彭程
【摘 要】現(xiàn)階段,隨著現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步,人們的生活水平也越來越好,對電力的需求也越來越大。本文針對新能源發(fā)電設(shè)計(jì)中的AI智能三維數(shù)字化軟件平臺進(jìn)行了簡單的闡述,旨在為相關(guān)人員提供一定的參考建議。
【關(guān)鍵詞】新能源發(fā)電設(shè)計(jì);AI智能三維數(shù)字化;軟件平臺;研發(fā)構(gòu)
1背景
新能源發(fā)電(風(fēng)電、光伏等)行業(yè)近年來受限電、土地、接入、補(bǔ)貼、電價(jià)等制約因素的影響,大規(guī)模、躍進(jìn)式、盲目占地盤式的項(xiàng)目開發(fā)方式已被市場和投資者摒棄淘汰。隨著2019年迎來競價(jià)時(shí)代,2020年進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng),國家調(diào)控使新能源發(fā)電(風(fēng)電、光伏等)逐步進(jìn)入理性市場。
那么如何應(yīng)對隨之而來的巨大變化將是我們最應(yīng)思考的問題。那么前期依靠互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的精細(xì)化調(diào)研,深度研發(fā)商業(yè)模式謹(jǐn)慎投資,后期通過精細(xì)化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)降低建設(shè)成本(包含時(shí)間和財(cái)務(wù)成本)的項(xiàng)目開發(fā)模式。在這種背景和趨勢下新能源發(fā)電設(shè)計(jì)行業(yè),從設(shè)計(jì)深度、周期、質(zhì)量、信息化、優(yōu)化創(chuàng)新上都面臨著前所未有的巨大考驗(yàn)。
2新能源模塊化設(shè)計(jì)平臺整體構(gòu)想
2.1概念構(gòu)想
軟件總體架構(gòu)為“三端一云”,即PC端、APP端、網(wǎng)頁端,以及云服務(wù)。三端由項(xiàng)目中不同的人員分別使用,云服務(wù)則是在后端支撐它們之間的數(shù)據(jù)存儲和傳遞。
設(shè)計(jì)工作可粗略分為兩部分,一為工程差異性設(shè)計(jì)大致占30%左右工作量,二為標(biāo)準(zhǔn)化圖紙?zhí)子迷O(shè)計(jì)大致占70%左右工作量。
以軟件化取代70%設(shè)計(jì)重復(fù)性、機(jī)械性的標(biāo)準(zhǔn)化圖紙?zhí)子煤腿斯ぶ茍D的工作。將5年以上設(shè)總經(jīng)驗(yàn)的工程師從大量重復(fù)性、機(jī)械性的制圖工作中解放出來,參與到工程差異化的優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的維護(hù)、市場技術(shù)支持、項(xiàng)目開發(fā)、研發(fā)、工程設(shè)總、項(xiàng)目經(jīng)理等高附加值的工作中去。在以互聯(lián)網(wǎng)評審的形式組織行業(yè)內(nèi)的專家定期對數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化圖紙庫等數(shù)據(jù)進(jìn)行評審、優(yōu)化、糾錯(cuò),不僅可以提高質(zhì)量、打破研究院內(nèi)部技術(shù)局限性,還能減少沒必要的人員儲備真正意義上降低成本。
實(shí)現(xiàn)可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)報(bào)告、施工圖設(shè)計(jì),通過簡潔人性化的軟件操作界面,僅輸入少量工程參數(shù)即可完成一鍵式成品出圖,并達(dá)到90%工程質(zhì)量要求。1-2人即可完成以往10-15人工作量,縮減設(shè)計(jì)圖紙校審核時(shí)間挺高生產(chǎn)效率至少3倍以上。融入整合集成化協(xié)同辦公管理系統(tǒng)結(jié)合便于管理,有效梳理涉及流程,提高設(shè)計(jì)配合效率,和領(lǐng)導(dǎo)掌控力。甚至改變設(shè)計(jì)人員坐班制,在家辦公實(shí)現(xiàn)辦公終端化,提高設(shè)計(jì)人員效率,還能節(jié)約辦公成本。
2.2PC端應(yīng)用
PC端為整個(gè)平臺核心部分,軟件架構(gòu)按設(shè)計(jì)階段分類:前期咨詢可研報(bào)告、初步設(shè)計(jì)、施工圖。
