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中航建设集团互联网+智慧工地探索之路

2019-04-10 16:57:40

作者:宁志强、朱妍春

中航建设集团有限公司

 

中航建设集团的“互联网+”智慧工地解决方案运用“云大物移智(云平台、大数据、物联网、移动互联网、智能终端)+BIM”等先进技术和综合应用信息化手段,围绕施工全过程管理,建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈,并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析,提供过程趋势预测及专家预案,实现工程施工可视化智能管理,以提高工程管理信息化水平,从而逐步实现绿色建造和生态建造。中航建设集团采用的广联达智慧工地将更多人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑的生产、安全、质量、大型机械、人员穿戴设施、场地进出关口等环节中,采用“云+端”“物联网”“互联网”整合技术实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。中航建设智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

 

启动背景

建筑企业生存与外部经济环境休戚与共,建筑企业发展与内部能力要素密切相关。经济环境难以左右,转型升级与能力建设便成为中航建设集团首选的重要任务,工欲善其事必先利其器,消化与借力最新的科技成果是夯实自身实力、赢得未来的重要举措。

建筑企业是为全社会和国民经济各部门提供最终建筑产品的物质生产部门。2015年,建筑行业也面临产业增幅下降、劳动力成本上升等严峻态势。建筑工程建设具有明显的生产规模大宗性与生产场所固定性的特点。

建筑企业70%左右的工作都发生在施工现场,施工阶段的现场管理对工程成本、进度、质量及安全等至关重要。由于传统的施工现场管理具有劳动密集和管理粗放特性,因而运转效率低下,在劳务、安全、材料、环境等方面存在诸多问题。

中航近些年的发展已经受益于信息化的助力,未来将继续在碎片应用、互联网、物联网、BIM深度应用、云计算、大数据等应用方面探寻新的支撑点,以为中航的持续健康发展不断注入新的活力。

 

 

现状分析

目前施工行业普遍面临一系列问题,主要集中在四个方面。一是施工安全管理难度大,施工工地环境复杂,很多工地并未布设监控系统,无信息化远程的监管手段。这对于人工巡检的难度提升了很多。二是人员管理难,工程相关人员缺位现象严重,对项目经理、项目技术的主要负责人考勤难度大;违规操作多发,往往会导致惨痛事故。三是政府监督难,建筑施工工地遍布市区各地,建委、质监、安监等部门的工作人员需要冒着严寒酷暑常年奔波于工地现场。四是调查取证难,偷盗、打架斗殴、施工事故、刑事纠纷、劳工纷争等多发,事故后调查取证难。

 

中航建设信息化建设目标

(一)集约化经营与精细化管理,公司与项目“两端”能力都要强

施工企业的供给过程主要在施工现场,但背后的能力又不局限于施工现场,需要“两端”都要强。一端是项目前线,另一端是公司后方。虽然建筑业当下正经历一场多因素驱动的变革,如建筑产业现代化、营改增、绿色施工、项目模式等变革风起云涌,每一个变化都有其自身的驱动逻辑。但这些变化都没有根本性的改变建筑企业运营基于“项目驱动型”的这一特征,背后的理念依然是企业集约化经营与项目精细化管理相结合,两端都要硬,两端都要强。

 

(二)满足公司法人对项目建造过程的实时监管

建筑法人管工程项目是职责所在,法人并不会因为项目管理模式不同而减少项目管理失控带来的责任担负,中航建设集团对项目建造过程必须履行应有的监管职责。如材料管理,不仅要把控材料计划、采购,更要对材料供应、现场数量与质量验收、库房、现场耗用、盘点和统计等进行监督与分析,公司法人需要及时获取相关信息。以往用信息化手段在处理这些问题时,在业务逻辑上已经有了解决方案,但数据采集方式手段有限,难以做到同步和及时,导致汇总出来的数据滞后,甚至错误。在进度管理、技术管理、质量管理、劳务管理、资金管理、生产管理、机械设备管理、安全管理、质量管理、环境管理等业务中同样面临类似困境,因此在新技术的引领下将施工过程中涉及到的人、机、料、法、环等要素进行实时、动态采集,有效支持现场作业人员、项目管理者提高施工质量、成本、进度水平,保证工程项目成功。形成一个以进度为主线,以成本为核心的智能化施工流水作业线,做到法人对项目过程的监管之实。

 

