邵湘萍,鄒玉華,彭嘉祥,楊慧君,余同啟

(1.五凌電力有限公司,湖南 長沙 410004; 2.國能陳家港發(fā)電有限公司,江蘇 鹽城 224624; 3.湖北國網(wǎng)華中科技開發(fā)有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430000)

近年來,隨著我國能源基礎(chǔ)設(shè)施水平的快速發(fā)展,企業(yè)對信息化的支撐、數(shù)據(jù)與信息的交互程度、分析的實時性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求。作為傳統(tǒng)信息的載體,紙張的使用速度逐年遞增,與之相關(guān)的還有環(huán)境污染,資源過度消耗問題[1-2]。20世紀(jì)80年代,微電子技術(shù)帶來的新科技革命使傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中圖紙的手工設(shè)計轉(zhuǎn)變成計算機輔助設(shè)計(Computer Aided Design,CAD),減少了紙張的消耗,也使信息的傳遞變得更為便捷,提高工作效率。為了滿足能源和社會需求的矛盾,開發(fā)取代傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的信息化管理系統(tǒng)的需求迫在眉睫[3]。本文根據(jù)綜合智慧能源項目的管理需求和安全要求,提出了項目文件管理的信息化解決方案。

綜合智慧能源是能源革命的一種實現(xiàn)形式,其針對區(qū)域內(nèi)的能源用戶,改變原有的不同能源品種和不同供應(yīng)環(huán)節(jié)單獨規(guī)劃、單獨設(shè)計、單獨運行的傳統(tǒng)模式,以綠色清潔電能為核心,提供電、熱、冷、氣、水、氫等能源一體化的解決方案。通過中央智能控制服務(wù)平臺,實現(xiàn)橫向能源多品種之間、縱向“源—網(wǎng)—荷—儲—用”能源供應(yīng)環(huán)節(jié)之間的協(xié)同和互動[4-5]。

綜合智慧能源項目是各種業(yè)務(wù)類型在不同應(yīng)用場景下的按需組合,以滿足用戶多元化的用能需求。通過對不同業(yè)務(wù)類型和場景的研究,實現(xiàn)對綜合智慧能源公司綜合管理、生產(chǎn)運營和研發(fā)過程中產(chǎn)生的文字材料、運營數(shù)據(jù)等資料規(guī)范化分類和歸檔[6-7]。目前,實際建設(shè)過程的項目文件管理還存在著管理體制不健全、責(zé)任落實不到位、管理經(jīng)費不足、保存條件簡陋、工作流程不規(guī)范、管理人員業(yè)務(wù)水平低等普遍性問題[8-9]。此外,在施工過程中很少注意項目文件的收集,將導(dǎo)致后期工作繁重。在傳統(tǒng)模式下,工程項目管理的控制難度大,而項目文件的管控是整個項目執(zhí)行過程中一個必不可少的環(huán)節(jié),檔案管理必然要求有新的創(chuàng)新。

本文基于工程項目管理理論,提出了一種科學(xué)實用的綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng),對項目管理起到積極作用。該系統(tǒng)擬加強綜合智慧能源項目的整個生命周期過程中的文件管控[10],以確保文件的完整性和規(guī)范性。本文分析了綜合智慧能源工程建設(shè)過程中各項業(yè)務(wù)流程的文件保存需求,并以光伏發(fā)電項目建設(shè)為例說明綜合智慧能源工程項目建設(shè)中文件管理的工作流程和必要性;介紹了綜合智慧能源管理系統(tǒng)的軟件架構(gòu),各個功能系統(tǒng)子模塊功能以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計;并對整個綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng)進行了功能總結(jié)和評價。

1 需求分析

1.1 綜合智慧能源項目文件管理分析

本部分將分別從綜合智慧能源工程項目的前期和中后期分析文件管理的需求。

在項目執(zhí)行前的階段,需要處理和保存大量文件,而且這些文件在工程中通常非常重要,包括從項目初始階段開始需要留存的各種測試數(shù)據(jù)、圖紙,內(nèi)容有文字、表格、圖片、音頻、視頻等多種形式。項目文件不僅是工作成果的重要記錄,也是實施和項目驗收的重要依據(jù)。項目施工初始階段需要收集的文件見表1。