每個(gè)階段按專業(yè)劃分操作單元,每個(gè)單元按階段和專業(yè)進(jìn)行定制,從而達(dá)到應(yīng)用要求。
2.2.1設(shè)計(jì)階段覆蓋
2.2.1.1前期咨詢可研報(bào)告單元
將現(xiàn)有的前期可研報(bào)告區(qū)別分類,每種報(bào)告按章節(jié)內(nèi)容定制模塊并建立族庫,使各專業(yè)設(shè)計(jì)人員僅需輸入少量工程參數(shù)后選擇可用模塊,達(dá)到快速設(shè)計(jì)的目的,并通過平臺將無需提資或前置資料的專業(yè)同時(shí)參與設(shè)計(jì),需要提資專業(yè)自動流轉(zhuǎn),最后無需人工匯本平臺自動出圖。
每個(gè)專業(yè)的模塊還可按工程需求同時(shí)加列,并實(shí)現(xiàn)同時(shí)提資,也就是說在同一時(shí)間可以出三個(gè)以上方案還不影響其他專業(yè)工期。如電氣出電氣主接線方案同時(shí)加列三個(gè)方案,下一土建專業(yè)可更具相同地質(zhì)條件自動連接土建模塊,僅需調(diào)整少量工程參數(shù)即可。
技經(jīng)估算部分可自動后臺計(jì)算出具,提資已在前段其他專業(yè)完成,無需技經(jīng)人員操作,僅在經(jīng)評部分調(diào)整經(jīng)濟(jì)模型參數(shù)即可。由于是后臺直接計(jì)算,所以采用的模塊基本為施工圖深度(在粗略考慮地勘的情況下),估算其實(shí)很接近概算要求,更為精準(zhǔn)。
1-2人即可完成以往10-15人工作量,縮減設(shè)計(jì)圖紙校審核時(shí)間挺高生產(chǎn)效率至少3倍以上。
2.2.1.2初步設(shè)計(jì)單元
除勘察專業(yè)外基本與可研階段相同,所謂的30%工程差異性指的就是勘察專業(yè),目前還沒有很好地解決方案,但可列入APP端監(jiān)控內(nèi)容,可以看到進(jìn)度成本等。
電氣專業(yè)還可建立設(shè)備廠家短名單,也可使用業(yè)主短名單比如天源、天潤等,無需等待提資,提前設(shè)計(jì)好相對應(yīng)的模塊。
在滿足特定條件下可在初設(shè)審查會時(shí)隨時(shí)變更設(shè)計(jì)方案,還可結(jié)合平臺網(wǎng)頁端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)評審,省去差旅費(fèi)用。
2.2.1.3施工圖單元
實(shí)際上施工圖基本在初設(shè)收口確定后,可自動出圖,僅需主設(shè)人調(diào)整特定參數(shù)即可。也就是說初設(shè)實(shí)際上就等同于施工圖。
施工圖變更若出現(xiàn)業(yè)主要求方案(創(chuàng)新方案除外)臨時(shí)變更的情況,僅需調(diào)整模塊即可,完全省去了變更設(shè)計(jì)時(shí)間從而達(dá)到快速響應(yīng)。
2.2.1.4竣工圖單元
主設(shè)人收集變更資料后輸入平臺即可實(shí)現(xiàn)自動出圖。
2.3設(shè)計(jì)專業(yè)關(guān)聯(lián)
平臺可關(guān)聯(lián)現(xiàn)有新能源設(shè)計(jì)所需專業(yè),并可串聯(lián)相關(guān)使用軟件,此處與廣聯(lián)達(dá)BIM5D平臺類似。
2.3.1標(biāo)準(zhǔn)化模塊、族庫、工程資料等數(shù)據(jù)庫建立維護(hù)管理
標(biāo)準(zhǔn)化模塊、族庫、工程資料(地勘、氣象、土地性質(zhì)、當(dāng)?shù)卣摺⒓冀?jīng)定額等)等數(shù)據(jù)庫的建立為整個(gè)平臺核心中的核心,也是每個(gè)設(shè)計(jì)院安身立命的資本。我院通過從其他設(shè)計(jì)院、北京天潤新能公司、天源BP模式合作等渠道,經(jīng)過三年多的積累已經(jīng)掌握和梳理了一批標(biāo)準(zhǔn)化模塊圖紙庫,通過圖紙編號轉(zhuǎn)變成軟件數(shù)據(jù)庫編碼可直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的建立。但這也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,僅能算為啟動基礎(chǔ),如何持續(xù)建立數(shù)據(jù)庫有三個(gè)比較直接的方法:
一、購買,可以通過各種渠道直接購買成品圖,也可發(fā)至網(wǎng)頁端通過互聯(lián)網(wǎng)面向社會征集。
二、自建團(tuán)隊(duì),與維護(hù)團(tuán)隊(duì)一體使用,根據(jù)需求增減人數(shù)規(guī)模。
