工程数字化

工程数字化（精选12篇）

工程数字化 篇1

一、工程数字化定义

工程数字化时代是一个全新的、主流的、智能的、开放的信息化时代, 它是当今信息化发展的风向标和标志性产物。经过现代信息化文明与信息技术的快速发展与更新, 工程信息的管理方式从2000年以前的纸质文件管理一路发展到2000年以后的电子化管理方式。时至今日, 继而发展到工程数字化管理模式。信息化的飞速发展, 使我们的工作和信息的查询变得更加快捷、高效、方便、准确。那么究竟何为数字化?

数字化要解决信息的快速集成、关联展示以及信息智能化、结构化、热点化存储和数据交换, 并充分发挥信息的高度兼容性、集成性、延展性和扩展性。不同于电子化信息技术, 数字化展现方式要消除信息孤岛, 信息不是孤立的, 而是通过一个点可以穿成一条线, 通过一条线可以连接一个面, 通过一个面可以形成一个空间体。通过数字化技术封装、管理和配置数据仓库, 将原始工程信息及智能模型信息转化成通用、可扩展、可兼容、可集成、可开放的中间标准格式, 供其他系统进行数据调用和交互。数据仓库是一个面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合, 用于支持管理决策[1]。其严格遵循ISO15926标准, 使得与很多第三方智能软件和信息系统建立和打通了信息自由沟通和游走的信息绿色通道。其引用的XML可扩展标记语言和中间件技术, 能够包容和涵盖各种中立格式, 包括SVG格式、流媒体格式等, 能有效容纳将近140多种数据格式。

基于信息化时代的发展、公司业务规模壮大的发展以及信息资产管理的突出矛盾和重要性, 中海油站在了工程数字化时代的前沿, 加紧并跟进了国内甚至国际上几家屈指可数的、实施数字化工作的一流公司的步伐, 在数字化经验和案例可借鉴范畴比较少的情况下, 中海油结合自身的管理需要及工程数据仓库的技术理念, 在精心自我研究的同时, 加强对外学习和调研, 经过22个月时间的酝酿和挑战, 初步建立并完成了中海油自己的“工程数字化信息系统 (Engineering Digital Information System) ”。公司领导和研究小组给其取了一个响亮且时尚的官方英文学名, 叫做“艾迪斯” (EDIS) 。

二、工程数字化背景及意义

海上油气田开发生产具有高风险、高技术、高投入的特点。根据资料统计, 目前海上油气田资产已达千亿以上, 公司以每年数百亿的投入, 加快新油田的开发。如何将三至五年建成的工程设施顺利移交给油田生产管理者, 并为二十年、二十五年甚至更长时间的油气田设施改造、生产运营、安全应急、设施延寿及弃置等管理提供有效保障?如何管理公司庞大的设施资产, 最大化资产利用率, 降低运营成本?这是中海油工程建设业务部门面临的重要课题。以渤海为例, 2000年前投产的油田均已步入后期生产过程, “十一”五规划中的新建工程设施数量直线上升, 预测2010年海上结构物将超过100座。根据当前工程设施的设计寿命和生产操作状况, 10年左右渤海湾将逐步面临部分油田的废弃与处理, 预测此项工作每年投入将达到10亿元人民币。在近些年的工程建设和开发生产过程中, 我们面临的问题越来越突出, 主要表现在:

1. 随着中海油上游的勘探、开发、工程、生产业务逐步一体化进程, 以及区域开发和滚动勘探、滚动开发理念的日渐明晰, 大量已建成的油气田生产设施面临改造或扩建, 由于缺乏前期完整、准确的设计、完工、竣工数据信息, 相关数据无法在生产过程中重复再用。另外多年生产期间的工程设施资产的动态管理, 基础数据查询使用非常困难, 对生产操作、维护带来不便, 导致工程设施改扩建效率大幅度降低, 相关成本大幅上升。

2. 油气田生产设施运维和故障修复过程, 由于信息资料查询困难, 导致设计施工效率较低, 甚至造成较大损失。如流花油气田修复项目、东方油气终端管线断裂修复项目及惠州油田群FPSO修复项目过程中, 共同遇到一个问题, 就是许多该油田设施的设计数据和资料无法及时找到, 一定程度上, 影响了修复时间, 从而带来公司产能的损失。

3. 工程项目建设相关的管理、技术性文档资料基本上以纸介质或电子版保存, 没有集中整理和数字化存储, 随着项目的结束, 大量过程资料散失, 造成宝贵的信息资产流失。生产运营部门缺失设施和设备信息, 没有完整的数字化工程设施移交, 大大影响工程向生产准备移交的效率和质量。

4. 当海上油气田发生安全应急事件, 缺乏三维可视化信息以及相关资料, 与公司应急系统不能实现信息共享, 从而影响对事件快速、准确分析和应急指挥。

针对以上的突出问题, 通过深入思考, 结合公司科学发展观实践, 调研国内外石油公司的先进做法, 我们认为必须采用信息技术手段加强工程设施完整性管理具有很强的必要性和紧迫性。基于工程信息档案库的建设是加强工程设施完整性管理的有效途径, 并将促进对中海油的软实力建设, 保持公司可持续发展, 也符合总公司向国际一流综合性能源公司发展的战略目标。

三、工程数字化全生命周期管理

工程设施数字化全生命周期管理基本目标就是要解决“建立1套数据仓库应用系统、编写1套多设施数据标准和规范、完成31个在建设施的数字化实施工作、选择性完成在16个役设施的数字化实施工作、常态化、持续完成所有新建设施的数字化实施工作、加大系统和数据全生命周期应用和更新等”。

从工程设施数字化全生命周期设施阶段来看, 工程全生命周期包括工程的前期研究阶段、工程建设阶段、运维更新阶段及油田弃置阶段4个主要关键阶段 (如图1所示) 。其中, 前期研究阶段包括:预可研、可研、ODP;工程建设阶段包括:基本设计、详细设计、加工设计、安装设计、检验、完工设计及采办;运维更新阶段包括:生产运营维修、改扩建设计等。从其信息类型来看, 主要涉及到全程采集工程文件、工程数据和工程模型。其中, 工程文件包括各阶段设计成果文件、采办文件、供应商文件、厂家资料;工程数据包括设备设施属性、基础数据和环境参数 (地质油藏和风、浪、流等) 、海管完整性数据、智能化热点数据和信息、位号及关联关系;工程模型包括智能P&ID、三维布置模型、工艺专业的HYSYS模型、结构专业的SACS模型等智能模型信息。从其设施状态来看, 有针对新建设施数字化的方法和要求, 也有针对在役设施数字化方法和要求。从其工程上游业务板块设施类型来看, 有针对海上固定式平台实施的全生命期管理, 有针对陆地终端的, 有针对海管海缆的, 有针对水下生产系统的, 有针对模块钻机的, 也有针对FPSO及单点的。从其数据生命力来看, 要想让EDIS中始终存储着最新版的工程信息, 并且能够准确、客观反映物理设施真实现状, 需要对相关改造数据和信息时时更新到EDIS中, 这样才能让数据具有足够、顽强的生命力, 也才能让数据始终保持新鲜和活力。

从公司管理现状和组织机构来看, 工程设施全生命周期管理涉及前期研究、工程建设、生产运维多业务板块、涉及公司开发部、工程建设部、生产部跨部门的协调和并行管理;从业主承包、分包管理方式和策略不同, 在工程数字化全生命周期管理的过程中, 工程信息的产生和数据源头都会来自各个业务部门及其各自的承包商、分包商。由此, 在面对工程设施全生命周期管理的业务板块不同、管理部门及职能不同、数据类型不同、设施状态不同、设施类型不同、设施的信息类型不同等各种问题, 以及需求和管理的差异化、个性化并存的复杂局面, 要真正实现工程设施数字化全生命周期管理, 就要梳理以上问题, 寻找有效解决办法, 建立统一的数据规范和规则, 界定跨部门工作界面和工作职能, 确定牵头管理和协调部门, 设计工程信息传输移交的流转机制和流程等等, 才能有的放矢的进行工程设施全生命周期管理, 做到大家求同存异、统一认识、统一数据规范、协同配合, 完善工程设施数字化的全生命周期管理工作。

四、工程设施数字化实施方法简介

工程设施数字化实施方法主要按照设施的状态和设施所在的生命期不同来略微区别对待, 由于设施所处的状态、阶段、寿命、生命力不同, 各设施采集工程信息的完整度、质量也不尽相同, 因此会针对新建设施 (全新开发的设施) 、在建设施 (正在建设, 还未投产的设施) 、在役设施 (已经正在服役和生产的设施) 三大类设施所处的阶段和状态来研发不同的数字化实施方法和策略。数字化实施比较深入和全面的是新建设施, 由于工程设施处于刚刚开发阶段, 工程信息尚未形成, 可塑性强, 可以按照新建设施数字化信息规范及标准严格要求进行数据的采集和审查;而工程信息采集难度比较高, 且质量相对差的是在役设施, 因为很多设施都已经服役了很多年, 少则5、6年, 多则10-20年, 面对工程数据的大量缺失, 再加上设施经历过无数次大大小小的改造和更新, 工程文件和数据的搜集变得尤为艰巨, 数字化实施方法和策略也更需要针对实际情况和客观现实进行特殊设计和制定。介于新建设施和在役设施之间的是在建设施, 由于在建设施是相对阶段性的数字化工作, 实施的难度同样也介于新建设施和在役设施之间, 所以其数字化实施方法既具有新建设施的特征也兼有在役设施的特性。

无论是新建设施、在建设施、还是在役设施, 工程设施数字化实施方法的原则和精神都是相通的, 无非是对数据的精度、深度和完整度要求略有不同而已。通过数字化工作组的归纳、思考、提炼, 总结了一套工程设施数字化实施方法的法则, 并且适用于所有设施状态和类型, 普适性和扩展性强。该方法中主要强调, 工程信息的采集所遵循的数据标准要一致;用于确定并进行信息关联的工程位号与位号之间建立的关联对象要按照规定的模板和要求严格进行收集、记录和梳理, 并将其导入和指导计算机进行关联和匹配;承载信息载体的平台和容器要开放、中立、可定制、可配置、可扩展, 这样便于信息的封装、存储、查询、展示、应用、集成、共享和信息交换和传输。用一句形象生动的话来总结数字化实施方法的要点就是“数据规范是基础、工程位号为核心、关联关系为纽带、数据仓库为载体、管理制度是保障”[2]。

4.1在建设施数字化实施方法

中海油在2007年以渤中28-2南项目组为试点进行工程设施数字化全生命周期管理的试点研发工作, 通过22个月的努力, 于2009完成数字化的试点工作, 研究成果显著。当时, 作为试点研究的渤中28-2南油田正值项目建设高峰期, 一部分平台已经将要投产, 有的平台还在建设中, 是属于典型的在建设施范畴。2010年, 有限公司决定在试点工作的基础上, 开展大范围的数字化推广工作, 进行数字化工作的设施主要有31个, 包括渤中28-2南油田、锦州25-1南油田、绥中36-1油田、旅大27-2/32-2油田等。这31个设施刚好也是在2010年前后进行投产, 同样具有典型的在建设施特征。在建设施数字化实施的方法和工作主要包括:建立并部署天津、上海、深圳、湛江四个分公司的工程数字化信息系统 (EDIS) ;编制工程信息规范和标准;完成31个设施的数字化采集、整理、入库工作。

