电力工程中的智能施工技术探索
朱跃华
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朱跃华,. 电力工程中的智能施工技术探索[J]. 中国电力技术,2024.5. DOI:10.12721/ccn.2024.159803.
摘要:
探讨了电力工程中智能施工技术的发展现状,针对该领域面临的技术标准不一、数据安全隐患和人才匮乏等问题进行了深入分析,一是文章着重论述了建立统一的技术标准的紧迫性,指出当前标准碎片化和不协调性对工程项目的选择、集成和交互造成了困扰。二是文章深入剖析了数据安全保护方面存在的问题,包括大量数据的产生和传输引发的潜在威胁,以及数据传输和存储环节的安全风险。三是文章关注人才培养问题,分析了由于跨领域复合型人才匮乏、高水平专业人才缺失和对更高综合素质的需求,导致行业人才供给与需求不平衡的情况。
关键词: 智能施工技术电力工程技术标准数据安全
DOI:10.12721/ccn.2024.159803
基金资助:

引言:科技的飞速发展使得电力工程中的智能施工技术成为行业的热点关注,然而,与其迅猛的发展相比,智能施工技术在电力工程中仍然面临一系列迫切需要解决的问题。一是技术标准的不一致成为了制约技术应用和推广的主要瓶颈,各厂商和项目采用不同的技术框架,导致标准碎片化和互不协调,使得项目选择和合作变得复杂困难。二是随着电力工程中大量数据的产生和传输,数据安全的隐患逐渐凸显,这些数据中包含了敏感的商业信息和工程进展,一旦遭受未授权访问或泄露,将对工程和企业造成重大威胁。三是人才匮乏问题也影响了智能施工技术的进一步发展,跨领域复合型人才的匮乏、高水平专业人才的缺失以及对更高综合素质的需求,都使得行业在人才供给与需求之间存在不平衡,为了解决这些问题,提出了建立统一技术标准、加强数据安全保护和加大人才培养力度的关键举措。

一、电力工程中的智能施工技术的特点

(一)智能化设备广泛应用

智能化设备广泛应用于电力工程是当前工程领域的显著趋势,一是从项目规划到实际施工,各类智能设备的广泛运用大幅提升了工作效率,这些智能设备能够执行复杂的任务,包括测量、监测、和实时调整,使得工程团队能够更加高效地规划和执行项目。二是智能化设备的应用不仅仅体现在机械设备上,还包括传感器、监控系统等信息化设备的全面运用,这些设备不仅能够收集大量实时数据,还能够通过先进的算法进行分析,为决策提供科学依据,这种信息化的智能施工模式不仅提高了工程的执行效率,同时也为项目的实时监测和风险控制提供了有力支持[1]。三是智能化设备的广泛应用在电力工程中实现了机械化作业和人机协同,工程团队通过远程控制和智能化系统的监测,能够更加灵活地调整工程计划,响应突发状况。与此同时人机协同作业模式使得人类的专业判断和智能设备的高效执行紧密结合,为电力工程注入了更高的智能化水平,综合而言电力工程中智能化设备的广泛应用为工程施工注入了新的活力,为提高效率、降低成本提供了可靠的技术支持。

(二)数据驱动决策

数据驱动决策是电力工程中智能施工技术的一个显著特点,具有深远的影响,一是这一特点强调了大数据在决策过程中的核心作用,随着工程进行,庞大的数据集积累起来,涵盖了从材料使用到工程进度的各个方面。通过采用先进的数据分析技术,工程管理团队能够实时监测工程进展,并通过对数据的深入分析,提前识别潜在的问题,为决策提供科学依据[2]。二是数据驱动决策注重的不仅是数据的收集,更在于对数据的合理运用,通过建立预测模型和智能算法,工程管理者更准确地预测施工风险、资源需求等关键因素,有针对性地调整工程计划,提高项目的灵活性和应变能力。此外数据驱动的决策方式也促使了管理层的转变,使其更加注重数据的质量和准确性,推动整个施工过程向数字化和智能化方向发展。三是数据驱动决策在提高施工效率的同时,也为电力工程的质量管理提供了新的思路,通过数据的全程监控,更容易地发现和纠正潜在的质量问题,确保工程达到预期的技术标准,综合而言电力工程中数据驱动决策的特点不仅提升了决策的科学性和准确性,同时也为工程管理赋予了更高的智能化水平,推动了整个行业的技术进步。

