侯学良，李彦青，刘凯

（华北电力大学工程技术与管理研究所，北京　102206）

基于战略联盟的电力工程EPC项目信息化管理平台

侯学良，李彦青，刘凯

（华北电力大学工程技术与管理研究所，北京102206）

近年来，EPC模式在电力工程中逐渐被采用，该模式能够实现设计与施工的合理交叉，但同时也存在项目各参与方相对独立、信息共享度低下等问题，从而影响项目管理水平及工作效率。因此，迫切需要对EPC项目进行信息化管理。引入战略联盟理论，在结合电力工程EPC项目特点的基础上，对电力工程EPC项目信息化管理理论系统进行设计，并构建出基于战略联盟的电力工程EPC项目信息化管理平台。该平台的构建对于实现EPC项目战略联盟参与方之间的信息共享，协同决策具有重要意义，并为EPC模式在电力工程中的进一步推广提供借鉴。

战略联盟；电力工程；EPC项目；信息化管理

电力工程建设是我国国民经济和社会发展的支柱产业［1-3］。随着市场经济体制的完善，以及国际经济合作的加强，国内外电力工程建设市场竞争日益激烈，对电力工程项目管理也提出了新的要求［4-5］。为顺应发展需求，EPC（engineering procurement construction，EPC）模式在我国电力工程建设项目中开始逐渐被采用，该模式能够充分发挥各专业的协作优势并显著减少业主工作量［6］。但由于电力工程EPC项目各参与方之间相对独立，使得项目信息化管理存在诸如信息共享度不高、“信息孤岛”和“信息不对称”现象，从而降低工程项目系统中的信息传输效率，直接影响到项目管理水平与工作准确性［7］。

为提高电力工程EPC项目的信息化管理水平，本文引入战略联盟理论，并结合现代信息技术，对电力工程EPC项目信息化管理理论系统进行设计。在此基础上，构建出基于战略联盟的电力工程EPC项目信息化管理平台。该平台的构建，将加强项目各联盟方之间的信息沟通效率，减少因信息传递障碍造成的管理和决策失误，并通过对工程中实时信息数据进行收集、归类、处理和控制，实现战略联盟参与方的信息协同，为提高我国电力工程项目的信息管理水平和增强核心竞争力提供重要支撑。

1　基于战略联盟的电力工程EPC项目信息化管理平台技术支撑

建设工程项目信息化管理是依托现代信息技术，在对传统管理方式进行创新的基础上，实现对工程信息的获取、传递、处理、再生和利用的过程［8-9］。如图1所示，BIM技术、物联网技术、普适计算和4D可视化技术的有效利用形成了战略联盟条件下电力工程EPC项目信息化管理的完整闭合回路。

图1　战略联盟条件下电力工程EPC项目信息化管理平台技术支撑体系Fig.1　Technical supporting system for EPC information management platform of electric engineering projects under the strategic alliance condition

BIM技术能够将集成后的各类工程信息以BIM模型的形式在不同软件及各参与方之间交流与传递，实现信息管理的自动化［10］，减少各阶段的信息损耗，为实现电力工程项目信息集成和各联盟方之间的协同决策奠定基础。物联网技术则能够实现项目全寿命周期各类信息的高度互联，为各联盟参与方之间的协同决策提供技术支撑［11-12］。普适计算可以为电力工程EPC项目提供全方位、全过程的管理［13］，并且通过普适计算能够实现对工程施工过程中所产生的非同源、异构类信息的综合处理与融合，消除因信息不一致所导致的信息歧义并还原项目施工现场的实际状况，确保电力工程EPC项目信息化管理的准确性与处理精度。四维可视技术则可通过构建动态的四维仿真模型，实现对电力工程EPC项目的动态集成管理与实时现场监控，并进行辅助决策。以上4种技术的融合与集成，能够为电力工程EPC项目信息化管理平台的构建提供技术支撑与资源保障。

