世界水电科技新高峰背后的“最强大脑”揭秘

世界水电科技新高峰背后的“最强大脑”揭秘
2021年10月19日 16:31 电网头条

原标题:世界水电科技新高峰背后的“最强大脑”揭秘

近日,第四届中国质量奖评选结果揭晓。三峡集团白鹤滩工程建设部的“精品工程+智能建造”双擎驱动质量管理模式,首次申报即获得中国质量奖提名奖,是本届中国质量奖电力行业(企业级)唯一获奖组织,并位列工程建设行业类别榜首。

中国质量奖是中国质量领域的最高荣誉,也是企业质量的风向标。我们所熟知的探月、芯片以及核电工程等质量管理模式都受到过此奖项的肯定。

白鹤滩工程“双引擎”质量管理模式的亮点,在于通过大数据、云计算、人工智能等信息化技术,为巨型水电工程精益化施工打开了更大空间。

以“智能”提升工程效率

世界在建规模最大水电站、国家“西电东送”战略骨干电源——金沙江白鹤滩水电站,建设者数万,建设期十余年。

面对干热河谷严峻的气候与地理条件,严守高于国家标准的“三峡标准”,如何保障工程质量与效率共赢?

▲ 质量管控智能化体系示意图▲ 质量管控智能化体系示意图

白鹤滩工程建设部给出答案:“精品工程+智能建造”。

若将前者看做价值追求,后者则是实施路径。

踏上坝顶,缆机群往返起卸,振捣声此起彼伏。成千上万的传感器布设于坝体内和施工设备之中,数据流通过物联网等技术“通道”,涌向这座建于云端的“智能大坝”。

在这里,人、机、料、环等生产要素被纳入“全面感知、真实分析、实时控制”的闭环。工程师们可以通过手机、电脑等端口,共享数据与信息,掌控施工进度,并与他人交流。

在白鹤滩工程建设部技术管理部副主任周孟夏看来,手机中安装的智能通水系统和施工过程智能监控系统,是他最亲密的“工作伙伴”。

大坝施工中,为防止大体积混凝土产生裂缝,需要控制温度。“混凝土温度控制的主要手段是冷却通水,以前全靠人工操控,按照规范,至少每4个小时就要对所有仓号进行一次测温,需要投入大量的人员手工操作,大坝温度情况掌握也比较滞后。”

如今,智能通水系统不仅能实时感知温度,还可以自主分析温度变化趋势,按照预设的控制算法进行自动调控。在降低人工作业强度的同时,极大提升了工程效率与温控精度。“就好像一个人身体不适,自己就能抽血化验。”建设者形象比喻道。

“精品工程”的进化之路

传统水电建设与智能的融合,是一个循序渐进的“破壁”过程。其实,无论是人盯笔算还是智能统筹,目标始终相同:充分调动组织资源、精准把握工程细节、提升风险控制能力,最终筑就“精品工程”。

精益求精的钻研劲儿,始于三峡工程建设。

早在三峡工程建设之初,三峡集团前身——中国长江三峡工程开发总公司便以“千年大计,国运所系”的担当,建立了严格的质量管控体系,组织编制了涵盖110余个质量控制标准的《中国长江三峡工程标准》,并组织开发了三峡工程信息管理系统(TGPMS),通过计算机网络系统,实现自然参数、经济参数和工程技术参数的有机联动。

▲ 俯拍下的溪洛渡水电站(资料图片)▲ 俯拍下的溪洛渡水电站(资料图片)

从长江到金沙江,三峡集团组织创新“300米级溪洛渡拱坝智能化建设关键技术”,通过布设坝体监测器、搭建仿真系统,首次实现坝体数据的自动化采集与处理,开创了我国智能高拱坝建设的先河,获2015年度国家科学技术进步奖二等奖。

