抽水蓄能电站基建管理信息系统的设计与实施

何 平

（黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龙江省牡丹江市 157005）

0 引言

为落实国家构建全球能源互联网发展战略，《水电发展“十三五”规划》明确提出到2020年全国将新开工抽水蓄能电站6000万kW，抽水蓄能电站建设迎来了增速提档关键期[1-5]。

国网新源控股有限公司（以下简称新源公司）主要负责对开发建设和经营管理抽水蓄能电站和常规水电站业务，是全球最大的调峰调频专业运营公司。截至2016年末，公司所属在建抽水蓄能项目12个，计划2017年将新开工建设5座抽水蓄能电站，基建管理任务十分艰巨。为充分发挥集约化和专业化的管理优势，新源公司于2007年启动基建管理信息系统开发工作，2008～2009年在安徽响水涧、辽宁蒲石河、福建仙游等抽水蓄能电站上线应用，取得良好效果[6]。2012年启动了该系统全面升级改造工作，2014～2016年升级后的系统在黑龙江荒沟、吉林敦化等6座抽水蓄能电站中推广应用，目前，该系统功能成熟、应用效果显著。

在此背景下，本文详细论述了基建管理系统在抽水蓄能电站中需求分析、系统设计和系统实施过程，分析了实施要点和实施效果，在今后抽水蓄能基建管理中具有较高的工程实用价值和推广价值。

1 需求分析

1.1 实现业务全面集中管理

基建管理系统要能实现从项目的立项直至达标投产的全过程管理，包括项目前期、基础设计、工程基建、施工安装、检查、调试、试运行、移交生产、达标投产等各个阶段。实现对项目各参与方包括项目公司、设计方、施工方、监理方、施工承包商等全面管理。实现对项目的安全、质量、进度、投资、文档管理等全面控制。形成以项目数据归集和合同控制为核心，以安全、质量、进度和投资控制为目标，以竣工决算、达标投产为手段的全面项目管理信息系统。结合各项目公司实际情况，对管理性工作如计划、文件等的报送、审批、执行等环节实现闭环管理[6，7]。

1.2 与各应用系统高度集成

基建管理系统要能集成现有门户系统、经法系统、ERP系统、财务管控系统、生产管理系统，保证从项目立项、项目计划、项目实施直到项目关闭的整个项目周期中的数据流转，实现企业级系统的纵向贯通、横向集成。要区分与现有其他业务系统的管理范围，明确哪些业务通过基建系统实现，哪些业务通过现有系统实现，建立相应制度，保证基建业务系统能够真正成为项目公司管理的应用工具。

1.3 实现本部和项目公司两级系统开发

建立新源公司本部一级管理的基本目的是为公司本部方便地了解各项目公司信息，强调的是对结构化与非结构化数据的收集、访问、管理和集成，提供数据查询、分析、报告等基本功能。

项目公司二级管理的建设，是一个贯穿信息化建设全局的长期过程，涵盖一个抽水蓄能电站基建工程全过程的各项管理内容，形成对工程安全、质量、进度、合同、资料档案、设备等高度统一、规范协调的管理控制体系。

2 系统设计

2.1 系统总体结构

基建管理系统完全基于B/S操作模式，在客户端，只需要有IE浏览器，就可进行工作。用户可以使用桌面计算机及各种手持终端（包括有线及无线终端）来进行工作，如图1所示。逻辑上将系统访问结构分为三层：表现层、应用服务层（业务逻辑）、数据层。表现层是为客户提供应用服务的图形界面，有助于用户理解和高效的定位应用服务。应用层位于显示层和数据层之间，专门为实现企业的业务逻辑提供了一个明确的层次，在这个层次封装了与系统关联的应用模型，并把用户表示层和数据库代码分开。这个层次提供客户应用程序和数据服务之间的联系，主要功能是执行应用策略和封装应用模式，并将封装的模式呈现给客户应用程序。数据层是三层模式中最底层，用来定义、维护、访问和更新数据并管理和满足应用服务对数据的请求[6]。

