付萍萍1，秦 峰2，李申逸3，曾 軒4，劉顯明1，楊濟(jì)海1
（1. 國網(wǎng)江西省電力公司信息通信分公司，江西 南昌 330077； 2. 泰豪軟件股份有限公司，江西 南昌 330077；3. 國網(wǎng)江西省南昌市供電公司，江西 南昌 330077； 4. 國網(wǎng)江西省電力公司檢修分公司，江西 南昌 330077）
摘 要： 為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)（以下簡稱農(nóng)網(wǎng)）項(xiàng)目精細(xì)化和智能化管理,國網(wǎng)江西省電力公司進(jìn)行了針對農(nóng)網(wǎng)工程管理的關(guān)鍵技術(shù)研究。通過對存在的問題進(jìn)行分析，提出了以項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)（PBS：Project Breakdown Structure）為基礎(chǔ)，以項(xiàng)目輔助編制、標(biāo)準(zhǔn)化工程設(shè)計(jì)、一體化概預(yù)算造價工具實(shí)現(xiàn)及圖形化分析為智能輔助的信息系統(tǒng)構(gòu)建思路，詳細(xì)介紹了農(nóng)網(wǎng)工程管控系統(tǒng)技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)。通過構(gòu)建農(nóng)網(wǎng)工程管控信息系統(tǒng)，提高了工作效率，提升了工程設(shè)計(jì)與造價的管理水平，增強(qiáng)了工程設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)深度，確保了工程質(zhì)量，控制工程的造價。
關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)；精益化管理；農(nóng)網(wǎng)工程
0 引言
2004年～2015年，中共中央連續(xù)十二年發(fā)布以“三農(nóng)”為主題的中央一號文件,強(qiáng)調(diào)了“三農(nóng)”問題在中國的社會主義現(xiàn)代化時期“重中之重”的地位。農(nóng)村電網(wǎng)作為農(nóng)村重要的基礎(chǔ)設(shè)施，事關(guān)農(nóng)村生活、生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國大部分地區(qū)農(nóng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，且點(diǎn)多、線長、面廣，改造難度大，困難重重。國家電網(wǎng)公司對“三農(nóng)”工作高度重視，把滿足“三農(nóng)”發(fā)展對電力的需求作為企業(yè)的重要使命，加快農(nóng)村電網(wǎng)改造，加強(qiáng)農(nóng)電管理。
從2006年始，電力行業(yè)投入大量資金全面實(shí)施了“戶戶通電”工程、農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造工程、新農(nóng)村電氣化建設(shè)工程、農(nóng)電企業(yè)規(guī)范化管理工程和農(nóng)電隊(duì)伍素質(zhì)提升工程，農(nóng)電事業(yè)快速發(fā)展。由于農(nóng)村電網(wǎng)面廣、建設(shè)與改造項(xiàng)目繁多、資金量大，省、地、縣各級單位對這些項(xiàng)目普遍存在著立項(xiàng)不優(yōu)、設(shè)計(jì)不到位，預(yù)算估計(jì)不準(zhǔn)確，管理不規(guī)范，施工進(jìn)度、安全和質(zhì)量難以控制等問題。那么如何使資金在農(nóng)村電網(wǎng)改造中發(fā)揮最大效益，如何使項(xiàng)目設(shè)置優(yōu)化，成本更經(jīng)濟(jì)，質(zhì)量更好，如何規(guī)范這些項(xiàng)目的管理，直觀分析決策并控制項(xiàng)目資金，質(zhì)量，技術(shù)，進(jìn)度，安全等信息，是電力企業(yè)多年來一直尋求突破的方向。信息化管理手段是解決上述瓶頸的有效途徑，本文闡述如何利用信息化手段來實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及全過程閉環(huán)管理，從而達(dá)到農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目規(guī)范化，精細(xì)化管理的要求。
1 農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目管理現(xiàn)狀
農(nóng)網(wǎng)工程建設(shè)采用三級垂直管理模式，即省級單位農(nóng)電部門負(fù)責(zé)統(tǒng)籌規(guī)劃與控制，各地市公司負(fù)責(zé)監(jiān)督和管控，各縣公司為執(zhí)行責(zé)任主體。其中，省公司農(nóng)電部負(fù)責(zé)項(xiàng)目規(guī)劃、審批、進(jìn)度控制、項(xiàng)目審計(jì)、工程結(jié)算、驗(yàn)收檢查等工作；地市公司負(fù)責(zé)35 kV及以上變電工程、線路工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評審以及負(fù)責(zé)各項(xiàng)目的管控與監(jiān)督；縣公司負(fù)責(zé)10 kV及以下線路工程與臺區(qū)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評審、計(jì)劃編制、招標(biāo)、施工進(jìn)度管理、預(yù)結(jié)算、項(xiàng)目竣工、項(xiàng)目安全與質(zhì)量監(jiān)督等工作。
這種管理模式主要存在以下問題.