2　战略联盟条件下电力工程EPC项目信息化管理理论体系

将战略联盟理论引入电力工程EPC项目信息化管理，将有利于整合项目各方信息资源，增强各联盟参与方的协同管理能力，减少因信息不对称及信息独立造成的决策和管理失误，并全面提高项目信息化管理水平。因此，电力工程EPC项目信息化管理理论系统将在战略联盟条件下，结合信息集成理论与现代信息技术理论，运用数据处理与管理控制方法进行设计，具体如图2所示。

完善的信息数据库是构建信息化管理平台的基础［14］。引入信息集成理论，结合电力工程EPC项目的特点，对项目各联盟方信息、项目全生命周期信息及项目各管理职能信息进行整合，为建立完善的信息数据库提供数据来源。

1）项目各联盟方的信息集成。由于电力工程EPC项目各参与方之间相对独立，信息传递与信息共享存在障碍，因此对项目各联盟方间的信息集成至关重要。它能够为项目各联盟方提供信息交流与共享的路径，并及时获取所需要的信息，以期达到辅助项目参与方协同管理的目的。

2）项目全生命周期信息的集成。由于不同参与方参与项目的阶段不同，对信息的需求也不同，因此需要对电力工程EPC项目生命周期各阶段信息进行处理与融合，实现项目各阶段信息的交互与共享。

3）项目管理职能信息的集成。将项目资源管理信息、三大主机及主要设备和物资供应情况信息、项目财务管理及费用支付信息等进行集成，以期实现项目职能一体化管理。这3类信息的整合与集成，将为构建电力工程EPC项目信息化管理平台奠定基础。

在信息集成的基础上，运用相关技术对信息化管理平台理论系统进行设计。结合信息的静态与动态特性，该系统引入参数化建模与信息集成应用方法以期实现对各类信息标准规范的统一，并进一步完成对规范信息的收集、传递、交换、表达与处理过程。在此基础上，综合利用BIM（building information modeling）、物联网、普适计算和4D可视化技术的应用与集成，完成对电力工程EPC项目信息化管理平台的构建。系统引入离散事件动态系统DEDS（discrete event dynamic system，DEDS）可实现对断联、无序的工程信息的处理与整合，为电力工程EPC项目战略联盟各方提取出各自需求的信息。

图2　战略联盟条件下电力工程EPC项目信息化管理理论系统Fig.2　Information management theory system for EPC electric engineering projects under the strategic alliance condition

以电力工程EPC项目信息化管理平台为基础，为实现对平台中各类工程信息的管理与控制，该系统将Petri网、Monte Carlo模拟等技术方法用于实现对工程进度、质量、成本以及风险的控制。在进度控制方面，可在运用先进信息技术的基础上融合Petri网，为具有内在联系的大量无序工程信息创建合理的推理方法，用以实现对非同源的异构信息的一致性处理过程，并通过触发事件驱动控制建立起工程进度的控制方法。工程质量控制是在进度控制的基础上运用一定的逻辑处理来实现的。在运用射频识别技术对每个工程构件特征进行标识与识别的基础上，通过智能传感器技术和网络进行感知和传输，将物体信息提供给智能应用平台BIM。BIM参数化建模可实现工程构件及其继承实体和派生关系的参数化，并通过IFC Schema对工程数据进行表示和交换，建立质量控制模型。工程成本管理是在运用现有进度与质量控制方法的方法上，提取并改变原有信息状态，并通过对信息的集成与处理实现对各项成本的统计与计算。对于工程风险的管理和控制，可在对风险信息进行划分与处理的基础上利用Monte Carlo模拟方法进行。基于以上方法的整合与处理，便得到战略联盟条件下电力工程EPC项目信息化管理理论系统。