图1 软件系统结构图Fig．1 Software System Architecture

2.2 系统功能架构

根据需求分析结果，分别从新源公司本部、项目公司两个层面对系统功能模块进行了划分[7]，见图2和图3。

2.2.1 项目前期管理

新源公司项目前期工作主要由发展部负责，项目前期策划工作包括项目的构思、情况调查、问题定义、提出目标因素、建立目标系统、目标系统优化、项目定义、项目建议书、可行性研究、项目决策等。项目的前期策划是项目的孕育阶段，对项目的整个生命期，甚至对整个上层系统有决定性的影响。同时，项目前期将项目从建设酝酿到开工建设以前各项工作中形成的各类文档如项目预可研报告、项目可研报告、前期设计选点规划方案、项目文件与资料等批复文件进行归档和备案。

图2 本部功能结构图Fig．2 Headquarters Function Structure Chart

图3 项目公司功能结构图Fig．3 Project Company Function Structure Chart

项目前期管理主要以登记收集整理资料文件为主，包括预可研、可研、选点规划、项目文件与资料等最终文件。同时，为满足新源公司多项目管理，系统实现按项目管理项目前期文档，完整记录项目前期各项工作情况及工作结果，以形成前期资料档案库为目的，为提供项目执行期间查阅功能。

2.2.2 概算管理

概算管理根据批准概算、管理预算创建概算结构树，维护各级概算的费用信息，项目施工阶段的投资控制是动态跟踪控制的过程，定期对项目形成全过程所耗费的各种费用的使用情况进行管理。可以在概算结构树中创建年度投资计划和月度投资计划，并通过与合同付款管理结合，实时进行概算投资完成和进度情况的记录与统计分析，并可以在各检查点察看有关进度和投资的各种统计图，用户可以据此进行分析项目费用偏差的原因，并采取相应的纠正措施。通过合同与概算的对应关系，汇总合同变更情况，对比项目概算，形成项目变更情况统计。

项目层实现项目设计概算引入或登记维护，实现项目年投资计划编制、审核。协助项目人员完成月投资完成情况汇总。提供计划与实际投资对比，形成项目级投资控制图表展现。为项目提供预警机制，帮助项目人员实现投资控制工作。根据现场施工进度情况，对预算进行预测分析。本部层实现多项目投资汇总，提供图表结合的展现方式，满足本部各种维度分析汇总的需要；实现投资计划的审核控制；提供预警分析模式帮助管理人员快速分析数据。

2.2.3 合同管理

合同管理是建设项目管理的核心，从项目执行角度看合同是建设项目管理的基本单元。在项目管控中，项目管理工作实际上具体体现为对各个施工合同的管理。项目的大部分信息都与合同有着直接或间接关系。合同管理主要涵盖合同基本信息维护以及合同签订、合同执行过程中的变更、工程过程中或竣工后的合同结算至支付的全过程管理。

合同管理在基建系统功能划分上主要实现合同信息登记、合同变更管理（合同过程）、合同支付管理、分部分项、合同备案管理等功能。项目层合同信息导入和录入维护，形成合同基本信息和合同工程量清单；同时合同也和经法系统做了接口，可以通过经法系统获得合同的相关信息。实现合同变更管理，登记记录变更信息，变更明细，以分部分项为基层将完成工程量与合同对应，根据工程量清单的报量审批，检验合格后按合同进行支付。

2.2.4 进度管理

进度管理是项目管理中的一个关键职能，对项目进展的控制至关重要。在范围管理的基础上，通过确定、调整合理的工作排序和工作周期，进度管理可以在满足项目时间要求的情况下，使资源配置和费用支出达到最佳状态。而且项目的进度计划是基于项目的工作分解结构而制定的[8]。

实现项目筹建期工作计划、里程碑计划、一级到五级进度级计划编制，项目年度里程碑投资计划，年度建设总进度计划，年度监理总进度计划，年度设计总进度计划，年度供图计划，年度施工进度计划以及月进度计划。建立计划编制填写、计划执行情况填写、各计划间关联。实现计划与实际完成的对比展现，通过与合同概算模块关系，汇总展示年投资计划与实际投资差异，项目层显示统计施工单位计划完成情况，对比合同计划与实际施工情况。本部层主要显示各项目里程碑计划、年度施工计划、年度施工计划完成情况。

