn)營CADx統(tǒng)一信息模型庫虛擬建設(shè)-多維設(shè)計(jì)管理基礎(chǔ)科研咨詢科研咨詢溪洛渡工溪洛渡工程數(shù)字平臺監(jiān)理監(jiān)理1監(jiān)測仿真參教發(fā)布接口仿真算法與軟件成果整理與結(jié)論評價(jià)仿真任務(wù)管理與成果發(fā)布接口預(yù)報(bào)警信息發(fā)布與決策支持仿真參教發(fā)布接口仿真算法與軟件成果整理與結(jié)論評價(jià)仿真任務(wù)管理與成果發(fā)布接口預(yù)報(bào)警信息發(fā)布與決策支持仿真仿真計(jì)計(jì)三峽大學(xué)、三峽大學(xué)、測溫中心配合前處理前處理據(jù)采集英思為主：在大英思為主：在大改進(jìn)施工效率針對性改進(jìn)施工效率針對性基于物聯(lián)網(wǎng)施工進(jìn)度仿真精準(zhǔn)仿真參數(shù)設(shè)置精細(xì)仿真分析海量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘施工過程的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控大型孔口群精細(xì)仿真均衡施工世界紀(jì)錄溫控及應(yīng)力與進(jìn)度耦合分析溫控及應(yīng)力與進(jìn)度耦合分析優(yōu)化建議進(jìn)度多方案仿真動(dòng)態(tài)控制精細(xì)化控制個(gè)性化控制全程跟蹤實(shí)時(shí)預(yù)警動(dòng)態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)溫度應(yīng)力受控和進(jìn)度動(dòng)態(tài)優(yōu)化穩(wěn)定非穩(wěn)定港流場分析應(yīng)力進(jìn)度優(yōu)化間歌控制溫拓精施全基穩(wěn)定非穩(wěn)定港流場分析應(yīng)力進(jìn)度優(yōu)化間歌控制溫拓精施全基相鄰高差最管培制全壩全過程真實(shí)工作性態(tài)分析模型，實(shí)現(xiàn)全方位多場耦合分析施資章猶花貪基.其實(shí)溫基.其實(shí)溫度差:接:系i荷載信息i參數(shù)信息|幾何信息大壩整體真實(shí)認(rèn)識層面應(yīng)用層面原材料質(zhì)量管理與分析原材料質(zhì)量管理與分析占比94383混凝土生產(chǎn)監(jiān)控與生產(chǎn)強(qiáng)度分析混凝土生產(chǎn)監(jiān)控與生產(chǎn)強(qiáng)度分析倉面施工分析倉面施工分析倉面設(shè)計(jì)、資源投入、倉面溫度、倉面設(shè)計(jì)、資源投入、倉面溫度、開收倉、坯層進(jìn)度、覆蓋情況、澆筑異常、原材料檢測成果大壩澆筑生產(chǎn)執(zhí)行管理與全過程質(zhì)量監(jiān)控重聲過箱重第數(shù)著重聲過箱重第數(shù)著溫控標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測儀器管理數(shù)據(jù)采集溫控分析精確、全面精確、全面的數(shù)字化采集+高效、綜合的自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)+先進(jìn)、及時(shí)的智能化分析混凝土溫控一條龍解決方案想之式地計(jì)，數(shù)字采集器動(dòng)導(dǎo)入-物探成果管理一灌漿進(jìn)度跟蹤-灌漿質(zhì)量控制一灌漿成果分析■接縫灌漿-灌漿條件分析-灌漿進(jìn)度跟蹤一灌漿成果分析與■地質(zhì)綜合查詢-地質(zhì)基本屬性查詢-工程地質(zhì)綜合分析uurur綜合可視化效果展示項(xiàng)目需求傳統(tǒng)TGPMS系統(tǒng)中設(shè)備信息是利用二維表格來展示，設(shè)備當(dāng)前的生命周期狀態(tài)是通過各流程中設(shè)備狀態(tài)字段的更改來實(shí)現(xiàn)。對設(shè)備形態(tài)及所處生命周期中的節(jié)點(diǎn)無法生動(dòng)形象地展示出來，并且用戶操作起來比較繁瑣。迫切需要一個(gè)直觀的、可視化的多崗位協(xié)同工作平臺來進(jìn)行設(shè)備的管理。項(xiàng)目總體目標(biāo)以TGPMS在機(jī)電設(shè)備管理的多年應(yīng)用為基礎(chǔ)，結(jié)合電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)，構(gòu)建以三維可視化圖形設(shè)計(jì)與展示的機(jī)電設(shè)備全生命周期的信息管理系統(tǒng)。為集團(tuán)公司機(jī)電設(shè)備的管理和控制提供遠(yuǎn)程的、直觀的信息服務(wù)平臺，為機(jī)電設(shè)備的訂貨、設(shè)計(jì)、制造、出廠、入庫、調(diào)撥、安裝、調(diào)試驗(yàn)收、移交、運(yùn)行、檢修、維護(hù)提供完整的信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備三維可視化的全生命周期的信息管理。設(shè)計(jì)原理詳細(xì)分析系統(tǒng)架構(gòu)圖業(yè)務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口調(diào)用接口調(diào)用接口XML文件三維模型應(yīng)用三維模型應(yīng)用設(shè)備三維展示系統(tǒng)5、電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)型對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過程。系統(tǒng)仿真是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)初等理論基礎(chǔ)之上的，以計(jì)算機(jī)和其他專