俞耿鋒,錢盛杰,沈正興,顧麗娜,曹迪凡
(1.海寧市水利局,浙江 嘉興 314400;2.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司,浙江 杭州 311122)
當(dāng)前,信息化與工業(yè)化的深度融合成為現(xiàn)代建設(shè)行業(yè)的主要發(fā)展趨勢,在水利行業(yè)方面,十四五規(guī)劃強調(diào)了“建設(shè)2+N水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系”,到2035年,全面實現(xiàn)各項水利治理管理活動的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。海寧市《浙江省數(shù)字化改革總體方案》和《浙江省水利數(shù)字化改革實施方案》指出了全省水利數(shù)字化改革需求,強調(diào)了采用新一代信息技術(shù)推動海寧市海塘EPC建設(shè)管理系統(tǒng),促進(jìn)建設(shè)工程科技創(chuàng)新的急迫性。海寧段海塘工程長55.66 km,約合110里,也稱“百里錢塘”,擁有“壯觀天下無”的錢江潮,是海寧市積極響應(yīng)全省擴大有效投資、爭當(dāng)高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕的示范區(qū)。但海塘工程也面臨著工地感知體系不健全、信息共享程度不充分、業(yè)務(wù)管理方式不規(guī)范、數(shù)字化工地推廣應(yīng)用落實不徹底等諸多問題。為克服傳統(tǒng)水利建設(shè)管理模式的關(guān)鍵難題,本文將依托海寧市百里錢塘綜合整治工程,運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、AI等新一代信息化技術(shù)開發(fā)建立一種適用于海塘EPC的新型智慧管理系統(tǒng)[1-2],實現(xiàn)工程參建各方業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同、現(xiàn)場要素實時化管控、施工信息可視化展示的智慧管理新體系,樹立了浙江省海塘安瀾千億工程智慧建造的樣板,引導(dǎo)新一輪海塘安瀾工程建設(shè)[3]。
為解決上述海塘工程建設(shè)過程中的難題,開發(fā)建立了以兩個層級、多個門戶為體系的新型智慧管理系統(tǒng),對不同角色賦予差異化訪問、操作權(quán)限,從而控制用戶對系統(tǒng)的功能使用和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限。第一層級主要滿足項目法人單位、全過程咨詢單位、監(jiān)理單位的監(jiān)管需求,對本工程的進(jìn)度、質(zhì)量、安全、投資等日常管理工作進(jìn)行智慧監(jiān)管;第二層級主要滿足總承包項目部、設(shè)計單位、施工單位等參建方的項目管理需求,利用本系統(tǒng)對工程技術(shù)、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、投資等進(jìn)行全面管理。系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)主要依托本項目基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和資源管理中心,構(gòu)建從物聯(lián)感知、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心到業(yè)務(wù)應(yīng)用的一體化應(yīng)用體系和信息安全、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范兩大體系,系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)見圖1所示。
圖1 海寧市海塘EPC建設(shè)管理系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖
為最大化地發(fā)揮海塘EPC建設(shè)管理系統(tǒng)的價值,便于參建各方最大限度地應(yīng)用本系統(tǒng),本方案基于WEB端、大屏端和移動端三種終端應(yīng)用方式,對功能模塊進(jìn)行整體設(shè)計、建設(shè)和應(yīng)用。根據(jù)本工程全過程咨詢+多標(biāo)段EPC的管理模式,設(shè)計相關(guān)功能,整體提升各個模塊的數(shù)字化程度,例如技術(shù)管理模塊可實現(xiàn)參建各方表單線上流轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)化表單導(dǎo)出、歸檔;安全管理助力建設(shè)“風(fēng)險分級管控、隱患排查治理”的雙重預(yù)防性工作機制;質(zhì)量管理模塊結(jié)合APP端和WEB端,實現(xiàn)多端在線填報質(zhì)量驗收評定表單、簽章,有效提高用戶體驗。建設(shè)管理系統(tǒng)架構(gòu)見圖2。
圖2 海寧市海塘EPC建設(shè)管理系統(tǒng)功能架構(gòu)圖
海塘工程具有點多線長、工程規(guī)模大、施工難度大、質(zhì)量要求高等特點,如何充分利用智能技術(shù),實現(xiàn)班組智慧組建、管理層級智慧分配、現(xiàn)場智慧感知體系及業(yè)務(wù)數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同,以實現(xiàn)安全質(zhì)量更優(yōu)、資源利用更充分、工期成本控制更好的工程成為海塘工程智慧化轉(zhuǎn)型[4]的關(guān)鍵問題。
項目啟動初,由各參建單位主要負(fù)責(zé)人組成專班領(lǐng)導(dǎo)小組,如項目法人單位項目負(fù)責(zé)人、全過程咨詢項目負(fù)責(zé)人、總監(jiān)理工程師、各標(biāo)段總承包項目負(fù)責(zé)人等,負(fù)責(zé)智慧建設(shè)推進(jìn)決策。由各參建單位主要參與人員、主要目標(biāo)用戶組成專班成員,如監(jiān)理工程師、施工單位資料員、信息化單位項目經(jīng)理等,負(fù)責(zé)具體落實領(lǐng)導(dǎo)小組相關(guān)決策[5]。智慧建設(shè)專班組織機構(gòu)見圖3。
圖3 海塘工程智慧建設(shè)專班組織機構(gòu)圖
智慧建設(shè)專班領(lǐng)導(dǎo)小組、成員落實后,形成相應(yīng)的工作機制,實現(xiàn)智慧建設(shè)管理系統(tǒng)研發(fā)的統(tǒng)籌引領(lǐng):
1)專班領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)在每周例會上,對本周研發(fā)進(jìn)展、下周研發(fā)計劃進(jìn)行評估,并根據(jù)自身資深的項目管理經(jīng)驗,對重要模塊的需求、進(jìn)度計劃進(jìn)行評審,確保需求的準(zhǔn)確性;
2)總承包、施工、監(jiān)理專班成員既作為需求的確認(rèn)者,又作為系統(tǒng)用戶,負(fù)責(zé)落實具體的需求細(xì)節(jié)確認(rèn)工作,以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)填報工作;
3)信息化單位作為建設(shè)管理系統(tǒng)研發(fā)單位,牽頭開展需求調(diào)研、分析,制定相應(yīng)研發(fā)計劃,負(fù)責(zé)具體模塊的研發(fā)、迭代、修復(fù)。
結(jié)合“兩個層級、多個門戶”的功能設(shè)計,項目管理層劃分為以下兩個層級:①第一層級主要是項目法人單位、全過程咨詢單位、監(jiān)理單位,負(fù)責(zé)對本工程各標(biāo)段的進(jìn)度、質(zhì)量、安全、投資等日常管理工作進(jìn)行統(tǒng)籌監(jiān)管;②第二層級主要是各標(biāo)段總承包單位、設(shè)計單位、施工單位,利用本系統(tǒng)對工程技術(shù)、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、投資等進(jìn)行全面管理。
系統(tǒng)門戶主要劃分為以下兩種:①項目總門戶,匯集工程各個標(biāo)段分門戶的技術(shù)、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、投資等管理數(shù)據(jù),實現(xiàn)“項目群”管理,同時也是項目第一管理層協(xié)同辦公的工作平臺;②各標(biāo)段工程的分門戶,是各標(biāo)段管理人員進(jìn)行各項管理業(yè)務(wù)的異地協(xié)同辦公平臺,各分門戶之間形成數(shù)據(jù)隔離,確保數(shù)據(jù)安全。
