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 運用智慧科技 實現管理提升

[發布時間:2020-11-25]  瀏覽次數:
運用智慧科技 實現管理提升
——淺談BIM可視化運維平臺的應用
李萬強
 
       隨著科技的發展,智慧建筑得到了廣泛的實踐,為人們的生活、工作帶來安全、高效、便利的同時,也為后期生產管理的運行維護帶來了新的挑戰。以工業生產來說,傳統工藝生產線的自動化控制系統已不能滿足人們對生產管理智能化、高效性的需求,于是一個更直觀、更智能、更高效的運維平臺更加迫切地被需要。而基于BIM、物聯網與智能通信等技術在建筑機電工程中的發展使得搭建可視化的運維平臺成為了現實。
       一、運維的現狀
       1.運維的重要性
       根據NIST(美國國家標準與技術協會)的一份研究報告。在建筑的整個生命周期中,運營成本占總成本的80%以上。運維階段無論是在建筑的生命周期中還是在運營成本的構成中都具有較高的占比,其重要性不言而喻。
       2.運維的痛點
       (1)設備方面
       建筑機電設備在運行過程中,常因本身質量不過關或安裝維護質量沒有達到要求而導致損壞,從而對整個系統造成影響。例如在自來水廠中,堿度計、氯氨測定儀、溶解氧測定儀等出現問題就會影響整個自動化的運行。另外,在有的水廠自動化系統中,外圍設備如傳感器、測量儀表及執行機構本身并無質量問題,而精度不夠或穩定性達不到系統要求,與系統配套不合理?;蛘卟糠诌M口設備如網絡設備,由于外商對通信協議和通信軟件的公開性不夠,且本身的技術要求較高,既增加了這些設備的維護和檢修難度,也降低了自動化系統的開放性,影響了系統的正常更新和改造工作,而且很多進口通信設備較難與國內設備互聯,致使更新和改造困難,從而降低了自動化系統的合理性和統一性。
       (2)管理方面
       部分操作人員因新型自動化系統或設備的引入,而未能及時更新對系統的認識,導致設備得不到正常的保養、調校,造成儀表精度降低或產生設備故障,有的甚至出現誤操作而引起人為故障。自動化系統在運行過程中,一旦出現故障,會產生連鎖反應,維護人員的經驗不足會嚴重影響故障排查的效率,甚至無法發現故障點。
       二、可視化運維解決方案
       1.BIM模型建立
       BIM模型作為運維階段的模型,與現場應當保持較高的一致性。建模團隊根據現場已施工完成的場景利用REVIT軟件對建筑結構、設備、儀器等進行精細建模,力求“真實”還原,從而使得后期運維人員操作模型時有身臨其境的熟悉感和親切感。
建立完成的BIM模型是一個集大數據的大平臺模型,傳統的BIM應用程序都基于桌面客戶端,且需要較高的計算機配置:高頻CPU、大內存、獨立顯卡。在從桌面端走向Web端、移動端的過程中,由于受瀏覽器計算能力和內存限制等方面的影響,基于桌面的對模型的數據組織和消費方式必須做出相應調整,即需要使用三維模型輕量化技術對模型進行深度處理,去除與運維無關的數據。
開發團隊使用支持基于三維場景與業務系統整合和二次開發的輕量化工具BIMVIZ,不但實現BIM+業務集成系統,還能在PC端、移動終端方便快捷地查看BIM模型成果,且用戶無需安裝建模軟件REVIT,就能達到“好看”、“流暢”的可視化效果,在提交或展示成果時,無需拷貝BIM成果文件,也很好的保護了知識產權。
       2.“機電管家”運維平臺的建立
“機電管家”運維平臺是以建筑機電設施設備為核心的標準化管控體系。首先對設備基本信息、出廠參數、附件設備、組件信息、維保周期及維保狀態等各個環節建立完善的檔案信息管理,然后通過先進的接口通訊技術和信息集成技術對機電設備的運行參數進行在線監測、采集、分析和存儲。以此實現對設備的全生命周期精細化、動態的管理,同時確保設備運行狀態信息實時、全面、準確。設備運維平臺的建立,是建筑機電系統進行一次全方位的排查,對不合格或精度及穩定性不夠的設備重點標記或清理。
