王婷杰，鐘海榮，王 博（上海建科工程咨詢有限公司， 上海 200032）

0 引 言

“十四五”規(guī)劃中明確提出要推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，建筑業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)生產(chǎn)行業(yè)，逐步與人工智能（Artificial Intelligence，AI）等技術(shù)相結(jié)合，不斷朝著智能化方向發(fā)展。監(jiān)理管理是工程建造中必不可少的一環(huán)，其現(xiàn)場(chǎng)管理方式的數(shù)字化革新具有重要的意義。實(shí)際工程中，監(jiān)理管理的工作量往往較大，不可控因素也很多，監(jiān)理人員素質(zhì)良莠不齊，建筑質(zhì)量往往難以全面把控。當(dāng)前AI及5G技術(shù)的興起，為監(jiān)理行業(yè)的信息化管理提供了新的思路，AI技術(shù)的應(yīng)用已成為智能建筑的重要發(fā)展趨勢(shì)[1]。

近年來(lái)，基于AI技術(shù)的智慧工地管理系統(tǒng)的研究和實(shí)踐不斷增多，AI技術(shù)中的人臉識(shí)別、圖像識(shí)別等功能的優(yōu)勢(shì)日益凸顯[2]。智慧工地平臺(tái)大多是基于科學(xué)信息共享、智能優(yōu)化決策以及現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)方面的研究，面向的目標(biāo)群體一般為業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位等工程建設(shè)的多方主體，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量管理輔助的針對(duì)性相對(duì)不強(qiáng)。提高監(jiān)理技術(shù)服務(wù)智能化水平，需要結(jié)合不同監(jiān)理項(xiàng)目的具體特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)符合現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理需求的信息化軟件系統(tǒng)[3]。針對(duì)監(jiān)理施工管理的流程和特點(diǎn)，研發(fā)基于AI技術(shù)的監(jiān)理輔助App，可以更好地促進(jìn)監(jiān)理工作的數(shù)字化、可視化和精細(xì)化。

1 AI技術(shù)及手機(jī)App監(jiān)理輔助系統(tǒng)概述

1.1 AI技術(shù)概述

AI是研究開(kāi)發(fā)模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門新技術(shù)科學(xué)。AI技術(shù)包含圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)、機(jī)器人等功能，可以通過(guò)智能化設(shè)備來(lái)模擬人類思考；同時(shí)具有自我學(xué)習(xí)能力，可以在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷適應(yīng)、改變和完善。與智能化高、功能強(qiáng)大、自適應(yīng)性強(qiáng)的AI技術(shù)相結(jié)合，是建筑行業(yè)監(jiān)管領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。

1.2 手機(jī)App監(jiān)理輔助系統(tǒng)概述

人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為監(jiān)理信息化管理工具的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了技術(shù)保障。手機(jī)App具有管理系統(tǒng)先進(jìn)、數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、內(nèi)容豐富多樣、信息發(fā)布速度快、使用方便等優(yōu)勢(shì)。手機(jī)App與監(jiān)理管理工作的結(jié)合，可以更好地滿足現(xiàn)場(chǎng)管理需求，通過(guò)應(yīng)用程序內(nèi)功能模塊的設(shè)置，大大提高監(jiān)理質(zhì)量管理的效率：App將實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定項(xiàng)的規(guī)范、圖紙及技術(shù)指導(dǎo)文件查閱、基于圖像識(shí)別的材料驗(yàn)收、工程質(zhì)量檢測(cè)輔助，工程質(zhì)量問(wèn)題實(shí)時(shí)信息錄入、問(wèn)題原因及解決方案參考提示、問(wèn)題閉環(huán)消息提醒、管理過(guò)程信息微信分享、在線交流、打卡考勤、數(shù)據(jù)輸出、每日學(xué)習(xí)推薦等功能，從而加快問(wèn)題的閉環(huán)處理，提高監(jiān)理質(zhì)量管理工作的及時(shí)性、完整性和準(zhǔn)確性。