在項目執(zhí)行的中后期,也需要根據(jù)不同文件的特點和作用,結(jié)合初始階段的工作流程,明確文件收集范圍,保存各類文件。下面列舉了在項目中后期需要處理和存檔的常見文件類別:①項目相關(guān)文件。項目期間產(chǎn)生的相關(guān)文件,如設(shè)計圖紙、合同和財務(wù)報告。②項目規(guī)則。關(guān)于如何存儲、分類和管理文件的指導(dǎo)原則,以及不同檔案管理者的責(zé)任。③文件檢索方法。根據(jù)需要訪問和檢索文件的程序。

鑒于項目文件收集成果數(shù)量多、內(nèi)容專業(yè)、時效性強、形式多樣等特點,文件管理人員應(yīng)在初始階段及時收集從各環(huán)節(jié)形成的各類文件,根據(jù)文件的真實性、準(zhǔn)確性、完整性和系統(tǒng)性原則,這些文件應(yīng)按類別和形成登記、歸檔和保存時間進行分類,以確保文件具有清晰的目錄和層次結(jié)構(gòu)、格式標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容完整。本文提出以“一個中心,垂直集成”為中心思想的綜合智慧能源項目管理框架?！耙粋€中心”是指基于WBS的漸進式工作流程圖系統(tǒng)?！按怪奔伞笔侵赋跏茧A段4個子階段(決策、施工準(zhǔn)備、勘察和設(shè)計、項目審批)的項目文件管理工作流程。此外,該系統(tǒng)還通過協(xié)調(diào)各項目部門的橫向集成輔助實現(xiàn)施工項目文件的集成管理[11-13],如圖1所示。

1.2 綜合智慧能源文件管理系統(tǒng)的應(yīng)用

廣義綜合智慧能源項目是一個以通信技術(shù)為支撐的集發(fā)電、傳輸和分配、轉(zhuǎn)換、存儲、消費于一體,綜合能源發(fā)電、傳輸和消費的系統(tǒng)。綜合智慧能源管理系統(tǒng)終端如圖2所示。

圖1 綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng)框架Fig.1 Comprehensive smart energy project document management system framework

圖2 綜合智慧能源項目系統(tǒng)終端Fig.2 Comprehensive smart energy project system terminal

綜合智慧能源文件管理系統(tǒng)通過研究不同業(yè)務(wù)類型和場景的需求了解用戶對能源的具體需求,并結(jié)合公司的實際情況來制定相應(yīng)的組合方案,下面以光伏發(fā)電工程項目為例說明系統(tǒng)在整個工程中的應(yīng)用。

綜合智慧能源項目包括能源生產(chǎn)工程、能源運輸工程、負(fù)荷管理工程、儲能建設(shè)工程這幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與項目相關(guān)的文件包括:①光伏電站的土建設(shè)計圖紙、電氣設(shè)計圖紙和結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙;②合同文件,包括設(shè)備采購合同和施工合同;③財務(wù)報告,包括項目投資計劃、投資收益分析報告等。對上述文件的歸檔使用文件存儲的方式,如將電子文件加密后存儲在本地硬盤、磁帶、光盤驅(qū)動器或云服務(wù)商,紙質(zhì)文件存放在檔案室。文件可按照項目階段分類或按照文件類型分類,同時分配好每一位檔案管理員的責(zé)任,例如項目經(jīng)理負(fù)責(zé)維護文件的準(zhǔn)確和完整性,檔案管理員負(fù)責(zé)存儲文件。文件的檢索使用文件名稱、項目階段、文件類型等關(guān)鍵字建立數(shù)據(jù)庫索引。文件的備份遵循“3—2—1 原則”,即相同的數(shù)據(jù)有3個副本,存儲在2種不同媒介上,有1份需要在異地保存,做好地震、火災(zāi)等災(zāi)害的預(yù)防工作。