三、軟件化,舉個(gè)例子直接影響土建專業(yè)的是電氣和地質(zhì)勘察專業(yè),電氣方案其實(shí)在一定范圍是可控的,而地勘提資的差別就很大拿基礎(chǔ)來說,承載力從50-200可以說各位數(shù)變化都會影響土建材料量的變化,如果我們按5的單位計(jì)算,一種基礎(chǔ)模型就要有30種方案,這就要消耗大量的人工時(shí),是否可以與軟件供應(yīng)商協(xié)商定制此種批量設(shè)計(jì)呢,理論上應(yīng)該是可行的,但還要深入調(diào)研才能知道。
2.3.2互聯(lián)網(wǎng)專家審圖
將模塊定期發(fā)至網(wǎng)頁端,以互聯(lián)網(wǎng)評審的形式組織行業(yè)內(nèi)的專家定期對數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化圖紙庫等數(shù)據(jù)進(jìn)行評審、優(yōu)化、糾錯(cuò),不僅可以提高質(zhì)量、打破研究院內(nèi)部技術(shù)局限性,還能減少沒必要的人員儲備,真正意義上降低成本。
還能減少工程責(zé)任,原理參照評審會。
2.3.3設(shè)計(jì)圖紙3D交付
初設(shè)和施工圖模塊直接連接3D翻模,由第三方提前翻制后儲備,與2D圖紙模塊一樣使用。也可三維直接建?;蛸徺I三維族庫。
3商業(yè)模式及效益分析
3.1商業(yè)模式
平臺除自用外還可面向社會發(fā)售,主要客戶為電力設(shè)計(jì)院(該平臺后期也可延展至其他行業(yè))、項(xiàng)目業(yè)主,設(shè)備廠家。
一、電力設(shè)計(jì)院,1、可在網(wǎng)頁端購買PC端、APP端軟件按年或終身計(jì)費(fèi)。
2、設(shè)立設(shè)計(jì)院短名單庫,入圍者需可購買PC端、APP端使用權(quán)限或按項(xiàng)目比例與平臺分成。3、可在網(wǎng)頁端有償深入方案中投標(biāo),被業(yè)主選定后按比例分成。
二、項(xiàng)目業(yè)主,可免費(fèi)使用網(wǎng)頁端的項(xiàng)目初步方案模擬單元,如需詳細(xì)方案則需支付一定服務(wù)費(fèi),還可選擇入圍設(shè)計(jì)院。
3.2效益分析
一、人員成本節(jié)省。使用平臺后可節(jié)省20名工程師崗位,并增加飽和度空間一倍以上??赏ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)專家評審減少總工、技術(shù)專家級別的人員儲備。
二、時(shí)間成本,通過平臺可節(jié)約可研報(bào)告周期7-10個(gè)工作日,初步設(shè)計(jì)工期30個(gè)工作日,施工圖30個(gè)工作日。
三、商業(yè)模式中的互聯(lián)網(wǎng)受益。
四、邊際效益,1、將節(jié)省下來的5年以上設(shè)總經(jīng)驗(yàn)的工程師從大量重復(fù)性、機(jī)械性的制圖工作中解放出來,參與到工程差異化的優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的維護(hù)、市場技術(shù)支持、項(xiàng)目開發(fā)、研發(fā)、工程設(shè)總、項(xiàng)目經(jīng)理等高附加值的工作中去。
2、結(jié)合平臺的設(shè)計(jì)應(yīng)用和集成化協(xié)同辦公管理,通過互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員在家或其他終端辦公提高工作效率,還能節(jié)省辦公經(jīng)費(fèi)。或直接通過互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)頁端發(fā)出任務(wù),定期面向社會征集圖紙(類似于滴滴打車的概念),校審核也由互聯(lián)網(wǎng)專家?guī)熘苯油瓿?,可直接減少正式職工崗位需求。
結(jié)語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步以及各行各業(yè)的發(fā)展,新能源發(fā)電(風(fēng)電、光伏等)行業(yè)也贏來了嶄新的發(fā)展新時(shí)代,我相信,在我們的努力下,新能源發(fā)電設(shè)計(jì)行業(yè)的明天會更加的美好。
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(作者單位:新疆新能源研究院有限責(zé)任公司)