2.2.5 质量管理

工程质量管理用于管理工程建设中质量基础信息、质量计划、质量过程监督、质量检验、质量验收、质量评定等内容。分别用于实现工程验收及评定；收集监理和施工单位在施工的过程中形成的质量验收签证单；按分项工程、分部工程、单位工程、建设项目评定，并按施工单位、阶段等多种评定和汇总方式，从不同的角度了解工程项目的质量。

质量管理模块主要涵盖管理建设期质量相关各类事务，项目分部分项信息，合同单元工程分解，单元工程验收评定登记、质量管理检查、质量文件管理、达标创优，强制性条文等功能。对工程全过程的质量管理管控。

2.2.6 安全管理

安全管理支持实现以安全体系为基础、安全目标为中心，安全计划为龙头的工程建设安全闭环管理。系统提供了一套以预防为主，减少和消除工程项目实施过程中安全危害、环境污染的管理办法。收集、高效汇总各项目公司的安全信息，收集各项目公司工作报告和工作建议，评价和督促各项目公司的日常管理；提高日常文件、公告的及时性和保密性，统一文件信息上下流动渠道，及时收集项目公司的建议及存在问题，针对各单位的安全现状和执行效果采取措施。同时，建立安全培训，促进项目公司积极宣传安全管理制度[9]。

各项目公司按规范使用系统；更新重大危险因素、安全检查、安全会议、事故报表等各类数据；定期开展安全检查，及时发布预警消息；正确使用统计功能，实时总结项目公司的安全情况；定期填报计划与目标、安全检查、事故报表、工作总结等各类数据。安全管理模块主要涵盖年度安全策划、安全文明施工设施达标、重点工作处理、危险源控制、违章、安全培训、安全检查，应急管理、分包管理、安全专项活动等。

2.2.7 技术管理

技术管理模块主要涵盖建设管理总体计划、施工组织设计、技术交底、设计变更、监理规划实施细则、竣工资料和竣工图纸管理、招标文件审查、科研项目管理等内容。招标文件审查由项目公司相关专工登记招标技术方案，通过法律顾问、分管领导的审批，最后上报给本部基建部以及技经部高级主管。对于建设管理总体计划、施工组织设计、技术交底、科研项目管理等内容均需要通过文档的方式进行登记、备案，上传附件[10]。

技术管理模块主要涵盖建设管理总体计划、施工组织设计、技术交底、开工及验收管理、设计变更、监理规划实施细则、竣工资料和竣工图纸管理、招标文件审查、招设及专题报告、科研项目管理等内容。

2.2.8 综合管理

综合管理模块主要涵盖报表的信息报送、大事记、对承包商的考核、综合评价、建设管理等内容。本部设置规定报表格式，各项目公司将各种数据报表按照固定周期按照规定格式填报公司本部要求实时上报；对参建单位所有公文资料填报、审核、查询；各项目公司通过基建项目管理系统填报设代、监理、施工承包商的评价，将所有数据汇总到公司本部，公司本部汇总各基建单位对设代、监理、施工承包商在合同执行方面的评价情况，供各基建单位查询。

项目层实现管理包括简报类别维护、公文管理，向本部报送基建安全分析点评、工程年报、工程月报、安全质量周报等信息。承建方管理、综合评价管理，记录工程大事记，浏览大事记以及建设管理。本部层系统提供对各报表上报截止时间的设定和管理功能，如果基建单位没有按期上报，系统将自动生成考核通知单并发送给项目公司，然后将各种通知单汇总成基建项目报表报送考核表。记录项目进度、质量、安全方面大事记。根据汇总的项目公司承包商考核结果信息，对各个承包商进行综合评分。

公文管理录入各参建单位组织机构、技术文件、会议纪要、工作联系单、工作简报，实现对工程情况、安全、质量事故调查和处理情况的查询。

2.2.9 多项目投资分析

多项目投资分析模块主要涵盖概算投资完成情况、概算投资月度完成情况、概算投资年度完成情况内容。多项目投资分析主要是通过图表以及数据表格的形式将各个下级项目点的投资情况按照年、月等不同情况直观地展现出来，供新源公司本部综合统筹，全局对比。概算投资完成情况的查询，可以查询出各个项目点的概算金额明细，截止到当前月份的累计投资完成额以及当前年度的投资完成额。同时，点击详情还可以撰取历年的投资完成情况。概算投资月度完成情况和概算投资年度完成情况是分别按照频度为年和月对各个项目点的投资情况进行统计。