31个设施的数字化采集与整理工作主要包括:工程文件搜集与整理、位号及关联关系梳理、三维模型正向建模、智能P&ID绘制、计算模型建立、工程信息审查、数据校验及预装载, 如图2所示。对于在建设施, 工程文件采集与整理只包括详细设计成果文件、完工文件、供应商资料、建造完工资料、采办文件等;原图纸文件编码保持不变。

4.2新建设施数字化实施方法

按照有限公司要求, 2011年以后启动的项目必须按照新建设施采集规范进行工程数字化的实施工作。按照设施类型, 正在开展数字化的新建设施数量统计如表1所示。新建设施和在建设施的数字化实施方法极其类似, 除了采集的工程信息范围和编码要求不同, 其他实施方法完全一样。新建设施采集的数据是最全面的, 采集的范围包括整个工程设施的全生命周期, 包括前期文件、基本设计成果文件、详细设计成果文件、建造安装完工文件等, 直至最后的弃置文件。由于新建设施执行的标准和依据是数据规范, 文件编码、设备编码要严格按照规范中的编码规则进行出图。

4.3在役设施数字化实施方法

在2011年启动新建设施数字化的同时, 同年以绥中36-1油田为试点, 开展在役设施的数字化试点工作, 计划将绥中36-1油田开发成中海油首个整装的数字化油田区域。由于在役设施文件缺失比较严重, 所以其数字化实施工作更加艰巨。其数字化实施方法和在建设施、新建设施也比较类似。主要不同在于, 三维模型的绘制要采用正向建模和三维激光扫描逆向建模相结合的技术, 同时考虑到文件的缺失, 还需要通过出海调研对设计文件和图纸进行再设计和差异化补充, 以保证最终文件能客观反映设施的最新状态。

五、总结

工程数字化全生命周期管理模式目前在工程上游领域得到了广泛应用和推广, 数据资产也出具规模, 设施类型也极为多元化和丰富, 但是对于数字化工作的应用、更新部分还需要进一步研究和摸索其应用策略、应用方法、应用手段、更新机制、更新流程和更新管理模式, 以便进一步健全和完善工程数字化全生命周期的管理, 进一步推动、提升和扩展应用与更新, 使其真正能为公司的业务管理和业务发展起到积极、健康的促进作用。对于工程中下游业务领域, 我们可以在此基础上, 进一步拓展和研究, 逐渐完成工程设施数字化全生命周期上游、中下游各个业务链条和业务板块的数字化实施和应用工作。

摘要：中海油自2007年开始, 在渤中28-2南项目组进行工程设施数字化课题调研和研究工作, 2009年成功完成数字化信息系统建设和试点研究。2010年, 开始在中海油全面推广和实施。2011年新开发的设施全部按照新建设施数字化要求进行工程信息采集和实施。同年, 通过选取绥中36-1油田群同步开展在役设施数字化工作。目前, 该工作在工程上游领域得到了广泛推广和实践, 对于数字化的应用和更新以及工程中下游的数字化工作, 我们还需要继续研究和探索, 以为中海油开辟一条适合工程各业务板块应用的数字化之路。

关键词：工程数字化,全生命周期,数据仓库

参考文献

[1]Bill Inmon.Building the Data Warehouse (建立数据仓库) [M].机械工业出版社, 1991.

[2]俞勇, 刘丽媛, 邱惠, 杨晓霞, 赵辉.海上油气田平台数字化实践和方法论研究[J].中国信息界, 2011版.

工程数字化 篇2

随着油田科学技术的快速发展，数字化技术工程在油气田建设工程管理中的重要程度也越来越突显出来，数字化技术在油气田设备上的普及应用已经成为一种必然趋势[1]。油、气田数字化工程就是将油、气田管控系统“装进电脑，用电脑进行控制”，建造一套数字化管理平台，通过数字化管理平台调控中心达到对生产组织、安全管理及油气井管理的目标[2]。其目的是充分发挥数字化设备作用，实现井场无人值守，远程数字化控制、电子化巡井、生产监控、生产数据查询及报表、管网、生产预警及预案管理、生产数据和井场视频图像的采集、传输和远程监控数字化布站。将电力系统或建筑物电气装置、设施过电压保护装置用接地线与接地体连接，称为接地[3]。“接地”工程，是保证数字化工程安全平稳运行的重要环节。数字化传输缆线屏蔽层接地质量，直接影响到数字化数据采集及数据传输的准确性，同时也会影响图像质量的清晰。保护接地及防雷接地工程质量的好坏，也直接影响到现场工作人员安全。因此，“接地”工程是数字化工程中比较重要的一个环节。等离子接地极是通过独特的离子缓释技术与抗腐蚀性能，使接地降阻效果不断提升并在最佳值趋于稳定，实现接地效果的明显提升。等离子接地系统是由先进的缓释接地极(内含可逆性缓释填充剂)、引发剂和增效电解离子填充剂组成。电极外表是紫铜合金，以确保最高导电性能及较长使用寿命，并配以内外两大种类填充剂(无毒化合物)，对环境无污染。

1数字化工程中接地的作用和重要性

接地电阻是否达到设计要求，直接对数字化工程能否安全运行，数据能否正确传输起着重要的作用。数字化管理平台中传输信号多为数字信号，而数字信号电流较强，都是一些高电平、低电平的跳变。这种跳变在线缆中传输时，若屏蔽不好将会相互影响，使数字管理平台上产生很大的杂散电流，出现噪声和电流尖峰、图像变形抖动、模糊不清等现象，通过良好的金属层屏蔽方可有效防止其相互干扰，而金属屏蔽层又必须通过良好的接地装置(由接地端头、引下线接地干线与接地体组成的装置)将其杂散电流导入大地[4]。经检查发现，经常出现由于接地装置安装不规范、屏蔽接地和接地保护的处理不当，接地电阻过大，而造成不良后果的发生：轻者造成数字化平台中部分仪器受到接地电流的干扰，不能正常工作，影响数字化工程中数据的传输;重者危及操作人员安全或造成设备损坏。因此，接地网(由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电站使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置)的接地电阻能否达到设计要求[5]，对设备运行成效有着重要影响。数字化工程中，由于边远站点、油井、气井的数字化监控信号传输距离长，线路耐电压性低，容易被感应雷及传导雷电流入侵而损坏设备。接地方式主要为防雷接地，为了将雷电流从信号传输线导入大地，在设计传输线缆时必须考虑接地，以避免雷电入侵。油气田数字化管理平台多处于油气生产场所，均涉及易燃、易爆等安全风险，其接地方式除工作接地、线缆屏蔽层接地外还有防静电接地和安全防护接地等。设计中一般室内接地电阻值较室外接地电阻的要求小得多，对接地方式及接地材料要求较高;而对室外油气场所，空气及土壤中的水分及环境中的油气成分还存在对金属材料腐蚀的因素，会直接影响到接地装置使用效率和寿命，应重点考虑外在环境对接地装置腐蚀性，因此应对接地装置防腐提出较高的要求。

2等离子接地装置的特性

2.1等离子接地极具有“三大应用优势”

1)实际效果明显：该技术采用几组等离子接地极单元并联的接地电阻就可以达到传统大型接地网络的效果。

2)使用时间更长：在结构设计和材料配比等方面均考虑到接地效果的长效性，使用时间可以达到传统接地网络的几倍到几十倍。

3)适应性范围广：在膨润土与降阻剂组合配合下，等离子接地系统可直接改善接地极周围的土壤电阻率，即使在沙地或岩石土壤条件下，也能保持较低接地电阻。

2.2等离子接地极具有“六大安装特性”

1)膨胀性好。等离子接地极作为连接接地电极与大地之间的载体，通过接地体中的电解质渗透到周围土壤，改变土壤条件和增强导电性，增大了接地极的等效截面积和土壤的接触面积，有效降低了接地电阻。

2)良好的吸附性能。消除了接地极与土壤之间接触电阻，改善了大地中的电场分布，具有低阻抗，能有效消散雷电流和电力故障电流;其负阻特性，降低了接地体在瞬间泄流时，地表面装置之间的电位分布梯度，提高了对人身、设备和设施的安全保护性和可靠性。

3)施工比较方便。利用接地棒上的电缆(向上或向下均有)，可方便地连接到其他接地导体。

4)耐用性和抗腐蚀能力强，具有较长的使用寿命。通过查阅相关技术文件，一般一套装置使用寿命长达20～30年，并对电极有独特的防腐功能，因此，该装置可保证油、气田数字化工程长时间平稳运行。

5)较强的亲和性，接地媒介较好。接地体内包括自然电解盐，共渗透到周围土壤能有效地改善接地棒与土壤之间的接触。

6)接地电流消散方向可控。等离子接地极可通过设置放射条，控制电流消散的方向，有效降低高频率雷电流通过的阻抗，可用于对接地电阻要求较高的工程。

3传统接地方式与等离子接地方式的比较

3.1传统接地方式

1)传统接地极埋设未按相关要求，导致接地电阻值不能满足设计。目前，多数油气田数字化工程中仍采用镀锌钢管或镀锌角钢及镀锌扁钢制作的传统式人工接地网，部分场区地理条件差，施工难度较大，施工中存在埋深不够或敷设方式不正确等原因，使整个接地系统的接地电阻值超标，接地电阻值无法保证在设计范围内。

2)传统接地方式需有后期维护跟进才能保证其效果。通过实际测试发现，人工接地网使用一段时间后，接地电阻值逐渐增大，当增大至一定数值后，阻值超过了设计阻值，这时，必须重新进行降阻处理，方可保持阻值在合格范围内。实际上，使用单位在装置投运后，很少进行定期检测和降阻处理，除非是不能正常工作时才进行检查处理。这样，在雷雨季节，雷电的危害给油气田数字化工程就带来较大的威胁，在对接地电阻处理之前极有可能影响数字化管理平台的数据传输，不仅增大了返工工作量，也给数字化管理平台的安全运行带来一定的威胁。

3)传统接地方式对气候和土壤湿度有要求。镀锌钢材接地装置，有施工过程简便，材料价格较低的优点，其工作原理是通过接地引下线将雷电流或影响数字化数据传输的杂散电流引入接地极，接地极和土壤紧密接触后，引入大地，然而，受敷设场地及埋设深度的影响，在干旱季节时经常无法使接地电阻值满足设计要求。

4)接地体材质导电性能受影响较多。现场监督检查时发现多数镀锌材料的镀锌层因质量不达标，或在施工过程中对镀锌层保护不好发生碰损，镀锌材料极易返锈，有的镀锌材料未施工完就已出现返锈现象。接地装置埋入地下后，随着时间的延长，返锈后的材料，金属表面在各种腐蚀作用下不断加快锈蚀速度，铁锈在金属和土壤层之间形成了阻碍电流通过的间隔层，造成金属(接地极)和大地间接触不良，电阻值也随之增大，金属锈蚀程度不断加大的同时也缩短了接地极的寿命。

5)传统接地体使用寿命较短。经过相关机构调查统计，金属镀锌材料接地装置，接地电阻保持在基本能满足要求的状况下正常工作，最多能够使用3～5年，这种情况不能长时间满足油气田数字化工程对接地工程的要求。

3.2等离子接地方式

1)等离子接地极具有较强自我调节湿度的能力。等离子接地极，通过潮解，能充分吸收空气中的水分，将活性电离子有效释放到土壤中，可自行调解离子生成含量及导体周围的湿度，使导体与大地紧密结合，通过土壤及空气中的水分作用，不断促进导体外部缓释降阻，从而降低了电极与土壤的.接触电阻，改善了周边土壤的电阻率，有效地增强了电流的导通释放能力。

