摘要：为提升电网工程项目海量数据的处理和分析水平，实现工程项目各专业人员全过程信息化建设过程中的无障碍沟通，研究提出了基于大数据和BIM技术的电网工程项目协同管理平台。通过BIM及大数据等技术手段，实现对海量工程数据的存储分析、工程项目的数字化管理。协同管理平台的搭建有助于各阶段管理内容的贯通和不同专业间的资源信息共享，达到按时按量完成工程项目效果，提升项目管理精益化、现代化水平。
关键词：建筑信息模型（BIM）；协同管理；工程项目管理；大数据
1.引言
电网工程项目从决策可研到竣工决算涉及地理位置分散的多方参与人员，每阶段部署的信息系统虽然能够对各自阶段进行有效的资源管理和整合，但是由于各类应用软件之间没有有效的信息沟通，使得电网工程项目全过程信息化建设仍然存在一个个“孤岛”。BIM技术有助于工程项目造价管控和预测工作，能够提高信息共享和存储有效性，提升工程项目全过程管理工作的科学性和合理性[1]。
大数据技术对于工程项目各阶段信息系统每年产生的TB级结构化和非结构化建设管理数据的处理、动态市场信息收集获取等具有先天优势。如何有效的结合BIM技术和大数据用于电网工程项目管理、建立项目管理全过程协同平台是值得深入探讨的问题。
2.BIM技术和大数据的相关概念
2.1 BIM
BIM（Building Information Modelling）即建筑信息模型是指利用信息技术对工程项目的几何、物理、功能信息通过应用技术进行全寿命周期的数字化表达和存储，主要应用在规划、设计、建设、运营等管理过程[2]。BIM技术的实际运用需要搭建协同管理平台，要求建设、设计、监理、承包方、供货方共同参与使用和维护。
2.2 大数据
大数据比较公认的特征是数据量巨大、多样性、高速性，即3V定义[3]。
（1）数据量巨大。电网建设每年产生的建设管理数据约有5TB。随着各阶段信息系统的不断部署，电网建设工程的数据量只会越来越巨大。
（2）多样性。电网建设工程的数据类型是多样的，如设计图纸、概预算、合同文本等，针对不同的数据类型需要采取不同的存储和处理方式。
（3）高速性。工程项目数据随着建设的进行是不断更新和丰富的，电网工程项目数据在快速地更迭，数据之间相互作用影响。
3.大数据和BIM技术结合应用于电网工程项目管理的优势
电网工程投资作为电网企业的主要资金流出，关系电网企业的健康发展。大数据环境下，新技术、新方法为工程项目管理提供了新的提升路径。
（1）提升设计水平。BIM技术能够通过创建数字化模型实现对建设工程的多维设计，利用该模型可实现对电网工程项目的建造辅助及运营管理。
（2）提升数据利用水平。工程项目产生的大量结构化和非结构化数据在大数据处理技术的帮助下得到良好利用，改变以往基于易于获取和处理的特征数据对建设项目进行控制分析的习惯，能够进一步加深项目管理的精度和控制的准确性。
（3）提升协同效率。BIM技术能够成为大数据的承载平台，通过BIM的可视化特点，能够随时直观展示数据，符合人性化管理需求，提升不同专业对数据的跨专业理解能力，增强协同效率。
4.基于大数据和BIM技术的电网工程项目协同管理平台设计
目前的电网工程项目管理系统或软件各个阶段项目数据之间相互独立，分散混乱的数据不利于开展数据挖掘分析。通过构建基于大数据和BIM技术的电网工程项目协同管理平台能够充分利用现有的先进手段，进一步提升项目管理水平，协同管理平台框架如图1所示。
图1 协同管理平台框架
4.1 基于大数据的电网工程项目数据收集及分析
制定统一的造价数据标准和规范，收集规范化的工程造价数据，为工程项目进度、成本、质量、安全、方面的分析和决策提供依据。
4.2 基于三维数字的输变电工程设计模型
对比实际工程与典设工程差异化部分，进行技术分析，集成建立标准化技术体系，构建基于三维数字的输变电工程设计模型库。
4.3 五维输变电工程项目设计模型
在三维数字的输变电工程设计模型基础上，融入“时间进度信息”与“成本造价信息”，形成由3D模型+1D进度+1D造价的五维建筑信息模型。