綜上所述,利用文件管理系統(tǒng),對生產(chǎn)運營、研發(fā)過程中產(chǎn)生的文字材料、運營數(shù)據(jù)等資料進行規(guī)范化分類歸檔,方便日后需要時快速找到相關(guān)資料。通過組合不同的能源項目,從多個方面滿足用戶的用能需求,提高能源的利用效率,同時也提高了管理者的水平。

2 系統(tǒng)組成

傳統(tǒng)文件管理流程中,各部門相互獨立,因此數(shù)據(jù)在線共享是一個問題。根據(jù)上述改進的管理策略,開發(fā)基于多平臺融合數(shù)據(jù)的綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng)[14-15]。軟件的主要功能子模塊如圖3所示。

圖3 綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng)子模塊Fig.3 Comprehensive smart energy project document management system submodule

E-R圖(Entity-Relationship diagram)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計不可或缺的一個環(huán)節(jié)。E-R圖描述了數(shù)據(jù)庫中的實體、屬性和關(guān)系,它們共同構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。在整個綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng)設(shè)計中,E-R圖可以作為系統(tǒng)的需求分析和數(shù)據(jù)建模的輸入,并為后續(xù)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計、編程和實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)[16]。通過對E-R圖的分析,開發(fā)人員可以更好地確定數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計數(shù)據(jù)庫模型。本綜合智慧能源項目文件管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計E-R圖如圖4所示。

2.1 系統(tǒng)登錄和基本信息管理

該模塊的主要功能是設(shè)置登錄權(quán)限,方便各級管理人員使用。一般用戶只能使用系統(tǒng)。但管理員除了使用系統(tǒng)外,還可以添加用戶、更新系統(tǒng)文件模板等。在綜合智慧能源工程項目中,項目管理縱向流程是項目實施過程中不可缺少的一部分。它主要包括項目前期規(guī)劃、項目開發(fā)、項目施工和項目竣工驗收4個階段。①項目前期規(guī)劃階段包括對項目的詳細規(guī)劃和預(yù)算,包括預(yù)算的確定、風(fēng)險評估和合同的簽訂;②項目開發(fā)階段包括項目的設(shè)計、招標(biāo)等活動,這些活動是確保項目成功實施的關(guān)鍵因素;③項目施工階段是實際建設(shè)階段,包括施工圖的制定、生產(chǎn)的準(zhǔn)備、安裝的開始和設(shè)備的安裝;④項目竣工驗收階段是確保項目質(zhì)量和完成度的重要階段,包括竣工驗收、設(shè)備的調(diào)試和最終交付。通過項目管理縱向流程的不斷實施,可以確保項目的順利實施和高質(zhì)量完成,體現(xiàn)了圖1中的縱向流程。

圖4 數(shù)據(jù)庫實體—聯(lián)系Fig.4 Database entity-contact diagram

綜合智慧能源工程項目管理涉及多個部門,包括工程設(shè)計、采購、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試。這些部門必須密切合作和協(xié)調(diào)配合,以確保項目的進展和質(zhì)量。工程設(shè)計部門需要確保設(shè)計方案符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,采購部門需要保證材料和設(shè)備的及時到貨,生產(chǎn)部門需要確保設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量,安裝和調(diào)試部門需要確保工程的高質(zhì)量安裝和調(diào)試。這些部門之間的合作和協(xié)調(diào)配合是實現(xiàn)項目目標(biāo)的關(guān)鍵因素,同時也是保證項目的順利實施的重要前提,體現(xiàn)了圖1中的“橫向部門”。

項目基本信息導(dǎo)入系統(tǒng)后,將生成標(biāo)簽作為后續(xù)統(tǒng)計分析和評估的重要標(biāo)準(zhǔn)。里程碑計劃信息導(dǎo)入系統(tǒng)后,將作為實施進度的判斷基準(zhǔn),基于里程碑計劃生成的條形圖可以直觀地顯示項目進度。

