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打造工程数字资产——勘测设计院的下一个“聚宝盆”

来源:BIM中国网

——对话三峡集团上海勘测设计研究院智慧工程研究院院长卫慧
吴付标
 
勘测设计单位正在迎来新拐点,在数字孪生、大数据、人工智能等新技术的助力下,打造下一个聚宝盆:工程数字资产。
 
谁能成功打造“工程数字资产”管理模式并获得数字化服务的红利,谁将成为这个行业的新顶流。
 
在这一波大潮中,涌现出一群数字化创新先锋。三峡集团上海勘测设计研究院智慧工程研究院院长卫慧就是其中的一份子。她和她的团队因为创新推动传统设计院向数智设计院转型,并成就了清洁能源、长江大保护等多个行业标杆项目,最近荣膺“2020中国基础设施数字化杰出成就奖”。
 
笔者近日对话卫慧,探寻三峡上海院数字化转型升级的新路径。
  

以数字资产向七一献礼

 
国之重器白鹤滩水电站成功实现“七一”首批机组并网发电,为建党一百周年献礼!该水电站装机容量1600万千瓦,是世界在建最大的水电工程,建成后将成为仅次于三峡工程的全球第二大水电站,是“西电东送”的骨干电源点之一。
 
建成后,业主三峡集团收获的不仅仅是一个庞大的物理资产,也是一个丰富的工程数字资产。它将集成BIM模型、实景模型、文件、编码、流程、物联网等规划设计数据和运营数据,为全生命周期数字化服务提供数字底座。
 
谈及这个旗舰型项目,卫慧说:“我们以打造白鹤滩数字水电站为依托,探索如何将规划设计、建设、交付、运维、管理等不同的异构数据源进行整合,借助iTwin数字孪生技术和大数据技术,以BIM模型为基础,集成智能建造和项目管理等系统,整合各类灌浆、现场管理、进度管理、质量管理、安全管理等数据,在工程数字化、数据资产化的路径和方法研究中形成取得了可喜的成绩。”
 
同时,三峡上海院也在积极推进已建项目的数字化试点。
 
向家坝水电站作为世界排名第十一位的水电站,是金沙江水电基地最后一级水电站。像这样一个已经建成多年的项目,往往会存在图纸缺失或者不完整等情况,三峡上海院借助实景建模、点云扫描、倾斜摄影等技术,同时结合电站的运营数据进行数字化集成,还原出一个真实、动态的数字电站孪生模型,为挖掘沉睡在档案库房中的已建项目数字资产化形成了强有力的示范,为提升电站智能运营水平提供了底座支撑。

在探索中摘取数字化勋章

 
卫慧和她担纲的三峡上海院智慧院堪称数字化的拥趸。笔者与她的两次交往见证了她和她的团队手捧数字化勋章的时刻,其中一次是在新加坡摘取2019纵览基础设施光辉大奖,一次是在近期荣获2020中国基础设施数字化杰出成就奖。
 
卫慧团队经历了从BIM建模到数字化转型的三阶段:将BIM作为工具提升设计效率和质量,练好设计内功;以BIM赋能拓展工程全生命周期的数字化业务;打造工程数字资产,变身工程数字资产管家,在规划设计和工程建设的基础上,向工程前期策划和运营两端拓展更多的数智化技术服务。
 
在2019光辉大奖之三峡新能源大连市庄河Ⅲ(300MW)海上风电场和长江大保护项目中,三峡上海院成功应用BIM和数字孪生技术走出了成功之路。
 
针对海上风电场各专业特点,卫慧团队以ProjectWise为协同管理平台,建立了完善的新能源BIM全生命周期解决方案,实现了项目的规划设计、进度、成本、质量、人员等数据信息的有序流转和无缝集成。水工、舾装、电气、暖通和给排水、结构专业分别采用OpenBuildings Designer、BRCM、OpenPlant、 ProSteel、SACS软件,将各专业模型汇总至MicroStation下进行总装,并进行碰撞检测、综合优化、虚拟施工模拟,极大的提高了设计效率。 项目投产运营后,与同等规模的燃煤电厂相比,每年可节约标煤约23万吨,减少灰渣约5.53万吨,减排二氧化硫0.6万吨、二氧化碳63.7万吨。

 
而在长江大保护项目中,数字化更上一层楼。九江市中心城区水环境综合治理一期项目总投资为77亿,工程涉及污水厂、配套管网、水生态修复、河道整治、枢纽工程、泵闸海绵大道生态化改造等。
 
卫慧说:“这是长江大保护的一个重点项目,对模型的精确度,数据的准确性、完整性、及时性都是要求非常高的。所以我们利用Bentley数字孪生技术建设了数据资源中心,把工程的静态数据和工程建设的动态数据能够更好地结合起来,实现数据追溯,为后续运维提供更高的支持。”
 

在共享数字资产中嬗变

 
从去年开始,三峡上海院集中攻关工程数字资产课题,助力三峡集团从以流程为中心的管理信息化,向以数据资产管理为核心的数字化跨越。
 
围绕着数字中国、双碳目标以及长三角一体化等战略,三峡上海院如今正以数字孪生技术全力助力长三角数字流域、综合智慧能源服务以及智慧城市建设。
 
卫慧说:“长江大保护项目更多地围绕一些管网、水厂等项目。随着经验的积累和数字孪生等技术的成熟,我们的业务策略和技术路线也越来越明确,这在长三角一体化项目中得到了很好的体现。”
 
在长三角一体化项目中,三峡上海院借助数字孪生能够集成多软件、多项目数据的能力,打造数字底座和数字流域。在长三角流域信息系统的基础上,集成规划设计、地形地貌、运营监控等数据,结合算法与分析,帮助实现水利部提出的“四预”:预警、预案、预报、预演。
 
卫慧认为,以数字孪生技术打造工程数字资产有两大特点,一是可视化程度、可信度更高,对于内部沟通、领导决策等可以发挥前所未有的作用;二是在和新一代信息技术结合的基础上,提供更准确的分析与预警能力。
 
数字孪生云服务所带来的是彻底的可视化展示,既可展示地上的BIM系统、物联网系统,还有地下存储在GIS系统的各种管廊,以及地图、流程等等。不论身在何方,你都可以一键打开数字孪生模型,所有数据一眼可见,并且可以随时发起行动。三峡上海院全力开展的轻量化展示平台研发就是在这方面走出的重要一步。
 
数字孪生云服务可以帮助你进行高效、可靠的分析和预警,提供工程造价与方案遴选、水流分析与通路选择、模拟施工与安全运维等系列创新服务。工程、工厂、城市将因数据而智慧。
 
卫慧谈到,数字经济上升到了国家战略,三峡上海院也把打造“数智设计院”纳入了十四五的发展战略,制定了数字化转型三年行动计划,从融合创新、产业发展、队伍建设等三方面提出了具体的工作内容和时间表,实现产业数字化和数字产业化双轮驱动,在工程数字化、数据资产化、资产服务化、服务价值化的道路上越走越深入。


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