2)等离子接地极具有高效降解性能。土壤电阻率过高的直接原因是因为缺乏自由离子的辅助导电作用。等离子接地极因它的高效降阻性能，可使整个接地网电阻降到规定范围内。等离子接地极，通过潮解，能充分吸收空气中的水分，将活性电离子有效释放到土壤中，可自行调解导体周围的湿度、离子生成含量，使导体与大地紧密结合。通过土壤及空气中的水分作用，不断促进导体外部缓释降阻，从而降低了电极与土壤的接触电阻，改善了周边土壤的电阻率，有效地增强了雷电导通释放能力。

3)等离子接地极内部角质化合物能形成理想、稳定的接地系统。等离子接地装置导体内部的化合物，随着时间的延长逐步化合成胶质透明状态。利用胶质化合物的导电性能，使整个接地系统能长期处于离子交换的状态中，从而构成了理想的电解离子接地系统。等离子接地系统安装后，接地电阻会逐渐下降，半年至一年内达到稳定值，接地极导体内部的电离子化合物，能保持接地电阻值长期稳定，缓释过程最长可达30年，能长期满足数字化工程的需要。

4结束语

工程项目数字化跨国指挥模式设计 篇3

据商务部统计，中国在利比亚在建大型项目共计50个，涉及合同总金额达188亿美元，主要集中在建筑和通信两大领域，涵盖了住房、铁路、公共设施、大学城、通讯网络等。危机和战事发生后，各家企业不得不撤出全部人员，工程陷入瘫痪，大型设备被抢，损失很大。

利比亚是一个只有650万人的小国，而中国在利从事工程建设的人员就超过了3万名。为了从利比亚撤出这些人员，我国政府共派出了7艘船，每天发送15个民用航班和军用飞机。这些企业看不到市场规律和政治风险，盲目投资和进入，令人费解。政府和各类研究机构也很少对此提出分析和警告。在中国社科院《2010中东非洲黄皮书》中，对我国在非洲开展的大量的“以基础设施换能源和矿产”贸易项目，除了“让非洲把潜在的资源优势变成现实资本，对改变非洲落后面貌发挥了重要作用”的内容，也找不到任何预警。我国社会各界的情报管理能力可见一斑。

我国企业一无经营管理优势，二无技术优势，在外竞投工程项目，只能依赖劳动力成本低廉和密集资本投入。由此会直接导致各类工程项目的风险增加、稳定性降低。但是面临市场竞争和国际发展，我们又别无选择，唯一的解决办法就是做好情报管理工作，从时间和速度上要安全、抢保障、争效益、躲损失。

综上所述，开发一种国际工程项目的数字化跨国指挥模式就成为当务之急。通过这个系统，国际工程承包企业的管理人员不仅可以及时掌握各工程的进度、资金、质量、风险情况，还可以及时掌握所在地区的安全状态、市场环境和潜在问题，第一时间发出预警，提供应急处理预案，帮助领导人迅速地制定经营、资源调配、市场预测、应变等决策。

国际工程项目的数字化跨国指挥模式的指挥管理信息系统应该包含企业决策层、业务支持层、业务运作层、安全保障层四个层面的内容。而指挥系统从结构上可以分为公司总部管理层、项目部管理层、施工队管理层三个层面。

国际工程项目的数字化跨国指挥模式需要具备六大功能：

1、确保最快的全球联络速度

2、保障通讯和信息的连续传递

3、提供充足现场信息和资讯

4、及时反馈危机和意外情况

5、协助决策者分析和决策

6、传达集团工程指挥命令

国际工程项目的数字化跨国指挥模式应该体现涉及面广、工作量大、制约性强、信息流量大四大特点，并主动解决法律和标准滞后阻碍系统建设、企业信息化基础建设滞后影响系统运行、信息共享与融合将成为系统发挥作用的瓶颈、专业化信息管理人才缺乏四大问题。

国际工程项目的数字化跨国指挥模式的核心技术包括：

1、信息化跨国指挥管理组织管理规划与工作流管理技术

2、工程数据库技术

3、XML文档标准

4、基于互联网、移动通信、有线通信与卫星通信的网络通信技术集成

5、信息指挥中心设计集成

6、移动式信息指挥节点设计集成

国际工程项目的数字化跨国指挥模式的信息流程包括信息收集、分析工作系统流程；领导层论证、决议、决策和指挥工作流程；危机和意外情况应急处理预案；工作过程则应体现出信息全面融合、业务无缝整合、管理持续优化、组织机构扁平化、技术连续改造、施工现场信息化、人才结构不断提升、连带培训管理队伍的特点。

国际工程项目的数字化跨国指挥模式的硬件系统应该包括数据传输链路系统、中心数据信息处理服务系统、企业本部信息化决策支持环境、企业海外信息处理分支系统、企业海外信息处理分支衍生系统五大系统；系统内通信应该包括卫星、有线通信、移动通信、互联网、GPS卫星定位各种方式；指控中心应包括网络服务器 、席位指挥控制计算机、大屏幕显示及视频矩阵、通讯中控系统等设备；终端模块则应包含综合通信服务 终端、天线集成、信息采集设备、指挥信息处理终端、独立电源系统、移动载体（手持业务终端）等分类。

针对国际工程承包企业分散作业、各个项目部距离总部比较远以及项目现场复杂、流动性大等业务特点，国际工程项目的数字化跨国指挥模式的软件系统应该采用B/S相结合的三层体系架构，充分利用数据库软件与应用服务器软件的技术开放性和扩展能力。用户可以在任何时间、任何地点，使用任何平台的计算机，通过各种数据连接手段和方式完成系统各类各层业务的操作。同时，还可以在适当开发和融合的基础上，应用已有软件系统建立资金流、信息流、人员流的整合系统，建立成本效益分析系统、安全风险警报系统和决策支持系统。最终需要具备以下能力、解决以下问题:

1、利用门户技术解决用户的单点登陆、系统的安全认证能力；

2、充分利用数据库软件的关系型结构化数据的管理能力，利用数据库软件性能进行数据存储、备份、操作、提取、检索等能力；

3、实现关系型数据库与文档型数据库的有机集成，可以充分利用文档型数据库在文档、公文、检索查询统计的优势；

4、充分利用中间应用服务器提高系统的整体处理性能，提高系统的可移植性、稳定性、可靠性、可扩展性等能力，所有应用系统在中间应用服务器上开发，并基于B/S模式，极大地增强系统功能的灵活性；

5、利用Internet/Intranet将各地的信息系统连接成一体，解决集团型企业地域辽阔、各地基础信息设施情况不同的问题；

6、基于中间件的不同应用及应用间的连接减少，屏蔽连接复杂性，统一的用户目录服务实行共享安全机制，解决垂直领导、部门协作，使得信息通道多样，连接复杂，安全管理困难的问题；

7、基于B/S模式的分布特性，保证各种因特网协议(安全、普通)，各种类型信息(包括多媒体信息)在各级、各地间传送，通过中间件与数据库的接口实现数据共用，解决大量信息在各级、各地间共用的问题；

8、运用灵活网络拓扑结构，实现本地区信息存放在本地的信息服务器，共用信息由上级信息服务器通过同步或异步备份存储，各地中间件服务器，数据库服务器相连，上级机关和下级机关中间件相连，实现信息的本地存储和信息共用，解决各地区内，共用信息和本地区信息并存的问题；

9、通过中间件提供的强大的集成连接组件，可以方便、简单地将各种系统资源集成在一起，通过Web应用访问。解决了将各种系统资源(中间件、数据库、消息传递服务器、邮件服务器)集成在一起的问题；

10、通过支持互联网协议的互联网浏览器，实现为移动人员提供随时、随地访问信息的能力，新的互联网协议使得移动访问能力日益增强，例如基于WAP的移动手持电话使得移动人员通过手机访问企业信息系统。解决了快速反应、移动工作、要求随时随地访问各种信息、相互通信的问题；

11、采用统一的技术架构体系，并在统一技术架构上构建各个应用软件系统模块，实现系统在数据共享、业务流程、作业方式上的统一和协调，充分提高数据的效率、准确性和可靠性，解决信息孤岛的问题。

快讯：

企业竞争情报系统构建研究课题开题

由北京大学信息化与信息管理研究中心主任王益明、联盟管理学院信息管理系副主任陈飔牵头的企业竞争情报系统构建研究课题将于2011年7月在北京大学正式开题。该课题致力于研究企业竞争情报系统构建的系统规范流程，为企业竞争情报系统构建工作和咨询服务提供指导，以大力推动企业竞争情报工作的发展。主要研究方向包括海外承包工程、信息化产业、金融和投资、市场销售、工业制造和农业生产领域。

新农村非耕地利用研究项目通过验收

2011年5月25日，国家住房和城乡建设部科研课题《当前新农村建设中非耕地利用政策集成研究》项目通过了专家评审和验收，近期将进入成果推广和地区试点工作阶段。

该课题界定了非耕地的概念和范围，集成和解析了我国农村非耕地的相关法律法规政策。总结了国内外农用土地管理和利用经验，提出了非耕地政策集成的方向和思路，以及非耕地管理和利用的建议。科研成果为国家制定城乡统筹发展政策、新农村建设政策等提供了理论支持，为政府决策部门提供了有益的参考；对政府部门认清非耕地现状并解决问题帮助很大，对扭转当前非耕地管理和利用的盲目、杂乱状态具有指导作用。

论工程图纸数字化 篇4

1工程图纸数字化系统的基本配置

纸质档案数字化是“采用扫描仪或数码相机对纸质档案进行数字化加工, 将其转化为存储在磁带、磁盘、光盘等载体上并能被计算机识别的数字图像或数字文本的处理过程”。 即可通过扫描仪扫描或数码相机拍摄和计算机、信息存储设备来实现纸质档案的数字化。 企业工程图纸数字化至少应由扫描仪或数码相机、计算机组成单机系统。对于已经形成OA网络办公系统的企业, 有条件的可组建数字化单机或多机网络系统。工程图纸数字化系统的硬件配置:

1.1扫描仪是数字化加工设备核心部件

扫描仪是利用光电技术和数字处理技术, 以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置。而大幅面扫描仪一般指扫描幅面为AO或以上的扫描仪, 又称工程图纸扫描仪。常用于工程图纸的扫描等。选择扫描仪或数码相机应根据企业实际。工程图纸采用大幅面扫描仪能够优质高速完成数字化工作, 但价格相对昂贵;小幅面扫描仪 (A3以下) 和普通数码相机相对大幅面扫描仪价格较为低廉, 仅适用于小幅面图纸如A4的数字化工作, 但对完成大幅面工程图纸则非常困难, 需要分区扫描、拍摄再合成。

1.2计算机是数字化加工的基本工具

组成单机系统选用目前市场上基本配置的计算机即可。其最低配置应达到:奔腾4超线程、1G内存、Windows XP操作系统等。组建数字化单机或多机网络系统需要一台服务器来管理运行, 服务器必须有较大的存储容量和较快的运行速度, 具体配置可根据数字化系统的规模需要选择, 可选专用服务器, 也可使用高配置的计算机来替。

1.3刻录机是计算机必需的外设

扫描得到的数据经严格的图像质检后汇总到服务器, 由服务器对所有数据的总量和文件名进行比对, 完成检查后刻录制成光盘。刻录机可以内置, 也可以外接, 最好选用CD-RW型 (可刻录CD-R、CD-RW光盘) 。

1.4信息存储设备

大量图纸档案图文信息的存储离不开海量存储技术。存储介质有磁盘、光盘等。存储设备有光盘库等。其中, 光盘是数据备份用的最多的介质, 光盘的存储容量极大。大容量全息光盘, 可在一张标准的DVD光盘上支持500GB的存储容量。