2 基于AI技術(shù)的監(jiān)理輔助系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

整體而言，當(dāng)前建筑行業(yè)中，先進(jìn)的信息化技術(shù)相對(duì)缺乏[4]。很多建筑工程供地面積大、設(shè)備分散、作業(yè)流程瑣碎、人員混雜，現(xiàn)場(chǎng)往往存在秩序混亂、管理困難等痛點(diǎn)。提高工地管理效率、保證施工質(zhì)量、建設(shè)“智慧工地”成為當(dāng)前建筑業(yè)的迫切需求[5]?！爸腔酃さ亍敝铝τ诮Y(jié)合AI技術(shù)，解決當(dāng)前工程現(xiàn)場(chǎng)管理困難的問(wèn)題，如依靠人臉識(shí)別技術(shù)加強(qiáng)人員管控、利用圖像識(shí)別技術(shù)輔助質(zhì)量驗(yàn)收、借助后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析代替手工記錄等[2]。圍繞現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械、材料等資源的管理[6]，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)模型等與工程實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)、隱患智能預(yù)警系統(tǒng)等模塊，實(shí)現(xiàn)人員、設(shè)備、物資的調(diào)度和項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、安全等的全方位監(jiān)管，從而有效提升工程的信息化管理水平。

目前，監(jiān)理行業(yè)對(duì)信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用相對(duì)較少，AI技術(shù)與監(jiān)理智能化管理的結(jié)合也不夠充分。監(jiān)理模式仍主要停留在傳統(tǒng)人工巡視、旁站、質(zhì)量驗(yàn)收以及手工記錄的層面上。由于缺少智能化的輔助設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理往往存在工作量大、工作效率偏低、隨機(jī)性強(qiáng)、對(duì)監(jiān)理人員素質(zhì)依賴度較高等問(wèn)題。

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，工程現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理App的研發(fā)應(yīng)用取得了顯著突破。很多工程企業(yè)結(jié)合自身管理需求，開(kāi)發(fā)出了具有行業(yè)特色的手機(jī)App，并已取得一定的應(yīng)用成效。浙江城建集團(tuán)[7]開(kāi)發(fā)的“掌上工程”管理系統(tǒng)，運(yùn)用了互聯(lián)網(wǎng)思維，與已有OA辦公系統(tǒng)無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)了整改通知及時(shí)發(fā)送、規(guī)范圖紙隨時(shí)查詢、過(guò)程圖片影像記錄、關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集分析、整改情況動(dòng)態(tài)管理等功能，高效完成了施工管理PDCA循環(huán)，目前已成功應(yīng)用于昆山九方城市花園等項(xiàng)目；金茂集團(tuán)[8]推出的“金茂質(zhì)檢”App，通過(guò)PC端以及后臺(tái)的搭建，實(shí)現(xiàn)了七大模塊、圖紙定位、照片涂鴉、檢查分類四大功能，有效地應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目并提高了質(zhì)量管理的科學(xué)性；長(zhǎng)江工程監(jiān)理咨詢有限公司[9]開(kāi)發(fā)了基于Android系統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)工程輔助App，通過(guò)人員權(quán)限開(kāi)放、監(jiān)測(cè)點(diǎn)查詢、信息上傳與審批、綜合查詢等功能設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了施工過(guò)程有關(guān)信息快速、準(zhǔn)確地記錄和傳輸，從而及時(shí)掌握材料及構(gòu)件是否符合、人員是否認(rèn)真履職、質(zhì)量是否把控嚴(yán)格等情況信息，有效提升了項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)化和信息化程度；湖北某水庫(kù)管理局[10]應(yīng)用的日常巡檢移動(dòng)App，實(shí)現(xiàn)了日常巡檢、險(xiǎn)情上報(bào)、水政巡查等功能的信息化管理，有效提高了水利工程巡檢業(yè)務(wù)執(zhí)行力，呼應(yīng)了該單位電子留痕的管理理念；中鐵十六局集團(tuán)[11]也將手機(jī)App與施工管理結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目信息管理、用戶管理、項(xiàng)目管理文件查閱等功能，在浙江甬臺(tái)溫高速公路項(xiàng)目中有效輔助完成了隱患管理、日常管理等工作；基于阿里巴巴集團(tuán)[12]研發(fā)的釘釘App，通過(guò)設(shè)置辦公管理、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作、知識(shí)管理、信息交流四個(gè)模塊，提升了監(jiān)理管理的信息化管理水平，并致力于未來(lái)分層次、分階段地賦能監(jiān)理服務(wù)。綜合已有研究，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理App中AI技術(shù)的融入深度相對(duì)不足，且大多集中在用戶管理模塊中的人臉識(shí)別功能以及現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題錄入的語(yǔ)音輸入功能等方面。

