利用GIM 三維設(shè)計(jì)成果開(kāi)展變電站技經(jīng)計(jì)算的探索

張 輝 賈存曜 耿世英 劉仲奇 原 菲 陳 喆

（1、國(guó)網(wǎng)青海省電力公司建設(shè)公司，青海 西寧810000 2、北京洛斯達(dá)科技發(fā)展有限公司，北京100120）

在2017 年2 月，國(guó)網(wǎng)公司組織召開(kāi)輸變電工程三維設(shè)計(jì)和工程數(shù)據(jù)中心建設(shè)專題會(huì)議，會(huì)議明確了輸變電工程三維設(shè)計(jì)和工程數(shù)據(jù)中心（設(shè)計(jì)部分）的重要意義，要求實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)成果數(shù)字化移交。三維設(shè)計(jì)模型是貫通工程全生命周期的模型，理論上可以打通工程建設(shè)全過(guò)程間的數(shù)據(jù)壁壘，但由于目前國(guó)網(wǎng)公司編制的13 項(xiàng)三維輸變電工程三維設(shè)計(jì)GIM標(biāo)準(zhǔn)[1]，只規(guī)定了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、調(diào)試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型[2]，未規(guī)定費(fèi)用的數(shù)據(jù)模型，使得當(dāng)前造價(jià)文件仍然是以excel 報(bào)表為主，數(shù)據(jù)缺乏關(guān)聯(lián)。不僅很難與財(cái)務(wù)、物資等其他業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)貫通，甚至由于定額計(jì)價(jià)體系與清單計(jì)價(jià)體系的不同，在工程“五算”階段（估算、概算、預(yù)算、結(jié)算、決算）也未能有效貫通。當(dāng)前各種市場(chǎng)主體均在抓緊研究基于三維設(shè)計(jì)模型（*.GIM）文件自動(dòng)生成工程初設(shè)概算、施工圖預(yù)算、工程量清單和竣工結(jié)算的方法，以獲取行業(yè)領(lǐng)先地位。

1 梳理業(yè)務(wù)，建立技經(jīng)數(shù)據(jù)模型

1.1 利用參數(shù)化技術(shù)，梳理技經(jīng)編制信息需求。

圖1 GIM 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在定額物資層對(duì)定額、物料等基礎(chǔ)成本數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，梳理成本類別及其屬性參數(shù)。根據(jù)定額和定額使用指南，分別確定定額子目選取、定額調(diào)整系數(shù)、定額工程量計(jì)算所需屬性參數(shù)，以上屬性參數(shù)的并集即為表征安裝工作費(fèi)用所需屬性參數(shù)；根據(jù)信息價(jià)、物資招標(biāo)結(jié)果，確定表征物料價(jià)格所需屬性參數(shù)。以變壓器安裝為例，概算定額子目選取需要確定電壓等級(jí)、變壓器型式、變壓器容量，定額系數(shù)調(diào)整需要確定電壓等級(jí)、變壓器位置、散熱器位置、有無(wú)負(fù)荷調(diào)壓器，定額工程量為1，因此該安裝工作的費(fèi)用參數(shù)集為{電壓等級(jí)、變壓器型式、變壓器容量、變壓器位置、散熱器位置、有無(wú)負(fù)荷調(diào)壓器}。

1.2 構(gòu)建造價(jià)文件數(shù)據(jù)模型。采用結(jié)構(gòu)化分析方法、數(shù)據(jù)建模方法、參數(shù)化技術(shù)方法和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，分別研究定額規(guī)范和清單規(guī)范對(duì)估算、概算、預(yù)算、招標(biāo)控制價(jià)、投標(biāo)報(bào)價(jià)、竣工結(jié)算報(bào)表的格式要求，提出工程各階段造價(jià)文件的數(shù)據(jù)模型。

梳理工程技經(jīng)全過(guò)程數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流，明確“五算”數(shù)據(jù)模型字段間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1.3 分析定額體系與清單體系數(shù)據(jù)模型的映射關(guān)系。建立清單項(xiàng)與定額項(xiàng)之間的映射關(guān)系，梳理確定清單項(xiàng)目特征所需的定額參數(shù)，編制清單項(xiàng)目屬性目錄。

1.4 分析技經(jīng)專業(yè)數(shù)據(jù)與其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。結(jié)合《三維設(shè)計(jì)模型交互規(guī)范》和實(shí)物“ID”，確定實(shí)物資產(chǎn)與工程量清單之間的映射關(guān)系，明確各類設(shè)備造價(jià)管理所需的屬性參數(shù)?；谌S設(shè)計(jì)模型交互規(guī)范、通用設(shè)備應(yīng)用目錄、標(biāo)準(zhǔn)工藝體系成果，提出各個(gè)設(shè)備、變電站和變電站的技經(jīng)參數(shù)信息目錄。