（1）省公司難以準(zhǔn)確掌握全省農(nóng)網(wǎng)改造狀況與進(jìn)度，省公司難以及時了解農(nóng)網(wǎng)工程改造資金運(yùn)用效果，省公司難以判斷農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目設(shè)置的合理性，省公司難以直觀判斷農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目概預(yù)算合理性，難以規(guī)范控制農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目概預(yù)算；
（2）農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目小、分布廣、內(nèi)容繁雜、縣公司概預(yù)算編制與項(xiàng)目管理工作量龐大，省公司農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目概預(yù)算審批工作量巨大；
（3）農(nóng)網(wǎng)工程管理主體多、涉及人員多，個體素質(zhì)參差不齊，項(xiàng)目概預(yù)算編制不規(guī)范、施工圖和竣工圖繪制要求不統(tǒng)一、工程造價管理難于到位，常出現(xiàn)因概算較粗、結(jié)算格式不統(tǒng)一、取費(fèi)不規(guī)范而引起超概算的情況，項(xiàng)目變更調(diào)整隨意性大；
（4）農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目設(shè)置不科學(xué)，項(xiàng)目涉及線路與臺區(qū)改造不能一次性到位，常常出現(xiàn)一條線路多次改造、重復(fù)改造的現(xiàn)象；
（5）農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目管理不規(guī)范，工程檔案未與農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造“同步開始、同步進(jìn)行、同步驗(yàn)收”，不能及時更新，不能完整準(zhǔn)確地反映電網(wǎng)狀況，資料查找不方便，農(nóng)網(wǎng)工程進(jìn)度難于及時、準(zhǔn)確的反映；
（6）農(nóng)網(wǎng)工程涉及的報(bào)表種類較多、統(tǒng)計(jì)口徑不同，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)差異性較大。
（7）農(nóng)網(wǎng)工程缺乏一體化垂直管控及全過程管理的信息管理系統(tǒng)，人工管理工作量大，易出錯，規(guī)范性差，無法統(tǒng)一管控工程概預(yù)算與監(jiān)督農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量與安全。
因此，構(gòu)建一套以工程項(xiàng)目管理做為主線，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目輔助編制、標(biāo)準(zhǔn)化工程設(shè)計(jì)、一體化概預(yù)算造價及圖形化分析做為智能輔助手段的農(nóng)網(wǎng)工程管控信息系統(tǒng)十分必要。
2 農(nóng)網(wǎng)工程管控系統(tǒng)總體架構(gòu)
農(nóng)網(wǎng)工程管控信息系統(tǒng)按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一組織實(shí)施”的原則，采用全省大集中模式部署構(gòu)建，主要實(shí)現(xiàn)對縣公司農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目的規(guī)劃、儲備、年度計(jì)劃、項(xiàng)目概預(yù)算的輔助編制、可行校驗(yàn)及流程審批管理；實(shí)現(xiàn)對農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目的進(jìn)度、資金、質(zhì)量、安全、技術(shù)的全方位全過程管理；通過農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目涉及的資料，完成立項(xiàng)批復(fù)、可研批復(fù)、初設(shè)批復(fù)、（設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、物資）中標(biāo)信息、合同信息、安全措施文件、施工圖、開工信息、竣工信息、三級自檢報(bào)告、消缺、驗(yàn)收報(bào)告、竣工報(bào)告和結(jié)算批復(fù)、竣工決算等。
因農(nóng)網(wǎng)項(xiàng)目繁雜，管理非常復(fù)雜，農(nóng)網(wǎng)工程管控信息系統(tǒng)基于PBS技術(shù), 采用四層工程項(xiàng)目要素，對農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目檔案信息進(jìn)行格式化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，避免數(shù)據(jù)二義性、達(dá)到規(guī)范化管理；通過結(jié)合生產(chǎn)管理系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)基于圖形化的35kV及以上變電站與線路、10 kV及以下低壓配電線路、10kV(6kV)低壓臺變（含戶表）的設(shè)備信息、設(shè)備運(yùn)行履歷、工程改造履歷的統(tǒng)一管理與展示；管控系統(tǒng)結(jié)合農(nóng)村人口分布情況、負(fù)荷增長情況、歷史改造履歷及電網(wǎng)當(dāng)前最大承載能力與裕度，采用圖形分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)改造率計(jì)算、電網(wǎng)規(guī)模與趨勢分析，為農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃與項(xiàng)目批復(fù)提供決策支持。
農(nóng)網(wǎng)工程管控信息系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu),如圖1所示。
