BIM的能源资产全生命周期管理

中国长江三峡集团公司基于BIM的能源资产全生命周期管理中国三峡集团C10金和平博士2016年1月U中国三峡能源企业，特别是发电企业，都是资产密集型企业，设备、建筑物、基础设施等固定资产在企业总资产中占比重大，对企业的竞争力具有决定性作用。在高度竞争的市场中，能源企业既要通过精益化建造形成有竞争力的资产，又要对昂贵的资产装备进行安全、精细化、高效管理维护和生产运营，延长资产使用寿命，资产管理信息化现状业务业务业务节(设计、施工、运维)、生产单元(单位)都各自建立自己所需要的系统、应用(进度应用、运营与维护类应用等),数据量●以电子文件格式提交的大量装置竣工数据，被用于支持生产和操作复杂性●旧的数据必须得到有机的融合和管理●复杂的数据关系增加了错误的概率获取知识●有经验的人总是不够——需要对标准、设计原则和操作原理有统一的认识节约成本●实现操作和生产信息的分阶段交付，更能节约成本和提高效率大量数据关联●当决策者得到数据时，数据已经被过度过滤，数据已经丧失价值与追索●信息和自动化的各自为政给信息的查找、利用、分享和新人带来了挑战资产周期●一套装置的周期可以是很多年——装置竣工数据必须保留，以确保安全生产基于BIM的资产全生命周期管理ALM地应对日益加剧的竞争和资产管理挑战。UU中国三峡资产全生命周期管理的描述资产全生命周期管理的描述资产全生命周期管理(ALM)是系统工程理论在资产管理上的应用。它从资产长期效益(经济/社会/自然)出发，全面考虑资产的规划计划、采购建设、运行维护、技改报废的全过程，在满足安全、效益、效能的前提下追求资产全周期成本最管理、效能管理(EfficiencyManagement)与安全管理(SafetyManagement)构成，其核心是通过确立适度的技术与运行标准，统筹规划建设成本和运维成本，对资产全生命周期成本进行分析并决策，从而达到资产成本最优化。ISO55000:资产管理-概述，原理和术语AD4s:资产数据字典定义文档建筑信息模型(BIM)的含义是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿鹤链五大不同利益相关方通提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协建筑信息模型是一个设施(是一个设施(建设项目)物理和功能特性的激学装达这个设施的信息，为的金生命题规中的所有决策提供可靠依据的过程BetterBetterlnformationManagement:更好的信息管理基于基于BIM的资产管理描述提供更精准、精细化、可视化的交付控制基准和工作分解结构，录工程施工过程、生产运营过程在物理资产实际构建、运营的同时，结合BIM生成一个数字化的虚拟资产，这个数字虚拟化资产通过实际物理资产监测的物联网数据的反馈，建立模型计算分析，可以对资产进行智慧化的运营，从而使资产价值最大BIMBIM技术在全生命周期的应用价值U应用领域计和各种功能、减少设计错误、信息交换信息交换是是是否是是是4是D立摘自《上海市建筑信息模型技术应用指南》在资产从设计、施工、运维到退役的全生命周期中，以资产数据字典定义、资产划分结构等标准规范为基础、以BIM为载体、以CPMS/EAM为核心将3D设计成果应用在施工、运维等阶段，在项目竣工时，基于BIM技术实现建设期的完整数据信息全部移交；在运维阶段持续进行管理，直至资产退役消亡。BM应用BM应用管理支持输出DPMS应用层t为核心实现为核心实现业务逻辑等统一管理维护系统维护系统物联网物联网规划设计采购建造运营规划设计采购建造运营维护退役U中国三峡2011年3月31日，《英国政府建筑行业战略》正式发布，该文件指出“到2016年，所有的政府投资项目都要应用BIM技术(所有项目和资产信息，文件和数据都要电子化)”,这对参与建筑行业的运营商提出了明确且具有挑战性的要求。同时，《英国政府软着陆》(GSL)文件也随即出台，该文件特别强调建造资产必须时刻围绕社会效益、经济效益和环境效益三大目标的达成，由于BIM应用不仅关于设计和建造阶段，更重要的是体现在运营和维护阶段，所以文件要求在资产的设计、建造过程中要时刻聚焦在资产如何管理、运维，如何移交，以及如何较早培训运营商等方面，以便让投资发挥更大的价值。Crossrail发布了《CrossrailBIM原则》文件，该文件的目的是通过建立原则框架来阐述对Crossrail来说BIM环境的重要意义，包括BIM带来的效益、影响，以及Crossrail如何利用这次机会实现技术更新，如何集成信息并提供给基础设施管理者。