(三)人机协同作业

人机协同作业是电力工程中智能施工技术的一个显著特征,对工程实施产生深远影响,一是人机协同作业的实现在于将人类的创造性思维与智能设备的高效执行相互融合,在电力工程中,人工智能系统能够通过学习和模拟人类决策过程,迅速适应各种工程环境,这种紧密合作的模式使得工程团队能够更加高效地利用人类智慧与机器计算的优势,提高工程的创新性和执行力[3]。二是人机协同作业强调的是智能设备与人类的实时互动,通过先进的通讯技术和传感器装置,工程现场的智能设备能够及时地收集和传递信息,与工程人员保持高度的互动性,这不仅有助于实时调整工程计划,更使得工程人员能够更好地把握现场状况,及时解决问题。此外人机协同作业也体现在智能设备与工程人员的协同学习,智能系统能够通过分析大量的历史数据和实时反馈,不断优化自身的决策模型,更好地适应复杂多变的工程环境。三是人机协同作业在提高工程灵活性和适应性方面取得了显著成果,通过实现自动化和远程操作,工程团队能够更灵活地调整工程计划,响应突发状况,降低了施工风险。

二、电力工程中的智能施工技术的问题

(一)技术标准不一

电力工程中智能施工技术所面临的显著问题之一是技术标准的不一致性,这一问题在多个方面产生了负面影响,一是当前阶段智能施工技术尚未形成统一的技术标准,不同厂商和项目采用各自独立的技术框架,导致标准的碎片化和不协调性。这导致不同项目之间存在一定的困扰,因为在技术的选择、集成和交互方面缺乏一致性,项目实施过程中因为技术标准的差异而引发协同合作问题,影响整体项目的顺利进行。二是由于缺乏统一的技术标准,对于智能施工中涉及的关键技术和流程,缺乏明确的行业规范和认可标准,这使得项目的实施和管理变得复杂,因为缺失的标准难以提供明确的指导,在缺乏共同基准的情况下,不同项目之间很难确保在智能施工中达到一致的技术水平,导致项目效果的不稳定性和可比性的降低[4]。三是由于技术标准的不一致,相关的培训和人才认证也变得困难,缺乏统一的标准体系使得培训和教育难以规范,从业人员在不同项目中的技术水平参差不齐,这使得人才的选拔和评估变得更为复杂,因为缺少普适的评价标准。

(二)数据安全隐患

电力工程中智能施工技术所面临的严峻问题之一是数据安全的隐患,这一问题涉及多个层面,给工程的顺利进行带来了巨大的挑战,一是随着智能化技术的广泛应用,电力工程中产生的大量数据涉及敏感信息,包括设计方案、工程进度和成本预算等,使得这些数据变得极具价值,同时也成为潜在的攻击目标。这引发了对数据安全的高度关切,因为一旦这些敏感信息遭到未授权的访问或泄露,将严重威胁工程的安全和项目的整体利益。二是由于电力工程涉及的数据跨度广泛,包括设计图纸、工程测量数据等多种类型,其数据的保护和隐私涵盖了多个层面。这种多层次、多类型数据的存储和传输,使得安全隐患更加复杂且难以完全规遍,对于不同类型数据的安全管理需要综合考虑各种因素,增加了数据泄露的难度和危险性。三是随着智能设备和传感器的不断增加,工程中的实时监测数据也成为攻击者获取重要信息的潜在突破口,这些实时数据的泄露导致工程方案的被动披露,甚至危及整个工程的顺利进行,这种情况在对工程进展有实时要求的情境下显得尤为敏感,因为泄露导致工程计划的被动调整和未经授权的信息流传播。

