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摘要:随着我国水利和电力工程建设不断地得到大力发展,让 BIM、大数据、智能化等技术在当前我国的水利和电力行业里面所得到和应用的前景是很好的。当前的我国水利和水电工程信息化建设从一开始就有了实施之后到现在,已经逐步摸索出很多对于整个工程生命周期中的设计、施工、运营管理等多个领域大量实际应用的真正案例,从而才可以形成一定的深度上提高其应用。本次最主要就对我国水利和水电工程中的数字化技术和应用情况进行了总结,从工程设计、施工、运营管理等多个方面对当前的发展现状以及目前存在的一些问题进行了分析,并且提出了以后的发展走向,从而为以后实现数字化、信息化技术与行业深度融合提供有价值的参考。
关键词:水利水电;工程;数字化;建设;发展
当前随着我国经济社会的不断进一步发展和进步,在移动互联网以及信息技术等方面也已经得到很好地发展,如今我国的水利和水电工程已经渐渐迈入了一个数字化建设的新时代。在当今的中国制造业当中也已经有了更加精准的制造技术、智能化制造、数字化廠房以及在建筑技术等领域都逐渐在BIM多维度指引下获得了良好的发展,在对于水利水电里也要求有更好标准的要求,所以就必须要走向一个以BIM为主要核心去研究和开展各项以信息未经过加工为主要对象的数字化的应用,这样我们才能够有效地依托于工程整个生命周期的基础均衡、激活和创新大量的数据在实际应用中发挥其巨大的作用[1]。
一、国内水利水电数字化建设的现状
虽然BIM概念起源于美国,但在水电领域发展机遇在中国,目前和未来一段时期,中国将成为亚洲最活跃的水电开发国。水利水电行业作为传统领域,长期以来一直遵循固有的工程设计,应用随着互联网、数字化和信息技术的不断发展,行业不断尝试各种技术创新,从最初的二维绘图开始,从点、线、平面元素到几何模型创建到工程BIM,从单个串行工作到协同并行工作,再到平台的三维绘图开发,通过系统数字工程设计,并进行智能化理论扩展,从单一的模式应用逐渐向服务业发展,网络系统集成应用的水利水电行业正全面展开数字应用发展的新篇章。
BIM系统通过结合多种建筑信息技术,可以把整个建筑工程实体转化成具有多维、结构化大量数据库的建筑工程实体模型,其中的建筑数据物理和颗粒度都是可以被精确细化到建筑构件层。在各个项目阶段的不同知识层次,不同利益相关者之间所输入、修改和共享的信息,不断地丰富和加以完善,使 bim 已经发展成为一个能够承载项目负责人工程量和业务数据的综合性大数据服务平台,进一步地为分类、数据挖掘提供了一些新的技术和资源,原始的业务量和数据被转化成了项目整个生命周期中所有阶段的知识和洞察力,以支持智能化的业务决策及其智能化管理服务[2]。
二、数字化设计的发展
工程数字化设计的实践者主要是工业设计企业会展业从21世纪初开始,它经历了十多年的演变历程。前期的数字化设计主要是针对具体工程项目的需求,探索了各种平台三维画像绘图及其他一些可以进行视觉化的数字设计模型制作的方法,实现了局部数字化的应用,解决了项目在设计过程中的一些特殊困难;逐步向传统的利用骨架式关联驱动的动态控制技术和参数化模板迅速地创建了模型及其附加零部件消息,形成了一个项目层面的协同系统的应用,输出得以图纸为主要依据的信息系统及为满足项目需求而进行设计必须的各种数字化产品。随着我们在实际应用中项目的不断增加,经验和知识不断丰富和积累,设计公司也开始了创建和整合一套以BIM为主要水电工程的设计理念为经验和技术特点的设计软件平台,逐渐由一种个性化、离散式的应用方法走向了标准化、集成式[3]。应用专业化行业的特色平台进行了数字化的设计,可以使我们更好地了解和适应现代水利和水电工程从实际上具有可行性研究发展到实际上应用现代化项目在建设中实际上所需要的每一个阶段,并根据每一个阶段的目标要求来组织产品生产链,高效率地进行了开展基于BIM的专业化项目行业间的交流沟通和项目各层次的协同设计,该平台也拥有丰富的集成知识管理实践经验和国际标准构件库,大大完善了基于参数量变化集的国际标准技术框架体系,建立起能够有效保证其设计质量的产品质量及服务质量改进的技术框架,重新定义了企业数字化设计的基本技术和业务流程,规范了企业的设计和行为,提高了企业的生产效率,形成规模以上的企业生产能力固定。
三、数字化建设的发展
