施工企業(yè)調(diào)度信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想

米 豐 竇浩涵

（1.中鐵武漢電氣化局集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 100088；2.北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 00083）

施工生產(chǎn)調(diào)度是施工過程中各種信息的匯集、交流中心，是連接公司總部與施工現(xiàn)場的橋梁紐帶，其主要工作內(nèi)容是對各層級計(jì)劃的下達(dá)、部署，生產(chǎn)信息的統(tǒng)計(jì)、分析、監(jiān)控、傳達(dá)，生產(chǎn)資源的管理、調(diào)配。施工生產(chǎn)調(diào)度工作應(yīng)做到及時、準(zhǔn)確、全面。

施工企業(yè)傳統(tǒng)的調(diào)度工作主要是通過電話調(diào)度指揮，使用辦公軟件統(tǒng)計(jì)信息、數(shù)據(jù)，逐級編制下達(dá)、匯總上報(bào)的方式。施工企業(yè)各層級進(jìn)行調(diào)度工作時常出現(xiàn)信息反饋不準(zhǔn)確、不規(guī)范、不真實(shí)，信息傳輸不及時，施工現(xiàn)場管理混亂、低效，統(tǒng)計(jì)分析不科學(xué)、不全面等問題。現(xiàn)今對于工程項(xiàng)目管理的要求越來越高、管理覆蓋面越來越廣，信息量、數(shù)據(jù)量急劇增長，傳統(tǒng)調(diào)度工作方式已不能滿足新時代的項(xiàng)目管理需求，項(xiàng)目部無法精準(zhǔn)把控施工進(jìn)度和現(xiàn)場管理，難以保證公司對項(xiàng)目部的后臺管控。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動視頻技術(shù)的快速發(fā)展，施工企業(yè)工程調(diào)度工作需由人工化、簡約化走向信息化、視頻化、智能化。要適應(yīng)當(dāng)今工程項(xiàng)目管理要求，就需要對傳統(tǒng)調(diào)度工作方式進(jìn)行改革創(chuàng)新，必須做到從源頭收集上報(bào)信息數(shù)據(jù)，調(diào)度指令直接下達(dá)到最終端，信息隨時隨地快速傳遞，自動匯總分析，并進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控指揮。

本文對施工生產(chǎn)調(diào)度工作信息化改造，研發(fā)調(diào)度信息系統(tǒng)提出了一些功能、架構(gòu)上的設(shè)想，對調(diào)度信息系統(tǒng)的應(yīng)用前景進(jìn)行了預(yù)測，旨在為加強(qiáng)項(xiàng)目管控起到參考作用。

1 調(diào)度信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)被打造成集軟件、硬件于一體的綜合信息系統(tǒng)，服務(wù)于施工企業(yè)工程項(xiàng)目的計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)、調(diào)度指揮等各項(xiàng)工作，適用于公司、項(xiàng)目部、作業(yè)隊(duì)、施工班組四個層級，涵蓋生產(chǎn)計(jì)劃制定、分解、下發(fā)，信息數(shù)據(jù)自動上報(bào)、統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，施工現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控，視頻遠(yuǎn)程調(diào)度指揮、問診、技術(shù)支持，項(xiàng)目各類生產(chǎn)信息集中展示等功能。系統(tǒng)還須集成各類視音頻物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，使相關(guān)人員可通過電腦、手機(jī)隨時隨地登錄系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)工作，查看、處理相關(guān)信息[1]。

2 調(diào)度信息系統(tǒng)功能設(shè)想

結(jié)合當(dāng)前工程項(xiàng)目管理實(shí)際情況，調(diào)度信息系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理、計(jì)劃編制、派工單、統(tǒng)計(jì)匯總、視頻監(jiān)控、調(diào)度指揮、信息展示、管理駕駛艙八大功能，如圖1所示。

圖1 調(diào)度信息系統(tǒng)功能組成

2.1 系統(tǒng)管理功能

系統(tǒng)管理功能主要是指系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)進(jìn)行初始化配置，包括建立系統(tǒng)組織架構(gòu)，設(shè)置角色、權(quán)限，管理用戶賬號，設(shè)置項(xiàng)目各專業(yè)的工作清單、指標(biāo)、基礎(chǔ)信息，配置接入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等操作。