(三)人才匮乏问题

电力工程中智能施工技术所面临的一个严重挑战是人才匮乏问题,这一问题涉及多个层面,直接影响了智能施工技术的应用和推广,一是智能施工领域对多领域交叉的专业人才需求较大,包括工程管理、计算机科学、数据分析等多个领域。然而,当前市场上相对于这一需求的人才供应仍显不足,导致了行业内人才的严重匮乏,这使得企业在进行智能施工项目时面临着招聘和留用合适人才的艰难任务限制了项目的顺利进行[5]。二是由于智能施工技术的不断发展和创新,对于具有高度创新能力和工程实践经验的人才的需求也相应增加,然而这样的高级别专业人才的培养周期相对较长,目前供给相对滞后导致了市场上高层次智能施工人才的匮乏,这对于行业的创新和技术前沿的推进带来了一定的制约,阻碍了智能施工技术的更深层次的发展。三是由于电力工程的复杂性,对于精通相关领域的专业人才的需求更加迫切,而这类专业人才的培养需要专业化的教育和培训,当前的培训体系尚未完全跟上市场需求,使得从业人员在相关领域的专业知识和技能方面存在一定短板,这导致了从业人员在实际应用智能施工技术时面临技术应用不当、难以适应新技术等问题,进一步制约了智能施工技术的推广。

三、电力工程中的智能施工技术的对策

(一)建立统一的技术标准

在电力工程中智能施工技术的推广和应用过程中,一个亟待解决的关键问题是技术标准的不一致性,一是当前阶段由于缺乏统一的技术标准,不同厂商和项目往往采用各自独立的技术框架,导致了标准的碎片化和不协调性,这使得工程项目在智能施工技术的选择、集成和交互方面存在一定的混乱,难以实现有效的技术对接和合作。二是缺乏统一的技术标准使得不同项目之间的技术比较和评估变得复杂,项目之间的技术标准差异不仅增加了沟通和合作的成本,也影响了项目整体的效率和一致性,这种标准的不一致性阻碍了智能施工技术的大规模应用和推广。其影响不仅仅局限于技术层面,还涉及到项目管理、资源配置等多个层面,给整个电力工程领域带来了一定的挑战,解决这一问题需要在行业层面建立统一的技术标准,以协调不同厂商和项目之间的技术差异,实现技术的有序推进,这包括明确智能施工技术的核心要素、数据格式、通信协议等关键方面的规范。同时建立技术标准还需要考虑到不同类型的电力工程和不同阶段的施工过程,以确保标准的通用性和适应性,行业主管部门、研究机构和企业应积极参与制定标准的过程,形成行业共识,促使标准的广泛遵循和应用。通过建立统一的技术标准,提高电力工程中智能施工技术的整体水平,推动行业向更加标准化和规范化的方向发展。这不仅有助于降低项目实施的风险和复杂度,也为相关企业提供了更清晰的技术路线,促进了技术的稳健应用和创新发展,因此在推动电力工程智能施工技术的应用中,建立统一的技术标准是确保行业可持续发展的重要一环。

(二)加强数据安全保护

在电力工程中智能施工技术的快速发展过程中,数据安全保护凸显为一个迫切需要解决的问题,一是随着电力工程中大量数据的产生和传输,数据安全问题日益凸显。这些数据涵盖了从工程设计图纸到实时监测数据的各个方面,其中包含了敏感的商业信息、项目计划、以及工程进展等重要数据,因此若这些数据受到未授权访问或泄露,对工程的进展和企业的利益造成严重的威胁。二是电力工程中的智能化施工往往需要不同设备和系统之间的大量数据交互,这增加了数据传输和存储环节的安全风险。未经保护的数据遭受网络攻击、恶意软件侵袭等威胁,从而对工程的正常运行和数据的完整性造成影响,此外电力工程所面对的外部环境变化较大,如天气等因素,这也增加了数据安全的复杂性。对于这些数据的安全性保护不仅仅是一项技术挑战,更是关系到整个电力工程的可持续发展的重要环节。因此有必要在智能施工技术的推广应用中,加强对数据的全方位保护措施,这包括建立完善的数据加密机制,确保数据在传输和存储的过程中能够得到有效的保护。同时建立健全的访问控制和权限管理系统,以限制不同用户对数据的访问权限,减少内部数据泄露的风险,此外应建立健全的网络安全体系,及时检测和阻断潜在的网络攻击,确保工程数据不受外部威胁的侵害。在员工培训和意识普及方面也需要加强,确保从业人员对数据安全的意识和重要性有充分的认识。最重要的是需要建立相应的法律法规和行业标准,以规范智能施工过程中数据安全的要求和措施,形成对违规行为的有效制约和处罚,通过这一系列的措施,更好地确保电力工程中智能施工技术所涉及的数据安全,保障工程的顺利进行和行业的可持续发展。