2.2.10 备案管理

备案管理模块主要涵盖合同备案管理和概算备案管理两大内容。公司本部可以根据变更编号，合同相关信息查询各个项目点的备案信息。通过流程节点审批各个项目点上报的备案信息。

2.2.11 概算合同信息查询

概算合同信息查询模块主要包括概算基本信息的查询，合同基本信息的查询，支付情况的查询以及合同专项的查询。通过对这些信息的快速查询，本部层可以迅速全面的了解各个项目点的概算、合同等方面的信息，实现本部层对项目层的集中管控。

2.2.12 多项目安全统计

多项目安全统计模块主要包括年度安全信息以及年度风险源执行两部分。本部层可以根据安全统计来快速了解各个项目点安全信息以及对风险源的处理情况。

2.2.13 多项目质量统计

多项目质量统计模块主要包括年度重点工作执行、月度质量验评和流动红旗竞赛活动通知三部分。本部层可以通过此模块了解到各个项目点年度重点工作的执行情况，还可以通过质量验评实时了解各个项目点分项工程的质量评比情况。本部也可以通过流动红旗竞赛活动通知向下级单位发布相关活动通知，同时也可以查看项目公司对活动的处理情况。

2.2.14 多项目进度对比

多项目进度对比模块主要包括里程碑进度计划，一级进度计划以及年度里程碑进度计划。通过对进度信息的查询，本部层可以迅速全面的掌握各个项目公司的工程进度。同时，也可以根据进度信息的横道图展示，直观的了解项目进度的完成情况。

2.2.15 可视化系统

基建管理系统需要实现与视频监控系统的集成工作。本部层可以根据可视系统来查看各个项目公司的视频接入点的实时信息。

3 实施过程

项目实施主要包括准备、启动、培训、试运行、正式运行、系统验收六个阶段。

项目准备阶段主要是对项目点组织结构情况和业务现状进行初步的了解，根据合同要求的工作内容、工期要求，明确项目实施的目标与范围，制定初步项目实施计划。

项目启动阶段主要是通过现场的调研工作，了解项目应用单位的实际业务及业务工作流程；结合系统实施内容编制详细的实施工作任务清单，细化实施工作计划；完成系统培训前的系统应用准备工作；建立双方的项目组织，建立项目组织高效的决策和解决问题的机制，并在项目组织内部对于项目的目标达成共识；召开项目启动会，使公司高层以至全体员工，对因项目实施带来的过程和方法的变革有清楚的认识，同心协力，推进项目实施。

项目培训阶段主要是通过培训对实施范围内的业务进行深入全面的分析，解决应用操作中遇到的问题，以便于熟练应用系统功能，处理日常业务工作；结合培训工作情况，修订培训资料，测试系统应用功能。

项目试运行阶段主要是通过培训后项目使用人员的试用，进一步梳理项目业务，调整系统功能或完善应用方式，保证项目工作业务的正确应用；对项目人员应用权限进行整理，使系统更符合用户岗位职能；建立必要的系统运行保证机制，确保系统实施应用工作的推进；建立良好的系统运行维护机制。

系统正式运行阶段主要是通过发布系统正式运行通知或组织相关会议，促使系统应用工作步入正式、规范化操作阶段；逐步建立系统运行规范制度。

系统验收及运维阶段主要是在系统正式运行后组织召开系统实施工作验收会；在系统正式运行及实施验收后的应用维护支持工作，提供现场的技术支持工作，保证系统平稳正常运行。

实施阶段的要点总结如下：

（1）取得公司领导的支持。基建管理系统是一项复杂的系统工程，涉及本部、项目公司、各参建单位，涉及公司各部门、各岗位，需要公司领导主持推动，从管理层面组织实施、上下贯通、有效协调。

