输变电工程项目施工质量管理系统的设计与开发.pdf

第2 3卷 第1 3期2 0 2 3年 7月 科 技 和 产 业S c i e n c eT e c h n o l o g ya n dI n d u s t r y V o l.2 3,N o.1 3J u l.,2 0 2 3输变电工程项目施工质量管理系统的设计与开发龚 伟(中国华电科工集团有限公司,北京1 0 0 1 6 0)摘要:输变电工程项目的质量在施工过程中受到诸多因素的影响,采用传统的管理方法很难保证工程施工质量。为此,在明确输变电工程项目施工质量管理内容的基础上,将计算机技术与质量管理过程相结合,分析基于计算机系统所必备的功能,设计并开发输变电工程项目施工质量管理系统。最后通过实际案例验证这一系统的科学性、实用性和有效性。关键词:输变电工程;施工质量;管理;系统开发中图分类号:TM 7 2 文献标志码:A 文章编号:1 6 7 1-1 8 0 7(2 0 2 3)1 3-0 2 3 1-0 5收稿日期:2 0 2 3-0 2-1 7作者简介:龚伟(1 9 7 8),男,湖北天门人,中国华电科工集团有限公司,工程师,研究方向为工程项目管理。随着世界经济的高速发展,人们对电能的需求也越来越多,电力系统的稳定运行对一个国家的重要性不言而喻。输变电工程作为电力系统的关键组成部分,其质量关系着国家的安定、社会的和谐和人民的幸福1。然而,与其他工程相比,由于输变电工程具有设备种类多、施工工艺复杂、自然环境影响较大、工程参与人员素质参差不齐等特点,工程项目质量很难得到保证2-4。特别是在施工过程中,工程时常受到自然气候、地质条件、施工环境等多方面因素的干扰,这就给工程的施工质量带来更为不利的影响5-7。因此,面对施工中时常出现的各种质量问题以及大量的相关信息,仅仅依靠传统的人工管理模式已无法满足输变电工程建设现代化的管理需求。而计算机技术具有运算速度快、计算精准、存储和记忆能力强和自动化程度高等特点,在输变电工程施工质量辅助管理方面具有独特的优势。如果将计算机技术应用于施工质量管理过程,便可以大幅提升质量管理的效果。同时,利用计算机技术来进行质量管理,不仅可以降低建设成本,还能够提高输变电工程项目的建设效率和工程质量,所以研究和开发输变电工程项目施工质量管理系统具有十分重要的意义。1 施工质量管理内容输变电工程项目中的工程分为变电和输电,其中变电部分包括变电站的土建工程和电气安装工程,输电部分主要包括输电线路的塔架工程、线路工程和电缆工程。因此,输变电工程主要划分为变电土建工程、变电电气工程、输电塔架工程、输电线路工程和输电电缆工程5个部分。这5部分又各自包含许多的分部分项工程,如图1所示。从输变电工程项目施工质量管理内容结构分解可以看出,输变电工程项目包含了大量的分部分项工程管理对象。但从工程施工工艺的角度看,每个分部分项工程又包含若干个更加细致的管理对象。这些管理对象每天都会产生大量的施工质量信息,面对这些施工质量信息,仅仅依靠传统的管理模式已无法满足当前现代化施工模式的管理需求,必须基于现代科技手段,依托计算机在工程信息图1 输变电工程施工质量管理内容结构分解132分析与处理方面的优势来建立科学、有效、全面的输变电工程质量管理系统,以实现对工程质量的有效监管8。2 系统功能需求分析输变电工程项目施工质量管理系统是为了提高输变电工程质量管理水平、及时发现施工中存在的工程质量问题并为工程管理者及时了解和掌握工程质量实施状态而构建的信息管理与分析系统。根据输变电工程施工质量的管理需求,若要实现这一系统功能,系统就必须具备以下几方面的功能:1)数据采集功能。实时追踪施工进度,人工或利用数据采集设备及时采集与施工质量相关的信息,包括现场施工质量动态信息、施工规范、施工流程和图纸等。2)数据存储功能。对采集的原始数据、系统运行必备的数据、施工规范数据和分析后形成的综合数据分类后存储到系统相应的位置。3)数据调取功能。系统应满足用户对各类型数据、文件和模板调取的需求。4)数据分析功能。利用各种分析工具与方法对系统中存储的数据做分析处理,生成图表和报告等分析结果。5)数据输出功能。将分析结果打印输出;将结果发送至相关人员;将数据传输至其他系统。6)其他辅助功能。辅助系统运行的其他功能,如系统维护、建立与维护模板、工程管理、文件管理、用户账户管理和权限管理等。3 系统设计与开发在计算机信息系统的研究与开发中,系统设计是指根据功能需求设计系统的模块层次结构,即将前一阶段的功能需求转换成能够实现的软件框架及系统结构,因此,系统设计是系统开发的必要条件,也是系统开发的基础。3.1 系统设计根据功能需求分析,输变电工程项目施工质量管理系统主要由信息管理、数据分析和质量管控3个模块组成。信息管理模块是该系统的基础模块,包括数据采集、数据存储和数据调取3个功能。数据采集功能负责将工程实时质量数据和规范数据导入数据库中;数据存储功能负责管理大量的工程数据;数据调取功能负责数据库与数据分析模块之间的信息传输。数据分析模块是该系统的主要模块,主要负责处理工程质量信息数据,分析工程施工质量。数据分析模块包括5个分部分项工程项目施工质量评价体系和一个用于评价材料、机械设备、施 工 人 员 和 试 验 等 质 量 要 素 的 综 合 评 价 体系9-1 0。这些评价体系从数据库中调取数据,分析工程施工质量,记录质量问题,并将这些信息传输至质量管控模块。质量管控模块是该系统的关键模块,主要负责施工质量评价结果的输出和质量问题的处理。