(三)加大人才培养力度

在电力工程中智能施工技术逐渐成为行业发展的引擎的同时,人才培养不足的问题显得尤为突出,一是智能施工所需要的专业人才涉及多个领域,包括工程管理、计算机科学、数据分析等,这种多领域交叉的复合型人才目前相对匮乏,由于智能施工领域的发展相对较新,许多学校和培训机构在相关专业的设置和教学体系上尚未完全跟上市场需求,造成了人才培养的短板。二是高级别的智能施工专业人才更显稀缺,这些人才需要具备深厚的技术积累和对电力工程实践的深刻理解,而目前市场上高水平的智能施工专业人才相对较少,导致了行业在高端人才的需求和供给之间的不平衡。三是随着智能施工技术的不断演进,追求创新和发展的需求对人才的综合素质提出了更高的要求,这包括创造力、团队协作能力、以及对新技术的不断学习和适应能力等。当前人才培养体系尚未完全满足这一更高层次的需求,制约了智能施工技术的进一步创新和应用,因此为了解决电力工程中智能施工技术所面临的人才培养问题,有必要在多个方面加大力度。首先学校和培训机构应当及时调整和优化相关专业的设置和教学内容,以适应市场的需求,鼓励跨学科的教学合作,为学生提供更为全面的智能施工知识体系。其次企业和行业协会加强与高校的合作,提供实际案例、行业数据等资源,促使学生更好地理解和适应实际工作需求。此外行业应建立更为完善的人才培养和引进机制,通过提供奖学金、优厚薪资等方式激发学生从事智能施工领域的积极性,三是政府出台更加有针对性的政策,鼓励企业加大对人才培养的投入,推动人才培养与实际用人需求的有效对接。通过这一系列的措施,更好地解决电力工程中智能施工技术所面临的人才短缺问题,推动整个行业朝着更加人才充足、创新驱动的方向发展。

四、结论

建立统一的技术标准对于智能施工技术在电力工程中的应用至关重要,当前智能施工技术尚未形成统一的技术标准,不同厂商和项目采用各自独立的技术框架,导致了标准的碎片化和不协调性。这使得不同项目之间在技术的选择、集成和交互方面存在一定的困扰,通过制定统一的技术标准,可以协调不同厂商和项目之间的技术差异,推动技术的有序推进,提高整体技术水平。加强数据安全保护是确保智能施工技术可持续发展的保障。随着智能化技术的广泛应用,电力工程中产生的大量数据涉及敏感信息,成为潜在的攻击目标,通过建立完善的加密机制和网络安全体系,可以有效预防数据泄露和网络攻击,维护工程信息的完整性和机密性。这为电力工程中智能施工技术的安全运行提供了坚实的基础。在人才培养方面,注重多领域交叉的复合型人才培养对于智能施工技术的创新和应用提供有力支持,智能施工领域对多领域交叉的专业人才需求较大,包括工程管理、计算机科学、数据分析等多个领域。通过提高高水平专业人才的供给,可以满足不同领域的需求,促使智能施工技术更好地适应市场需求,这将为电力工程中智能施工技术的更广泛、深入应用提供充足的人才支持。

参考文献:

[1]李晓丽,宋孝洋.智能化建筑电气中关键技术探索[J].科技风, 2014(18):151.

[2]陈琦,雷怡俊.基于智能化的电力系统自动化应用探索[J].华东科技:综合, 2018(8):203.

[3]赵猛.智能建筑电气设计及施工措施的分析关键探索[J].建筑工程技术与设计, 2018(35):3581.

[4]张勇.智能技术在建筑电气工程中的应用探索[J].石油石化物资采购, 2019(26):89.

[5]徐念来.电力施工现场智能安全质量管理系统探索[J].轻松学电脑, 2021(007):101.

个人简介:

姓名:朱跃华、男、1983~10、汉、江西南昌、本科、高级工程师;研究方向 :电力工程、水利工程、建筑工程、市政工程.

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