基于抽水蓄能電站三維信息模型的立體檔案系統(tǒng)應用研究

劉國陽，張 林

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江杭州，311122）

1 概述

目前，我國各個電站使用的檔案管理系統(tǒng)是傳統(tǒng)性質(zhì)的檔案管理機制，對于電站工程成果管理尚未形成統(tǒng)一的數(shù)字化移交管理體系，造成了資源相對分散、電站建設項目的成果查詢困難、規(guī)范管理相對滯后等現(xiàn)象。近年來，隨著國家智能電站建設的加快，優(yōu)化調(diào)整整個檔案的管理系統(tǒng)和工作機制十分必要，以實現(xiàn)核心資源集中管理、統(tǒng)一調(diào)控、優(yōu)化配置、合理布局，提升整體運營效率，掌握完整、準確的電站建設基礎信息。

立體檔案系統(tǒng)是結(jié)合檔案數(shù)字化和多維度查詢?yōu)橐惑w的檔案管理平臺，其基于工程數(shù)據(jù)中心、文檔自動編碼以及Bentley的Hyper-model和imodel等技術，是國內(nèi)首創(chuàng)的智能化三維數(shù)字化立體檔案管理系統(tǒng)（見圖1）。系統(tǒng)利用傳統(tǒng)性質(zhì)的檔案管理機制，與集成設計、施工、運維信息的三維數(shù)字化模型相結(jié)合，實現(xiàn)對象級、空間級檢索關聯(lián)，隨后定制并規(guī)范檔案移交接收流程、檔案借閱歸還流程、檔案處置流程等，創(chuàng)造統(tǒng)一化數(shù)字化檔案管理體系，為決策制定提供現(xiàn)代化的技術支持，保證電站的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行，提高企業(yè)效益。

2 立體檔案系統(tǒng)研究關鍵技術

數(shù)字化立體檔案系統(tǒng)采用包括數(shù)字化檔案的自動編碼、靜態(tài)文件存儲服務、檔案版本控制、檔案流程控制與記錄、三維模型輕量化發(fā)布等基礎服務和技術。重點介紹檔案自動編碼、檔案版本控制、檔案流程控制與記錄等技術。

圖1 三維數(shù)字化立體檔案系統(tǒng)架構Fig.1 Architecture of 3D digital stereoscopic archives system

2.1 檔案自動編碼技術

數(shù)字化檔案自動編碼技術根據(jù)《工程文檔編號管理標準》的規(guī)定要求進行編碼系統(tǒng)的定制開發(fā)。檔案編碼由工程項目代碼、角色代碼、部位代碼、流水碼組成。項目代碼由項目碼、子項目碼、項目階段碼組成，用以描述項目的類型、編號、項目的標段范圍以及項目的實施階段。角色代碼描述編制文檔的實施單位、實施專業(yè)以及編制文檔的類型，由編制單位碼、專業(yè)碼、文檔類型碼組成，用以標識文檔相關的基本信息。部位代碼用以標識文檔關聯(lián)的建筑物的位置，采用KKS位置碼的規(guī)則，主要由建筑物前綴碼、建筑物碼、分部碼、附加碼構成，用以標識文檔描述的工程區(qū)位置。

2.2 基于GIT的檔案版本控制技術

文檔版本控制是數(shù)字化檔案管理的基本功能，允許對文檔進行變更升級。系統(tǒng)基于當前世界上最流行的分布式版本控制系統(tǒng)GIT，開發(fā)了檔案的版本控制系統(tǒng)，根據(jù)文檔的編碼進行文檔升版，并可通過靜態(tài)文件存儲服務進行不同版本的存儲，從而滿足多用戶有效、高效地進行版本管理。

2.3 數(shù)字化檔案流程控制與記錄技術

以統(tǒng)一的流程引擎，根據(jù)數(shù)字化檔案移交接收流程、檔案借閱歸還流程、檔案處置流程等建立相應的工作流程，在流程運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生審批記錄，實現(xiàn)數(shù)字化檔案流程控制和記錄，創(chuàng)造統(tǒng)一化檔案管理體系和數(shù)字化移交管理體系，如圖2所示。

圖2 數(shù)字化檔案流程管理Fig.2 Process management in 3D digital stereoscopic archives system

3 立體檔案系統(tǒng)功能研究

3.1 數(shù)字化檔案多維查詢功能

根據(jù)工程數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建的文檔與對象編碼的關系類型，存儲了文檔與全信息三維模型的關聯(lián)關系，實現(xiàn)文檔與系統(tǒng)對象、位置對象、功能型號、規(guī)格型號、資產(chǎn)對象的關聯(lián)。系統(tǒng)使用人員通過系統(tǒng)樹或者三維對象的拾取，進行數(shù)字化檔案的關聯(lián)搜索，實現(xiàn)文檔的多入口、可視化的搜索和查詢功能，詳細獲知對象的三維外觀和技術屬性描述等內(nèi)容。

3.2 檔案在線預覽功能

數(shù)字化立體檔案管理不僅能夠通過網(wǎng)頁端進行文檔搜索，同時也支持在網(wǎng)頁端的在線預覽功能。功能基于最新的HTML 5.0以及相關技術，研究支持各類基本文檔類型的實時在線預覽功能，實現(xiàn)用戶快速瀏覽。

在線文檔預覽支持格式包括：office系列的doc、docx、xls、xlsx、ppt、pptx，Adobe的 pdf，AutoCad的dwg，以及文本txt和多媒體的jpg、mp3、mp4等格式。該功能模塊在當下流行的基本硬件配置條件下具備強大的并發(fā)能力，能夠支持5萬的用戶量訪問，百萬級的日瀏覽量，以及每秒150個文檔的上傳并發(fā)和每秒1 200個文檔的預覽并發(fā)，每個文檔轉(zhuǎn)換到預覽模式平均只需2 s。

圖3 通過空間位置查找關聯(lián)文檔Fig.3 Searching for associated document by spatial location

圖4 Word文檔在線預覽Fig.4 Online preview of Word document

4 結(jié)語

基于三維信息模型的立體檔案系統(tǒng)的建設，必須先對立體檔案系統(tǒng)的概念有深刻的理解?；谌珘勖芷诶砟钸M行立體檔案系統(tǒng)的建設后，必然會面臨大量新增的信息孤島問題，不可能在短時間內(nèi)完全打通這些孤島，需要對實施標準進行進一步的跟蹤、完善，從而使各系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫對接。建設基于三維信息模型的立體檔案系統(tǒng)是一項能夠提高電站運行、管理水平的系統(tǒng)工程，在這一工程中，需有效拓展與利用電站現(xiàn)有資源，通過信息融合等技術措施，實現(xiàn)全壽命周期電站數(shù)據(jù)的共享，進而達到為電站運維提供服務和技術支撐的目的。