当施工质量数据经分析后发现质量问题时,质量管控模块负责对有质量问题的项目进行监督管理,直至问题得到解决并通过系统的再评价。这些模块的具体结构关系如图2所示。图2 系统模块结构关系3.2 系统开发在系统设计的基础上,若要开发出该系统,还需要确定系统的所采用的编程语言、编译器、数据库等开发环境,所以确定系统开发环境是进行系统开发的基础性工作。3.2.1 开发环境目前,开发计算机程序的语言有很多种类且各具特色。对于输变电工程施工质量管理系统而言,该系统将成为工程建设企业中众多工程管理系统中的一个有机组成部分。因此,在设计该系统时必须考虑到系统的可兼容性、可扩展性、可维护性、安全可靠性和操作页面友好性等基本原则。由于当232 科技和产业 第2 3卷 第1 3期 前输变电工程类管理软件多采用C+语言1 1-1 4,所以本系统的开发也选择了C+作为开发语言。此外,为了保证与现有的其他管理系统的数据和接口的兼容性,本系统采用传统的编译器V C 6.0进行程序设计,采用S Q Ls e r v e r2 0 0 8数据库管理数据,并利用O f f i c e系列办公软件共同构成本系统。3.2.2 管理系统开发输变电工程项目施工质量管理系统包括欢迎界面、登录界面、主界面、工程项目信息管理界面、综合信息管理界面、系统维护界面、数据分析界面、质量问题汇总界面和质量评价界面等,主要界面如图3图6所示。图3为系统的主界面,引导用户进入系统的不同模块;图4为工程项目信息管理界面,用于采集输变电工程施工数据;图5为数据分析界面中的一页,主要用于确定所采用的评价体系和修改指标权重。图6为质量管控中的质量问题汇总界面,主要用于汇总工程中出现的问题,将问题发送给相应的部门进行纠正,并记录纠正情况。图3 主界面图4 工程项目信息管理界面4 应用实况分析为了检验所开发系统的科学性、实用性和有效性,在某电力公司的大力支持下,建设单位将本系统应用于某5 0 0k V输变电线路工程。在工程建设图5 数据分析界面图6 质量问题汇总界面中,建设单位将该项目的工程施工质量管理采用了两种方式:一是依旧采用传统的人工方式,为验证本系统的实用性和有效性提供对比数据,并避免本系统出现问题后给工程管理带来不良影响;二是采用本系统进行管理,检测本系统能否在提高工程施工质量管理方面发挥作用。根据实际试验结果,采用这两种方法在施工阶段所获取的数据见表1。根据表1结果可知,从发现的施工质量问题数量来看,采用传统的人工方法所发现的工程质量问题累计为9 4项,而本系统发现问题累计1 4 8项,其中输电工程为6 7项,变电工程为8 1项,本系统发现的问题数显著增多,累计增加5 4项;从发现问题后的问题处理时间来看,由于采用传统的人工方法使得工程质量问题分析时间较长,工程质量处理时间平均为3.4d(8 1.5h),而采用本系统进行管理,由表1 结果对比方法对比参数输电工程 变电工程总计传统人工管理发现问题数量/项平均处理时间/h4 15 39 43 8.54 38 1.5采用本系统发现问题数量/项6 78 11 4 8平均处理时间/h77.51 4.5多发现问题数量/项2 62 85 4节约时间/h3 1.53 5.56 7效率提高倍数5.55.75.6332 龚 伟:输变电工程项目施工质量管理系统的设计与开发 于系统能够及时开展问题并将分析结果反馈给工程项目管理者,工程质量处理时间平均 为0.6d(1 4.5h),处理时间显著缩短,平均节约时间6 7h;从输电工程和变电工程差异来看,变电工程发现问题比输电工程略多,处理时间略长;从综合的问题处理效率来看,本系统的处理效率是传统人工管理方式的5.6倍,极大地提高了施工质量问题的处理效率。由此可知本系统能够满足输变电工程项目施工质量管理的需求,并且显著地提高了输变电工程项目施工质量管理的效率和效果。5 结论输变电工程项目施工质量问题是事关电网安全的重要问题。针对这一问题,本文基于计算机在数据处理方面所具有的优势,从工程实践管理需求出发,首先分析了输变电工程项目的施工内容,然后详细分析了系统的功能需求。基于功能需求分析的结果并结合输变电工程项目的特点及其所包含的施工内容设计了输变电工程项目施工质量管理系统,在此基础上,利用V i s u a lC+语言开发了该系统,并在实际应用中验证了其科学性、实用性和有效性。通过研究,得出以下结论:1)与传统管理方法相比,本系统不仅能够及时识别施工过程中的质量问题,还能及时将结果反馈给工程项目的管理者并监督问题的纠正过程。首先,本系统能够严格控制施工过程,显著增加工程施工质量问题的识别数量,减少了质量问题的遗漏,提高了工程项目的质量水平。其次,本系统能够将质量缺陷问题及时地反馈给相关的人员,缩短了质量问题的处理时间,提高了质量问题的处理效率。最后,本系统在反馈质量问题后能够监督并记录问题的纠正过程,保证了质量缺陷得到修正。2)与同类系统相比,本系统对输变电工程施工质量管理细化到施工的每个步骤,根据施工的工艺流程设置相应的质量控制点,有效控制施工过程质量。本系统还对输变电工程项目进行了结构分解,将输变电工程项目划分为变电站土建工程、变电站电气工程、输电塔架工程、输电线路工程和输电电缆工程5部分,并分别设立了相应的子系统。设立的综合管理子系统对材料、机械设备、人员、试验以及文件进行管理。3)本系统简单方便快速,具有针对性,界面设计条理清晰,操作方便,用户能够快速掌握本系统的操作步骤。此外,本系统只针对施工过程进行质量管理,具有专业性,能够快速准确地识别施工过程中的质量问题,提高了施工质量管理的水平。