2工程图纸数字化软件环境

2.1工程图纸数字化系统的软件配置

扫描仪的功能要通过相应的软件来实现, 除驱动程序和扫描操作界面以外, 扫描仪都随设备提供一些图像编辑等软件。但各不相同, 多数只能对扫描结果进行简单的图像处理。

企业应结合工程图纸数字化工作重点, 选用合适的软件。如淮化集团选用的是专业的扫描到文件控制软件ScanWorks.VD 4.5.5。它可以让用户完全控制自己的扫描流程, 能满足对更多扫描控制功能的需求, 且附加了多种图像滤镜。可以极大扩展数字图像捕获过程的性能表现和图像质量, 能够大幅减轻扫描后的再处理工作。

2.2工程图纸数字化软件的安装

工程图纸数字化除安装系统软件包括Windows XP操作系统、数据库管理平台等, 至少还需要安装扫描软件、描仪驱动和加密狗驱动这三项应用软件。这些软件可以选择随硬件设备提供、单独从市场上购置或从所用扫描仪指定的技术支持中下载。

扫描仪驱动和扫描软件的安装比较简单, 按照屏幕安装向导提示就可以顺利完成。安装加密狗驱动, 特别注意必须先安装好加密狗驱动后, 再插加密狗, 计算机会自动安装加密狗驱动, 安装好后加密狗尾部会亮起红色指示灯。

扫描软件在使用过程中可能出现扫描黑屏或软件死机, 主要是数据传输出错, 造成软件的原始数据丢失。如遇到此类问题, 先将扫描仪和计算机重启再打开扫描软件, 或改善计算机性能、扩大内存容量, 若问题依旧, 建议重新安装扫描仪驱动和扫描软件。

3工程图纸数字化加工

3.1工程图纸整理

工程图纸扫描之前, 应对图纸进行适当整理, 使其尽量清洁平整。对破损严重、无法直接进行扫描的工程图纸, 应先进行技术修复。各种图纸介质的性质相差甚远, 所以扫描前一定要注意各介质的特性。对破旧图纸可装入透明扫描封套, 若用白色背衬效果会很好, 既不会弄脏镜头、图纸, 也不会出现扫描失真的情况。透明薄膜图纸在扫描的时候背衬一张白色纸作背景, 扫描效果会更好。

3.2工程图纸数字化扫描参数的设置

工程图纸数字化扫描参数的设置关系到扫描图像质量的优劣。扫描参数默认设置值不太可能正好同被扫描对象吻合, 如果用默认设置扫描, 其结果将损失大量的细节。而后期的软件处理, 只能在原有图像的基础上通过一定的插值算法来填充像素, 根本无法再现已丢失的信息。所以, 要想获得图像质量好且文件又相对较小, 必须根据扫描的具体情况及用途对扫描参数进行合理地设置。如果图像效果差, 则可重新设置相关参数再进行扫描。

3.2.1 选择合适的分辨率

分辨率是扫描过程中最为重要的一个参数。分辨率的设置对于扫描图像的质量影响很大。分辨率越高, 图像越清晰, 所占的存储空间越大, 扫描速度越慢。但当扫描分辨率高于一定阈值后, 图像质量提升不明显, 存储空间却迅速增加。因此, 合适的设置值应是以达到最佳图像效果的最低分辨率。应根据不同需要选择不同的扫描分辨率, 原则上以扫描后的图像清晰、完整和不影响图像的利用效果为准。如果工程图纸图面清晰采用黑白扫描, 或打印底图用, 一般选择分辨率在100或200dpi。如果图面破旧、清晰度较差, 应适当提高分辨率至300dpi左右。如果图纸采用灰度、彩色扫描, 分辨率选择应在200至400dpi。

3.2.2 色彩模式和存储格式设置

色彩模式和存储格式应根据图纸颜色和用途来设置。 大幅面工程图纸等尽量选黑白模式扫描, 图像文件一般采用对黑白图像具有十分优良压缩效率的TIFF (G4) 格式存储。在相同情况下要比PDF格式小得多。对保存年代久远, 纸张已经发黄、陈旧的浅色图纸等可采用灰度、彩色模式扫描, 一般采用JPEG格式存储。压缩率选择的依据, 应以保证扫描的图像清晰可读的前提下, 尽量减小存储容量为准则。如JPEG质量从最差到最好的0至100范围内, 当选取90时, 存储容量大幅下降2/3以上。提供网络查询的扫描图像, 也可存储为PDF或其他格式。

3.2.3 黑白图阈值设置

企业存档图纸中, 陈旧图纸较多, 比较难以处理。在工程图纸扫描软件里提供了自适应阈值消蓝技术, 能够准确、快速的将质量很差的旧图或脏图扫描成高质量的图像, 彻底解决了扫描黑白图像时反复设置阈值的问题。软件内置的三个阈值参数, 能够适应绝大多数的各类图纸进行自适应消蓝工作, 能够以在线或离线的方式任意进行固定阈值调整与设置或自适应阈值的调整与设置。黑白图阈值通常选择“自适应”, 根据蓝图情况设置前景和背景阈值, 并选取允许扫描后调整阈值。

3.2.4 Gamma (珈玛) 值设置

图纸扫描前Gamma值的合适设置, 才能将图像色彩清晰地扫描出来。Gamma值影响图形中间值的色调或中间层次的灰度。通过调整Gamma值可以改变图像中间色调灰阶的亮度值, 以增加图像的中间层次, 而不会对暗部和亮部的层次有太大的影响。Gamma值越高, 感觉色彩的层次就越丰富。在扫描软件中, Gamma取值范围介于0.1至10.0之间, 取值严禁为0, 否则图像全黑, 工程图纸Gamma值应根据图纸色彩情况设置, 通常设置为1.0至3.0效果较理想。

4工程图纸数字化图像处理

为保证扫描后的数字图像清晰, 应对照原图进行扫描参数调整, 发现不符合图像质量要求时, 应重新进行图像的处理, 以达到理想的图像质量。

4.1黑白图像数字化处理

工程图纸扫描后首先应对黑白图阈值进行再调整, 然后才能对其它扫描参数进行调整。根据窗口1∶1显示的图纸颜色的深浅情况, 通过滑块调整前景和背景值。对扫描后方向不正确的图像应进行“旋转90度”还原, 以符合阅读习惯;对出现偏斜的图像应进行“纠斜”处理, 以达到视觉上基本不感觉偏斜为准;扫描后的图像应进行“矩形裁边”处理, 去除多余的边。可选取图像的外边框线, 或局部剪裁;对图像中出现的影响图像质量的杂质应进行“黑白图去斑”处理。应遵循在不影响可懂度的前提下展现图纸原貌的原则。根据图面脏点程度, 以像素大小去脏点, 应先从小到大拖动滑块选取最佳值。对灰度、彩色模式图像还应对色彩参数进行调整。

4.2图像色彩的调整

4.2.1 图像降噪

在图像采集、处理以及存储等过程中, 不可避免地会受到各种噪声的污染。从而使图像的质量下降。对于图像降噪, 其目的在于滤除其中的随机噪声, 提高图像信噪比, 最大限度保持图像的原有信息。中值滤波法是图像降噪方法之一, 过滤器采用的尺寸:3×3、5×5、7×7, 在去除噪声的同时也会失去大量的图像细节信息。当所选尺寸越大, 图像越模糊, 图像细节丢失越多。操作时按1∶1预览情况, 尺寸应先从3×3开始拖动滑块选取最佳值。图像清晰时尽量不宜用图像降噪。通常先进行图像降噪, 然后, 再进行图像锐化操作。

4.2.2 图像的锐化

图像锐化处理的目的是增强图像像素间的对比度来减弱甚至消除图像的模糊, 使图像轮廓分明、效果清晰。图纸扫描过程, 都会降低图像的清晰度, 如果图像不清楚, 可适当执行锐化。图像的锐化应根据图纸具体内容, 如果图纸中图像不清楚或包含大量的细节, 就允许作适量的锐化;如果图像包含的细节较少的简洁形状, 则锐化程度应尽量小一些, 用的太多, 会严重影响图像的效果。操作时按1:1预览, 向锐化方向拖动滑块, 看锐化效果, 选取最佳点。锐化值不易调的太高, 不要轻易反复调整。

4.2.3 调整亮度和对比度

“亮度和对比度”主要用于调节图像的亮度或对比度。利用它可以对图像的色调范围进行简单直接调整。比用“RGB色彩曲线”调整要方便。由于亮度和对比度的调节是对图像中所有像素都起作用的, 即作用于整个图像。因此调节中应注意不要顾此失彼。调整亮度或对比度可以直接拖动滑动条上的滑块:向左拖动数值为负时, 将降低图像亮度或对比度、向右拖动数值为正时, 则增加图像亮度或对比度。其取值范围在﹣100～100, 中间数值为0时, 图像无变化。当图像发白、发黑、缺乏层次, 细节不丰富时, 就可以拖动亮度或对比度滑动条上的滑块, 使图像的亮度适中, 对比度合适。通常先调整亮度和对比度, 然后再调整图像色彩。

4.2.4 RGB色彩曲线的调整

使用“RGB色彩曲线”可以调整图像的亮度和对比度, 并纠正偏色。它的调整往往需要与亮度、对比度共同配合使用才能达到满意的结果。在RGB色彩曲线模式下修正图像颜色, 通过对曲线通道的选择, 将曲线通道切换到所需调整的颜色通道上, 可以调整四条颜色曲线:RGB (是缺省设置, 调整图像整体亮度。) 、R红色、G绿色、B蓝色。上下拖动曲线不同位置的点, 将会影响图像中相应的亮度和颜色信息。向上拖动就是加强这个位置上的亮度和颜色信息, 向下拖动则是减弱这个位置上的亮度和颜色信息。例如:如果想让图像整体提亮或呈现蓝色, 只要将RGB通道或B蓝色通道曲线向上拖动就可以了。

参考文献

[1]项文新.图纸档案数字化处理[J].机电兵船档案, 2004, (1) .