IT硬件層：該層由硬件服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫存儲及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層構(gòu)成，同時增設(shè)圖形專業(yè)服務(wù)器，用于文件資料存儲及圖形分析服務(wù)。
數(shù)據(jù)庫層：采用ORACLE數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)。用于存儲電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)及電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
應(yīng)用層：采用中間件服務(wù)器Oracle Application Server及XML圖形插件、Web-GIS插件、三維圖插件、工作流服務(wù)、報(bào)表服務(wù)、消息服務(wù)。
展示層：實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目輔助管理、項(xiàng)目池管理、規(guī)劃項(xiàng)目管理、儲備項(xiàng)目管理、年度項(xiàng)目管理、項(xiàng)目可行校驗(yàn)、工程造價管理、工程過程管理、相關(guān)信息管理、工程進(jìn)度管理、工程資金管理、項(xiàng)目質(zhì)量管理、項(xiàng)目技術(shù)管理、項(xiàng)目安全管理、XML圖形展現(xiàn)、圖形分析、三維圖展示、綜合統(tǒng)計(jì)分析等功能。
系統(tǒng)采用Java技術(shù)，面向Java的圖形化集成開發(fā), 編程環(huán)境為業(yè)界成熟的JDK 5.0，應(yīng)用了業(yè)界實(shí)踐最佳的面向服務(wù)架構(gòu)技術(shù)（SOA），在BEA WebLogic上部署應(yīng)用，保證系統(tǒng)的兼容性與開放性。
農(nóng)網(wǎng)管控的主線是農(nóng)電工程主流程管理，系統(tǒng)以PBS為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)工程全過程全方位的管理，分解結(jié)構(gòu)包括項(xiàng)目計(jì)劃、項(xiàng)目資金、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、項(xiàng)目進(jìn)度、項(xiàng)目質(zhì)量、項(xiàng)目技術(shù)、項(xiàng)目安全。農(nóng)網(wǎng)工程的主流程和PBS的關(guān)系, 詳見圖2。
農(nóng)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與工程管控系統(tǒng)分為省公司系統(tǒng)、市公司系統(tǒng)和縣公司系統(tǒng)，由項(xiàng)目儲備管理、投資計(jì)劃管理、項(xiàng)目進(jìn)度管理、項(xiàng)目資金管理、項(xiàng)目安全管理、項(xiàng)目質(zhì)量管理、項(xiàng)目輔助決策、信息庫管理為八大子系統(tǒng)構(gòu)成。各層級關(guān)系詳見圖3。
3 關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 基于SG-CIM的農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心
公共信息模型（SG-CIM）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是國網(wǎng)公司在充分遵循IEC61968/IEC61970 系列標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，結(jié)合公司實(shí)際業(yè)務(wù)情況，形成的企業(yè)級數(shù)據(jù)模型及接口規(guī)范， 是企業(yè)級數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。按照SG-CIM標(biāo)準(zhǔn)定義，農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)模型嚴(yán)格遵從該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織和存儲，構(gòu)建了農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)模型，并以此為架構(gòu)元數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了基于SG-CIM模型的全省農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心。在此基礎(chǔ)上研究了數(shù)據(jù)展現(xiàn)層的語義信息模型擴(kuò)展技術(shù)，為農(nóng)網(wǎng)工程大集中管理和領(lǐng)導(dǎo)決策提供了充足的數(shù)據(jù)支持。
3.2 基于泰豪智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐平臺開發(fā)
泰豪EOMP智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐平臺主要包括內(nèi)置的核心運(yùn)行框架、安全管理工具、系統(tǒng)維護(hù)工具、界面設(shè)計(jì)器、數(shù)據(jù)交換平臺、工作流平臺、通用報(bào)表工具、WEB發(fā)布工具、圖形建模工具等工具。農(nóng)網(wǎng)管控系統(tǒng)基于上述平臺，以SOA組件的架構(gòu)方式開發(fā)。系統(tǒng)采用工作流技術(shù)，在橫向上，實(shí)現(xiàn)對工程項(xiàng)目從立項(xiàng)批復(fù)、到招標(biāo)采購、建設(shè)施工、竣工驗(yàn)收、評價總結(jié)的全過程閉環(huán)進(jìn)度管理，實(shí)時監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度，并將工程項(xiàng)目的資金、質(zhì)量、安全、技術(shù)等要素嵌入到工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中，實(shí)現(xiàn)對程項(xiàng)目資金、進(jìn)度、安全、質(zhì)量、技術(shù)等五個方面的全方位信息管理；在縱向上，實(shí)現(xiàn)了對工程項(xiàng)目的省、市、縣三級一體化管控。