经过系统的实际应用发现,本系统可以帮助施工企业提高工程质量问题的识别能力,保证输变电工程的施工质量,但需要注意以下几点:1)施工检测应严格按照施工工艺流程顺序和控制要点进行检测并及时将数据录入系统。2)材料管理要详细记录使用该材料的工程,发现材料质量问题时,应同时检验使用该材料的其他工程。3)在记录质量问题时,应提供完整的数据,防止质量问题的误判和漏判。参考文献1 范荣全,董斌,李源亮,等.川西地区输变电工程地质环境质量评价J.科学技术与工程,2 0 2 0,2 0(2):5 4 4-5 4 9.2 侯杰,苏振民,金少军.建筑施工项目质量管理信息协同系统 构 建 J.土 木 工 程 与 管 理 学 报,2 0 1 7,3 4(4):1 4 8-1 5 3.3 吴龙生,江松柏,何礼秋,等.海南软土地区输变电工程地基基础方案优化研究J.施工技术,2 0 1 7,4 6(8):2 4-2 7.4 HANC,C HE NY,WUXY,e t a l.S t u d yo n t h e s a f e t ya n dq u a l i t ym a n a g e m e n t i n n o v a t i o no fp o w e r t r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r m a t i o np r o j e c t si nJ i a n g s uP r o v i n c eJ.A p p l i e dM e c h a n i c s&M a t e r i a l s,2 0 1 5,7 3 7(7):2 6 9-2 7 2.5 黄锦林,陈永洪,陈剑锋.探讨如何控制输变电工程施工的质量J.价值工程,2 0 1 2,3 1(3 4):5 8-5 9.6 MAX,WANGZ,Z HAN GW,e t a l.C o n s t r u c t i o nm a n a g e-m e n to f s u b s t a t i o na n d i t s c o n t r o lJ.E l e c t r i c a lE n g i n e e r-i n g,2 0 1 6(2):1 2 7-1 2 9,1 3 8.7 L IBJ,N I UDX,L UY,e t a l.A n a l y s i so f t h e s u r p l u s r a t eo fp o w e rt r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r m a t i o n p r o j e c tc o s tb a s e do ng r e yc o r r e l a t i o na n a l y s i sC/P r o c e e d i n g so f t h e2 0 1 5I n t e r n a t i o n a lC o n f e r e n c eo nE l e c t r o n i c s,E l e c t r i c a lE n g i n e e r i n ga n dI n f o r m a t i o n S c i e n c e.H a i k o u:E E E I S,2 0 1 5:2 2 3-2 2 9.8 高杨杨,潘华,薛小龙,等.基于三角模糊数的云模型在输变电工程项目安全 评 价 中 的 应 用 J.科 技 管 理 研 究,2 0 1 6,3 6(1 3):5 3-5 7.9 S UN H,Z IJ,D U D,e ta l.A p p l i c a t i o no ff u z z yc o m p r e-h e n s i v ee v a l u a t i o ni np o s t-e v a l u a t i o no fp o w e rt r a n s m i s-s i o na n d t r a n s f o r m a t i o np r o j e c tJ.J o u r n a l o fC i v i lA r c h i-t e c t u r a l&E n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n g,2 0 1 3,2 8(1 1):1 7 1 6-1 7 1 9.1 0 WAN GYL,L IYJ.C o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no fp o w e rt r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r m a t i o n p r o j e c tb a s e do ni m-p r o v e dr a d a rc h a r tJ.A d v a n c e d M a t e r i a l sR e s e a r c h,2 0 1 2,3 5 4-3 5 5:1 0 6 8-1 0 7 2.1 1 陈东,涂莉,李慧敏,等.输变电设备综合运维自动化系统的应用设计J.