王 鵬

(中煤科工集團北京華宇工程有限公司，陜西 西安 710075)

0 引言

智慧工地是指運用信息化手段，通過三維設(shè)計平臺對工程項目進行精確設(shè)計和施工模擬，圍繞施工過程管理，建立互聯(lián)協(xié)同、智能生產(chǎn)、科學管理的施工項目信息化生態(tài)圈，并將此數(shù)據(jù)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下與物聯(lián)網(wǎng)采集到的工程信息進行數(shù)據(jù)挖掘分析，提供過程趨勢預測及專家預案，實現(xiàn)工程施工可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。

智慧工地聚焦的是各崗位的管理及應用，在工程建設(shè)及管理各方面運用“云、大、物、移、智+BIM”聯(lián)合技術(shù)，促進工程建設(shè)向現(xiàn)代化、智能化方向發(fā)展[1]?！霸?、大、物、移、智”，即云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能。BIM，全稱Building Information Model，即“建筑信息模型化”，是在建筑(或工程項目)上從策劃、設(shè)計、施工、運營直到拆除的全生命周期內(nèi)生產(chǎn)和管理工程數(shù)據(jù)的過程[2]。BIM技術(shù)是以包含多層信息的三維協(xié)同設(shè)計模型為設(shè)計基礎(chǔ)的，通過模型與設(shè)計人員的信息交流實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計。

1 智慧工地管理理念

智慧工地管理理念的應用主要體現(xiàn)在4個層面，即技術(shù)層、應用層、數(shù)據(jù)層和智慧層。

技術(shù)層是指計算機開發(fā)技術(shù)層，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及通信技術(shù)；應用層是指實測實量、進度管控、VR安全教育、水控電控、移動收料，文檔協(xié)同，BIM應用等方面；數(shù)據(jù)層主要是對應用層產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行管理，包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)分析；智慧層主要是由數(shù)據(jù)層衍生出的智慧管理，包括智慧勞務(wù)、智慧安全、智慧物料、智慧協(xié)同、智慧調(diào)度及智慧監(jiān)控。

結(jié)合現(xiàn)代企業(yè)管理模式，智慧工地的應用主要體現(xiàn)在3個層級上，即崗位層級(業(yè)務(wù)替代，崗效協(xié)作；智能生產(chǎn)，提高效率；無需填報，數(shù)據(jù)自動采集)；項目層級(樹品牌，立標桿，創(chuàng)優(yōu)報獎；目標智能監(jiān)控，風險防范；生產(chǎn)高效調(diào)度，項目精益管理)；企業(yè)層級(多項目目標智能監(jiān)控，風險防范；建立企業(yè)數(shù)據(jù)平臺，積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)；集約經(jīng)營，數(shù)據(jù)決策)。

2 智慧工地管理理念的應用

2.1 在崗位層級的應用

人員管理：①選煤廠工程建設(shè)現(xiàn)場管理可采用勞務(wù)實名制，比如建立“一卡通”，一方面采用上、下工打卡制度控制勞務(wù)管理，另一方面對勞工日常用水、用電也進行刷卡實名制管理；②可將勞務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和當?shù)卣臄?shù)據(jù)庫進行對接，形成勞工誠信名單數(shù)據(jù)庫，身份證一提交就可以查詢勞工一系列技術(shù)信息和誠信信息；③可將BIM技術(shù)分析出的對各工程單體對勞工的人數(shù)、工種需求和一卡通統(tǒng)計的勞工信息進行實時比對，隨時對人員情況進行分析，以滿足工程進度需求。

物料管理：①選煤廠工程建設(shè)階段進廠物料主要通過地磅進行稱重驗收，在地磅4個角做紅外監(jiān)測儀，可防止進出廠車輛作弊。也可通過手機APP對物料進行掃碼驗收；②系統(tǒng)基于三維模型提出生產(chǎn)材料計劃用量，地磅等計量設(shè)備現(xiàn)場實測統(tǒng)計收量，兩者在系統(tǒng)內(nèi)實時對比，從而加強材料管控，減少工程浪費；③也可持續(xù)監(jiān)控供應商，記錄供應商物料供應情況，實時數(shù)據(jù)都可傳輸至數(shù)據(jù)庫，進而形成供應商誠信名單，為后期工程招標提供供應商優(yōu)先級排序。

工程進度管理：①在工程施工進度管理方面可充分運用智慧工地管理理念，將工程進度計劃和選煤廠設(shè)計模型相對接，可視化實時監(jiān)督施工進度，實時判斷人員或物料情況影響施工進度[3]；②以往對于選煤廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工，尤其是鋼網(wǎng)架儲煤棚的施工存在吊裝工作量大，不知道如何排優(yōu)先級的問題，常常導致工期的落后?，F(xiàn)在可利用智慧工地+BIM相結(jié)合的技術(shù)提高工作效率。BIM信息模型可以清晰反應每一樓層鋼結(jié)構(gòu)需求量，智慧工地記錄了工地現(xiàn)場沒有上吊的鋼結(jié)構(gòu)件的分布情況、距離遠近；③系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能分析，自動排出優(yōu)先級，安排出最優(yōu)的吊裝順序，提高工作效率。