3.3 基于AutoCAD的標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)工具
根據(jù)國家電網(wǎng)公司有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合江西電網(wǎng)實(shí)際情況，國網(wǎng)江西省電力公司編制了業(yè)務(wù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如《江西省電力公司農(nóng)網(wǎng)10kV及以下架空線路工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)》、《江西省電力公司10kV柱上式變壓器臺標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)》和信息技術(shù)規(guī)范，如《江西省電力公司農(nóng)網(wǎng)工程管控系統(tǒng)農(nóng)配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)基本圖元范本》。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，農(nóng)網(wǎng)管控系統(tǒng)采用ObjectARX技術(shù)，基于AutoCAD二次開發(fā)，將行業(yè)設(shè)計(jì)、預(yù)算定額、ERP編碼物料、圖元標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)置在系統(tǒng)中，使系統(tǒng)具備標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的工程設(shè)計(jì)與造價功能。
基于標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具能快速、方便地完成農(nóng)網(wǎng)工程AutoCAD制圖工作，生成ERP編碼物料清單、桿塔明細(xì)表、概預(yù)算造價資料，并能自動生成ERP物料采購申請，避免設(shè)計(jì)物料與ERP采購物料的人工匹對工作，極大地減輕了工作負(fù)擔(dān)、提高了工作效率；而且設(shè)計(jì)出來的成果可直接達(dá)到國家電網(wǎng)公司通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，大大地提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)深度。
3.4 一窗式的圖形化全景展示平臺
系統(tǒng)采用portlet技術(shù)、圖形插件技術(shù)和數(shù)據(jù)整合技術(shù)，將農(nóng)網(wǎng)工程管控?cái)?shù)據(jù)、農(nóng)電生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)有機(jī)集成并實(shí)現(xiàn)一窗式全景展示。展示平臺不僅可以實(shí)時監(jiān)控項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)度、建設(shè)進(jìn)度、結(jié)算進(jìn)度、資金進(jìn)度與招投標(biāo)進(jìn)度；可以查閱農(nóng)電生產(chǎn)管理的電網(wǎng)裝備情況與電網(wǎng)35kV地理接線圖、變電站接線圖及各出線間隔的線路臺變與工程改造履歷情況等情況；也可以查閱年度投資計(jì)劃與投資規(guī)模情況、分析各原因投資資金占比情況；還可以分析工程實(shí)際改造規(guī)模等。
4 效益分析
農(nóng)網(wǎng)工程管控系統(tǒng)已在國網(wǎng)江西省電力公司本部、12個地市供電公司農(nóng)電工作部、96個縣級供電企業(yè)使用，共對15年全省農(nóng)網(wǎng)工程3661個子項(xiàng)目進(jìn)行了全過程管理。系統(tǒng)功能強(qiáng)大、流程嚴(yán)密、使用簡單，統(tǒng)一了農(nóng)網(wǎng)工程建設(shè)流程和管理模式。本系統(tǒng)的投運(yùn)有效地改變了多年來縣級供電公司農(nóng)網(wǎng)工程建設(shè)過程資料不全、不規(guī)范、數(shù)據(jù)資料無法共享的狀況，有效地促進(jìn)了農(nóng)網(wǎng)工程建設(shè)業(yè)務(wù)規(guī)范管理，提升了農(nóng)網(wǎng)工程管理水平與信息化水平，進(jìn)一步提高農(nóng)村電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與工程管控人員的工作效率和管理理念，提升了供電可靠性。圖４為管控系統(tǒng)應(yīng)用界面。
5 結(jié)束語
國網(wǎng)江西省電力公司全面應(yīng)用農(nóng)網(wǎng)工程管理系統(tǒng)，覆蓋了省公司、地市公司、縣公司等各種農(nóng)網(wǎng)工程的管理業(yè)務(wù)流程，使農(nóng)網(wǎng)工程管理流程得以高速、穩(wěn)定的運(yùn)行。通過農(nóng)網(wǎng)工程管控系統(tǒng)的實(shí)施和應(yīng)用，落實(shí)了國家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)典型設(shè)計(jì)和國網(wǎng)江西省電力公司農(nóng)網(wǎng)輸變電工程通用設(shè)計(jì)，建成了三級農(nóng)網(wǎng)工程管控體系，實(shí)現(xiàn)了省公司農(nóng)電工作部、12個市公司農(nóng)電部對縣公司農(nóng)網(wǎng)工程項(xiàng)目的一體化垂直管控管理。
目前，全國各省電力公司都沒有實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)工程管理系統(tǒng)省地縣一體化，而該系統(tǒng)具有較好應(yīng)用性和適用性，具有很好的推廣價值。
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