■ 中國電力科學(xué)研究院有限公司 何 波 楊 健 俞丹瑤 田 曉
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)是通過建設(shè)基于國網(wǎng)公司統(tǒng)一表式搭建智能采集的實(shí)測(cè)實(shí)量子系統(tǒng),其高度準(zhǔn)確性以及高效智能化程度符合當(dāng)前對(duì)實(shí)測(cè)實(shí)量的應(yīng)用需求。本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例介紹了智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)的應(yīng)用功能、建設(shè)機(jī)理以及建設(shè)成效,為新型實(shí)測(cè)實(shí)量的推廣打下了基礎(chǔ)。
隨著我國輸變電工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一步做好輸變電工程施工過程質(zhì)量管控工作顯得尤為重要[1]。同時(shí)在數(shù)字中國的背景下,隨著電網(wǎng)基建工作數(shù)字化轉(zhuǎn)型不斷深入,工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高,質(zhì)量管理過程也越來越嚴(yán)格。國家電網(wǎng)有限公司陸續(xù)出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)輸變電工程質(zhì)量管控重點(diǎn)舉措的通知》等文件,督促加強(qiáng)輸變電工程過程中的質(zhì)量管理工作。中國電力科學(xué)研究院等科研單位也采取了相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督舉措推動(dòng)輸變電工程質(zhì)量管理工作的順利進(jìn)行。但目前各施工單位在質(zhì)量管理人力資源、儀器設(shè)備、技術(shù)手段等方面均存在不同的短板,質(zhì)量管理提升的措施不多,抓手不夠,導(dǎo)致三級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)工作開展不扎實(shí),三級(jí)檢驗(yàn)形式化等問題[2]突出,進(jìn)而影響了輸變電工程質(zhì)量檢測(cè)工作的平穩(wěn)開展。
實(shí)測(cè)實(shí)量是指按照一定的檢測(cè)規(guī)范,對(duì)工程實(shí)體進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而能夠反映工程實(shí)體的質(zhì)量數(shù)據(jù)的一種實(shí)用的質(zhì)量檢測(cè)手段,目前普遍應(yīng)用于各種輸變電工程的質(zhì)量檢測(cè)當(dāng)中。然而實(shí)測(cè)實(shí)量目前普遍存在著測(cè)量工作量大、數(shù)據(jù)采集不完善、問題多且易遺漏、發(fā)現(xiàn)的問題無法有效跟蹤整改、數(shù)據(jù)來源的可靠性等方面[3]的問題,會(huì)大大影響其在工程中發(fā)揮質(zhì)量檢測(cè)作用。國家電網(wǎng)有限公司秉承“質(zhì)量第一、科學(xué)務(wù)實(shí)、綠色環(huán)?!钡墓芾砝砟?,建立了“智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”,通過采用實(shí)測(cè)實(shí)量與三維建模結(jié)合,以智能化采集工具為基礎(chǔ),助力一線測(cè)量人員提高工作效率;任務(wù)及時(shí)派發(fā)和預(yù)警,促進(jìn)進(jìn)度合理管控;全程無紙化數(shù)字審批和成果移交,踐行電網(wǎng)基建建設(shè)過程綠色環(huán)保理念。
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)通過建設(shè)基于國網(wǎng)公司統(tǒng)一表式搭建智能采集的實(shí)測(cè)實(shí)量子系統(tǒng),通過結(jié)合驗(yàn)收表單和智能化測(cè)量?jī)x器,對(duì)驗(yàn)收表數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、自動(dòng)核驗(yàn)、自動(dòng)生成表單,并結(jié)合人臉識(shí)別開展掃臉簽名、線上審批,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無紙化驗(yàn)收、數(shù)據(jù)智能化采集和對(duì)比,表單一鍵自動(dòng)生成。同時(shí),系統(tǒng)首創(chuàng)“實(shí)測(cè)實(shí)量+BIM”解決方案,打通BIM三維數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)實(shí)量驗(yàn)收數(shù)據(jù),將施工現(xiàn)場(chǎng)各施工部位的驗(yàn)收成果以數(shù)字化形式還原至三維模型中,通過三維模型記錄驗(yàn)收過程和成果,實(shí)現(xiàn)通過模型管驗(yàn)收、通過驗(yàn)收算進(jìn)度,最終將過程資料以模型數(shù)據(jù)化方式進(jìn)行存檔和移交,最終實(shí)現(xiàn)輸變電工程的驗(yàn)收可視化、進(jìn)度精準(zhǔn)化以及移交數(shù)字化。