如果说溪洛渡是自行采集数据的“数字大坝”,白鹤滩则借助物联网、云计算以及大数据等技术,向建设管理智能化又迈出了一大步。

“这个‘最强大脑’不只是一个执行者,还可以积累工程实践数据,通过大数据分析完善预设的经验算法,进行部分自主决策,进而实现现场快速响应。如此一来,工程师便能从大量日常管理中解放出来,仅在数据异常时纠编处理即可,管理效率随之提高。”周孟夏介绍道。

▲ 质量管理智能闭环控制理论特征示意图▲ 质量管理智能闭环控制理论特征示意图

“最强大脑”高效整合物质流与数据流,为精细化施工创造了更大的空间。

“就拿混凝土振捣来说,振捣几遍,振捣棒型号如何选择,初振多久,复振多久,这些专业试验的参数,都会印成标准化工艺手册,用以培训员工。”白鹤滩工程建设部大坝项目部工程师刘春风介绍。

如今,这些标准被“翻译”成代码进入智能系统,实时分析振捣棒的覆盖范围、插入深度、振捣时长等数据是否“合格”,让施工质量不再仅靠肉眼观察和经验判断,而是“数”说了算。

积极拥抱技术变革,对未来保持敏锐,传统的水电工程正以白鹤滩等工程为阶,踏入更广阔的产业升级空间。

让“精益求精”成为大国重器的底蕴

白鹤滩水电站“精品工程+智能建造”两座“引擎”,丰富了水电工程项目质量管理理论,也为大型基础建设项目的质量管控提出了解决方案。

基于水电工程质量管理“量身打造”,“双引擎”也可“移植”于市政、道路交通等工程。其中的底层逻辑是相通的——打造一套严密的质量管理体系,用新技术、新工具对产业链各环节进行要素升级,让“深根细作”的理念真正落到可量化、可执行的层面。

▲ 建设中的白鹤滩大坝坝顶(资料图片)▲ 建设中的白鹤滩大坝坝顶(资料图片)

“‘精品工程’与‘智能建造’,本质还是追求质量与创新。质量方面,我们严之又严,以高标准保障高质量;而创新方面,我们更希望保持开放的态度,在组织、管理、技术、工艺方面,都鼓励创新。”白鹤滩工程建设部质量安全部工程师龚子桢说。

而为“双引擎”持续不断升级提供强大动能的,是在长期实践中沉淀下的“精品文化”。“大家来到白鹤滩,就会自生发出一种使命感,想要尽全力做到最好,不辜负‘大国重器’的称号。”龚子桢说。

白鹤滩工程建设部始终坚持“创世界一流精品,铸大国重器典范;追求卓越、臻于至善;行业示范、全球引领”,并将之浸入整个行业的生态,沉淀成大国重器的底蕴。

▲ 技能比武——起重装卸机械操作工比赛现场 摄影:刘涛▲ 技能比武——起重装卸机械操作工比赛现场 摄影:刘涛

为此,建设者并没有满足“智能建造”带来质效提升,而是以施工区大党建为抓手加强组织建设,通过样板工程创建、劳动竞赛、质量信得过班组建设、QC活动、党员攻关小组、红旗岗等方式,循序渐进培养参建各方的精品意识。

2020年全国劳动模范、白鹤滩工程建设部大坝项目部副主任王克祥,并没有满足于智能灌浆系统的成功应用,而是协调参建各方,共同推动“诚信、阳光、创新、自豪”的灌浆文化建设,与灌浆从业人员签订《灌浆者承诺书》,组织创作《灌浆者之歌》,精益求精地一泵一泵把远景浇灌为现实。

▲ “千年大计 质量第一”意识深入人心▲ “千年大计 质量第一”意识深入人心

精益求精,始于初心,成于实干,终于传承。

在险峻如天堑的金沙河谷,在钢筋水泥与信息代码的交汇处,三峡人以初心为航,以“精品”和“智能”为引擎,驱动着一座座大国重器的崛起,驱动着中国水电事业行稳致远。

本文图片除署名外,均由白鹤滩工程建设部提供

责任编辑 | 张怀雨

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