輸變電工程三維設(shè)計資料及歸檔實踐

時間:2022-03-09 09:12:39

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輸變電工程三維設(shè)計資料及歸檔實踐

隨著三維設(shè)計技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)項目中的廣泛應(yīng)用,三維設(shè)計資料如何歸檔保存、提供利用成為檔案部門面臨的重點和難點問題。國網(wǎng)江蘇省電力有限公司(以下簡稱“國網(wǎng)江蘇電力”)高度重視檔案管理工作,率先開展了輸變電工程三維設(shè)計資料歸檔研究和探索實踐,取得了顯著成效。

立項研究

三維設(shè)計資料與傳統(tǒng)的文書、會計等紙質(zhì)文件不同,在歸檔管理過程中面臨著歸檔內(nèi)容不明確、存儲和瀏覽利用要求高等問題。為了解決這些歸檔和利用難題,國網(wǎng)江蘇電力辦公室立項開展了三維設(shè)計資料歸檔研究工作,并引入專業(yè)研究團(tuán)隊開展典型單位現(xiàn)狀調(diào)研。通過不斷深入研究,在三維設(shè)計資料的歸檔范圍、歸檔方式、保管和利用模式等方面取得一定突破,具體情況如下:1.明確三維設(shè)計資料歸檔范圍及內(nèi)容根據(jù)國家電網(wǎng)有限公司管理規(guī)定,三維設(shè)計資料統(tǒng)一采用GIM文件格式進(jìn)行管理,但因其高度封裝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不可見性等特點,需對其歸檔內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)研究。對此,國網(wǎng)江蘇電力在深入研究三維設(shè)計資料產(chǎn)生過程及利用價值的基礎(chǔ)上,結(jié)合《國家電網(wǎng)有限公司輸變電工程數(shù)字化移交技術(shù)導(dǎo)則》,確定了三維設(shè)計資料應(yīng)歸檔保存的具體范圍。以35千伏變電站(換流站)工程為例,主要歸檔的是各設(shè)計階段(初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、竣工圖編制三個階段)產(chǎn)生的工程地理信息數(shù)據(jù)、三維設(shè)計模型、文檔資料、裝配模型和原始工程數(shù)據(jù)等。三維設(shè)計資料歸檔范圍及內(nèi)容的明確,為后期順利開展歸檔工作提供了參考和指導(dǎo)。2.研究論證三維設(shè)計資料歸檔方式按照國家電網(wǎng)基建部《國家電網(wǎng)有限公司關(guān)于全面應(yīng)用輸變電工程三維設(shè)計及建設(shè)工程數(shù)據(jù)中心的意見》要求,目前,各設(shè)計院已將完成的三維設(shè)計資料移交數(shù)字化電網(wǎng)工程交付中心。據(jù)初步統(tǒng)計,數(shù)字化電網(wǎng)工程交付中心已接收600余個工程項目的三維設(shè)計資料。針對這種管理現(xiàn)狀,國網(wǎng)江蘇電力辦公室提出了三種三維設(shè)計資料歸檔方式,對比研究結(jié)果如下:一是按照電網(wǎng)建設(shè)項目檔案傳統(tǒng)的管理方式,要求各設(shè)計院按照檔案歸檔要求,將三維設(shè)計資料提交建設(shè)管理單位進(jìn)行歸檔保存;二是采用和經(jīng)研院數(shù)字化電網(wǎng)工程交付中心集成的方式,對三維設(shè)計資料進(jìn)行邏輯歸檔(即條目信息歸檔管理,電子檔案本身還保存在數(shù)字化電網(wǎng)工程交付中心),對于后期利用采用數(shù)據(jù)訪問的方式調(diào)取服務(wù);三是系統(tǒng)集成后,將三維設(shè)計資料在線歸入數(shù)字檔案館系統(tǒng)。通過對歸檔流程的分析和論證,發(fā)現(xiàn)第一種方案會使設(shè)計院重復(fù)工作,歸檔效率較低;第二種方案,相對簡易,但是不符合檔案歸檔管理要求,且安全隱患較大;第三種方案,雖然對檔案部門存儲和利用要求較高,但也是最佳管理方案。3.技術(shù)驗證文件保管及利用模式為了實現(xiàn)三維設(shè)計資料歸檔保存、提供利用的管理目標(biāo),國網(wǎng)江蘇電力對三維設(shè)計資料的保管和利用進(jìn)行了技術(shù)驗證。在保管方面,針對三維設(shè)計模型存儲空間較大的特點,國網(wǎng)江蘇電力對三維設(shè)計資料分布式存儲在數(shù)字檔案館系統(tǒng)中的保存方案進(jìn)行了成功驗證,同時攻克技術(shù)難關(guān),解決了歸檔數(shù)據(jù)可用性、可靠性和一致性等問題;在利用方面,國網(wǎng)江蘇電力驗證了數(shù)字檔案館系統(tǒng)在線解析GIM模型的可行性,從而為利用人員提供在線瀏覽及利用功能。除此之外,對便捷化利用方式進(jìn)行了研究,即將不必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化壓縮,減小數(shù)據(jù)量,來實現(xiàn)快速瀏覽。在線利用模式的成功驗證,為后期三維設(shè)計資料的開發(fā)利用奠定了堅實的基礎(chǔ)。