工程数字化 篇5

直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来，从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下，采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式，能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性，从而降低设计疏漏，有利于确保工程建设质量。

二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用

1 Bentley 三维数字化软件

浅谈变电工程的数字化管理系统 篇6

关键词变电工程；数字化管理系统；AIO

中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0197-01

随着城市的不断发展，城市电能消耗的层次化和多极化越发明显和细致，这客观上对变电系统提出了越来越高的要求，而变电系统已经成为现代城市最为重要的基础性供能系统。由于变电工程在数量、规模和精密复杂程度上的不断上升，同时变电网之间联系越发复杂多变，大量的电网、变电站、变电设备、变电基站需要协调管理，而对于城市变电系统的异常情况能够及时发现并做出快速反应，在这样的背景之下传统的管理模式已经无法适应现代化的变电管理需要。“为了较好地满足这些要求，同时减轻传统人工操作的压力和危险因素，近年来数字化技术开始逐步大规模地运用到变电工程运检系统之中并且在实践中表现出了十分良好的效果”，变电工程的数字化建设也逐步受到城市管理与变电工程管理等部门的重视。

关于变电工程数字化管理系统的建设，我们可以从以下一些方面进行分析。

1建立并完善数字化管理功能模块

这是提高变电工程数字化管理水平的基础性环节，建立科学的数字化管理系统，其核心在于将相应的管理工作“模块化”，并且对每一个功能模块结合到自身的实际情况进行功能填充。这一程序的工作将为后续工作起到良好的引导和规范作用，而“功能的不断细化也有助于发现管理工作中的盲区，同时也可根据外部条件的变化适时进行调整，具有很强的引导性和规范性”。一般而言，可以对数字管理的功能进行细化，而每一个细化的模块，可以利用4M1E的模块划分方式进行具体操作功能的配置，从而形成一个比较完善和丰富的数字化管理体系，大致上应该包含以下一些模块。

1）数据管理。数据管理主要是对变电工程管理过程中产生的各种数据进行整理和安全保存，对数字化管理系统中的数据流进行监控，一般包括了数据库配置、数据库备份、数据库还原、监测数据用户数据、管理数据等。

2）变电工程管理。变电工程管理指的是对城市变电工程的线路、管道、设备等硬件设施进行的维护和检修，包括变电工程布管管理、变电工程事故管理和变电工程调度管理等。

3）电力设施养护。这主要对变电工程中的相关电力设施进行养护，主要包括保证正常运行环境，保证定期检查保，证问题及时处理等。

4）变电工程运行监控。对整个城市变电工程的运行情况进行全程实时监控，及时发现异常并记录上报，这当中涉及到的要素有管理员日志、用户使用信息记录、机房运行数据库等。

5）人员管理。对变电工程数字化管理体系中的相关人员进行管理，通常可以通过管理职能表、部门设置、人员设置灯功能模块实现

6）外部环境。对城市变电工程运行的外部环境进行监控，包括了防火、防雷、防泄漏、防超压以及机械设备安全等。

7）帮助。帮助模块作为一个辅助性模块，主要是对整个数字化管理系统的操作和模式进行说明，对数据流进行监测，主要包括系统帮助信息、管理数据统计与分析。

通过以上七个模块的设置，基本涵盖了城市变电工程数字化管理的各个方面，在这样的设置引导下，功能和部门职责划分可以相应的明细，便于管理工作的开展以及随时查漏补缺。

2推行变电分析系统和管理系统的有机结合

变电分析系统和管理系统是两类变电工程管理的重要数字化工具，变电工程分析系统一般采用“三层次模型”，划分为宏观规划、运行管理和细部跟踪3个管理层次，而运营管理系统则一般采用AIO生产管理系统，通过“巡查系统、台账管理系统、缺陷管理系统、实时监控系统等集成的模块化功能，同时集成了Google earth和Google sketchUp功能，具备很强的定位和搜索能力，有助于对运检过程中发现的异常情况的快速精准定位”。

推行变电分析系统和管理系统的有机结合，可以实现二者功能模块的互通和嵌入，将大大提升传统管理模式的精准度和运检管理效率。目前可行的结合和嵌入模式可以基于Coral系统框架平台，通过业务集成总线的链接实现。

图1变电工程分析系统和运营管理系统嵌入示意图

3加强网络平台的运用

变电工程管理的数控技术建设离不开良好的网络平台，目前广泛采用internet为传输基础，可用的数据传输方式有有线或者GPRS，也可交叉使用。而“miniARM工控板自带有海量的存储器，当网络通信故障时，可以暂时存放数据，以保障数据传递的及时性和完整性。而MiniARM工控板通过数字I/O和测频技术对变电工程的运检进行数据的采集和交换”。

变电工程的数字化管理模式是大势所趋，但只要我們在传统管理经验的基础上大胆借鉴和创新，相信一定可以使我国的城市变电数字化管理得到质的飞跃。

参考文献

[1]刘成笃.管理工作的数字化.山西人民出版社,2009.

[2]阎金铎.变电工程管理通论.高等教育出版社,2007.

[3]陈惠敏,安玲.变电工程管理数字化改革的几点思考.昌吉学院学报,2008,2.

作者简介

往来工程文件的数字化管理 篇7

关键词：往来工程,文件,数字化管理

0引言

工程档案管理是企业科学管理的基础;是生产运行的基础和保证;是企业生产管理、经营决策等的重要依据。深能合和电力(河源)有限公司领导非常重视工程档案的管理工作,从工程建设开始,便根据机组“创一流、争鲁班”的总体目标,对档案室的建设和管理提出了明确的要求,即档案室建设高起点、高标准、上规模、上档次,档案管理要规范化、标准化、科学化,争创国家一级,明确指示把档案室建成对外宣传的窗口。在公司领导的直接关怀和指导下,成立了综合档案室,建立了档案管理网络,档案实行集中统一管理,档案室以实现档案管理规范化、信息化、现代化为契机,以服务河源电厂工程基建为重点,以服务于机组投产后的生产营运为宗旨,全面负责工程文件的管理。

1建章建制,规范管理

档案室下发了《河源电厂建设项目档案归档管理细则》《竣工档案编制模式》《工程文件管理程序》《工程档案管理考核规定》、“工程文件标准表格库”等制度和文件,做到凡事有章可循,凡事有据可查,为广大施工技术人员和档案管理员提供了切实可行的操作办法,往来工程文件从编写要求、编号规则、排版格式、签署意见等各方面都严格要求,凡不符合要求的文件均退回重办,确保工程文件符合档案管理的功能要求,形成的往来工程文件规范、整齐、美观,每个单位工程结束,形成的文件也收集齐全,立即预归档,开始单位工程的竣工档案审核,真正做到了工程文件随到随归,单位工程结束竣工档案也同时达到移交的要求。

2实行集中管理,重视文件收集

电力工程基建周期长,专业性强,参建单位多,各参建单位与业主之间往来文件数量巨大,文件流转频繁,跟踪困难,容易造成丢失,造成文件不能齐全完整的归档。由此公司明确规定档案室为所有往来工程文件的唯一窗口,集中统一管理往来工程文件。要求业主各部门和参建单位的所有文件均需送档案室,由档案室接收、登记、分发、归档。为保障文件流转及时、顺畅,档案室要求各参建单位和业主内部各部门均固定人员到业主档案室取送文件,每天至少2次,急件随叫随到,不得延误,防止影响工程的建设。各单位各部门收到往来工程文件后,作好登记和整理,加强文件的收集,保证往来工程文件的齐全、完整,为整理竣工档案打下坚实的基础。

3加强过程控制,基本实现数字化管理

往来工程文件会签涉及的单位和部门多、牵涉面广,传统纸质手工会签工作量大,流转时间长,文件跟踪困难,容易造成文件丢失,造成文件不能齐全完整的归档。我公司在河源电厂的基建过程中采用了MIS系统,处理往来工程文件方便快捷,运用MIS系统和传统方法并行,做好往来工程文件跟踪、控制、管理工作。

3.1往来工程文件的管理流程

往来工程文件从起草到会签关闭,期间的流转过程是个复杂而繁锁的事情,管理不善往往会造成文件丢失,往来工程文件按是否需会签的流程管理大致分三类。

3.1.1采用人工会签文件的流程

个别参建单位未安装河源电厂基建MIS系统,承建零星工程或附属小项目,在工程中产生的往来工程文件会签采用传统办法,即由发文单位资料员将往来工程文件原件送达主送单位资料员,主送单位资料员提交本单位或部门技术负责人批处后,该单位资料员再转交下一相关单位资料员,依此类推,直到往来工程文件处理完毕,由最后一个批处单位的资料员将关闭的文件送交业主档案室,档案室在复印件上盖“广东河源电厂2×600 MW工程往来工程文件分发章”,按分发方案发放,同时将原件扫描成电子文件,上传到MIS系统里,原件存档。

3.1.2在MIS上会签文件的流程

1)若参建单位安装了基建MIS软件,则根据往来工程文件会签流转程序在计算机MIS系统里处理文件。具体操作流程是:提报单位将需要会签的往来工程文件在MIS上起草,经本单位领导电子签发后按各类型往来工程文件的签审流程逐级电子会签,直至审核完毕、关闭,关闭的电子文件贮存在MIS服务器上。查找、督办、跟踪、利用方便快捷,提高信息共享。

2)根据档案管理要求,MIS上会签的电子文件还需打印成纸质文件才能归档保存,因此要求起草文件的责任单位在MIS系统电子会签完毕后2周内,将电子文件打印成纸质版文件(一般要求打印4份),补办手签确认手续,然后交业主档案室,档案室按相应的发放程序下发各相关单位和部门,同时档案室将其原件归档。

3.1.3不需会签的往来工程文件管理

合同、协议、招投标书及不需会签的其它往来工程文件,由文件形成单位或部门移交档案室,档案室办理接收、登记、发放手续,并将文件扫描成电子版后上传至MIS系统,同时将文件资料原件归档。

3.2往来工程文件的跟踪控制

往来工程文件处理要及时,加强文件的催办和督办、跟踪与控制。我公司规定各单位和部门的资料员收到文件后在文件跟踪台帐上立即登记,马上开始传递,最长不超过1 h。专业工程师和技术负责人接到文件后必须在1 d内处理完。每份往来工程文件从起草到所有相关单位会签完毕不得超过3 d。要求专业工程师和技术负责人填写意见应规范,审核签字要迅速。资料员传递和跟踪文件要负责,建立跟踪台帐对相关签审人员进行催办、督办、收回,防止文件在会签过程中遗失,并将会签完关闭的往来工程文件交档案室,档案室按分发程序处理。截止2009年10月30日,处理往来工程文件约43.8万件次。如此巨大的工作量,复杂又繁琐,几十万份工程文件在流转中没有出现差错,没有影响工程的进展,确保了工程资料的完备,凡移交到档案室的工程文件至今没有错档漏档的现象,为以后机组的生产、检修、技改等提供服务利用打下了坚实的基础。

3.3往来工程文件数字化管理

1)在河源电厂工程建设中,对往来工程文件采用现代化管理手段,成功运用基建MIS系统处理往来工程文件,大大提高了往来工程文件流转速度,减少了专业工程师的文件签审工作量,原来需在纸质文件上手签4份意见,现只需在电脑上签审1份,(但因归档需要而打印的4份电子文件还需补签名),减少了重复,降低了功耗。减轻了资料员的工作负担,降低了资料员跟踪文件的困难,减少了疏漏,提高了管理效率。

2)传统纸质文件会签时专业工程师习惯将所签审的往来工程文件留1份在自己手里,方便自己查阅。现在文件签审完后均存贮在MIS里,专工可以在MIS上查找自己处理的文件和相关专业的所有文件,既避免了纸张浪费,又避免了文件遗漏,查阅又十分方便。

3)广泛推广往来工程文件的数字化,即使不能通过MIS系统签审流转,也要将这些文件扫描上传到MIS系统,由此,河源电厂的工程往来文件基本实现了数字化。

4结语

数字化工程地形测量应用体会 篇8

1 数字化工程地形测量的仪器设备硬件要求

数字化工程地形测量的仪器设备从控制测量到成果图输出大致需要GPS接收机、全站仪 (电子手薄) 、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等先进电子设备, 仪器设备的配置水平较之常规的地形测量是一个质的飞跃。

2 数字化工程地形测量工作人员的素质条件

从事数字化工程地形测量的技术人员除应当熟练掌握传统测量专业的技术技能外, 还应熟练掌握新型仪器、计算机、测绘软件等的操作及应用技术, 这对测量人员的综合素质提出了更高的要求。

3 数字化工程地形测量的生产组织

3.1 生产工序

数字化工程地形测量的生产工序可分为两个环节:一是现场控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带, 既可平行施工又可顺序施工。与传统的工程地形测量相比, 压缩了大量的中间生产环节, 节省了时间减轻劳动强度也提高了工作效率。

3.2 作业方法

数字化工程地形测量项目的作业方案应根据所采用仪器设备的条件确定, 仪器设备条件不同, 作业方案就应随之变化。一般可选用静态GPS网作基本控制, 导线 (网) 、动态GPS作加密控制, 支导线 (点) 补充测站点, 全站仪、动态GPS进行碎部数据采集, 进而应用数据传输转换利用计算机软件辅助成图的作业方案。