4.4 基于大数据和BIM技术的电网工程项目协同管理平台
集成工程量信息、工程进度信息、工程造价信息、工程投资信息，通过大数据及BIM等新信息技术实现输变电工程项目协同管理，为项目提供数据支撑，实现项目的有效决策和精细管理。
5.电网工程项目协同管理平台技术方案
基于大数据和BIM技术的电网工程项目协同管理平台基于互联网平台，首先需要确定造价数据、工程数据和BIM数据的标准和规范，通过大数据技术和BIM技术驱动平台的平稳运行，构建标准统一的现有工程库、典型工程库和BIM模型库。
5.1 BIM技术
（1）建立数字化设计数据平台。整理输变电典型设计工程，将典型设计参数化并制定统一的工程数据格式与填写准则后录入BIM系统。
（2）建立依托于典型工程的数字化模型数据库。根据电网工程三维数字化设计需求，整理电网工程各类设备属性信息、附加文件信息，并确定设备数据库的字段和属性及主键。根据电网工程项目特点和设备特性建立设备模型。
（3）BIM应用模型搭建。在规划阶段，基于传统的工程项目建议书和可行性研究报告定义BIM的目标和整体应用流程；在组织阶段，定义各专业人员的职责和BIM协作流程；在实施阶段，根据工程项目的阶段任务书和人员职责划分，建立每阶段BIM应用的使用和信息工程流程。
5.2 大数据技术
大数据技术除了需要对海量数据进行存储外，还要结合不同的数据类型和分析目标设计不同数据处理算法，需要实现的主要技术方案如下：
（1）制定统一的数据收集标准和规范，建设大数据中心；
（2）建立现有工程库，用于集中存储、管理工程造价数据；
（3）建立典型工程库，存储国网的典型设计方案、经过数据处理和分析的具有代表性的现有工程方案；
（4）BIM模型库，项目涉及人员可以根据工程流程及所处阶段的实际情况不断对已有的BIM模型进行补充和修正，实现项目管理的系统性和动态性。
6.结论
本文结合电网工程项目数据越来越庞大、格式种类多样、各专业人员之间存在信息孤岛等特点，搭建了基于大数据和BIM技术的电网工程项目协同管理平台解决方案，用以辅助项目管理人员对工程项目寿命周期内的所有工作和资源进行管控。基于大数据技术收集项目各个参与者在各个阶段产生的数据并实现对信息的整合和提炼，将整合提炼的分析结果作为大数据中心的补充输入，实现协同平台不断的修正和完善。协同管理平台结合大数据和BIM技术提升电网工程项目信息化管理水平，实现工程项目的全过程在控和可控，为企业现代化发展提供数据支撑。
参考文献：
[1] Deke Smith，United States Building Information Model Standard，Building Connections[A].The 2nd Congress on Digital Collaboration in the Building Industry[C]，2005：25-31.
[2] 李玉娟.基于BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[D].重庆：重庆大学，2008.
[3] 乐云，郑威，余文德.基于 Cloud-BIM 的工程项目数据管理研究[J].工程管理学报，2015，29（1）：91-96.
作者简介：
刘冰旖（1991－），女，初级工程师，工程项目管理、工程造价，E-mail：liubingyi15@163.com。
徐旸（1989－），男，中级工程师、经济师。
陈海蓉（1991－），女，中级经济师。
米佳（1977－），男，高级经济师。
骆赟（1979－），女，中级经济师。
论文作者:刘冰旖1,徐旸2,陈海蓉1,米佳1,骆赟1
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
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