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)從 Bentley 三維模型中獲取施工計(jì)劃任務(wù)表,建立任務(wù)與質(zhì)量驗(yàn)收表的對(duì)應(yīng)關(guān)系,自動(dòng)按照計(jì)劃時(shí)間派發(fā)實(shí)測(cè)實(shí)量任務(wù)到指定班組人員。作業(yè)班組人員可及時(shí)通過App端查看任務(wù)消息,督促班組人員及時(shí)完成測(cè)量任務(wù)(圖1為“智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”移動(dòng)端質(zhì)量管控界面,圖2為系統(tǒng)驗(yàn)收界面)。
圖1 “智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”移動(dòng)端質(zhì)量管控界面
圖2 “智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”驗(yàn)收任務(wù)界面
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)目前實(shí)測(cè)可支持土建 529 份驗(yàn)收表單中408份的數(shù)據(jù)采集,覆蓋率達(dá) 77%。班組人員可借助藍(lán)牙游標(biāo)卡尺、藍(lán)牙數(shù)顯卷尺、激光測(cè)距儀、回彈儀、藍(lán)牙靠尺、數(shù)字全站儀等智能設(shè)備進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙設(shè)備與手機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的精確展示。
同時(shí),智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)目前已實(shí)現(xiàn)對(duì)國網(wǎng)2020年發(fā)布的質(zhì)量驗(yàn)收表進(jìn)行模板內(nèi)置和App端適應(yīng)化改造,并根據(jù)規(guī)范完成所有表單的規(guī)范值預(yù)設(shè)和實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)分析。針對(duì)土建的529份表單進(jìn)行分析后,有408份驗(yàn)收表單,可以運(yùn)用智能實(shí)測(cè)實(shí)量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,共1 568項(xiàng)。具體如表1所示。
表1 智能實(shí)測(cè)實(shí)量表單
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)獲取設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值,將其設(shè)置在驗(yàn)收表中。在實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行自動(dòng)賦值填報(bào),填報(bào)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量值與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較核驗(yàn),超出偏差范圍則會(huì)通過顏色異常作為警示提醒,確保數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性,真實(shí)反饋質(zhì)量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),為后續(xù)質(zhì)量管控提供數(shù)據(jù)支撐。
常愛蘭知道這樣的事后又將周小羽綁起來打了一頓,從那時(shí)開始,周小羽每天放學(xué)回家就上樓,然后直到他們叫他來幫忙時(shí)才下來??墒翘焯爝@樣按時(shí)上樓的情況并沒有讓老師罷手,老師還是過個(gè)三五天就帶消息來,說周小羽的作業(yè)這次又是沒有完成。
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)按照班組、施工項(xiàng)目部、監(jiān)理、業(yè)主的流程進(jìn)行報(bào)審、復(fù)檢和審核。首先由班組質(zhì)檢員現(xiàn)場(chǎng)手持移動(dòng)終端,實(shí)測(cè)實(shí)量采集填報(bào)后通過人臉識(shí)別,自動(dòng)匹配手簽照片,一鍵發(fā)起審核。之后由施工項(xiàng)目部質(zhì)檢員對(duì)班組自檢后提交的隱蔽工程、檢驗(yàn)批驗(yàn)收數(shù)據(jù)復(fù)檢,復(fù)檢合格后電子簽名。施工項(xiàng)目部復(fù)檢后,由專業(yè)監(jiān)理工程師對(duì)施工項(xiàng)目質(zhì)檢員復(fù)檢后的分項(xiàng)工程、隱蔽工程、檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄審核,審核合格簽字確認(rèn)。