数字化工程地形测量打破了传统测量分级布网、逐级控制的原则, 一个测区可一次性整体布网、整体平差, 控制网可以是任意混合, 所需控制点数目比传统白纸测图大大减少, 一定条件下数字化工程地形测图可以直接先测图而不受“先控制、后测图”、“逐级加密”等测量原则的约束。控制测量、碎部测图可以同时进行, 甚至可以是先测图后控制, 只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站 (图形) 纠正。

碎部点数据采集计算由全站仪自动进行, 碎部量测时可不受图幅边界的限制, 外业可不分幅作业, 由内业成图时自动进行分幅与接边处理。碎部点测量时可用多种方法建立测站点, 确定碎部点坐标的方法除极坐标方法外, 还可灵活采用方向交会法、距离交会法、直角偏距法、导线法、对称点法等诸多方法。

3.3 简码法数字化工程地形测量及其作业流程

在控制点符号的制作上, 数字化工程地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行, 可根据测区情况, 采用无码作业或编码作业。比较好的方法是简码法, 其特点是成图数学精度好、地物地貌要素详尽、作业效率较高。

简码法是指在数字化工程地形测量过程中, 观测员给每一个碎部测点赋予一个自定义编码, 并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化工程地形测量方法。

简码法数字化测图作业流程为:外业数据采集 (自定义编码) →内业概略编图→草图外业补充调绘→内业详细编图→外业巡回检查→最终成果图。各环节的具体工作如下:

外业数据采集:该环节的重点是碎部点三维坐标与自定义编码的采集, 强调碎部点的数学精度、采集数量和自定义编码的可自我识别程度、强调测站与棱镜之间通讯联系, 而不必过分关注碎部点间的连接关系。在同一个测站上, 只要能看得到而视线又不是过长, 宜及时采集数据, 不必频繁搬测站。自定义编码不必过于严格, 只要编图时作业员自己能够识别即可, 如:中山路可编为“ZSL”或“L”, 七层框架楼房可编为“KJ7”或“K”, 可完全根据作业员的习惯和自我条件决定。

内业概略编图:本环节的原则应该定为能识别多少就编多少, 能编到什么程度就编到什么程度, 不能识别的注意在外业补充调绘时进行处理。这一环节只需要编出有基本轮廓的平面草图, 该草图只作为外业补充调绘的工作底图, 绘图输出时应包括碎部点的简码信息, 最好先不要绘出等高线。

草图外业补充调绘:该环节以带简码的基本平面图为工作底图, 对照实地进行补充绘图, 加上必要的量测, 应理清地物、地貌要素的属性、各种线条间的连接关系等。进行外业补充调绘之后的成果图在内容上已经是详细的平面图了。

内业详细编图:根据外业补充调绘成果图修编概略草图, 在此基础上构建高程模型三角网、绘制等高线、生成初步地形图。绘图输出时最好将高程模型三角网和等高线一并绘出, 作为外业巡回检查的工作底图。

外业巡回检查:重点是高程模型三角网的检查与修编, 以及植被、境界类符号的补充调绘与检查、初步成果地形图外业最终检查核对等。

最终成果成图:根据外业巡回检查成果图再次修编初步成果地形图, 以及图面整饰分幅等形成最终测量成果图。

3.4 人员组织

为切实保证野外作业的顺利进行, 出测前必须对作业组成员进行合理分工, 根据各成果的业务水平、特点, 选好观测员, 绘草图领尺 (镜) 员, 跑尺 (镜) 员等。采用简码法进行数字化工程地形测量时一个作业组宜按观测员1人, 电子平板操作员1人 (记录与成图) , 跑尺员1人编制;一个项目由多个作业组实施测量时各作业组可相对成片作业, 无须考虑接边问题, 但宜专设一名核心技术人员, 协调简码编制并负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。

4 数字化工程地形测量的精度讨论

传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法, 实际的图上误差可达±0.47mm, 经纬仪视距法测定地形点高程时即使在较平坦地区 (0°~6°) 视距为150m, 地形点高程测定误差也达±60mm。数字化测图则不同, 距离在300m以内时测定地物点误差约为±15mm, 测定地形点高程误差约为±18mm, 如此高精度是传统测绘技术手段无法达到的。

应注意的是, 用动态GPS进行碎部测图时, 由于卫星信号、天线外形影响, 加之无法进行偏心观测, 针对居住区和地物较多的大比例尺测区宜持保守态度。用全站仪采集碎部数据时应当根据所使用的仪器及成图精度要求限制视线长度, 对于大比例尺测图必要时还须进行偏心观测。

5 数字化工程地形测量的思考

数字化工程地形测量将传统的逐级控制方法与现代测量技术手段相结合, 减轻了野外作业劳动强度, 且精度高、作业速度快, 而且数字产品在今后的应用、管理、更新、交换以及资源共享等方面, 具有无限的“生命力”, 精度永远保持不变, 充分体现出一图多用的优势, 避免了重复测绘, 节约了资金。要适应新技术的发展要求, 测绘单位在仪器设备的更新改造、测绘技术人员继续教育方面都要同步推进。

参考文献

[1]数字化测图[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

工程项目物资的数字化管理 篇9

物资管理是企业管理中一项不可缺少的活动, 施工项目中的物资管理, 是对项目生产过程中, 所需各种物资的计划编制、采购订货、运输组织、库存保管、合理供应、领发、回收及比较代替等各项管理工作的总称。作为企业行为的物资管理工作, 不仅是企业物资各级部门的专业管理, 更应是企业决策层、高管、项目负责人等关注的事项。同时也需各岗位、部门人员共同参与和监督的组合管理。只有全员的参与, 才能有效构筑企业物资管理网络化, 项目管理精细化的完整体系。项目是工程施工企业从事施工生产活动, 最终形成产品的场所。

1、现代企业管理提升, 和现代网络技术在社会生产上的大规模应用, 指导我们这类工程施工企业。而近段时间“互联网+”的管理应用的概念, 嫁接到我类企业, 不但是对企业与项目链接加强, 加速管理的扁平化发展;还是项目施工中, 对各类施工终端 (人、机、料) 有机控制的有效手段。也只有在互联网+的这个平台上, 才能更好的达到精细化管理的效果。

2、在工业生产中提倡敏捷化制造的当下, 数字化也是发展方向。而在工程建设运用中, 数字化反映为敏捷化建造;可以更合理, 准确的细化各项工程施工步骤, 反映到物资使用上, 就能精确各项物资设备的使用时间、数量和其动态, 能有效降低不合理库存和闲置设备及窝工。

3、及时反应生产过程、情况, 由物流数据反映物资、工程状态, 为相应的各部门提供数字化的分析依据。使其决策明晰, 更合理, 也就不必全依赖于原有的经验。促进物资部门的管控中物流成本降低, 采购竞争力的提高。并且精细数据的准确对比, 可为我工程部门提高质量控制能力, 减小质量控制实践宽度作支撑。如在沥青砼生产施工过程中:各采购进料部门及时提供汇总各级石料、沥青、油料、添加剂等的当日进购数量及相应的各级使用数量, 质量的明细数据, 拌合站提供各级冷热料仓的所有明细数据和拌合过程的相关数据, 前场施工中的相关情况及实验室的抽检数据。这些数据在现今条件下, 所有数据及时汇总、对比分析, 从中能很容易计划出正常情况下后面部份的各种材料的物流数据;各级材料理论用量与实际用量偏差;及时发现实际配合比和抽样数据的偏差, 及时找出产生问题的原因并改正, 还能看出各偏差大小对施工质量的影响;作为限定偏差幅度的依据。

4、控制人为误差, 及时反映工作动态, 从经验模拟化到数字量化完全过度, 进一步完善标准化生产。内部信息透明、及时化;并能事后及时还原原生产过程和相应细节。为改正其原施工问题, 改进施工工艺提供基础质料;为企业经营活动、为精准企业生产定额细化提供基础全面的数据支持。

大宗物资、地方材料、工程常用材料需求, 由项目部工程管理部门, 根据中标合同文件、设计图纸、工程施工物资消耗定额、合同工期核算出各类物资数量、规格, 由物资设备部门汇总编制《全期物资用量计划表》, 并根据合同工期、施工过程中的工程变更、变化情况及时进行调整, 制订物资供应计划和物资采购方案。这反映的就是物资的计划、采购仓储要围绕施工计划来计划、组织及调整。各种材料的不同组织安排, 有时经济效率差异很大。我们这种性质的单位, 是要追求经济效益, 就是说要合理多挣钱, 所以有时反而要求施工计划根据材料和设备的实际情况来组织安排, 达到效益最大化的效果。这就要求机材部门能及时、准确的提供可分析的详细、明确物流动态数据。及时反应生产过程、情况, 由物流数据反映物资、工程状态, 为相应的各部门提供数字化的分析依据。使其决策明晰, 更合理, 也就不必全依赖于原有的经验。促进物资部门的管控中物流成本降低, 采购竞争力的提高。这就是建立可分析的“大数据”。我们现阶段需要的“大数据”其时就是把平时项目物流管理好。 (1) 、有明确的材料进购依据:1、材料计划2、工程施工情况及变化3、市场情况。

(2) 、材料的进场管理:1、录像监控要完整、连续, 关键控制点位全覆盖;有无问题都能追溯。2、能用重量衡定的, 严格按照要求过磅计量 (河沙、块石、黄泥、油料、LNG气等, 过磅时可以及时测量计算密度) , 称重系统电脑化, 并要求不能修改。3、及时把购进材料的各项数据汇总, 记录并分析有无错漏 (有错漏也必须如实记录) , 记录各材料质量情况;4 收料人员每天核算实物与记录的账务有无误差;5、高额物资 (水泥、钢材、沥青、油料、外加剂等) 还应要求使用单位人员当场签认卸货情况。6、内业人员每天都应把当天进场情况汇总、并形成方便分析的表格, 并且精细数据的准确对比, 可为我工程部门提高质量控制能力, 减小质量控制实践宽度作支撑。如在沥青砼生产施工过程中:各采购进料部门及时提供汇总各级石料、沥青、油料、添加剂等的当日进购数量及相应的各级使用数量, 质量的明细数据, 拌合站提供各级冷热料仓的所有明细数据和拌合过程的相关数据, 前场施工中的相关情况及实验室的抽检数据。这些数据在现今条件下, 所有数据及时汇总、对比分析, 从中能很容易计划出正常情况下后面部份的各种材料的物流数据;各级材料理论用量与实际用量偏差;及时发现实际配合比和抽样数据的偏差, 及时找出产生问题的原因并改正, 还能看出各偏差大小对施工质量的影响;作为限定偏差幅度的依据。

摘要：介绍了现在工程施工物资管理的发展方向和在施工中的运用, 指出了当前施工企业在这方面的缺失。

建筑工程施工数字化管理研究 篇10

对建筑工程施工数字化管理的概念进行了介绍，那么怎样把这些理论结合起来实现对建筑工程施工的管理呢?其实施的步骤和管理流程又是什么样的呢?我们下面对这一方面的问题进行研讨。

实施建筑工程施工数字化管理的步骤：

首先根据工程结构分解的理论对建筑工程进行结构分解。分解的原则是根据建设工程工程量清单规范的内容结合建筑工程分部分项划分的规定确定的。分解完成后，对分解出来的各个模块进行编码表示。模块编码的原则也是按照建设工程工程量清单规范中的基本编码规定确定的，但是由于模块的单位一般会比建设工程工程量清单中的最小分项还要小，所以建设工程工程量清单编码的自编码部分位数一般要增加。模块分解完毕并且全部进行编码后进入下一步模块目标确定。

