智慧工地建設(shè)需求和信息化集成應(yīng)用探討

張忠

[摘? ? 要] 智慧工地建設(shè)是指充分利用傳感器技術(shù)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算及大數(shù)據(jù)等技術(shù)來改變施工項目現(xiàn)場參建各方的交互方式、工作方式和管理模式。智慧工地能持續(xù)改進(jìn)工程質(zhì)量、進(jìn)度、成本，以合理的資源投入，實現(xiàn)項目效益最大化。分析智慧工地建設(shè)需求和信息化集成的應(yīng)用，可以有效滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率，幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] 智慧工地;信息化集成;應(yīng)用探討

0? ? ? 引? ? 言

高新技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對社會各行業(yè)產(chǎn)生了非常重要的影響。智慧工地和信息技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，各行各業(yè)對信息化的需求也非常大。我國對智慧工地和信息化建設(shè)的研究起步較晚，但是經(jīng)過長期的不斷努力，在智慧工地以及信息化集成方面的應(yīng)用已經(jīng)取得顯著的成績。在進(jìn)行信息化集成應(yīng)用方面，應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的發(fā)展特點以及實際情況制定符合目前發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，引進(jìn)先進(jìn)的理念和技術(shù)，不斷研究智慧工地建設(shè)需求以及信息化集成方面的應(yīng)用，可以有效提高我國施工企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平。

1? ? ? 智慧工地的內(nèi)涵

智慧工地的建設(shè)需要以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，采用多種信息技術(shù)手段，利用智能化的信息管理平臺實現(xiàn)工程項目的信息化智能化管理。為解決工程項目的各個部門信息共享問題，實行智慧管理和智慧服務(wù)，對工程項目的業(yè)務(wù)流程和各種監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，進(jìn)而有效提高項目的安全性與質(zhì)量，提高項目的生產(chǎn)效率，從而有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2? ? ? 智慧工地建設(shè)的意義

2.1? ?實現(xiàn)全過程生產(chǎn)管理整體控制和工程項目標(biāo)準(zhǔn)化

智慧工地建設(shè)是在施工項目策劃初始階段就實現(xiàn)對整個生產(chǎn)管理過程進(jìn)行整體控制，實現(xiàn)信息技術(shù)與項目管理目標(biāo)有效融合，在實際應(yīng)用過程中將各種軟件系統(tǒng)與現(xiàn)場管理有機(jī)結(jié)合，可以有效實現(xiàn)信息集成化智慧化管理，在實施過程中對各項工作進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和完善，可以實現(xiàn)工程項目的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于提高項目管理水平。

2.2? ?實現(xiàn)智能化決策支持

實施智慧工地建設(shè)的主要目的是進(jìn)行智能化決策，以工程項目現(xiàn)場業(yè)務(wù)管理為基礎(chǔ)，利用信息仿真模型，可以有效實現(xiàn)工程項目在實際施工過程中的全方位監(jiān)控，增加數(shù)據(jù)的完整性，有利于實現(xiàn)工程項目全過程管理，對工程項目的全生命周期進(jìn)行智慧管理和監(jiān)督。

2.3? ?提升工作效率

智慧工地建設(shè)需要依靠互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)終端對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面監(jiān)控。能夠及時處理生產(chǎn)過程中的信息，實現(xiàn)各部門之間的有效溝通，為解決生產(chǎn)過程中的問題提供方案，有利于提升工作效率。

3? ? ? 智慧工地信息化建設(shè)目標(biāo)

智慧工地圍繞施工現(xiàn)場的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五大要素，采用先進(jìn)的信息化處理技術(shù)，在提高施工現(xiàn)場管理水平的同時，還為項目相關(guān)各方構(gòu)建了一個溝通協(xié)調(diào)、信息共享的平臺。其總體建設(shè)目標(biāo)主要如下。

感知作業(yè)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遙信、遙測、遙感、遙控，實時掌握施工現(xiàn)場信息，為問題預(yù)警、指揮決策提供有效管理依據(jù)。

協(xié)同生產(chǎn)，提升施工項目各方的信息化管理水平，逐步建立勞務(wù)、技術(shù)、安全、質(zhì)量等核心數(shù)據(jù)庫，為開創(chuàng)大數(shù)據(jù)建造時代做好準(zhǔn)備。