質(zhì)量、安全管理：①質(zhì)量巡檢過程中，可通過手機APP進行拍照，并實時上傳，手機APP直接將反映問題推送至整改人手機端并報警提醒；整改人收到整改信息后進行整改，整改完成后再將整改結(jié)果拍照上傳，通過手機APP推送給檢查人，檢查人復核后決定問題是否整改到位，再決定問題結(jié)束或繼續(xù)整改，整個過程形成一個閉環(huán)，而且數(shù)據(jù)流實時保存在企業(yè)云平臺，做為一個數(shù)據(jù)庫的積累，可以做為企業(yè)問題分析決策基礎(chǔ)[4]；②為滿足企業(yè)紙質(zhì)版本存檔需求，后臺資料員還可以直接打印出檢查單，做為資料存檔。這整個過程都是在現(xiàn)場或異地手機端實時完成，不需要現(xiàn)場記錄后再返回電腦前打字記錄，大大節(jié)省工作時間，提高工作效率。這一系列問題的積累最終會形成企業(yè)隱患庫，再加上內(nèi)置煤炭行業(yè)標準、選煤廠安全規(guī)程，綜合后形成企業(yè)知識庫，在這種情況下，即使發(fā)生人員調(diào)動，新上崗員工依然可以通過在知識庫中通過關(guān)鍵字搜索查詢相關(guān)問題幫助，參考以往實際案例，迅速獲取常見問題解決方案，減少企業(yè)損失，節(jié)省人員培訓成本；③現(xiàn)場工作人員配帶智能安全帽，內(nèi)置芯片，實施在線監(jiān)測管理。一方面芯片設(shè)置在5 min或15 min內(nèi)不發(fā)生位移即實施在線報警，保障工作人員安全。另一方面，集中管理系統(tǒng)可實時查看工地上人員分布情況，集中調(diào)度。

環(huán)境監(jiān)測管理：隨著我國工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的發(fā)展，面向“高能耗、高物耗、高污染”的監(jiān)測和專用優(yōu)化系統(tǒng)將有較大的市場需求。為了滿足實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)能減排的要求，①建筑行業(yè)在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和安全監(jiān)測系統(tǒng)方面的需求進一步增加；②環(huán)境監(jiān)測儀器是用于監(jiān)測室內(nèi)外環(huán)境各項參數(shù)的儀器總稱，通過對影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測定，確定環(huán)境質(zhì)量(或污染程度)及其變化趨勢；③施工現(xiàn)場可以將監(jiān)測風力、溫度、PM值等參數(shù)的環(huán)境監(jiān)測儀和塔吊黑匣子進行數(shù)據(jù)連接，并集成霧炮噴淋系統(tǒng)和攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)，完成對現(xiàn)場環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測、分析、判斷及執(zhí)行反饋等閉環(huán)控制；④進行數(shù)據(jù)分類存儲，提交企業(yè)管理數(shù)據(jù)庫，做為企業(yè)數(shù)據(jù)信息積累。

2.2 在項目層級的應用

項目管理包括合同管理、成本管理、資金管理、投標管理、物資管理、勞務(wù)/專業(yè)分包管理、機械設(shè)備管理、增值稅管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理、安全管理、環(huán)境管理、生產(chǎn)及工期管理等內(nèi)容。智慧工地為以上管理內(nèi)容提供解決方案。

可在管理平臺形成集成看板，詳見表1。

表1 集成看板

2.3 在企業(yè)層級的應用

多數(shù)企業(yè)管理現(xiàn)狀為人材物集中管控難，無法做好企業(yè)資源配置；采購招標難，沒有指導價，市場詢價滯后；多項目資金難統(tǒng)籌，資金計劃難落地；市場競爭激烈，利潤率偏低，沒有企業(yè)定額作指導；營改增后稅務(wù)對業(yè)務(wù)的沖擊，對成本的沖擊；成本測算分析難，經(jīng)濟活動分析會無有效數(shù)據(jù)分析支撐；分子公司產(chǎn)值利潤情況參差不齊，個別虧損嚴重；高管理水平屬于局部高效案例的復制和推廣；項目管控靠分包，缺少項目，不能精細化管理等。通過智慧工地管理理念，可以解決企業(yè)上述管理難題。

以采購招標難問題為例，采用智慧工地管理理念可在企業(yè)管理級別設(shè)置集中采購平臺，形成統(tǒng)一管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫[5]，見表2。在集中采購平臺可快速高效完成采購管控、采購過程控制、供應商管理和形成規(guī)范的采購合同。

表2 集中采購平臺

3 結(jié)語

智慧工地管理理念是工程行業(yè)思維和技術(shù)方面的一次革新，盡管還存在不盡人意之處，但是其優(yōu)越性是行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。希望通過不斷發(fā)展，推動選煤廠的建設(shè)和管理不斷向現(xiàn)代化、智能化方向前進。