1.5 明確缺失信息補(bǔ)充方法。通過(guò)對(duì)比技經(jīng)數(shù)據(jù)模型屬性參數(shù)和現(xiàn)有三維設(shè)計(jì)模型交互規(guī)范以及數(shù)字化導(dǎo)則的屬性字段，從技經(jīng)專業(yè)角度提出對(duì)工程各階段三維設(shè)計(jì)模型擴(kuò)展屬性的要求，并爭(zhēng)取作為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，將費(fèi)用數(shù)據(jù)與三維設(shè)計(jì)模型相關(guān)聯(lián)。

2 開(kāi)發(fā)專業(yè)軟件，實(shí)現(xiàn)技經(jīng)編制智能化

從三維設(shè)計(jì)模型屬性集研究、標(biāo)準(zhǔn)提資模式研究、編碼體系對(duì)應(yīng)規(guī)則研究、定額清單對(duì)應(yīng)規(guī)則研究等多方面入手，滿足從三維模型自動(dòng)算量提資→自動(dòng)套價(jià)→自動(dòng)組價(jià)需要，實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)至工程造價(jià)的快速銜接，形成基于三維設(shè)計(jì)技術(shù)的工程造價(jià)新管理體系。

3 數(shù)據(jù)模型應(yīng)用

3.1 工程造價(jià)“五算”貫通，構(gòu)建評(píng)審指標(biāo)庫(kù)。收集輸變電工程估算、概算、預(yù)算、招標(biāo)工程量及控制價(jià)、合同價(jià)、施工工程量、結(jié)算等全過(guò)程造價(jià)數(shù)據(jù)，建立電網(wǎng)工程全過(guò)程造價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)庫(kù)，打造湖南范圍內(nèi)電網(wǎng)工程造價(jià)權(quán)威數(shù)據(jù)源。支撐工程量智能統(tǒng)計(jì)，造價(jià)預(yù)測(cè)技術(shù)，造價(jià)成本核算，造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等各方面技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)投資估算、實(shí)際成本核算、成本風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和管控。

3.2 造價(jià)分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集?；谠靸r(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)分析工程造價(jià)成本及預(yù)測(cè)偏差成因，促進(jìn)基層管理單位前期精準(zhǔn)估算，中期嚴(yán)格控制，后期規(guī)范結(jié)算，改善工程結(jié)余率和單位造價(jià)偏高狀況，提升電網(wǎng)工程造價(jià)控制水平。

3.3 造價(jià)數(shù)據(jù)與物資數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)之間的融合研究。

4 技經(jīng)數(shù)據(jù)共享

4.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則建立。基于元數(shù)據(jù)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)庫(kù)表空間關(guān)系設(shè)計(jì)及實(shí)體- 屬性關(guān)系建立開(kāi)展數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)。結(jié)合具體的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)技經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，采取“集中式”存儲(chǔ)模式進(jìn)行存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)源自動(dòng)采集三維設(shè)計(jì)文件的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，按照存儲(chǔ)模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后可存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)目錄中。

表1 造價(jià)文件數(shù)據(jù)模型部分?jǐn)?shù)據(jù)表說(shuō)明

表2 技經(jīng)計(jì)算表

表3 措施項(xiàng)目清單計(jì)價(jià)表

圖2 三維專業(yè)軟件

4.2 數(shù)據(jù)共享規(guī)則建立。結(jié)合工程參建各方，以及內(nèi)外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求，形成技經(jīng)數(shù)據(jù)共享清單，實(shí)現(xiàn)基建造價(jià)管理與財(cái)務(wù)、物資等上下游業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)貫通。

（1）梳理內(nèi)外部共享數(shù)據(jù)需求。通過(guò)數(shù)據(jù)清理與調(diào)研工作，明確內(nèi)外部共享數(shù)據(jù)需求，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)格式，便于后續(xù)數(shù)據(jù)共享。（2）梳理數(shù)據(jù)特點(diǎn)，了解數(shù)據(jù)共享權(quán)限與安全控制。開(kāi)展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析與清理工作，摸清數(shù)據(jù)特點(diǎn)，區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)專業(yè)性、保密性及數(shù)據(jù)共享價(jià)值等，了解數(shù)據(jù)共享權(quán)限與安全控制，梳理形成一套安全的數(shù)據(jù)共享流程[3]。

5 結(jié)論

基于三維設(shè)計(jì)模型（GIM）自動(dòng)算量工具，能夠?qū)τ趪?guó)網(wǎng)公司主要的典型變電站、線路通用設(shè)計(jì)方案的三維設(shè)計(jì)成果進(jìn)行解析，并輸出符合造價(jià)文件編制要求的工程量表。能夠基于算量規(guī)則對(duì)GIM文件完整性和規(guī)范性進(jìn)行自動(dòng)校核。存在的不足在于，設(shè)計(jì)模型深度不能完全涵蓋技經(jīng)需求。GIM模型格式無(wú)法完全滿足算量要求。