每一个分解出来的模块都需要进行特征目标的确定，主要涉及三个方面的内容：造价、工期和质量。其中造价中包含成本、产值、利润三方面的数值;工期中包含绝对工期和相对工期(前后搭结时间)的数值;质量就是一个标准质量数值。在单位模块中，这三个方面的内容都用数字来表示，文字作为辅助说明，而确定这些数值的工作就是PDCA过程管理法中计划的这一步工作。具体数值的确定依据包括市场因数、企业状况、工程状况、投标情况等多方面的内容。

在前面的基础工作完成后，就可以进入到具体的工程施工管理了。这时的建筑工程施工就是PDCA过程管理法中的实施阶段。各个部分的施工工作大量地展开，各种数据收集工作开始进行。这一阶段的关键是要按照计划进行建筑工程的施工，遇到问题及时反馈。

一旦施工开始，对施工过程的检查工作也就开始了。这一步骤是PDCA过程管理法中的检查工作。通过对施工现场情况的了解和各种数据的收集，管理人员应该对工程施工的过程进行跟踪检查。收集来的各种数据按照与模块的特征目标相对应的原则进行整理。整理出来的数据也就分为造价、工期和质量三类。与模块最初的标准特征目标值进行对比，各种数据之间的差值就表现出来了。那么，分析这些数据的差值进行判断，最后得到造价是高了还是低了，工期是拖延了还是提前了，质量是合格还是不合格等等结论。这里尤其要注意三大目标之间的对立统一关系(第四章详细研讨)，不能简单地通过一方面的对比就形成结论。

最后就是处置环节了。通过检查形成的结论需要在这一步骤中找到形成现象的原因以便对工程施工进行管理。无论得到什么样的检查结果，都一定有形成这种结果的原因。找到了原因就可以针对原因进行处置。一般来说处置的方式要么是改变施工中的一些影响因素，要么就是改变计划即模块的特征目标。

以上五步完成后实际上就已经完成了一个PDCA过程管理的循环，对建筑工程的施工过程进行了管理。二至五步骤的不断滚动运转就使建筑工程施工的管理持续进行了，其中数字化的作用就是使整个管理过程更科学、更准确、更有效率。

特别要注意的是，这一管理过程不是仅仅在针对模块这种最小单位的管理层面上。模块组合后形成分项工程、分部工程、单位工程和单项工程都应该纳入这种管理程序中。模块组合到一起后，不论形成什么级别的单位，模块的特征目标相应组合后也就形成了工程单位的特征目标，这样无论什么级别的单位，无论模块于模块需要怎样组合，其管理方法是可以不变的。

摘要：我国建筑行业现在还处于管理比较粗放和落后的状态, 而在国外, 数字化信息化的建设工程管理已经得到了广泛的运用。形成建筑工程施工数字化管理是提高我国建设项目管理水平的必由之路。因此, 本次研究的意义在于形成了一套科学和实用性比较强的数字化工程管理系统, 使其能够提升我国工程施工管理水平。

关键词：数字化,建筑工程,管理水平

参考文献

[1]卢剑, 戴静.网络信息技术在我国建筑工程管理中的应用[J].湖南有色金属, 2007 (1) .

[2]张艳红, 张霞, 刘丽.计算机在信息化管理中的作用[J].黑龙江交通科技, 2005 (6) .

[3]王林.企业信息化如何走向实处[J].施工企业管理, 2006.

工程数字化 篇11

摘要：随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量学也发生了深刻的变化，并取得很大的成就。本文着重阐述数字化测绘技术的优点、应用及未来发展。

关键词：数字化技术；工程测量；应用

工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设服务，紧密与生产实践相结合的学科，随着科技的飞速发展，特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展，使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。

1、数字化测绘技术的优点

1.1它可以通过计算机的模拟，在屏幕上直观生动地（分层）反映出地形、地貌特征以及地籍要素，而且一目了然，基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗，非具一定专业知识才能读懂的缺陷。

1.2数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性，能够随时保持产品信息的现势性，可以随时补充修改，随时出新图提供使用。

1.3根据不同用户的需要，可以对产品的各种要素进行数据再加工，得到不同用途的图件，而且还可以随意对图形进行拼接、缩放，用途更广泛。

1.4利用数字化（地形、地籍）测绘成果，作为底图，可在计算机上进行各种规划与设计（如土地资源开发规划和城市道路网的设计等），可方便地进行许多方案的设计与比较，对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下，大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度，数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。

2、工程测量中的数字化技术

2.1地图数字化技术

在建立各种GIS系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。

2.2数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于发布等特点。目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。

3、数字化测绘技术在工程测量中的应用

数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用，使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘，历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。

3.1常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和 GEOMAP 系统的出现，把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图，也可提供软盘，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

3.2随着国家小城镇建设步伐的加快，城镇地籍测量工作在全国范围内展开，各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系，为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用，数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大（小）平板仪（地形、地籍）测绘技术，数字化测绘可以让测绘产品更加多样化，技术含量和应用水平更高，产品的使用与维护更加方便、快捷、直观，与传统的测绘产品（地形、地籍图件）相比，数字化测绘产品具有明显的优越性。

4、数字化测绘技术未来的发展

测绘事业的发展，首先要把科技创新放在首位，瞄准国际测绘也前沿科技，着力提高“数字地球”概念的探索，构建“数字中国”、“数字区域”、“数字城市”的地理空间框架，要做到政府统筹分段发展，基础先行，共建共享的方针，推进数字地球、数字中国的研究建设，加快示范工程建设，进一步加强测绘技术及其应用的科技创新，切实保证数据的质量、数据的延续性及应用的可靠性，不断跟踪国际地理空间信息应用的先进技术，实行开放型测绘，积极参与国际测图，以提高我国测绘技术在国际市场上的竞争力。要开展各类型、多尺度地图自动综合的研究，开发各类实际采集、处理、更新和数据管理的实用化技术和软件系统，研究和发展开放地理信息系统互操作机制和多源空间信息系统集成技术。未来测绘技术将在以下几个方面有新的进步和发展：

4.1 GPS全球定位技术。随着接收机的改进，广域差分技术、实时差分技术等技术的应用，将随时满足静态、动态、高精度定位的需要，接收机将更轻便灵活，在土地测绘技术领域的应用将进一步扩展，并且在偏僻地区不受限制，全天候控制到每个角落，同时，还将在水准高程控制航测外业控制地形图等多方面得到广泛应用。

4.2城市与工程控制网，监测网优化设计软件将得到进一步应用于推广，观测数据处理等方面的研究将进一步智能化；控制网的观测数据采集和处理，将走向自动化、实时化、数字化。

4.3工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化，将出现功能齐全、效果更高、使用更加灵活的软件系统。一方面数字测绘技术与gis的结合将更加紧密，数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库，实现一测多用，数据共享，将实现全球数据更新和空间基础信息系统的动态管理。另一方面数字测绘技术与工程设计施工相结合的软件系统的研发与应用将会有更新、更快的发展，为勘测、设计、设计、施工建立专业信息管理系统创造良好的条件。

4.4 遙感技术手段RS的应用将更加普及，特别是从事高科技实施动态监测的中国土地勘测规划部门，将运用RS对地面进行实时卫星遥感监控，特别是高分辨率0.5—2m的遥感数据，将在监测城市化进程、扩展用地规模、查处违法滥占耕地等方面得到广泛应用。随着全球数字摄影测量系统和GPS技术在大比例尺测图、摄影测量中的应用，将使数码摄影向自动化、数字化方向迈进，为社会提供多样化的4D产品及服务，与此同时，在数码摄影测量和工程测量中的应用将更加普及和深化。

4.5空中摄影测量技术发展前景将更加广泛。全自动数码航测相机与GPS相连接，与激光扫描仪相结合即可制作三维地面主体模型，将会在众多领域如建筑工地、文物保护、建筑物维修、地形测量、汽车及飞机试验、刑事案件侦破、交通事故现场测量、安全监控、农业、渔业、高压线路、城市规划管理等方面都得到广泛应用。

5、结语

工程数字化 篇12

随着存储时间的增加,年代的久远,历史影像档案的老化也愈加严重,修复与利用已成为当今档案管理亟待解决的课题。本文所述的数字化修复,主要是指影像资料数字化后,利用其图像序列信息,针对图像中丢失或者受损部分进行填充和修正,以期实现图像复原,或接近原图像的视觉效果。

现较为成熟的视频修复工艺,多采用电影胶片后期制作与修复设备。而针对广播电视磁带所特有的损伤类型,尚且未见成熟的有效设备,往往通过手工方式进行修复,工效很低,投入的设备成本及人力成本巨大,直接制约着修复效率的提高。

随着全媒体互联网应用的飞速发展,对珍贵影像档案资料的再开发利用需求,与日俱增。如何在修复成本与价值体现之间寻找平衡点,笔者从边际分析的角度,优化产业化流程设计,以实现效益最大化。

1影像档案数字化修复工程的生产问题

影像档案数字化修复是一种长期性、持续性进行的工程项目。在进行过程中往往会遇到以下几个方面的问题:

1.使用价值先增后减

以上海音像资料馆的修复生产与再利用的实际数据为例(见表1),档案的修复量与使用量,以及最终的使用价值都具有先递增后递减的趋势(见图1、图2),当修复量刚开始增长时使用量也逐渐递增,但当修复量达到一定高度时,使用量将出现拐点,而后随着修复量的持续增长而呈现下降趋势。

2.设备成本居高不下

对于磁带损伤出现的特殊类型修复,需要投入较大的人工。拓扑费用相当于单机设备的叠加,且对于周边系统的兼容性不强。导致设备拓扑成本较高,且需要更多人工参与修复。

3.修复效率提升缓慢

修复效率提升缓慢体现在以下两个方面:

第一是手动修复的工作量较大。由目前制式产品系统的特点可知,修复设备需要投入较多手动修复的工作量。因此,简单的增加设备,并不能明显提升修复效率。

第二是成熟人才来之不易。档案数字化修复对操作人员的专业性要求较高,手动修复需要较强的绘画功底与图像质量鉴赏能力,也需要拥有一定的计算机设备操控能力。因此,专业人才稀缺。

2影像档案数字化修复工程的生产要素分析

通过实践,我们认为,影响影像档案数字化修复工程的生产要素有三个方面,包括修复内容、技术投入以及人力投入。为方便研究,我们采取“单一要素变动、其他要素不变”的方法,探究各生产要素分别变动时对生产收益的影响。影像档案修复工程的总效益有先递增后递减的趋势,这种趋势被称为边际效益递减规律。按照该规律,如果其他生产要素固定不变,则只通过增加某一种生产要素所增加的收益迟早将会出现递减的现象[1]。也就是在修复内容选择策略、修复技术设备不变的情况下,仅仅只增加人力成本,最初产量会增加,但当该生产要素的增加超过一定限度时,则增加的产量会递减。同样修复设备的增加也会对现有修复技术与设备环境提出挑战,最终到达瓶颈,同时修复后档案的使用量也并不会因此得到明显提升。因此,盲目增加人力成本或设备并不能永远提升档案修复的价值收益。

当修复的边际效益大于边际成本时,修复工程处于高价值状态;而当其边际效益小于边际成本时,修复工程处于低价值状态。由此可以确定修复生产的临界修复量,这对我们提升修复技术与形成修复策略提供了科学的依据。以下从生产要素出发,分析相互之间的影响与作用关系。