最后再由質(zhì)量專責(zé)(項(xiàng)目負(fù)責(zé)人)通過現(xiàn)場(chǎng)手持移動(dòng)終端對(duì)監(jiān)理項(xiàng)目部專業(yè)監(jiān)理工程師復(fù)檢后的分項(xiàng)工程、隱蔽工程驗(yàn)收記錄審核,審核合格簽字確認(rèn)。驗(yàn)收工作流程流轉(zhuǎn)完畢后,系統(tǒng)記錄審核過程信息,實(shí)現(xiàn)審核過程歷史信息可追溯管理,同時(shí)系統(tǒng)將形成驗(yàn)收通過信息推送到“智慧工地系統(tǒng)”及“Bentley 三維系統(tǒng)”做數(shù)據(jù)可視化展示及進(jìn)度跟蹤展示,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多元化利用。可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表格進(jìn)行導(dǎo)出打印,紙質(zhì)版文件簽字歸檔,通過掃描系統(tǒng)生成的紙質(zhì)文件上的二維碼可以追溯到原始電子版歸檔文件,同時(shí)通過syc系統(tǒng)可以查看測(cè)量數(shù)據(jù)、驗(yàn)收完結(jié)表單、驗(yàn)收時(shí)間、人員以及意見等信息。
在進(jìn)度計(jì)算方面,可依托智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)的驗(yàn)收結(jié)果,將工程進(jìn)度實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行變更對(duì)應(yīng),形成與實(shí)際工程進(jìn)度一致的三維模型展示?!爸腔蹖?shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”采取數(shù)字化移交手段,將施工過程中的驗(yàn)收數(shù)據(jù)和表單存于 BIM 模型中,作為 BIM 的數(shù)字化信息的一個(gè)重要組成部分移交給運(yùn)檢部門,實(shí)現(xiàn)模型、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)一體化數(shù)字成果移交,數(shù)字化移交全過程也實(shí)現(xiàn)無紙化辦公要求。
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)是依靠智慧工地系統(tǒng)及Bentley 三維系統(tǒng)共同完成建設(shè)。首先,通過Bentley三維系統(tǒng)進(jìn)行工程進(jìn)度計(jì)劃表的編制及錄入,同時(shí)對(duì)任務(wù)項(xiàng)和觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行三維模型的分解處理。Bentley 三維系統(tǒng)此時(shí)判斷任務(wù)項(xiàng)是否到達(dá)時(shí)間節(jié)點(diǎn),如果到達(dá)節(jié)點(diǎn)則進(jìn)行觀測(cè)對(duì)象的識(shí)別,否則進(jìn)入等待直到任務(wù)項(xiàng)到達(dá)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。識(shí)別任務(wù)項(xiàng)的同時(shí),智慧工地系統(tǒng)會(huì)同步對(duì)驗(yàn)收表單進(jìn)行分析,篩選出項(xiàng)目所需要的驗(yàn)收表單。Bentley 三維系統(tǒng)接下來進(jìn)行觀測(cè)對(duì)象的識(shí)別,判斷觀測(cè)對(duì)象是否須實(shí)測(cè)實(shí)量,須進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量的對(duì)象會(huì)推送到智慧工地系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量任務(wù)的下發(fā),不須進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量的對(duì)象會(huì)返回識(shí)別任務(wù)項(xiàng)的流程重新等待新的時(shí)間節(jié)點(diǎn)的到來。
智慧工地系統(tǒng)在下發(fā)實(shí)測(cè)實(shí)量任務(wù)時(shí),要進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量類型的判別,判斷須進(jìn)行進(jìn)度類還是驗(yàn)收類的實(shí)測(cè)實(shí)量任務(wù)。