3　基于战略联盟的电力工程EPC项目信息化管理平台构建

电力工程EPC项目信息化平台的构建，为实现项目参与方之间的协同管理奠定基础。本文对该平台的构架设计可分为如图3所示的5层：信息获取层、数据储存层、信息处理层、网络传输层和功能模块层。通过信息获取层，利用先进的信息技术对工程项目各类信息进行有效采集，获得与工程相关的原始数据。原始数据经过数据储存层时，可按照过程信息、结构化信息与非结构化信息这三大类对其进行归类存储与管理。被存放在数据库中的信息要通过信息处理层分别进行处理，以实现对各类信息的读取、加工、传递与集成。网络传输层可通过广域网与局域网的信息交互，实现对信息管理全过程路径。功能模块层是该平台最终实现目标，电力工程EPC项目信息化管理平台的主要功能是在信息集成的基础上，通过对各类信息的处理与表达，实现对工程进度、质量、费用及安全风险等各类目标的实时管理与控制。如图3所示，在功能模块层中包含多种子系统，每种子系统在为其特定控制目标服务的同时，也为其他子系统提供其需求的信息。

图3　战略联盟的电力工程EPC项目信息化管理平台Fig.3　Information management platform of EPC electric engineering projects under the strategic alliance condition

在对平台构架设计的基础上，该系统还将利用局域网与广域网的互联，为EPC项目各参与方提供一种信息交流的平台，并为各方信息交互与协同决策提供共享环境。在该系统中将设置中央数据库，用以统一存储与电力工程EPC项目有关的公共信息。该平台用户可在系统授权范围内，利用各方的局域网，通过Web界面访问存储于中央数据库的项目信息，或存储于企业数据库的企业内部信息，被赋予相应权限的参与方还可在子系统中进行相关在线信息发布和信息处理，包括文档信息的查询、上传下载等修改工作，实时掌控工程项目动态并做出正确决策。

整个平台由业主方管理子系统、EPC总承包方管理子系统、监理方管理子系统3部分组成。在平台中分别设置业主、EPC总承包、监理方等不同的角色，每种角色将通过用户名密码的方式进入子系统，各子系统相关页面都包含在不同的只允许特定角色访问的文件夹里，以期达到对平台权限进行控制的目的。平台中各参与方子系统以项目的展开为核心，分别建立专有Intranet，电力工程EPC项目信息化管理系统通过Internet对项目各方的Intranet实现互联，赋予其相关权限。这样，只要能连接上Internet，项目各方就可以在任何时间任何地点，在其权限范围内共享项目公共信息，并对项目进度、质量、成本和风险进行有效控制。该平台主要功能实现过程如下：

1）平台协同招投标管理。由业主在平台上发布各种招标信息，审核通过的各监理方与EPC总承包可查看目前正在招标的项目与业主相关信息，并通过平台上传投标相关文件。业主在平台上可查看各投标单位资质信息及其方案，确定中标单位，并通过平台向中标单位发出中标通知。

2）平台协同工程进度控制。业主方的进度控制页面可总览项目进度全局，查看EPC总承包商与监理方的施工进度情况，并可提交对各种进度报告的审查意见。监理方通过该平台的进度模块不仅可以对自己进度进行管理，还能够查看EPC总承包商的设计、施工进度报告，并提交对设计、施工进度的审查意见。EPC总承包商则需要向该平台提交进度报告与查看进度审查意见。

3）平台协同工程质量控制。业主方在质量控制页面能够查看设计方案、施工质量报告及监理方的审查意见，并提交设计变更要求及相关质量审查意见。监理方则需要通过该平台查看业主对质量报告的审查意见、设计图纸、施工质量报告等，并能提交对设计变更、设计方案、施工质量报告等的审查意见。EPC总承包商作为电力工程EPC项目的建设核心，需要提交各种设计方案、材料供应商资料、材料规格及各子工程质量报告，并查看设计审查意见、设计变更通知与质量报告审查意见。