着力研究技术发展、信息管理系统数据采集、以BIM为主线贯穿建设过程这三方面主题，以求最大程度的应用数据和技术，软件支撑要形成并向运营商移交一套对应的虚拟资产，在该目标驱动下，Crossrail最终选择了Bentley公司系列软件产品并给所有项目承包商进行软件应用授权，要求其在统一的软件平台下完成设计和建造过程，其中，文档和资产信息管理采用了eBInsight软件，三维建模采用了MicroStation软件，设计协同采用了ProjectWise软件，再辅以Bentley产品其他工具和GIS产品实现空间信息可视化等功能。175290-Came圈e1、Crossrail--资产信息实现策略erepresentingafixedcnlk/strAssetTagType2:Asset|AssetTagType3:Assetrequtrement南4dfferentassetADCS:MechanlsmforAssetAssetPAS56m公共数据环境(真实数据来源)o在设计阶段加强各专业(系统、土建和设备等)的协同和沟通，加强设计、采购、施工、调试各业务板块的协同，成为全球核电EPC工程公司的领导者。(三维体验平台)实现了整合不同设计工具的跨专业协同设计，打造了统一的核电站3D设计成果(数字样机DMU),同时应用达索的应用程序维)施工技术，提高了设计质量，并将3D设计成果应用在施工阶段，基于3D模型进行施工仿真并优化2、NIEAP—全生命周期管理业务架构U功能MCPE设计运营设计运营CADx统一信息模型库虚拟建设-多维设计管理基础科研咨询科研咨询溪洛渡工溪洛渡工程数字平台监理监理1监测仿真参教发布接口仿真算法与软件成果整理与结论评价仿真任务管理与成果发布接口预报警信息发布与决策支持仿真参教发布接口仿真算法与软件成果整理与结论评价仿真任务管理与成果发布接口预报警信息发布与决策支持仿真仿真计计三峡大学、三峡大学、测温中心配合前处理前处理据采集英思为主：在大英思为主：在大改进施工效率针对性改进施工效率针对性基于物联网施工进度仿真精准仿真参数设置精细仿真分析海量监控数据的数据挖掘施工过程的物联网监控大型孔口群精细仿真均衡施工世界纪录温控及应力与进度耦合分析温控及应力与进度耦合分析优化建议进度多方案仿真动态控制精细化控制个性化控制全程跟踪实时预警动态控制，实现温度应力受控和进度动态优化稳定非稳定港流场分析应力进度优化间歌控制温拓精施全基稳定非稳定港流场分析应力进度优化间歌控制温拓精施全基相邻高差最管培制全坝全过程真实工作性态分析模型，实现全方位多场耦合分析施资章犹花贪基.其实温基.其实温度差:接:系i荷载信息i参数信息|几何信息大坝整体真实认识层面应用层面原材料质量管理与分析原材料质量管理与分析占比94383混凝土生产监控与生产强度分析混凝土生产监控与生产强度分析仓面施工分析仓面施工分析仓面设计、资源投入、仓面温度、仓面设计、资源投入、仓面温度、开收仓、坯层进度、覆盖情况、浇筑异常、原材料检测成果大坝浇筑生产执行管理与全过程质量监控重声过箱重第数着重声过箱重第数着温控标准监测仪器管理数据采集温控分析精确、全面精确、全面的数字化采集+高效、综合的自动化统计+先进、及时的智能化分析混凝土温控一条龙解决方案想之式地计，数字采集器动导入-物探成果管理一灌浆进度跟踪-灌浆质量控制一灌浆成果分析■接缝灌浆-灌浆条件分析-灌浆进度跟踪一灌浆成果分析与■地质综合查询-地质基本属性查询-工程地质综合分析uurur综合可视化效果展示项目需求传统TGPMS系统中设备信息是利用二维表格来展示，设备当前的生命周期状态是通过各流程中设备状态字段的更改来实现。对设备形态及所处生命周期中的节点无法生动形象地展示出来，并且用户操作起来比较繁琐。迫切需要一个直观的、可视化的多岗位协同工作平台来进行设备的管理。项目总体目标以TGPMS在机电设备管理的多年应用为基础，结合电力生产管理系统，构建以三维可视化图形设计与展示的机电设备全生命周期的信息管理系统。为集团公司机电设备的管理和控制提供远程的、直观的信息服务平台，为机电设备的订货、设计、制造、出厂、入库、调拨、安装、调试验收、移交、运行、检修、维护提供完整的信息基础数据，以实现机电设备三维可视化的全生命周期的信息管理。设计原理详细分析系统架构图业务系统业务系统接口调用接口调用接口XML文件三维模型应用三维模型应用设备三维展示系统5、电站仿真培训系统型对实际系统进行实验研究的过程。系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机初等理论基础之上的，以计算机和其他专