3 監(jiān)理輔助系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展方向

扎根工地現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)合質(zhì)量管理實(shí)際工作的需求，是未來(lái)監(jiān)理質(zhì)量輔助系統(tǒng)研發(fā)的關(guān)鍵。未來(lái)監(jiān)理輔助系統(tǒng)將朝著規(guī)范化、精細(xì)化和智能化的方向發(fā)展，具體包括以下幾個(gè)方面。

（1）完善管理系統(tǒng)，加強(qiáng)項(xiàng)目信息管理和用戶管理。支持按照實(shí)際工程項(xiàng)目添加項(xiàng)目信息和監(jiān)理管理人員。依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，添加鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等具體施工內(nèi)容模塊，同時(shí)通過(guò)項(xiàng)目監(jiān)理人員的注冊(cè)、身份認(rèn)證和添加特權(quán)等功能，對(duì)用戶進(jìn)行兼容性的“定向開(kāi)放”，實(shí)現(xiàn)日常管理的分級(jí)審批、管理嚴(yán)格、責(zé)任明確，從而保證系統(tǒng)的安全和高效。

（2）設(shè)計(jì)特色模塊，針對(duì)性輔助現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量管理?；贏I圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等技術(shù)，通過(guò)知識(shí)管理、日常巡視、材料管理、質(zhì)量驗(yàn)收、旁站管理、信息管理等模塊的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理過(guò)程中的規(guī)范圖紙以及方案細(xì)則的隨時(shí)查詢、驗(yàn)收要點(diǎn)及注意事項(xiàng)提示、移動(dòng)終端圖像識(shí)別輔助掃描驗(yàn)收、成果識(shí)別、質(zhì)量問(wèn)題預(yù)警提示、質(zhì)量問(wèn)題語(yǔ)音輸入、水印相機(jī)拍照上傳、離線數(shù)據(jù)保存、問(wèn)題上傳及閉環(huán)提醒、過(guò)程管理信息微信分享、文檔資料輸出存檔及打印等功能，保證監(jiān)理質(zhì)量管理的精細(xì)化和科學(xué)性，最大程度地減少因監(jiān)理人員自身專業(yè)水平較低、復(fù)雜環(huán)境下操作不便而造成的工程質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)大幅提高現(xiàn)場(chǎng)管控的效率。

（3）采用先進(jìn)主流開(kāi)發(fā)技術(shù)，研發(fā)統(tǒng)一、開(kāi)放、可拓展的質(zhì)量管理輔助系統(tǒng)。深度融合互聯(lián)網(wǎng)思維與監(jiān)理領(lǐng)域管理，結(jié)合AI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立簡(jiǎn)捷、直觀、可操作性強(qiáng)的手機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)。保證良好的開(kāi)放性，提供App應(yīng)用系統(tǒng)與其他外圍系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)和方案，預(yù)留多系統(tǒng)接口，系統(tǒng)逐步升級(jí)，實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)全面集成，同時(shí)也要確保目前市場(chǎng)各主流品牌機(jī)型的安裝、穩(wěn)定運(yùn)行以及后續(xù)的擴(kuò)容和更新。注重對(duì)App知識(shí)內(nèi)容的不斷優(yōu)化，結(jié)合大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈技術(shù)，不斷拓寬和完善知識(shí)信息的采集渠道，通過(guò)后臺(tái)錄入、自動(dòng)采集、在線交換等多種方式，保證App內(nèi)知識(shí)庫(kù)的不斷更新和補(bǔ)充。建立完善的技術(shù)保障體系，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力、個(gè)性化定制能力和后續(xù)開(kāi)發(fā)能力。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜合已有研究成果，大多質(zhì)量管理輔助App在現(xiàn)場(chǎng)管理方面效果良好，尤其通過(guò)問(wèn)題上傳、跟蹤整改等功能，在一定程度上起到了輔助作用。未來(lái)，如何充分結(jié)合AI技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將App的功能設(shè)計(jì)與監(jiān)理的實(shí)際工作任務(wù)緊密貼合，指導(dǎo)專業(yè)素質(zhì)參差不齊的監(jiān)理人員進(jìn)行專業(yè)、及時(shí)的質(zhì)量管理，是監(jiān)理管理輔助App功能設(shè)計(jì)的重要方向。從這個(gè)角度而言，圖紙規(guī)范、方案細(xì)則等的導(dǎo)出只是基本功能。更重要的是，App要依靠強(qiáng)大的AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自我深化學(xué)習(xí)等功能，不斷提供實(shí)操性的監(jiān)理工作方法，對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際管理流程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，從而促進(jìn)監(jiān)理企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升內(nèi)部信息化管理水平。