4）平台协同工程成本控制。业主需通过该平台进行成本的计划安排，并查看实际成本的使用情况，当实际与计划出现较大的偏差时，可及时做出相应整改措施，以对成本使用进行控制。EPC总承包商的成本控制管理界面则需要有合同造价明细、申领进度款、工程量额申报及费用计划等管理功能。监理方的任务主要是通过该模块对成本计划、合同造价明细、材料设备采购清单等进行管理。

5）平台协同工程风险管理。影响工程项目目标实现的风险源众多，在电力工程EPC项目中，重要的风险源主要有：技术风险（设计、勘测、施工、设备工艺等）、管理与执行风险、人员素质风险、合同风险、工期风险、质量风险、环境风险以及各方资信风险等，因此，该模块应根据项目的不同目标建立相应的风险处理系统。在平台协同工程风险管理中，风险管理系统主要包含风险数据库和专家系统2部分。项目各参与方都拥有属于自己的一套风险管理子系统，每种子系统所建立的风险数据库都源于平台中央风险数据库，并为中央数据库服务。各子系统会根据项目各方面临的工程具体情况实时更新中央数据的风险数据。该平台中的风险管理系统应包括：风险源识别体系、风险评估指标体系以及常用的风险处理方法，此外还应建立风险预警系统，对项目的潜在风险进行评估和预警，以期能够防患于未然。

4　结语

EPC模式在电力工程中的应用，能够充分发挥各专业的协同优势并减少业主工作量，但由于项目各参与方间相对独立，易造成信息沟通不畅及信息不对称等现象，从而影响项目各参与方间的协同管理与决策。因此，本研究以战略联盟理论为基础，利用技术创新和管理创新构建了战略联盟条件下电力工程EPC项目信息化管理平台，明确了其主要的技术支持体系，并对电力工程EPC项目信息化管理理论系统进行设计，在此基础上论述了该平台主要功能的实现过程，以期实现各联盟方间的信息协同，提高项目信息共享程度，减少由于信息传递障碍造成的管理和决策失误。电力工程EPC项目信息化平台的设计与构建将加强项目信息化管理水平，为EPC模式在电力工程中的进一步推广与应用提供支持保障。

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（编辑董小兵）

Information Management Platform for EPC Electric Engineering Projects Based on Strategic Alliance

HOU Xueliang，LI Yanqing，LIU Kai
（Institute of Construction Technology and Management，North China Electric Power University，Beijing 102206，China）

In recent years，the EPC model has been gradually used in electric power projects.This management model not only combines the advantages of design and construction integration but also reduces the management workload of the owners.However，the participants of EPC projects are relatively independent，which easily leads to the issues of asymmetry and low degree of information sharing，affecting project management and work efficiency.In order to maximize the economic and social benefits，it is in urgent need that EPC projects be managedwithexcellentinformationmanagement.Thepaper introduces the strategic alliance theory and designs the information management theory system of the electric power EPC project based on its characteristics.Moreover，the paper builds an EPC information management platform for electric power projects.The platform is of significance to facilitating the information sharing and collaborative decision-making of the strategic alliance participants of the electric power EPC project.And it also provides references for further implementation of the EPC model in electric power projects.

strategic alliance theory；electric power engineering projects；EPC projects；information management

1674-3814（2016）07-0011-06

TM72

A

国家自然科学基金项目（71171081）；北京市自然科学基金项目（9162014）；教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目（NCET-11-0633）。

Project Supported by the National Natural Science Foundation of China（71171081）；Natural Science Foundation of Beijing（9162014）；New Century Excellent Talent Support Programof the Ministry of Education of China（NCET-11-0633）.

2016-03-19。

侯学良（1966—），男，博士、博士后，教授，博士生导师，研究方向为工程实用技术开发与管理、工程项目管理、工程信息管理等；

李彦青（1993—），女，硕士研究生，研究方向为电力工程项目管理、工程信息管理等；

刘凯（1991—），女，硕士研究生，研究方向为工程项目管理、工程实用技术开发管理等。