2.2 項目數(shù)據(jù)導(dǎo)入和進度管理

本模塊主要管理每個項目的實施進度。首先,使用光學(xué)字符識別(Optical Character Recognition,OCR)技術(shù)識別圖片中的文本,或直接讀取文件中的項目進度數(shù)據(jù),根據(jù)設(shè)置的規(guī)則進行預(yù)處理并導(dǎo)入系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)導(dǎo)入后,每個項目都會自動生成項目執(zhí)行進度、預(yù)算使用情況、計劃預(yù)期進度和項目實際進度,然后通過比較,生成報表。同時,系統(tǒng)自動判斷應(yīng)完成的節(jié)點,在每一個統(tǒng)計周期結(jié)束時根據(jù)實際完成節(jié)點、異常節(jié)點來判斷應(yīng)該在下一統(tǒng)計周期中完成的節(jié)點。

2.3 項目統(tǒng)計分析和報表管理

本模塊主要管理項目的經(jīng)費或項目完成目標(biāo)。前一小節(jié)介紹的項目進度管理系統(tǒng)的統(tǒng)計維度可以根據(jù)實際需要進行選擇,具體目標(biāo)包括決策、施工準(zhǔn)備、勘察和設(shè)計、項目審批4個子階段,以及分析項目里程碑節(jié)點的完成率和及時性。最后,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的所需統(tǒng)計需求和通知模板,通過計劃任務(wù)自動生成關(guān)于實施進度和里程碑節(jié)點的月度報告以及預(yù)警信息,用戶和管理員可以在系統(tǒng)中下載報告,同時預(yù)警信息通過郵件服務(wù)器或消息推送服務(wù)器及時通知給相應(yīng)的用戶,使項目管理流程實現(xiàn)自動化。

2.4 項目總體評估和分析管理

本模塊通過分析不同設(shè)備的投資、材料和服務(wù)的采購和實施、預(yù)算偏差分析和里程碑實施,實現(xiàn)項目成本控制、項目計劃的合理編排以及項目典型問題的解決。

2.5 項目幫助和查詢管理

本模塊主要提供項目進度定義、計算公式、系統(tǒng)操作說明以及數(shù)據(jù)的查詢。為了對系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和功能進行分析,本系統(tǒng)使用業(yè)務(wù)流程來實現(xiàn)這一目的。以一個實際的項目的業(yè)務(wù)流程為例,將涉及到的流程串聯(lián)起來進行分析。業(yè)務(wù)流程圖是用一系列規(guī)定的符號及箭頭方向?qū)⒛硞€具體業(yè)務(wù)連接起來的處理過程。業(yè)務(wù)流程分析可以清晰地了解該業(yè)務(wù)的處理過程、查看錯誤的流程,修改或取消不合理的部分,優(yōu)化業(yè)務(wù)處理流程。文件管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程如圖5所示。

圖5 業(yè)務(wù)流程Fig.5 Business flow

3 結(jié)論

在綜合智慧能源項目的初始階段,需要處理大量的文件,這些文件在施工、質(zhì)量評估、驗收管理和后續(xù)維護中發(fā)揮相當(dāng)重要的作用,是以實際能源項目管理流程為依據(jù)設(shè)計開發(fā)的。

(1)通過工作分解結(jié)構(gòu)分析,本文提出的文件管理系統(tǒng)將文件收集和工作流相結(jié)合,將所有相關(guān)文件按照工作流分組。

(2)使用該系統(tǒng)可以融合多個平臺的數(shù)據(jù),通過與里程碑計劃比較,實現(xiàn)項目進度的偏差分析,并自動報告施工進度。

(3)對預(yù)算執(zhí)行和計劃節(jié)點預(yù)警,實現(xiàn)了對生產(chǎn)項目過程的精確管理和控制,指導(dǎo)項目管理和投資規(guī)劃。

(4)本系統(tǒng)的開發(fā)推動了綜合智慧能源企業(yè)無紙化辦公的進程,幫助企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本,降低了資源浪費,增加企業(yè)收益,具有較好的社會意義。