本方案提出建设一套抽水蓄能基建管理多项目协同体系,让业主方、建筑施工企业、勘察单位、设计单位、工程监理单位五大责任主体能够有序、标准、安全、可控的各司其职,让投资决策阶段、工程设计阶段、采购施工阶段、交付投产阶段各时间周期边界清晰,让开工复工、方案报审、机具管理、人员管理、施工记录、文件收发、工程会议等各类过程信息有迹可循、责任明确,是各项基建项目得以如期完工的重要基础。
系统方案基于区块链电子签章、对象扫码、可视化建模、低代码平台等工具和技术研发,涵盖安全、进度、质量、造价、文档、机电、前期等功能模块,可满足抽蓄基建全过程、全要素管理的需求。实现了抽蓄基建所有参建方的协同管理和全流程线上审签,解决了抽水蓄能电站基建建设领域数字化管理水平不足的问题,有效提升了抽蓄基建管理的效率与水平。
方案先进性
1. 提出了一套基于模型驱动和任务驱动的抽蓄工程项目管理方法框架,构建了覆盖前期、造价、采购、质量、进度、安全、综合的工程全领域业务模型,研发了工程项目管理任务智能调度与监控技术,研发了参数化工程对象实例自动生成技术,实现了项目管理过程中经验与知识的积累与应用,并通过数字化系统的支持提升项目运转的效率和质量。
2.借助钉钉开放API、微应用结构,对表单流程电子化签名,利用可信认证和区块链技术,通过实名认证、签名验证和数字证书,在参建单位之间实现流程表单电子签名,审批结束生成带签章的合法电子文件。通过线上随时审批、签署,打通线上线下流程,方便异地办公。消除重复冗余工作,达到一件事只用一张表、只用做一次的效果。目前已累计已签署34642份(其中公章24354份)。
3.首创一种参数化建模的技术,实现基建领域工程进度的快速可视化配置。采用微服务架构,通过后台数据配置基础模块静态数据,结合施工动态坐标、轴线等数据,实现了施工形象进度二维动态展示、数据可视化看板、工程电子地图等应用。
4.采用无人机智能感知及倾斜摄影,实现抽蓄电站自动化三维建模、多时相对比、实景还原空间分析测量等;实现了GIS图形叠加BIM,GIM,CAD的基础模型、施工作业面三维场景与业务数据、AI视频监控等业务数据的有机整合。
5.建立统一的数据模型,建立了包含人员、机具、车辆、作业面在内的工程对象分类与编码体系,研究了工程对象的数字空间寻址定位、信息聚合与查询技术,开发了基于数字标识技术的抽水蓄能工程基建期专用作业面扫码APP,通过扫码实现信息查阅、人员打卡、机具巡检等操作,极大程度上减少了施工人员、监理的信息系统操作负担,有效提升了施工现场管理和工作效率。
方案效益性
本方案设计是针对抽蓄电站工程建设多项目管理现状,基于公司多年的抽蓄基建管理经验,开展基建域多项目工作协同体系开发建设,在项目上推广应用项目开发成果。多项目协同系统涉及到的进度可视化、基于电子签章的收发文档等功能,均具有较好的成果成效。如二维可视化产品实现了:工程建设进度二维可视化、工程建设进度准实时跟踪、可视化开发成本大幅度降低的目的。实现了施工形象进度二维动态展示、数据可视化看板、工程电子地图等应用,单个基建电源项目在进度可视化节约开发费达到343.8万元,在抽水蓄能建设领域具有很强的推广意义。
方案示范性
基建多项目协同体系建设方案不仅是软件,更是一种管理思想、管理模式,是企业数字化转型与管理变革的统一。实现基建多项目协同体系,功能模块的分析与设计,全部围绕“多项目”展开,多项目异地协同管理理论是项目管理理论与信息技术相互融合发展的结果,丰富和完善了项目管理理论,在项目管理学科新的研究领域进行了有益的探索。
本项目建设各类成果完全自主可控,有完整知识产权,能全面掌控硬件平台、软件代码实现本地运行、远端部署调用,实现独立研发和运维。结合应用开展创新研究,截至2024年4月,取得10项软著、6项发明专利、1篇EI收录论文,多次获得各级竞赛奖项。
本项目已在阳蓄、梅蓄、肇庆、南宁、中洞等多个抽蓄项目全面使用,参与使用的单位超过119家,产生超过800万条数据。通过在多个工程项目中的应用,并经过持续优化完善,建立了完整的基建多项目协同体系,解决了工程项目管理的痛点问题,提升了工程管理效率。
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图1 平台整体框架图