圍繞項目管理內(nèi)容,充分利用物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)技術(shù)和移動應(yīng)用提高項目智慧化管理能力,以智慧工地物聯(lián)網(wǎng)云平臺為核心,基于智慧工地物聯(lián)網(wǎng)云平臺與現(xiàn)場多個子系統(tǒng)的互聯(lián),實現(xiàn)現(xiàn)場施工的人、機、料、法、環(huán)等各類數(shù)據(jù)采集、存儲、分析與應(yīng)用,同時可以考慮將現(xiàn)場人員投入、設(shè)備投入、現(xiàn)場環(huán)境與項目成本、進(jìn)度進(jìn)行關(guān)聯(lián),實現(xiàn)對現(xiàn)場管理過程的智能分析、風(fēng)險預(yù)控、知識共享、互聯(lián)互通等目的,全面滿足項目精細(xì)化管理的業(yè)務(wù)需求,提高項目管控的廣度和深度,做好水利工程全過程、全方位和全生命周期建設(shè)管理[6]。智慧化工地現(xiàn)場感知體系見圖4。
圖4 海塘工程智慧工地現(xiàn)場感知體系圖
各模塊研發(fā)之初,信息化單位召集各參建單位進(jìn)行需求策劃、需求確認(rèn)工作,最大程度吸收各參建單位管理人員的管理經(jīng)驗,重塑項目管理業(yè)務(wù)。
在與各參建單位的需求策劃工作中,明確各項管理業(yè)務(wù)的工作流程,包括各參建單位之間流轉(zhuǎn)的外部流程,以及總承包單位內(nèi)部流轉(zhuǎn)的內(nèi)部流程。通過流程引擎的應(yīng)用,審批意見清晰明了,流程節(jié)點可供追溯。如支付流程見圖5所示。
圖5 支付申請單標(biāo)準(zhǔn)化在線流程圖
需求設(shè)計成果對各類文件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范了各方填寫格式,實現(xiàn)參建各方按照線上流程協(xié)同辦公。各業(yè)務(wù)模塊文件流轉(zhuǎn)完畢后自動歸集電子文件及其元數(shù)據(jù),參建各方基于文件整編歸檔模塊進(jìn)行電子文件的分類集中管理、在線歸集、在線整理、在線三方四審、在線歸檔,大幅提升項目檔案管理效率,實現(xiàn)項目電子文件全過程在線歸檔管理。如對各類施工監(jiān)理常用表格進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、數(shù)字化,形成總承包模式下各類常用數(shù)字化表格;數(shù)量占比較大的單元工程驗收評定表、檢驗批質(zhì)量驗收表,采用表格導(dǎo)入解析的方式,提高表格數(shù)字化效率等。
針對海寧市傳統(tǒng)水利建設(shè)管理業(yè)務(wù)的難點,以海寧市百里錢塘綜合整治提升工程一期(鹽倉段)為依托項目,積極探索海塘工程智慧建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),重塑業(yè)務(wù)流程與管理機制。主要結(jié)論包括:
1)開發(fā)建立了一種適用于海塘EPC的新型智慧管理系統(tǒng),該智慧系統(tǒng)能夠充分考慮工地感知體系不健全、信息共享程度不充分、業(yè)務(wù)管理方式不規(guī)范、數(shù)字化工地推廣應(yīng)用落實不徹底等難題。
2)系統(tǒng)具體實現(xiàn)了班組智慧組建、管理層級智慧分配、現(xiàn)場智慧感知及業(yè)務(wù)數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同的全生命周期智慧管理系統(tǒng),對推動海塘工程建設(shè)管理水平提檔升級具有重要借鑒意義。
此外,該系統(tǒng)自2022年3月應(yīng)用上線運行以來,上線11個業(yè)務(wù)模塊,注冊工程參建單位9家、電子表單329類、項目劃分5 951項、工程現(xiàn)場管理及勞務(wù)人員信息654人、業(yè)務(wù)流程流轉(zhuǎn)1 827條,大幅提升了工作效率和建設(shè)管理水平,已在海寧市百里錢塘綜合整治提升工程成功推廣應(yīng)用。
對于目前研發(fā)工作量較大,且容易發(fā)生需求變更的文件結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)流程的研發(fā),后續(xù)將探索更加靈活的研發(fā)技術(shù)路線,快速響應(yīng)各參建單位線上完成各項管理動作的需求。