工作實踐

通過上述研究成果,國網(wǎng)江蘇電力辦公室加強(qiáng)頂層設(shè)計,統(tǒng)籌規(guī)劃,以“應(yīng)歸盡歸”為目標(biāo),通過建立歸檔工作機(jī)制、完善相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、打通在線歸檔通道、完善數(shù)字檔案館功能和開展三維設(shè)計資料深化應(yīng)用等措施,實現(xiàn)了三維設(shè)計資料歸檔管理和高效利用,具體實踐如下:1.建立歸檔工作機(jī)制三維設(shè)計資料主體多元、來源分散、種類載體多樣的特點對歸檔工作提出了更高的要求。為此,國網(wǎng)江蘇電力搭建了由國網(wǎng)江蘇電力辦公室統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),地市公司辦公室、國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院、各設(shè)計單位具體負(fù)責(zé)的三維設(shè)計資料收集歸檔的網(wǎng)絡(luò)體系。其中,國網(wǎng)江蘇電力辦公室負(fù)責(zé)三維設(shè)計資料歸檔工作總體指導(dǎo)和把控,對地市公司辦公室、國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院等單位三維設(shè)計資料歸檔工作執(zhí)行和管理情況進(jìn)行監(jiān)督和檢查;地市公司辦公室作為歸口管理部門,負(fù)責(zé)資料移交歸檔后的電子歸檔和提供三維設(shè)計檔案的利用服務(wù),并對檔案收集單位的工作進(jìn)行必要指導(dǎo);國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院作為中間橋梁,負(fù)責(zé)督促各設(shè)計單位按時移交,并按照檔案部門要求進(jìn)行初步檢查,主要對三維設(shè)計資料的存儲結(jié)構(gòu)、格式及命名規(guī)則進(jìn)行規(guī)范性審核,不符合要求退回整改,直到達(dá)標(biāo);設(shè)計單位按照明確的歸檔范圍、歸檔信息及內(nèi)容,負(fù)責(zé)收集工作中產(chǎn)生的三維設(shè)計資料,并按照要求整理,在項目竣工驗收的3個月內(nèi),將產(chǎn)生的三維設(shè)計資料及時移交給經(jīng)研院。各單位通力合作、內(nèi)外協(xié)調(diào),為保障三維設(shè)計資料歸檔質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)。2.完善相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范健全的制度體系是三維設(shè)計資料歸檔的重要依據(jù)。為進(jìn)一步明確輸變電工程三維設(shè)計資料收集的范圍及內(nèi)容,國網(wǎng)江蘇電力基于國網(wǎng)江蘇經(jīng)研院、國網(wǎng)南京設(shè)計院調(diào)研結(jié)果,結(jié)合檔案工作歸檔要求和管理辦法,對三維設(shè)計資料進(jìn)行了梳理,形成了《輸變電工程三維設(shè)計資料歸檔范圍及保管期限表》。并根據(jù)三維設(shè)計資料從形成到歸檔利用全流程提出了具體的實施步驟,編制了《輸變電工程三維設(shè)計資料歸檔操作指南》。其中包含了工作組織、歸檔內(nèi)容、歸檔方式、整編規(guī)則及利用模式等,為各單位開展三維設(shè)計資料歸檔提供了指導(dǎo)。3.打通在線歸檔通道針對三維設(shè)計文件存儲在數(shù)字化電網(wǎng)工程交付中心統(tǒng)一管理,而檔案則由數(shù)字檔案館系統(tǒng)集中管理的現(xiàn)狀,國網(wǎng)江蘇電力從內(nèi)容需求、管理模式、管理流程等不同維度,對兩個平臺系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)路線等進(jìn)行內(nèi)容分析,通過Webservice接口將數(shù)字化電網(wǎng)工程交付中心與數(shù)字檔案館系統(tǒng)進(jìn)行集成,打通數(shù)據(jù)壁壘,通過數(shù)據(jù)抓取、數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)集成等,實現(xiàn)了輸變電工程三維設(shè)計資料在線歸檔。