中新網(wǎng)山西新聞3月22日電 在多數(shù)人的印象里，搞工程設計應該是這個樣子：要么伏案畫圖，一張張，一遍遍，要么實地測量，一步步，一寸寸。但如果能夠走進國網(wǎng)山西電力工程數(shù)字化技術實驗室，原有的認知一定會被這里先進的工作景象徹底顛覆。

　　2018年以來，為強化技術支撐，加快轉型發(fā)展，全面趕超爭先，在國網(wǎng)山西省電力公司大力支持下，國網(wǎng)山西經(jīng)濟技術研究院(以下簡稱“山西經(jīng)研院”)歷經(jīng)3年時間全面推行數(shù)字化設計能力建設，勇攀電網(wǎng)設計新高地，成功打造出具有國內(nèi)一流水平的工程數(shù)字化技術實驗室，為國網(wǎng)山西電力在三維數(shù)字化設計方面彎道超車注入強大動力。

　　突破傳統(tǒng)

　　“堅持價值導向，堅持改革創(chuàng)新，堅持綠色發(fā)展，堅持開放共享”“創(chuàng)新進取擔當 干出時代精彩”“突破關鍵技術，提升服務能力，加強成果應用，創(chuàng)新激勵機制”....。。走進山西電力工程數(shù)字化技術實驗室，一條條醒目的標語映入眼簾，這些標語無一不在強調(diào)“創(chuàng)新突破”這一工作要求。的確，沒有創(chuàng)新，不敢突破，就不會有這個工程數(shù)字化技術實驗室。

　　2018年，是史卓鵬擔任山西經(jīng)研院設計中心主任的第一年，也就是在這一年，山西經(jīng)研院提出建設工程數(shù)字化技術實驗室的設想。這與史卓鵬的想法不謀而合。在史卓鵬看來，山西經(jīng)研院是2012年成立的新單位，新單位就要有新氣象。尤其是設計中心，只有60多人，要高質量完成各項設計任務，就不能再走老路，就必須突破傳統(tǒng)，用新技術和高起點引領全省電網(wǎng)工程設計整體再上新水平。

　　萬事開頭難。項目啟動后，由于沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，很長一段時間進展都十分緩慢。但開弓沒有回頭箭，史卓鵬和他的團隊堅持學中干，干中學，不恥下問，鍥而不舍，先后多次到國網(wǎng)經(jīng)研院實驗室、山西電科院實驗室以及多個其他行業(yè)的重點實驗室調(diào)研，為方案的制定提供清晰思路。隨后根據(jù)電網(wǎng)新技術發(fā)展方向，結合中心科研需求、業(yè)務特點以及研究計劃，確定實驗室相關職責，制定出建設方案。

　　“工程數(shù)字化技術實驗室是山西經(jīng)研院籌建的首個實驗室項目，無論是數(shù)據(jù)建立，技術掌握，還是設備安裝使用，對于我們都是全新的挑戰(zhàn)。但大家深知這個項目的重要性和緊迫性，沒有一人喊苦叫累，沒有一人知難而退，硬是以頑強的毅力和拼搏的精神，一步步向前推進�！笔纷岿i說，“到2021年4月16日，一個擁有6方面主要功能的工程數(shù)字化技術實驗室基本建成。”

　　這6方面主要功能包含了四庫建設，即變電設備模型庫、線路鐵塔塔庫、土建基礎庫以及山西省七個通用設計方案的整站模型庫；三維設計與物資一體化平臺；三維設計與造價一體化平臺；工程數(shù)據(jù)中心；航飛航測系統(tǒng)以及可視化交底系統(tǒng)。

　　“傳統(tǒng)的設計方式大都是二維設計，設計工作主要是依靠設計人員的空間想象力和基本二維繪圖技能完成，帶有一定的局限性和特殊性，且在工程進度的約束下對詳細布置的經(jīng)濟性和優(yōu)化缺乏控制，效率較低，同時沒有數(shù)據(jù)庫做支持，很難適應現(xiàn)代市場對設計信息化和數(shù)字化的要求。工程數(shù)字化技術實驗室突破傳統(tǒng)二維設計理念，以數(shù)據(jù)庫為核心，以三維模型為依托，通過數(shù)據(jù)驅動模型，完成設計過程，可以說是既加快了設計手段的轉型升級，又引領了設計方式、設計理念的創(chuàng)新與變革，有效應對了客戶需求�！鄙轿鹘�(jīng)研院設計中心副主任王亞臣這樣評價。