2.1修复内容分析

修复内容分析可从以下四个方面进行考虑:一是统计待修复的总量以便匹配相应的投入;二是分析损伤分类量,以便有针对性选择相应的修复技术;三是预测修复后的使用量,以合理调配生产计划;四是核实档案价值分布情况,以确定合理的待修复档案价值分布选择。

根据馆藏的价值程度可对档案分为以下三级:

1.重要级:反映社会发展现貌的影像;

2.珍贵级:反映社会变迁的影像;

3.极其珍贵级:反映历史社会的影像。

以上海音像资料馆的基本情况来看,已数字化的影像档案总量约为51万小时,待修复的总量约为12.37万小时。其中,80年代之后的重要资料约占70.5%,损伤类型为斑点、闪烁、拉条等综合型;50～80年代的珍贵资料约占29.2%,损伤类型多为磁带损伤特有的不规则拉条;50年代以前极其珍贵资料占0.3%,且存储介质多为胶片,因而胶片损伤多为竖拉条、霉斑、污渍等。

通过上述的统计数据可见,就待修复影像档案的价值分布趋势而言,在数量上是“重要级”>“珍贵级”>“极其珍贵级”,在画质上是“重要级”优于“珍贵级”优于“极其珍贵级”,当然不排除偶然损坏现象。对于修复后的被使用情况存在一定的随机性,但一般意义上,数量大的集合被使用到的几率也相应较大。故此可以推导出,在修复后的使用量上“重要级”>“珍贵级”>“极其珍贵级”。另外,显然在档案的使用价值方面,“极其珍贵级”>“珍贵级”>“重要级”。见图3。

在修复内容的选择上,应根据使用量与价值分布情况,合理安排生产计划。依照损伤类型采用相应的修复技术,提升修复效率。

2.2修复技术选择与设备投入

影像档案数字化修复工程的修复设备可以直接采购现有的制式产品,也可以根据馆藏具体的损伤类型自主研发修复技术与系统。前者主要适用于胶片载体,而对于磁带数字化后的影像档案修复,推荐自主研发修复软件系统。磁带损伤所特有的不规则拉条现象,就是由于磁粉脱落,或播放设备磁头堵塞等原因显现出的拉条现象,拉条常为水平方向出现,且多为左黑右白的粗条带,随着时序有长短之间的变化,但位置基本不变。此类损伤,可以采用一种基于感知编码的条带损伤自动检测算法[2],该算法根据条带损伤的颜色选择灰度形态学的处理方法标记极值点,最后根据感知编组中的相似性和连接性规则,将条带从极值点中识别出来。条带可以通过计算机自动检测,并采用一定的修补算法,就能够实现自动修复,从而明显提高该类损伤的修复效率。

2.3劳动力投入

影像档案数字化修复的第三个重要生产要素就是劳动力的投入。

一是个体的综合素质。影像档案数字化修复对操作人员的个体综合素质要求较高,如果没有修复操作的工艺知识引导,人才的成熟期将很长。并且在具体的修复效果和效率上,对于个人经验的依赖性较强。

二是人力投入总量。人力投入总量需要考虑对修复设备成本与修复硬件环境的影响。当然,修复设备越容易操控,对操作人员的专业技术要求越低,培训的成本也越低,人力成本也随之下降。

综上所述,修复内容总量,将影响修复技术与设备的选型,影响修复工程的计划制定,影响最终工程投入的价值体现;修复技术的选择与设备投入,应根据修复对象损伤类型,采取购置成熟设备或定制研发修复软件;劳动力则根据修复总量和技术投入适度匹配。同时,注重人才培训,尤其是修复知识的传承,以降低劳动力成本,提升生产效率。三者如何平衡选择,是海量影像档案修复所面临的重大决策性问题。

3影像档案数字化修复工程的优化实现

影像档案数字化修复工程的优化实现,建立在流程化管理的基础之上,包括制订年度修复计划、完善修复工艺流程、优化修复质量评价体系、建立影像档案修复数据库以及实施修复设备与技术革新等。即档案数字化修复,也应遵循工程化项目的管理模式,进行运营维护。从三大生产要素出发,寻找最优实现方案,实现最佳投入配比,以实现边际效益最大化。

3.1内容与修复技术的匹配优化

档案修复内容的选择与修复后的使用,存在着必然的联系。如果仅通过年代上的价值高低去选择修复内容,往往达不到最优的使用价值效益。根据2.1对修复档案等级的特质分析,盲目地选取修复内容是不可能实现边际效益最大化的。

首先应根据历年使用量分布情况,分配不同等级的修复量;其次,根据市场需求预估未来使用量分布,有计划安排生产;最后根据不同的损伤分类,采用不同的修复技术。价值重要级的,往往画质较好,可采用简单的降噪实时修复,提高修复效率与产量;价值珍贵级的,可以根据不同的损伤类型添加多种算法,综合修复画面质量,仍以实时修复为主;价值极其珍贵级且未来拥有较高使用概率的,可以采用精修模式,即逐帧修复,最大限度地还原图像原貌。因此,根据馆藏内容特质分析,建议每年的修复内容配比见表2。

3.2修复技术水平与设备优化

自主研发修复软件系统,是提升修复技术水平的最佳优化方式。上海音像资料馆根据馆藏损伤类型的特殊性,研发了数字视频修复系统,修复处理主要包括:图像褪色校正;对比度、亮度校正;降噪处理;去除闪烁;去除随机污染点;去除大斑点;提高清晰度;去除细划痕;去除不规则划痕;检测和重建丢失的图像数据等10种损伤类型。系统设计拥有任务分配与流程化作业功能,适合于大规模产业应用。自主研发系统与制式产品特点分析见表3。

通过与制式产品特点的比较,作为有能力实施技术开发的大型档案管理机构,研发一套适合本馆修复特点的技术系统是值得推崇的。特别针对Umatic 3/4磁带不规则拉条,研制的修复算法,将大大提升此类资料的修复效率与效果。

3.3修复劳动生产力优化

提升劳动生产效率,可以通过提高个体的专业技能,也可以通过加大人力投入总量。但这些都将导致人力成本直线上升。我们认为,可以从修复工艺知识管理入手,遵循一定的修复原则,降低操作人员的专业性要求,为提升修复质量进行知识化引导和培训。

3.3.1修复原则

1.最优版本保存与选择

在正式着手修复之前,必须在片库中寻找有可能更清晰的资料版本,即损伤相对较小的版本,不排除通过现有的播放设备再次进行数字化采集。或者通过比对,寻找更为清晰的片段进行合成,也为后续修复提供颜色、亮度等基础信息,提供参数调整依据。对于利用现有技术手段无法修复的档案,应保存相对较清晰版本,以备将来技术革新后再予修复。

2.影像档案修旧如旧

历史影像资料修复的主要原则是修旧如旧,保持原貌原韵。修复历史视频资料绝不能凭主观想象随意改变原状,要尽量维持原有视频的亮度与色调,恢复当年制作面貌,修复由于物理损伤、潮湿霉变和播录设备等外在原因造成的图像质量下降现象,而非刻意美化。

3.画质与降噪的最优平衡

数字化修复的过程中,往往会遇到修复噪声与降低画质的两难境遇。对于这种情况不能一味地追求噪声的修复效果,必须要在不影响正常观看,不影响画面内容正常认知的前提下,进行噪声消除。噪声消除的过程中,往往还会产生修复痕迹,对于画面产生和谐感的修复痕迹可以接受,如果产生突兀的修复痕迹,只得放弃或降低修复强度。影像资料特别是黑白的影像资料,可以通过增强纹理发现一些画面细节,有助于真实历史影像纪录的鉴别与发现。彩色影像资料也可以通过增强纹理提高画面清晰度和画质,但值得注意的是过度增强纹理,会产生不真实感,同时也会对噪声进行放大。

3.3.2修复工艺流程优化

该流程应通过反复验证、反复修正的形式,进行不断优化,我馆现在采取如下流程。

1.浏览整个视频文件,按照黑白/彩色,静止/运动,损伤单一/复合对视频进行分段;

2.记录下亮度对比度色度等基础参数,以便统一修复目标;

3.针对视频出现的缺陷使用相应的算法进行观察,调整算法中的参数以达到最佳的修复效果;

4.针对不同的分段进行相应的算法添加,记录需要进行二次修复的段落;

5.记录最佳修复效果时算法的参数设置,并在其他段落尝试使用;

6.要注意,如果在同一段有不止一个算法,那么算法的上下顺序会影响到最后的修复效果。需要多尝试几次来决定哪个算法先执行哪个后执行;

7.对相应的段落进行二次或三次修复;

8.检查并修正段落间因添加不同算法而产生画面不连贯的问题;

9.对部分帧进行细节处理,交互手动修复。

4影像档案数字化修复方案优化前后对比

遵循边际效益理论,通过对修复内容、修复技术投入和劳动力投入的深入分析,提出了上述具体的优化实现方案。现在以上海音像资料馆为例,假设设备环境拓扑3台修复设备,修复操作人员为3人,年待修复总量为150小时,进行优化前后的对比如表4。

其中表4为采购制式修复设备产品的方案,不对修复内容进行优化,三类修复内容均分;单机平均修复效率为1:40(表3),不能对所有损伤类型都取得明显的修复效果,由此计算,耗时总天数为357.2天;采用制式产品,单价及拓扑价按58万元计算;不考虑修复量和劳动力的优化,人力成本单价按6000元/月计算,得出总成本为195.6万元;使用量则根据我馆目前实际使用比例计算,修复后的档案使用价值为93.6万元。

表5为自主研发的修复设备且对生产要素进行优化后的结果,三类修复内容按表2分配比例,内容根据市场需求选择;单机平均修复效率为1:50 (表3),各类损伤类型的修复效果都较为明显,由此计算,耗时总天数为257.1天,较优化前缩短100天;采用自主研发产品,单价及拓扑价分别为60万与3万元;由于对劳动力进行了修复工艺知识的引导,劳动力成本有所下降,单价按5000元/月计算,得出的总成本为88万元,较优化前减少了110.6万元;使用量由于修复内容的定向选择预测增长为10%,修复后的档案使用价值为113.1万元,较优化前增加19.5万元。

(注：平均修复效率指待修复内容时间与实际修复耗时的比值）

(注:表中每天工作时间按7小时计算;重要级、珍贵级和极其珍贵级的价值单价按2300元/分钟,4600元/分钟,6400元/分钟计算)

延续表1可得修复使用率趋势,优化后的使用率明显提高,见表6和图4。由此可见,通过边际效益分析优化的方案取得了更低的边际成本,更高的边际效益。

5结束语

影像档案数字化修复是一个系统性工程,档案机构可以从修复内容、技术与劳动力三大生产要素之间相互作用的关系入手,遵循边际效益分析原理,形成提高产量与提升使用价值的手段与方法。合理配比档案修复内容,紧跟市场需求,通过数据分析与预测提升修复档案的使用率,从而增加影像档案的总效益;按照工程化项目管理模式实施档案修复,形成健全的管理机制,不断优化技术投入与革新;根据三项修复原则,反复修正并形成修复工艺知识积累,提高劳动生产率,提升整体修复效益。在考虑成本与效率的前提下,探索修复技术运用及规模化生产的效益最大化将是我们永远探索的目标。

摘要：本文通过边际分析法,对优化实现影像档案数字化修复工程的进行研究与探讨。基于修复工程中的内容、技术与劳动力三大生产要素之间相互影响与作用的关系,形成优化实现的解决方案,供业内借鉴与参考。

关键词：视频修复,修复原则,工艺流程,边际分析

参考文献

[1]丁涛.交通运输企业运输生产的边际效用分析[J].武汉理工大学学报,2003(2).