對(duì)進(jìn)度類項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量時(shí),通過系統(tǒng)自動(dòng)讀取、手動(dòng)輸入測(cè)量值,同時(shí)手動(dòng)輸入標(biāo)準(zhǔn)值,系統(tǒng)將驗(yàn)收表單關(guān)聯(lián)至相關(guān)的三維模型構(gòu)件中,并將形成驗(yàn)收表單,再將實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸回Bentley 三維系統(tǒng),Bentley判斷驗(yàn)收類實(shí)測(cè)實(shí)量是否合格,如果合格,Bentley系統(tǒng)會(huì)將實(shí)際數(shù)據(jù)錄入到觀測(cè)對(duì)象中,不合格則進(jìn)行預(yù)警流程,即將數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊標(biāo)記處理,并在三維模型中進(jìn)行特殊展示。對(duì)驗(yàn)收類項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量時(shí),智慧工地系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量驗(yàn)收,自動(dòng)讀取,手動(dòng)輸入測(cè)量值,手動(dòng)輸入標(biāo)準(zhǔn)值和驗(yàn)收結(jié)果,后續(xù)同樣形成驗(yàn)收表單,并將實(shí)際數(shù)據(jù)傳回Bentley 三維系統(tǒng),判斷驗(yàn)收類實(shí)測(cè)實(shí)量是否合格,判斷錄入至觀測(cè)對(duì)象或者進(jìn)行預(yù)警處理。
實(shí)際數(shù)據(jù)錄入到觀測(cè)對(duì)象后,Bentley 三維系統(tǒng)根據(jù)錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行任務(wù)項(xiàng)的進(jìn)度計(jì)算,并判斷進(jìn)度是否滯后,如果滯后則進(jìn)行預(yù)警處理,進(jìn)度未滯后則在三維模型中以參數(shù)形式展示實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù),不合格的數(shù)據(jù)特殊標(biāo)記,以附件的形式展示驗(yàn)收表單,并將計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比查看。如此智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)完成了其整個(gè)工作流程(具體流程圖見圖3)。
圖3 “智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”建設(shè)流程圖
某110千伏變電站采用“智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)”進(jìn)行站內(nèi)實(shí)測(cè)實(shí)量工作,實(shí)現(xiàn)了實(shí)測(cè)實(shí)量自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、綠色化。其具體實(shí)施流程如下。
Bentley將工程進(jìn)度信息傳至博微智慧工地系統(tǒng),用于實(shí)測(cè)實(shí)量及業(yè)務(wù)表單的掛接。
篩選表單。根據(jù)該110千伏輸變電工程特點(diǎn)及驗(yàn)評(píng)表劃分,將需要的驗(yàn)收表單篩選出來,用于項(xiàng)目實(shí)際驗(yàn)收使用。設(shè)計(jì)賦值。獲取設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值,將其設(shè)置在驗(yàn)收表中(針對(duì)不需要針對(duì)工程特點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值,已按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了預(yù)設(shè))。責(zé)任人指定。針對(duì)每張驗(yàn)收表指定相關(guān)的責(zé)任人,相關(guān)責(zé)任人會(huì)在檢驗(yàn)批或分部分項(xiàng)結(jié)束后收到派工通知。
Bentley在計(jì)劃結(jié)束前一天,發(fā)送指令至博微智慧工地,博微智慧工地收到指令后,將計(jì)劃關(guān)聯(lián)的驗(yàn)收表單,自動(dòng)向表單責(zé)任人派發(fā)任務(wù)以及驗(yàn)收表單。
簽名核驗(yàn)。班組對(duì)檢驗(yàn)批各工序等進(jìn)行自檢,通過移動(dòng)App中實(shí)時(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù),通過簽名核驗(yàn),進(jìn)行人員信息核驗(yàn),核驗(yàn)通過,自檢完成則自動(dòng)形成電子簽名。
班組自檢。通過藍(lán)牙連接實(shí)測(cè)實(shí)量?jī)x器,實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)自動(dòng)填入原始表單中,將原始表單中的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比,不合格的數(shù)據(jù)將自動(dòng)標(biāo)紅預(yù)警,最終形成檢查記錄,得出檢查結(jié)果。針對(duì)無法通過智能儀器自動(dòng)讀取的,可線上手動(dòng)編輯原始表單,并對(duì)比設(shè)計(jì)值,不合格預(yù)警,并自動(dòng)形成檢查記錄,得出檢查結(jié)果。