　　初試鋒芒

　　俗話說，磨刀不誤砍材功。有了工程數(shù)字化技術實驗室這一科技利器加持，山西經(jīng)研院設計中心的工作真可謂如虎添翼，立竿見影。2019年，共開展500千伏工程設計3項，為此前總和；開展220千伏規(guī)模以上設計任務19項，為建院8年來最多。2020年，營業(yè)收入較上年同期增長28.61%，利潤較上年同期增長57.84%。

　　任春光是工程數(shù)字化技術實驗室管理員、科技項目負責人，主要從事變電土建和變電三維設計，他對四庫建設感觸頗深。他說：“這四個庫的應用，整體帶動山西電力三維設計能力和水平上臺階。”

　　任春光詳細介紹了四庫建設的先進性和實用性。變電設備模型庫，可以涵蓋從35千伏到220千伏本省所有的常用設備，模型不僅完全滿足電網(wǎng)建設的數(shù)據(jù)需求，而且在設計階段就具備運維、檢修方面的數(shù)據(jù)支撐。鐵塔庫涵蓋了35千伏到500千伏的省內(nèi)大約90%鐵塔的覆蓋率，除模型外，還結合山西地理和氣象條件對鐵塔力學計算進行本土化修正，解決了系統(tǒng)內(nèi)單位不會算塔，只能套塔的問題。土建基礎庫是按照通用設計理念，將省內(nèi)常用基礎形式進行標準化設計，在模型中增加水泥、鋼筋等材料數(shù)據(jù)，為后續(xù)直接提取工程概預算提供條件。7個通用實施方案的整站模型庫，能夠在設計階段直接提取使用，極大地節(jié)省設計時間。

　　劉繼武是線路結構、線路三維設計和科技項目負責人，講起實驗室的其他功能，也是如數(shù)家珍：“三維設計與物資一體化平臺，通過與物資需求儲備庫的無縫對接，可以從設計端做到物資計劃的智能編報、一鍵提取、即時報送。該課題獲得2020年山西省公司管理創(chuàng)新特等獎，是國網(wǎng)公司北京、成都兩個智慧供應鏈專題展會上的山西模塊亮點，被國網(wǎng)公司譽為基建、物資數(shù)據(jù)融合的典范�！�

　　“三維設計與造價一體化平臺還可以將設計數(shù)據(jù)直接生成技經(jīng)語言，實現(xiàn)工程量自動提取，定額自動匹配，自動獲得最新的材料價差最終一鍵生成工程概預算，做到在設計階段就可以精準管控量、價、費�！�

　　“航飛航測系統(tǒng)是借助大疆M300等高端工業(yè)無人機設備采集地理信息后通過多臺高性能服務器完成測量數(shù)據(jù)處理。較常規(guī)的測量工作來說，它具有成本降低、效率提升和設計人員的本質安全極大提高三方面突出優(yōu)點。”

　　“可視化交底系統(tǒng)可以將三維設計模型利用3D效果展示出來，能夠清楚看到工程架線及組串方式以及線路本體與沿線道路、林地、建筑的相對關系，為項目管理單位先簽后建工作提供有力支撐�！�

　　劉繼武用一組實例進一步印證實驗室在建成初期的應用成效。2019年至2020年，實驗室各功能先后在10多項工程中使用，效果十分突出。其中在太谷北220千伏輸變電工程設計過程中，設計人員依托實驗室開展了全專業(yè)施工圖深度正向三維設計，精細度遠超國網(wǎng)要求，成為國網(wǎng)公司首個華北五省三維觀摩審查項目，得到審查專家一致好評。在河津西220千伏輸變電工程線路路徑選擇過程中，設計人員依托實驗室航飛航測系統(tǒng)開展了選線定位，通過與現(xiàn)場踏勘選線對比，準確率達到95%以上，且用時縮短90%。在平右220千伏輸變電工程物料報送及施工圖預算編制階段，通過設計物資及造價一體化系統(tǒng)，在3天內(nèi)就完成了物料統(tǒng)計及預算編制，較常規(guī)至少提前5天以上。