(三)满足项目管理者、一线岗位人员对现场施工全过程的管理

工程项目现场管理重点是进度、质量、安全和成本。主要手段就是通过各类载体实现及时准确的信息反馈。如何合理安排现场工作、沟通相关方、整合资源、组织实施、按时交付工程是现场管理者的主要任务。完成现场管理就要依托各类信息化手段来支撑,让管理者实施掌握现场进度情况、人材机的实时运行情况,切实落实进度、质量、安全和成本的管控目标,完成项目全生命期的监控。

 

(四)降本、增效、防风险永远是企业经营与项目管理者关注的重点

近年来随着企业的做大、做强,承接的项目越来越多,企业的总收入也越来越多,表面看上去是企业越来越大了。然而随着企业规模增大,企业管理中很多深层次的问题渐渐浮出水面,如企业虽然做大做强了,甚至账面上的钱也增多了,而无形的知识积累、知识资产又增加了多少?这可是实现企业持续管理提升与发展的基础,更是企业管理创新的源泉。另一方面,伴随着项目数量众多,现场管理仍旧采用传统的管理模式,管理面的扩大是否隐含着管理风险面的同步提升?数十万劳务工人每天都在进出施工现场,我们如何管控?每个项目24小时都在进出物资,我们又有什么手段来保护现场一线管理者呢?充分利用科技手段管理就是一种创新,以实现有支撑的降本、增效、防风险。

 

 

信息化实施过程及内容

(一)智慧工地平台实施接入范围

 

(二)平台搭建阶段

基础平台搭建阶段以现有管理系统、管理工具为基础搭建智慧工地管理平台框架,集成现有应用系统,并同时上线质量管理、劳务实名制、斑马进度子系统应用。在房建施工开始后启动上线塔吊防碰撞系统。

公司及项目层在此阶段设置大屏数据展示,以实现实时监控现场管理状况,同时辅助项目生产例会的项目状态汇报及工作决策。

(三)实施关键里程碑

 

信息化建设成效

(一)保证生产——碎片业务间打通,应用深化

以进度为主线,统筹生产要素,生产管理是工程项目管理的主线,以进度计划关联生产要素,串联整个现场生产,同时也是智能终端应用最集中的子系统。通过斑马进度管理工具打通进度计划编制、执行监控及趋势预测、预警。劳务实名制管理工具打通劳务作业人员实名制登记、安全教育培训记录、进出场考勤及其人员信息的统计分析,从而识别劳务作业人员生产要素对工程进度的影响(如实施作业人员分析、日进场人数分析、项目持卡数分析等),及时纠偏与整改。通过项目物资管理系统,将物资采购进场、发放领用等信息与工程WBS关联,分析其对工程进度的影响。

以模型为基础,BIM深化应用,BIM模型建造已成为现代工程建设精细化管理的重要技术,围绕BIM的模型,通过广联达BIMFACE专业技术,实现BIM模型轻量化应用,包括web端浏览模型、模型构件信息查询等。同时,BIM技术的应用实现了模拟建造、可视化交底、管线综合以及BIM模型信息存储与共享。

项目施工日报,信息自动获取,智慧工地平台整合项目智慧工地碎片化工具,为管理决策层提供项目的整体管理看板(安全、质量、进度、成本等),监控项目关键目标执行情况及预期情况。

 

(二)替代手工、提高效率——集成应用,动态数据采集

多种应用,集成协同,智慧工地平台集成智慧工地的多种碎片化应用系统,发挥综合价值。

信息收集,整合共享,智慧工地平台整合各智慧工地子系统的数据信息,将项目目标执行情况共享给项目管理决策团队,提升信息利用效率。

一个平台,互通互联,智慧工地平台为项目管理团队提供单一信息入口,各团队成员对项目进展一目了然,信息对称,便于做出更加科学的管理决策。

 

(三)风险监控——量化评价,主动防范

项目管理评价,自检自评打分,项目管理平台手机APP端可对项目指标执行情况做自检打分评价,及时发现偏差并及时改进优化。

设置管理阀值,偏差主动提示,智慧工地平台可根据项目管理决策者要求设置各管理条线的预警阀值,一旦触发系统自动判断并提示相关方。

管理要素变化,分析整体影响,智慧工地平台可根据经验算法,提前分析出某个生产要素变化情况对项目相关指标的影响。

 

作者:宁志强、朱妍春

整理:邰侠

设计:祁明亮、刘红霞

监制:蒋艺

来源:广联达新建造,转载请申请授权并注明来源

 

 

 

 

 

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