随着科学技术和观念的不断进步发展和更新,工程建设日臻完善和对精细化管理的要求也愈加严格,水利和水电产品制造行业正在迎来一个数字化、智能化建设的崭新时期。
数字化建设是将虚拟化设计中的产品直接地转化为基于现实世界中的各类物理技术和产品的一个重要关键性过程,需要大量基于互联网设施的综合性应用和智能化功率性较强的硬件设备,结合BIM、激光扫描、,大数据和网络化等页面研究与开发等技术对虚拟现实世界中的各种实时数据资料都进行了系统性的分析和搜索,形成有价值的可预测和具有可控性的数据,反馈叠加在一个虚拟仿真模型的世界上,快速地监督和指导了虚拟现实世界边界上的各种建筑操作,形成了一个由虚拟和现实相互交织并融合的高效施工智能化控制适应了随着软硬件技术和电脑技术的发展,不断提升其智能化程度[4]。
纵观我国现代数字化建设的整个发展过程,经历了从传统的数字化水利大坝建设到现在的智能化水利大坝、智能建筑再发展到现在的云计算、AR、移动互联、人工智能等信息技术的一次深度交叉融合,重点是将其运用到了系统、平台研究开发上,以BIM技术为基础和核心,以综合性的数字化管理系统为研究主线,结合了专业性的应用监测管理系统和专门的项目负责人管理系统,注重了人-机-方法的每一个环节,不断地积累我们厌倦的实际操作经验,挖掘和创造大量的数据价值,多方资源共建,推动产业建设步入全面、更加智能化的新时代。
总结:结合上述,水利水电工程的数字化建设在我国已经具备十多年历史,并且发展至今,从最初的分散式应用更多地趋向于进行数字化的设计、施工、经营三个阶段的数字化建设,从规划与设计阶段起,引入了整个项目全寿命的概念,并在实践中综合地考虑了各个时期对业务与管理的要求,不断地引进新的技术,将其中的虚拟和实体搭建的操作流程有效地相互结合,依托BIM在各个环节中的数量,按照流通、优化方式进行设计、绿色施工,高效地运行,实现了从数字化发展到智能化的巨大跨越,设计、施工、经营带动线整合及产业形式的转型升级,让水利水电产业发展的前途更加光明。
参考文献
[1]欧镜锋,李康华,曹文艳,田静,白珂.BIM技术对变电工程数字化建设全过程咨询服务的支撑[J].建设科技,2020(17):93-97.
[2]冯羽生,袁娟娣,徐水太,闫光礼,王秀丽,谭吉玉.价值共创视角下工程造价专业数字化教学建设探讨[J].福建茶叶,2020,42(03):219-220.
[3]杨顺群,郭莉莉,刘增强.水利水电工程数字化建设发展综述[J].水力发电学报,2018,37(08):75-84.
[4]冯建萍.水利工程档案数字化建设探析[J].科技创新与应用,2013(13):298.
关键词:水利水电;工程;数字化;建设;发展
当前随着我国经济社会的不断进一步发展和进步,在移动互联网以及信息技术等方面也已经得到很好地发展,如今我国的水利和水电工程已经渐渐迈入了一个数字化建设的新时代。在当今的中国制造业当中也已经有了更加精准的制造技术、智能化制造、数字化廠房以及在建筑技术等领域都逐渐在BIM多维度指引下获得了良好的发展,在对于水利水电里也要求有更好标准的要求,所以就必须要走向一个以BIM为主要核心去研究和开展各项以信息未经过加工为主要对象的数字化的应用,这样我们才能够有效地依托于工程整个生命周期的基础均衡、激活和创新大量的数据在实际应用中发挥其巨大的作用[1]。
一、国内水利水电数字化建设的现状
虽然BIM概念起源于美国,但在水电领域发展机遇在中国,目前和未来一段时期,中国将成为亚洲最活跃的水电开发国。水利水电行业作为传统领域,长期以来一直遵循固有的工程设计,应用随着互联网、数字化和信息技术的不断发展,行业不断尝试各种技术创新,从最初的二维绘图开始,从点、线、平面元素到几何模型创建到工程BIM,从单个串行工作到协同并行工作,再到平台的三维绘图开发,通过系统数字工程设计,并进行智能化理论扩展,从单一的模式应用逐渐向服务业发展,网络系统集成应用的水利水电行业正全面展开数字应用发展的新篇章。
BIM系统通过结合多种建筑信息技术,可以把整个建筑工程实体转化成具有多维、结构化大量数据库的建筑工程实体模型,其中的建筑数据物理和颗粒度都是可以被精确细化到建筑构件层。在各个项目阶段的不同知识层次,不同利益相关者之间所输入、修改和共享的信息,不断地丰富和加以完善,使 bim 已经发展成为一个能够承载项目负责人工程量和业务数据的综合性大数据服务平台,进一步地为分类、数据挖掘提供了一些新的技术和资源,原始的业务量和数据被转化成了项目整个生命周期中所有阶段的知识和洞察力,以支持智能化的业务决策及其智能化管理服务[2]。