示范案例(项目)的相关信息
案例一:基于电子实名认证的基建域电子签章—以南宁抽水蓄能电站项目为例
南宁抽水蓄能电站是广西壮族自治区首座抽水蓄能电站,位于南宁市武鸣区太平镇境内,距南宁市直线距离约40公里,工程总投资793612.75万元。装设4台单机容量300MW的水泵水轮发电机组,装机容量1200MW,工程为一等大(I)型工程,项目于2023年12月18日进入机电安装阶段。
为加强项目各参建方线上协同管理、数据信息实时共享、提升建设管理的智能化水平与效率,在工程管理中,系统方案基于区块链技术,结合数字证书和CA认证,有效防止伪造和篡改风险,确保签章者的身份真实可靠。
以南宁抽蓄为例,电子盖章广泛应用于工程造价合同报量支付以及工程文档的流程文档(包括施工方案报审、设计图纸、处罚通知单、工程会议、监理通知单、开工令等监理典型表式)的线上审批,通过报表和签章的配置自动将页面的信息及已审批的签字盖章填充到报表相应位置,生成已签章文件,减少了打印、线下审批、盖章、邮寄等繁琐流程。如下图,为审批流程对比图:

南宁抽蓄共申请注册机构印章共23家。
工程造价方面,南宁抽蓄累计应用电子签章进行线上报量登记397份,线上付款申请485份,线上工程款支付证书258份,不仅优化合同支付流程,缩短了合同支付周期,还提高了合同支付的安全性。针对线上同一个流程审批,合同内容和支付信息不易被篡改或伪造,有效防止了合同欺诈等风险,同时,实现了远程签署,增强了合同签署的便捷性和灵活性。企业可以通过电子签章系统对合同支付进行集中管理、统一授权和监控使用,提高了企业的管理效率。如下两图所示:


安全管理方面,累计应用电子签章进行线上处罚通知单575份,线上审批施工方案76份等。电子签章的应用,使公司各项检查、问题、问题整改、违章扣分、处罚通知单、作业风险监督等业务紧密关联起来,形成了更为完整的线上闭环链路。
大多数文件均可通过线上盖章签名在各参建单位之间正常高效流转,以更高效、安全、环保的签署方式,大大提高了工作效率。如下三图所示:



工程基建进度二维可视化——以惠州中洞抽水蓄能电站项目为例
案例二:广东惠州中洞抽水蓄能电站位于广东省惠州市惠东县高潭镇境内,项目建设单位为南方电网调峰调频发电有限公司和中广核电力销售有限公司在惠东县合资成立的独立法人项目公司。工程总投资83.73亿元。装设3台400MW立轴单级可逆混流式水泵水轮发电机组,装机容量1200MW,工程为一等大(I)型工程,主要包括上水库、下水库、上下库进出水口、上下库连接公路、输水系统、地下厂房洞室群、地面开关站、永久营地和物资仓库等。
本案例基于基建领域信息模型,同时结合工程建设管理需求,系统前端与施工进度跟踪的实时数据对接,通过自定义的配置实现项目形象进度的可视化展示。本软件采用微服务架构,后台使用JAVA语言及主流的Spring框架开发,前端采用了H5+SVG技术,实现了施工形象进度二维动态展示、数据可视化看板、工程电子地图等应用,为工程建设管理人员提供较好的技术支撑。
针对中洞工程进度管理,以各标段三级进度计划为模板,依托各施工单位施工日报填报数据,结合可视化技术,通过对基础数据采集、共享、分析,不断填充模板对应工作面进展,构建一个逼真的、动态的,可视化、可复制的进度管控平台。
各标段每日根据施工日报定时更新,使管理者能够直观地了解各个施工部位的实际进展情况,全面感知复杂项目的施工状态和总体进展,实现进度高效管控,全面提升工程管理水平。
下图为惠州中洞电站地下厂房进度、两洞和进场公路实际进度情况:





以二维可视化为例:对于企业集约化管理的、各级管理者很直观的可以即时掌握各工程进度情况。经测算,对于一个可视化场景,按传统技术路线的开发工作量为45人天,按本项目参数化配置实现,则仅需要15人天。依据《中国南方电网有限责任公司信息化项目预算编制与计算方法》开发费按1891元/人天计价,一个可视化场景可节约成本:(45-15)人天 * 1891元/人天 = 56730元。单个基建电源项目在进度可视化上一般需要建设各维度场景共计60项,则对于中洞单个电源项目,进度可视化节约开发费达到:56730元 * 60=3403800元=340.38万元。