　　大展身手

　　首戰(zhàn)告捷，極大地鼓舞了山西經(jīng)研院設計中心人員繼續(xù)攀登專業(yè)高峰的信心。從2021年開始，工程數(shù)字化技術實驗室又制定出三年專項科技規(guī)劃，開啟了新一輪技術攻堅。

　　兩年來，工程數(shù)字化技術實驗室又新增重要功能6項，包括集合三維四庫，三維設計與施工招標清單編制一體化平臺，充氣護壁裝置，智能斷面輔助模塊，山西省電網(wǎng)工程數(shù)字化管理平臺，智慧選線系統(tǒng)等。這些功能對于完善和升級系統(tǒng)、提升設計質量效率發(fā)揮了新的更大作用。

　　例如，三維設計與施工招標清單編制一體化平臺能夠通過對三維模型參數(shù)的一鍵提取，快速生成清單內(nèi)容，提高清單編制的準確度，實現(xiàn)清單成果的數(shù)字化管理，通過內(nèi)置的校審規(guī)則輔助完成招標審查工作。充氣護壁作為一項專利成果，是一種適用于原狀土基礎安全防護的裝置，可以解決傳統(tǒng)混凝土護壁工期長、需養(yǎng)護、成本高、不環(huán)保的問題，保證人工挖孔的安全性。智能斷面輔助模塊優(yōu)化解決了三維設計軟件在山西本土的兼容性、易用性問題，能夠通過自動批量處理、提取電氣斷面以及配電樓剖面圖并實現(xiàn)一鍵標注。變電站二次輔助設計系統(tǒng)僅需繪制電纜、光纜原理圖便可自動生成端子排圖、光電纜清冊。山西省電網(wǎng)工程數(shù)字化管理平臺實現(xiàn)數(shù)字化成果移交、數(shù)據(jù)管理、工程規(guī)模提取、全景瀏覽等功能。智慧選線是利用激光點云數(shù)據(jù)收集和三維地物模型提取識別技術，可以實現(xiàn)架空輸電線路從可研到施工圖的智能規(guī)劃、設計及造價方案比選，實現(xiàn)線路工程數(shù)據(jù)的自動化精準收集，幫助設計、評審、工程管理人員進行輔助決策，提升工作效率。

　　這些新技術新改進在實際應用中取得了顯著成效，進一步鞏固了山西電力工程數(shù)字化技術實驗室在全行業(yè)的領先位置。統(tǒng)計顯示，輸變電三維數(shù)字化模型數(shù)據(jù)庫技術平臺上線以來，先后有各網(wǎng)省公司和兄弟單位200余人來實驗室觀摩學習，山西公司系統(tǒng)各地市設計單位累計使用三維四庫共5775次，共下載使用各類三維模型969個，通用設計方案利用率達到95%，工程數(shù)字化成果移交準確度得到大幅提升，移交準確率由30%提升至85%。三維設計與施工招標清單編制一體化平臺在運城翟店220千伏輸變電過程中運用，提升了施工招標清單編報效率。智能斷面及二次智能設計系統(tǒng)在10余項工程設計中均有運用。山西省電網(wǎng)工程數(shù)字化管理平臺目前已收集整理全省各階段工程280余項。造價物資一體化系統(tǒng)在30多個項目上試點應用，物資需求計劃的報送以及概算預算的編制平均由10天減少到2天，而且準確度大大提升。

　　“探索，永無止境。在以數(shù)字化為引領的創(chuàng)新路上，我們還有很多的新技術新高地需要攀登，我們將秉持數(shù)字化轉型先行先試的原則，搭建形成符合山西特點的數(shù)字化設計技術新服務體系，為加快山西電網(wǎng)高質量發(fā)展做出積極貢獻�！笔纷岿i說。(完)(冉涌 李云亮 馮躍華)