（2）选择经验丰富的软件开发商。开发商要有系统开发及数据集成方面的丰富经验，要有研发能力突出、沟通协调能力强、敬业负责的开发团队，要有服务优秀的运维团队。

（3）做好人员培训。要根据不同类型的用户，制订针对性的培训计划，培训以可视化的实操为主，尤其是对各参建单位用户要重点做好培训工作。

（4）做好网络安全防护工作。首先要做好物理隔离，所有客户端和服务器要安装防病毒软件[11]。其次要做好信息安全培训工作，参建单位人员在公司内网上操作前要认真签订外来人员信息安全承诺书，并提前告知内网安全常识，做好人员进出登记工作，防范安全风险。

（5）做好基础数据录入工作。基础业务数据一次采集多次使用，因此在基础数据录入时，能从其他业务系统导入的尽量从系统导入，需要人工录入的一定要做好监督把关工作，确保数据真实、准确、有效。

4 实施效果

4.1 实现项目全过程管理

基建管理系统覆盖从项目立项、合同管理、施工管理、付款管理到竣工验收等各环节、满足多项目并行、扁平化管控、各个业务部门紧密协同等需求的项目全过程管理平台。同时，采用灵活、开放的技术架构及与项目管理的紧密集成，构建以项目管理为核心、同时与设备资产管理、物资管理以及财务管理等模块充分协作的信息系统，使得相应业务人员和管理层可对项目质量、安全、财务、进度和施工现场等各方面信息进行全面查询，并通过各业务的集成共享加强项目全过程的投资管控。

4.2 快速获取项目信息

各项目上有很多的施工数据报表、文档、图纸、方案、法规等，都要有专人来填报和管理，如果由人工派送各种报表，可能会由于各种原因造成报表不及时或者填报不完整。通过系统的电子化管理之后，不仅避免了纸张的浪费，更重要的是，可以跨越时间和距离的障碍，及时监督各种数据来源是否及时准确，快速查询所需项目信息。

4.3 简化数据填报和审核

由于软件具有自动统计累加功能，各种报表中很多数据不再需要人工计算填写。例如，在工程量月报中，只要合同分组工程量数据录入正确，单价不再需要审核，累计数据和投资数据也不需要计算和审核，只需要填写和审核当月完成工程量即可。

4.4 完整规范的数据管理

系统中各个模块的功能对于每一个有使用权限的用户来说操作都是一样的，格式统一，层次相同，由于权限的控制利用多层次、多角色进行对模块级、记录级及字段级进行分别控制，这样既避免了每人一个版本，每人一种制式的杂乱表现，也保证了每个级别用户各个层次的人在相同的界面中所操作及统计浏览的数据范围不同，即只能管理自己所管理的所有项目范围，更保证了数据的一致性和规范化，有效防范各业务环节的管理风险，实现公司从职能管理向流程管理转变的战略目标。

4.5 促进工作协调，提高工作效率

系统实施运行以后，让新源公司本部、各项目公司、监理、施工、设计单位之间的工作更加透明化和规范化，更便于新源公司统一管理和协调。在系统中，某一个数据不对，某一个环节出了问题，很快就可以反映出来，并能将问题追溯到相应的项目的具体位置中。

4.6 完善项目知识管理，建设项目经验库

该系统实现公司上下、项目公司到参建单位的信息渠道畅通和数据共享。搭建项目知识库管理，通过文件分类管理和系统权限划分实现成功经验共享，前一个项目成功经验和模板，移植到后续项目中。

5 结束语

本文通过对抽水蓄能电站基建管理系统从需求分析、系统设计到应用实施的全过程介绍，研究分析了如何建设一个涵盖项目承建单位各部门、设计方、监理方、施工方、设备厂商等单位的抽水蓄能电站基建管理系统，实现对工程安全、质量、进度、投资、归档资料等全过程、全方位的管理和控制。结果表明：基建管理系统有助于实现项目全过程管理，快速获取项目信息，简化数据填报和审核，完整规范的数据管理，促进工作协调、提高工作效率，完善项目知识管理、建设项目经验库。

在基建管理系统应用过程中，几方面要点应引起足够重视：取得公司领导的支持、选择经验丰富的软件开发商、做好人员培训、做好网络安全防护工作、做好基础数据录入工作。

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