       3.可視化運維管理平臺的建立
基于BIM的可視化運維管理平臺將BIM模型與“機電管家”運維平臺進行融合,實現BIM與運維平臺之間數據共享、數據交換,形成具有全方位管控、信息匯集、資源共享及優化管理等綜合功能的系統,且系統界面更直觀更形象。該平臺是一個開放的平臺,具備可擴展、靈活配置、可定制的特點,還可將生產自控、視監控、一卡通、FM等智能子系統進行集成,能充分滿足不同用戶的個性化需求。平臺的主要功能涵蓋以下幾個板塊:
       (1)設備設施信息管理
管理系統沿用“機電管家”數據庫,并將“機電管家”錄入的設備信息關聯對應到可視化管理平臺的BIM模型中,不但直觀表達了設備外觀、空間位置,而且顯示了設備基礎信息及實時狀態信息。
       (2)在線巡檢
管理平臺的建立,規范了維保人員的工作流程,形成標準的體系管理,并且通過可視化的融入,增強管理人員與管理平臺的交互體驗,讓管理人員即使不親臨現場也有身臨其境的感受,并能對設備進行在線監控。例如在自來水廠可視化運維平臺中,管理人員可通過漫游的形式在三維模型中對已采集實時運行狀態的閥門、水泵、風機、液位計、溫度計、pH計、壓差計、濁度儀等生產相關的設備進行在線巡檢,讀取其運行參數。這不受時間、空間的限制,既提升了工作效率,也避免了人工讀數的誤差。
       (3)故障報警及排查
平臺通過對設備運行狀態監控,提供預警和報警信息實時推送,讓值班和運維人員及時有效的收到信息并及時處理,降低風險,并通過BIM的三維展示方式,快速定位監控設備,一旦發生參數報警,工作人員可快速到達報警設備所在地點。在檢修過程中,平臺通過模型與數據關聯,將PLC接線端子及配電柜進出線斷路器與設備一一對應,從而反應出接線關系,提高維保人員查詢系統連接的工作效率。
       (4)資源管理及培訓學習
平臺融合了物資(備品備件)管理、知識管理、專家資源、操作規范等內容,嚴格管控耗材,也展示相關的操作規程、工作標準等。在生產型企業中,該功能能夠輔助員工在生產過程中對相關規章制度的學習,并通過組態圖上的設備與BIM圖對應查看,快速熟悉生產工藝,便捷直觀地了解生產設備的位置、外觀及參數。同時,平臺融入VR技術,操作人員能如臨現場般地參觀實地,進行多場景漫游。
       三、總結
       1.使用效益
       (1)通過平臺實現對建筑機電設施設備標準化的管理流程,防止設備生產運維過程中的意外事件發生,提升安全管理效益;
       (2)實現管理可視化,提高了管理效率,并結合BIM、組態圖、VR全景,可大幅提高運維工作服務效率和質量;
       (3)建立完善的設備臺賬,提高資產管理水平,防止資產流失;
       (4)通過區域能耗和系統能耗的跟蹤和大數據分析,可逐步形成設備能耗管控方案或設備更新改造方案,管控浪費,實現節能,為能源結構優化及節能改造提供數據支撐;
       (5)優化工作流程提高效率,優化資源配置,提高設備綜合使用率,有效降低設備資金投人與運維成本。
       2.發展前景
可視化運維平臺是智慧建筑發展的必然產物,它不但順應了“互聯網+”發展潮流,也提高了BIM的應用價值,而且具有可擴展性,不僅能夠為工業建筑根據工藝需求定制管理體系,也能應用于辦公、商業等民用建筑的物業管理。平臺的建立與使用不但提升了公司的行業競爭力、市場影響力,還為公司開源了新的業務板塊。(重慶工業設備安裝集團有限公司)

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