同時,利用https協(xié)議保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋C苄?,并按照電子檔案的“四性”檢測要求,結(jié)合RSA非對稱加密算法,對三維設(shè)計資料歸檔的真實性、完整性、可用性和安全性進(jìn)行了檢測。實現(xiàn)了三維設(shè)計資料歸檔率100%、準(zhǔn)確率100%,“四性”檢測合格率100%,保證了工程三維設(shè)計資料歸檔的齊全、準(zhǔn)確、規(guī)范、真實。4.完善數(shù)字檔案館功能為滿足輸變電工程三維設(shè)計資料在線歸檔管理需要,國網(wǎng)江蘇電力對數(shù)字檔案館系統(tǒng)相關(guān)功能進(jìn)行了改造。一是開發(fā)數(shù)據(jù)收集相關(guān)功能,數(shù)字檔案館系統(tǒng)既可以定期自動抓取GIM文件格式的三維設(shè)計成果,也可以主動歸入,實現(xiàn)三維設(shè)計資料的在線歸入;同時也支持手動錄入和數(shù)據(jù)導(dǎo)入。二是完善系統(tǒng)相關(guān)管理功能。定制三維設(shè)計資料分類表,使歸檔文件能夠按照全宗級、項目級、案卷級歸屬關(guān)系,實現(xiàn)三維設(shè)計歸檔文件智能整編。三是增加在線利用功能,為了降低對計算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件的要求,方便一線人員瀏覽查看,國網(wǎng)江蘇電力進(jìn)一步完善數(shù)字檔案館系統(tǒng)功能,主要包括權(quán)限模型、在線解析展示、在線監(jiān)控等。權(quán)限模型是指三維設(shè)計模型的利用,根據(jù)利用人員的身份進(jìn)行區(qū)分和控制;在線解析展示是通過在線解析GIM文件格式,實現(xiàn)三維設(shè)計模型在線瀏覽功能,從而解決三維設(shè)計模型利用要求高、利用難的問題,進(jìn)一步增強(qiáng)檔案的服務(wù)能力;在線監(jiān)控是對各單位三維設(shè)計歸檔情況進(jìn)行統(tǒng)計和監(jiān)督。5.開展三維設(shè)計資料深化應(yīng)用相對二維設(shè)計圖,三維設(shè)計模型在優(yōu)化布置、避免碰撞等方面具有較高的利用價值。國網(wǎng)江蘇電力基于自身豐富的三維設(shè)計資料,充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)等,開展了輸變電工程三維設(shè)計資料深化應(yīng)用實踐,使其更好地支撐數(shù)字孿生電站建設(shè)。具體措施為:國網(wǎng)江蘇電力參照《輸變電工程三維設(shè)計建模規(guī)范》中的設(shè)施設(shè)備分類結(jié)構(gòu),將輸變電工程中主變壓器、組合電器、電力電容器、隔離開關(guān)等設(shè)備的數(shù)字化模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。通過物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等各類數(shù)字技術(shù)手段,在虛擬空間中建立三維數(shù)字化模型數(shù)據(jù)庫,形成可復(fù)制、轉(zhuǎn)移、修改、刪除的數(shù)字鏡像。三維設(shè)計人員可在虛擬的三維數(shù)字空間修改部件或產(chǎn)品的每一處尺寸和裝配關(guān)系。這種利用方式使得設(shè)計人員對幾何結(jié)構(gòu)和裝配可行性的驗證工作效率大幅度提高,減少了迭代過程中物理樣機(jī)的制造次數(shù)、時間,降低了設(shè)計成本,推進(jìn)了數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)深度融合發(fā)展,為率先基本建成具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和“強(qiáng)富美高”新江蘇貢獻(xiàn)了檔案力量。

作者:馬生坤 陳莉 余冠霖