精益建造，應(yīng)用新技術(shù)提供有效的管理工具，圍繞科技工地、綠色施工、智能建造等智慧管理理念，打造綠色、精益的施工建造全過程。

量化監(jiān)管，提供監(jiān)管平臺，提升工地現(xiàn)場監(jiān)管效率，全方位降低管理成本。

數(shù)據(jù)交付，通過平臺與各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用，將建設(shè)施工各個階段的過程無紙化、數(shù)據(jù)化、電子化，形成數(shù)字化施工檔案，真實完整，便于追溯，為建筑運營維護(hù)階段提供數(shù)字化支撐。

4? ? ? 智慧工地信息化需求

4.1? ?實名制管理的信息需求

在人員管理方面實現(xiàn)對人員的實名制管理，新入場勞務(wù)人員、管理人員先進(jìn)行登記建檔，通過集中培訓(xùn)教育后進(jìn)行安全考試，并將結(jié)果錄入實名制管理平臺，合格的勞務(wù)人員可進(jìn)入門禁，也可計算工時作為工資發(fā)放依據(jù)，考試不合格的勞務(wù)人員無法入場。進(jìn)場人員需將身份證、工種、特殊工種證書、保險、入場安全教育等信息錄入門禁系統(tǒng)，方可刷臉通過實名制入口，杜絕了不合格人員入場。同時人員入場數(shù)量、工種等現(xiàn)場人員情況在平臺可以實時展示。

4.2? ?安全管控需求

在安全管理方面，對現(xiàn)場人員的工作情況以及主要施工設(shè)備情況進(jìn)行監(jiān)控管理，可以有效減少安全事故的發(fā)生。安全檢查人員可通過智能手機(jī)APP，實現(xiàn)安全、環(huán)保風(fēng)險的“檢查—整改—復(fù)查—合格”的全過程閉環(huán)管控。同步上傳至“智慧工地”平臺，形成安全數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并智能分析，并可根據(jù)發(fā)生種類、頻次制定有效對策，降低安全隱患的發(fā)生率。另外，利用人臉識別技術(shù)，實現(xiàn)特種設(shè)備操作人員的規(guī)范管理，杜絕 “人的不安全行為”?？傊ㄟ^“智慧工地”的利用，對施工企業(yè)安全生產(chǎn)工作中所存在問題進(jìn)行分析，利用信息技術(shù)可以對現(xiàn)場的安全狀況進(jìn)行掌握，最大限度避免安全事故的出現(xiàn)。

4.3? ?質(zhì)量管理需求

質(zhì)量控制方面，通過智能移動端采集各類質(zhì)量問題自動上傳到平臺，通過平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)智能分析，將分析結(jié)果以圖表形式呈現(xiàn)。管理人員能及時、直觀地發(fā)現(xiàn)問題，對問題進(jìn)行跟蹤整改，從而保證整改過程有效實施。通過實施智慧工地管理，實現(xiàn)了閉環(huán)管理，保證了工程質(zhì)量的全程管控。

4.4? ?綠色環(huán)保施工需求

由于施工項目在進(jìn)行生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)污染環(huán)境的情況，因此需要加強(qiáng)綠色環(huán)保施工，針對這方面的要求能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)測，對施工生產(chǎn)過程中所形成的噪聲、廢水、廢氣等進(jìn)行智能化的監(jiān)控，設(shè)置自動化預(yù)警裝置。保障綠色環(huán)保施工能夠正常進(jìn)行，設(shè)立遠(yuǎn)程監(jiān)控實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控，對違反環(huán)保施工的環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)肅處理。

4.5? ?成本管理需求

成本管理在實際應(yīng)用過程中會受到多種因素的影響，為了能夠確保管理工作的正常運行，并完成預(yù)期所設(shè)定的目標(biāo)，需要加強(qiáng)制度建設(shè)。制度建設(shè)對成本管理的影響非常重要，將完善的制度建設(shè)運行以后，任何的管理手段都可以獲得明確的依據(jù)，在相關(guān)問題處理上不會產(chǎn)生強(qiáng)烈的惡性循環(huán)。因此制度建設(shè)工作的進(jìn)行一定要作為核心內(nèi)容，實施內(nèi)部控制制度和全面預(yù)算管理成為成本風(fēng)險管理的重要手段，要嚴(yán)格把關(guān)各個工作方面的質(zhì)量問題，完善的管理制度能夠確保施工作業(yè)的安全性，從而將成本控制在合理的范圍之內(nèi)。

5? ? ? 智慧工地信息集成應(yīng)用

5.1? ?智慧工地信息化管理平臺

終端層。充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動應(yīng)用提高現(xiàn)場管控能力，通過RFID、傳感器、攝像頭、手機(jī)等終端設(shè)備，實現(xiàn)對項目建設(shè)過程的實時監(jiān)控、智能感知、數(shù)據(jù)采集和高效協(xié)同，提高作業(yè)現(xiàn)場的管理能力。目前，智能移動終端的使用越來越廣泛，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集端多采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，智能化采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

