張芝明，周曉天，劉小魯

（1.中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 311122；2.上海硅谷計算機科技有限公司，上海 201108）

1 海上風電施工的特點

海上風電場的施工，有別于其他工程，具有施工區(qū)域面積廣、交通限制大的特點。以江蘇竹根沙（H2#）300MW海上風電場EPC總承包項目（以下簡稱“竹根沙項目”）為例，風電場距離陸地41.2km，東西長約21km，南北長約1.5～2.5km，風電場整體面積約37km2，且部分機位位于海產(chǎn)品養(yǎng)殖區(qū)。船機作為海上施工的核心設(shè)備，種類繁多，且施工高峰期大量各型船舶分散于施工區(qū)域各處。項目的管理部門在陸上，與海上施工現(xiàn)的場地理距離十分遙遠，通過傳統(tǒng)的管控手段，難以在遠距離掌握現(xiàn)場船機的信息與動態(tài)。在海上風電施工項目的安全管理工作中，船機管理是重點也是難點，使用信息化技術(shù)手段進行管理是提升的方向。

2 海上風電施工船機管理存在的問題

根據(jù)竹根沙項目的總結(jié)，海上風電場施工船機管控主要面臨以下問題：船機進出場管理、船機定位追蹤、在場船機證照有效性監(jiān)控。使用傳統(tǒng)的管理方式，加之海上施工現(xiàn)場距離項目部十分遙遠，上述問題難以得到解決，容易出現(xiàn)不清楚在場船機數(shù)量、船機私自進退場、船機證照到期仍在場作業(yè)等情況，給項目管理帶來較大隱患。

3 海上風電施工船機管理系統(tǒng)的設(shè)計與應用

為解決船機管理方面的難題，中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱“華東院”）與上海硅谷計算機科技有限公司（以下簡稱“上海硅谷科技”）合作研發(fā)了海上風電施工船機管理系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”），嘗試使用信息化技術(shù)手段，提升船機的管理效率。該系統(tǒng)再造海上風電施工船機管理的流程：為所有船機建立了數(shù)字化檔案；將原有的進出場線下審核改為線上執(zhí)行；通過與AIS信息服務(wù)平臺進行對接，為風電場提供全天候船舶定位監(jiān)控數(shù)據(jù)；施工區(qū)域設(shè)置船機電子圍欄，自動監(jiān)控船機動向；將船機數(shù)據(jù)形成監(jiān)控臺賬，并自動推送異常報警信息。

3.1 船機數(shù)字化檔案

圖1 船機數(shù)字化檔案

由于現(xiàn)場施工船機種類繁多，對船機進行信息化管控的前提是在系統(tǒng)內(nèi)形成每條船的數(shù)字化檔案，將每條船的關(guān)鍵信息儲存在系統(tǒng)內(nèi)，供系統(tǒng)隨時調(diào)取（見圖1）。船機的數(shù)字化檔案記錄了船機的基本信息，并自動記錄該船機的進退場線上審批記錄。錄入了MMSI（水上移動通信業(yè)務(wù)標識碼）的船機，系統(tǒng)還可以自動獲取其定位信息，并實時監(jiān)控船機位置。

3.2 船機進出場管理

根據(jù)海上風電場施工的管理要求，每條船機在進出場時均需進行報審，以審核船機及操作人員的證照有效性，并確認進場目的。傳統(tǒng)的使用紙質(zhì)文件進行線下審批，無法在審批后繼續(xù)對船機情況進行追蹤，可能出現(xiàn)船機證照到期仍在場施工或者私自進退場未報審的情況。船機管理系統(tǒng)采用線上審批的形式，進場前由使用方在系統(tǒng)內(nèi)提出申請并上傳船機相關(guān)資料，項目管理人員進行審核（見圖2）。審核通過，該船機自動添加至進場船機清單上（見圖3），同時系統(tǒng)開始監(jiān)控該船機的定位、證照有效期等狀態(tài)。同理，船機退場前，使用方提出退場申請，審批通過，船機自動從在場船舶清單移除，系統(tǒng)保存退場審批記錄，并停止對該船機的監(jiān)控。此外，船機的審批支持一鍵生成報審單據(jù)，系統(tǒng)可以自動從船機數(shù)字化檔案獲取船機信息并生成單據(jù)，從而提高了船機使用方報審的效率，避免資料重復錄入。系統(tǒng)會完整記錄所有船機的審批過程以及審批提交的資料，在后續(xù)管理過程中可以追溯。

3.3 船機定位及電子圍欄

系統(tǒng)通過與AIS信息服務(wù)平臺對接，可以獲取進場的船機的實時定位信息。同時，系統(tǒng)支持為海上風電場船機施工或者停泊區(qū)域設(shè)定多個船機電子圍欄，通過電子圍欄，可以監(jiān)控進場船機是否存在船機未經(jīng)審批私自進、退場的行為。如果是批準進場的船機，系統(tǒng)會在以下情況進行提醒：進入圍欄、離開圍欄、失蹤（通常是船機主動關(guān)閉AIS定位系統(tǒng)，項目管控的要求是進場船機必須常開定位系統(tǒng)）。如果是來源未知的船機，私自進入圍欄區(qū)域，系統(tǒng)也會監(jiān)控并報警提醒。船機定位會展示在系統(tǒng)頁面上，異常監(jiān)控情況會通過微信公眾號推送報警提醒，確保管理人員第一時間知悉并處置。同時，在這套定位圖上，還可以動態(tài)展示風機的建設(shè)進度，綜合體現(xiàn)在場船機定位及施工進度的情況（見圖4）。

圖2 船機進場申請線上提交與審批

圖3 進場船機清單

圖4 船機定位監(jiān)控及船機電子圍欄

3.4 船機監(jiān)控提醒

系統(tǒng)通過船機數(shù)字化檔案、線上審批、AIS定位信息這幾個步驟，可以綜合掌握船機信息，并判斷船機的狀態(tài)。如果船機發(fā)生異常情況，系統(tǒng)會自動做出提醒。例如：進場船機有證照到期或即將到期，系統(tǒng)將提示管理人員安排船機退場更新證照；批準進場的船機進出電子圍欄，將通知管理人員進行確認；未知來源的船機進入圍欄并停留，將通知管理人員處置（見圖5）。

圖5 船機異常監(jiān)控微信提醒推送

4 結(jié)束語

海上風電施工船機管理系統(tǒng)通過建立船機數(shù)字化檔案，結(jié)合AIS定位技術(shù)，用信息化手段再造了船機管理流程，有效解決了海上風電施工的船機進出管理、船舶定位、船舶證照有效性等管控難點，在竹根沙項目的應用過程中取得了良好的管控效果。同時，該套船機管理系統(tǒng)還可應用于同類型的海上風電施工項目，即使是經(jīng)驗不足的人員，也可以快速上手，根據(jù)這套船機管理系統(tǒng)的操作流程對船機進行有效管控。海上風電施工船機管理系統(tǒng)在海上風電施工領(lǐng)域具有良好的推廣和應用前景。