二、数字化设计的发展
工程数字化设计的实践者主要是工业设计企业会展业从21世纪初开始,它经历了十多年的演变历程。前期的数字化设计主要是针对具体工程项目的需求,探索了各种平台三维画像绘图及其他一些可以进行视觉化的数字设计模型制作的方法,实现了局部数字化的应用,解决了项目在设计过程中的一些特殊困难;逐步向传统的利用骨架式关联驱动的动态控制技术和参数化模板迅速地创建了模型及其附加零部件消息,形成了一个项目层面的协同系统的应用,输出得以图纸为主要依据的信息系统及为满足项目需求而进行设计必须的各种数字化产品。随着我们在实际应用中项目的不断增加,经验和知识不断丰富和积累,设计公司也开始了创建和整合一套以BIM为主要水电工程的设计理念为经验和技术特点的设计软件平台,逐渐由一种个性化、离散式的应用方法走向了标准化、集成式[3]。应用专业化行业的特色平台进行了数字化的设计,可以使我们更好地了解和适应现代水利和水电工程从实际上具有可行性研究发展到实际上应用现代化项目在建设中实际上所需要的每一个阶段,并根据每一个阶段的目标要求来组织产品生产链,高效率地进行了开展基于BIM的专业化项目行业间的交流沟通和项目各层次的协同设计,该平台也拥有丰富的集成知识管理实践经验和国际标准构件库,大大完善了基于参数量变化集的国际标准技术框架体系,建立起能够有效保证其设计质量的产品质量及服务质量改进的技术框架,重新定义了企业数字化设计的基本技术和业务流程,规范了企业的设计和行为,提高了企业的生产效率,形成规模以上的企业生产能力固定。
三、数字化建设的发展
随着科学技术和观念的不断进步发展和更新,工程建设日臻完善和对精细化管理的要求也愈加严格,水利和水电产品制造行业正在迎来一个数字化、智能化建设的崭新时期。
数字化建设是将虚拟化设计中的产品直接地转化为基于现实世界中的各类物理技术和产品的一个重要关键性过程,需要大量基于互联网设施的综合性应用和智能化功率性较强的硬件设备,结合BIM、激光扫描、,大数据和网络化等页面研究与开发等技术对虚拟现实世界中的各种实时数据资料都进行了系统性的分析和搜索,形成有价值的可预测和具有可控性的数据,反馈叠加在一个虚拟仿真模型的世界上,快速地监督和指导了虚拟现实世界边界上的各种建筑操作,形成了一个由虚拟和现实相互交织并融合的高效施工智能化控制适应了随着软硬件技术和电脑技术的发展,不断提升其智能化程度[4]。
纵观我国现代数字化建设的整个发展过程,经历了从传统的数字化水利大坝建设到现在的智能化水利大坝、智能建筑再发展到现在的云计算、AR、移动互联、人工智能等信息技术的一次深度交叉融合,重点是将其运用到了系统、平台研究开发上,以BIM技术为基础和核心,以综合性的数字化管理系统为研究主线,结合了专业性的应用监测管理系统和专门的项目负责人管理系统,注重了人-机-方法的每一个环节,不断地积累我们厌倦的实际操作经验,挖掘和创造大量的数据价值,多方资源共建,推动产业建设步入全面、更加智能化的新时代。
总结:结合上述,水利水电工程的数字化建设在我国已经具备十多年历史,并且发展至今,从最初的分散式应用更多地趋向于进行数字化的设计、施工、经营三个阶段的数字化建设,从规划与设计阶段起,引入了整个项目全寿命的概念,并在实践中综合地考虑了各个时期对业务与管理的要求,不断地引进新的技术,将其中的虚拟和实体搭建的操作流程有效地相互结合,依托BIM在各个环节中的数量,按照流通、优化方式进行设计、绿色施工,高效地运行,实现了从数字化发展到智能化的巨大跨越,设计、施工、经营带动线整合及产业形式的转型升级,让水利水电产业发展的前途更加光明。
参考文献
[1]欧镜锋,李康华,曹文艳,田静,白珂.BIM技术对变电工程数字化建设全过程咨询服务的支撑[J].建设科技,2020(17):93-97.
[2]冯羽生,袁娟娣,徐水太,闫光礼,王秀丽,谭吉玉.价值共创视角下工程造价专业数字化教学建设探讨[J].福建茶叶,2020,42(03):219-220.
[3]杨顺群,郭莉莉,刘增强.水利水电工程数字化建设发展综述[J].水力发电学报,2018,37(08):75-84.
[4]冯建萍.水利工程档案数字化建设探析[J].科技创新与应用,2013(13):298.