平臺層。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入、存儲及處理。通過云平臺進(jìn)行高效計算、存儲及提供服務(wù)。讓項目參建各方更便捷的訪問數(shù)據(jù)，協(xié)同工作，使得建造過程更加集約、靈活和高效。

應(yīng)用層。應(yīng)用層核心內(nèi)容圍繞以提升工程項目管理這一關(guān)鍵業(yè)務(wù)為核心，系統(tǒng)的可視化、參數(shù)化、數(shù)據(jù)化的特性讓工程項目的管理和交付更加高效和精益，是實現(xiàn)項目現(xiàn)場精細(xì)管理的必要手段。

5.2? ?具體實施

建立工作邏輯關(guān)系和管理模式。由于工程施工項目涉及的問題比較多，需要結(jié)合每個項目的類別進(jìn)行細(xì)分，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場管理，對施工規(guī)范進(jìn)行梳理，建立系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)庫。針對項目崗位以及組織系統(tǒng)進(jìn)行分析，完善數(shù)據(jù)庫。對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行分區(qū)管理，建立分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫，對管理內(nèi)容進(jìn)行合理定位，使管理內(nèi)容和管理崗位進(jìn)行合理匹配，根據(jù)項目進(jìn)度對崗位進(jìn)行合理分配，實現(xiàn)閉環(huán)操作，對施工項目管理進(jìn)行固化，對整個終端進(jìn)行集成化管理，實現(xiàn)工程項目標(biāo)準(zhǔn)化管理。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對項目管理人員進(jìn)行現(xiàn)場移動終端管理，確保工地信息錄入的準(zhǔn)確性，有效提高工作效率，對各項數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)活動實現(xiàn)有效傳遞。將各種技術(shù)手段進(jìn)行集成，將監(jiān)控技術(shù)、傳感技術(shù)等進(jìn)行集成處理，所有的工作內(nèi)容都作為系統(tǒng)的重要組成部分，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將所有工作內(nèi)容系統(tǒng)化。

企業(yè)應(yīng)當(dāng)對相關(guān)的理論知識以及操作規(guī)范進(jìn)行分類管理，根據(jù)施工項目的實際情況進(jìn)行合理選擇，確保現(xiàn)場管理人員對數(shù)據(jù)信息的提取和共享，進(jìn)而提升管理水平。依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立數(shù)據(jù)管理框架實現(xiàn)工程項目數(shù)據(jù)信息的歸納和分類，確保管理人員能夠及時掌握所有生產(chǎn)信息，并且根據(jù)施工現(xiàn)場存在的問題，提出相應(yīng)的解決措施?？梢越柚畔⒒杉夹g(shù)建立覆蓋范圍廣泛的安全檢查信息采集系統(tǒng)，安全方案及時共享使用。在施工過程中，可以利用視頻監(jiān)控技術(shù)，對現(xiàn)場內(nèi)的重要設(shè)備以及施工進(jìn)行監(jiān)控，這樣有利于了解設(shè)備在施工中的運行狀態(tài)，避免發(fā)生安全事故。當(dāng)事故發(fā)生時，利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采取措施將企業(yè)的損失降到最低，比如運用報警系統(tǒng)，當(dāng)危險發(fā)生時會觸發(fā)報警系統(tǒng)，能夠及時啟動安全應(yīng)急預(yù)案，防止安全事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)事故發(fā)生以后可以利用網(wǎng)絡(luò)來調(diào)配各項應(yīng)急物資，并且及時安排救援人員到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行合理的施救。在事故結(jié)束以后，可以根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備對安全事故進(jìn)行分析，找到發(fā)生事故的原因，總結(jié)教訓(xùn)，提出預(yù)防對策，從而預(yù)防在生產(chǎn)過程中類似事故的再次發(fā)生，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。

6? ? ? 結(jié)? ? 語

建設(shè)智慧工地，合理運用信息化集成技術(shù)可以有效提高項目的施工管理水平，加強(qiáng)各個部門之間的協(xié)作，提高企業(yè)在施工生產(chǎn)過程中的控制能力已經(jīng)成為施工企業(yè)現(xiàn)場管理主要的發(fā)展趨勢。因此，需要建立統(tǒng)一的技術(shù)信息數(shù)據(jù)平臺，建設(shè)相應(yīng)的管理體制，有效提高施工項目的管理水平，確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升。

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