項(xiàng)目部復(fù)檢。施工項(xiàng)目部質(zhì)檢員對(duì)班組自檢后提交的驗(yàn)收數(shù)據(jù)進(jìn)一步復(fù)檢,復(fù)檢合格后,施工項(xiàng)目部質(zhì)檢員通過人臉掃描獲取電子簽名并提交至專業(yè)監(jiān)理師進(jìn)行進(jìn)一步審核。
監(jiān)理審核。專業(yè)監(jiān)理工程師對(duì)施工項(xiàng)目質(zhì)檢員復(fù)檢后的驗(yàn)收記錄進(jìn)一步驗(yàn)收審核,審核合格后,專業(yè)監(jiān)理工程師通過人臉掃描獲取電子簽名在最終形成的驗(yàn)收記錄表中簽字確認(rèn)。
通過App實(shí)時(shí)跟蹤查看質(zhì)量驗(yàn)收記錄表流轉(zhuǎn)情況,包括當(dāng)前環(huán)節(jié)、當(dāng)前執(zhí)行人、詳情內(nèi)容和完結(jié)狀態(tài),并且可對(duì)質(zhì)量驗(yàn)收表單進(jìn)行在線預(yù)覽。
數(shù)據(jù)回傳主要包括2個(gè)階段:
(1)在業(yè)務(wù)表單和任務(wù)ID全部關(guān)聯(lián)后進(jìn)行回傳,回傳驗(yàn)收表單模板。
(2)在監(jiān)理審核通過后,博微智慧工地系統(tǒng)將任務(wù)ID以及相關(guān)聯(lián)的實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)、驗(yàn)收表單、驗(yàn)收原始表單、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收狀態(tài)、驗(yàn)收人信息回傳至Bentley的任務(wù)屬性中,Bentley再從數(shù)據(jù)表中獲取數(shù)據(jù)及表單信息,用于實(shí)測(cè)實(shí)量三維可視化展示及實(shí)際進(jìn)度獲取上。
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)將BIM技術(shù)結(jié)合到實(shí)測(cè)實(shí)量中,打通BIM數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù),將實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)反應(yīng)到三維模型中。
對(duì)實(shí)測(cè)實(shí)量?jī)x器進(jìn)行智能改造,實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值的自動(dòng)對(duì)比、檢驗(yàn)批的半自動(dòng)生成、分部和分項(xiàng)驗(yàn)收表的自動(dòng)匯總生成,驗(yàn)收流程線上審批。實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收數(shù)據(jù)采集高效、精準(zhǔn),驗(yàn)收過程自動(dòng)、智能,全方位提升驗(yàn)收效率。
通過建立進(jìn)度計(jì)劃和驗(yàn)收表的關(guān)聯(lián)關(guān)系,以驗(yàn)收通過作為進(jìn)度完成標(biāo)準(zhǔn),徹底解決進(jìn)度信息“靠人填、拍腦袋”現(xiàn)狀。形成具有嚴(yán)謹(jǐn)勾稽核對(duì)的進(jìn)度信息,不僅降低一線人員數(shù)據(jù)錄入負(fù)擔(dān),更能準(zhǔn)確反映項(xiàng)目進(jìn)展情況。
將各施工部位的驗(yàn)收成果以數(shù)字化形式關(guān)聯(lián)至三維模型中,以模型還原現(xiàn)場(chǎng)的直觀展現(xiàn)方式,實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收部位準(zhǔn)確標(biāo)記,驗(yàn)收數(shù)據(jù)可視查看、驗(yàn)收問題及時(shí)反饋,極大提升管控的直觀性和高效性。
通過“實(shí)測(cè)實(shí)量+BIM”的解決方案,將施工過程中的驗(yàn)收數(shù)據(jù)和表單存于BIM模型中,作為BIM的數(shù)字化信息的一個(gè)重要組成部分,為項(xiàng)目投產(chǎn)后的數(shù)字化移交注入質(zhì)量成果。
智慧實(shí)測(cè)實(shí)量系統(tǒng)通過結(jié)合Bentley三維系統(tǒng)及智慧工地系統(tǒng)的功能,將測(cè)量任務(wù)關(guān)聯(lián)派發(fā)、實(shí)測(cè)實(shí)量、智能核驗(yàn)、復(fù)檢審核、三維進(jìn)度展示貫穿整個(gè)工程質(zhì)檢過程。為一線作業(yè)人員及管理人員提供一套便捷、高效的工作輔助平臺(tái)工具。系統(tǒng)的落地為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量驗(yàn)收全過程閉環(huán)管理提供驅(qū)動(dòng)力,助力國網(wǎng)新基建智能化建設(shè)飛速發(fā)展。