电测与仪表,2 0 1 6,5 3(2):1-9.1 2 Z HOU W,Z HAN G K,WE N F,e ta l.Ad a t a-m i n i n g-432 科技和产业 第2 3卷 第1 3期 b a s e ds y s t e md e s i g nf o rc o s tm a n a g e m e n ta n dc o n t r o lo fp o w e rt r a n s m i s s i o n a n dt r a n s f o r m a t i o n p r o j e c tC/P o w e ra n d E n e r g y E n g i n e e r i n g C o n f e r e n c e.C h e n g d u:I E E E,2 0 1 5:1-6.1 3 WAN GQ,HEY.C o n s t r u c t i o nq u a l i t yg u a r a n t e es y s t e mo fp o w e rt r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r m a t i o np r o j e c tC/I n t e r n a t i o n a lC o n f e r e n c eo n M a n a g e m e n ta n d S e r v i c eS c i e n c e.S h a n g h a i:I E E E,2 0 0 9:1-4.1 4 张楠.基于移动终端的工程质量安全信息采集系统开发及应用J.施工技术,2 0 1 6,4 5(1 8):2 9-3 2.D e s i g na n dD e v e l o p m e n t o fC o n s t r u c t i o nQ u a l i t yM a n a g e m e n t S y s t e mf o rP o w e rT r a n s m i s s i o na n dT r a n s f o r m a t i o nP r o j e c tG ONG W e i(C HE CI n t e r n a t i o n a l,C h i n aH u a d i a nE n g i n e e r i n gC o.,L t d.,B e i j i n g1 0 0 1 6 0,C h i n a)A b s t r a c t:T h eq u a l i t yo f p o w e r t r a n s m i s s i o na n d t r a n s f o r m a t i o np r o j e c t,i n f l u e n c e db ym a n y f a c t o r s d u r i n g t h e c o n s t r u c t i o np r o c e s s,i sh a r d t ob eg u a r a n t e e db yt h e t r a d i t i o n a lm a n a g e m e n tm e t h o d s.W i t hr e g a r d s t o t h i s,o n t h eb a s i s o f c l a r i f y i n g t h e c o n t e n t so f c o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n-a g e m e n to fp o w e r t r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r m a t i o np r o j e c t,t h ec o m p u t e r t e c h n o l o g yw a s c o m b i n e dw i t hq u a l i t ym a n a g e m e n tp r o c e s s e sa n dt h en e c e s s a r yf u n c t i o n sb a s e do nc o m p u t e r s y s t e mw e r e a n a l y z e d.T h e c o n s t r u c t i o nq u a l i t ym a n a g e m e n t s y s t e mo f p o w e r t r a n s m i s s i o na n d t r a n s f o r-m a t i o np r o j e c tw a sd e s i g n e da n dd e v e l o p e d.F i n a l l y,t h r o u g hap r a c t i c a l c a s e,t h es c i e n t i f i c,p r a c t i c a l a n de f f e c t i v eo f t h es y s t e ma r ev e r i f i e d.K e y w o r d s:p o w e r t r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r m a t i o np r o j e c t;c o n s t r u c t i o nq u a l i t y;m a n a g e m e n t;s y s t e md e v e l o p m e n t532 龚 伟:输变电工程项目施工质量管理系统的设计与开发