2.2 計(jì)劃編制功能

施工計(jì)劃編制主要分為三個階段：一是由公司層面制定年度、季度、月度營業(yè)額計(jì)劃，包括營業(yè)額計(jì)劃和代表性實(shí)物工作量計(jì)劃，并將各周期計(jì)劃分解到所屬各項(xiàng)目；二是項(xiàng)目部根據(jù)公司下達(dá)的計(jì)劃及項(xiàng)目部自身既定計(jì)劃，細(xì)化項(xiàng)目部各周期營業(yè)額計(jì)劃和實(shí)物工作量計(jì)劃，并將細(xì)化后的實(shí)物工作量計(jì)劃分解至各作業(yè)隊(duì)；三是作業(yè)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目部下達(dá)的實(shí)物工作量計(jì)劃，制定作業(yè)隊(duì)月、周、日計(jì)劃，并將日計(jì)劃以派工單的形式下達(dá)給各施工班組，如圖2所示。

圖2 生產(chǎn)計(jì)劃編制流程

公司、項(xiàng)目部、作業(yè)隊(duì)、施工班組四個層級都應(yīng)有查看、編制、修改、提交、審批的功能，上層級計(jì)劃發(fā)布之后，信息可自動在下級的工作界面顯示。

2.3 派工單功能

派工單是指項(xiàng)目部向施工班組下發(fā)派工單，其上包含施工內(nèi)容、工藝標(biāo)準(zhǔn)等信息，如表1所示。

表1 派工單格式

編制人員通過電腦編寫、修改、提交派工單，然后由系統(tǒng)自動推送到對應(yīng)施工班組；工班長可通過電腦或手機(jī)接收、查看派工單。系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫中施工項(xiàng)目與工藝標(biāo)準(zhǔn)、工具材料、注意事項(xiàng)等內(nèi)容的相關(guān)性和編制人員之前操作的儲存記憶，自動填報(bào)大部分內(nèi)容，技術(shù)員只需要核對信息是否正確，并進(jìn)行少量修改。

2.4 統(tǒng)計(jì)匯總功能

作業(yè)隊(duì)?wèi)?yīng)匯總各施工班組當(dāng)日地完成工作量，并上報(bào)至項(xiàng)目部；項(xiàng)目部結(jié)合各作業(yè)隊(duì)上報(bào)的當(dāng)日完成工作量，對照工作清單，計(jì)算出當(dāng)日營業(yè)額，編制施工生產(chǎn)日報(bào)。各層級按周期累計(jì)生產(chǎn)信息，編制對應(yīng)的報(bào)表。信息統(tǒng)計(jì)流程如圖3所示。

圖3 信息統(tǒng)計(jì)流程

要做到信息統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確有效，就必須盯緊信息報(bào)送源頭，調(diào)度信息系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)必須是基于派工單的準(zhǔn)確反饋。調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)支持工班長使用手機(jī)APP，便于快速、高效上報(bào)當(dāng)日完成工作量。上報(bào)的信息應(yīng)可選擇從派工單導(dǎo)入，工班長只需核對當(dāng)日完成數(shù)量是否與計(jì)劃相符。若不符，只需在APP中修改完成數(shù)量，再提交系統(tǒng)。

系統(tǒng)應(yīng)自動匯總所有工班填報(bào)的當(dāng)日完成工作量，自動生成作業(yè)隊(duì)、項(xiàng)目部日完成工作量，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的轉(zhuǎn)換邏輯和綜合單價，自動生成項(xiàng)目部日完成營業(yè)額。系統(tǒng)應(yīng)能自動統(tǒng)計(jì)各層級、各周期完成的工作量和營業(yè)額，可以根據(jù)需要按周期、專業(yè)生成各式統(tǒng)計(jì)分析圖表，供項(xiàng)目部和公司管理者決策參考。

2.5 視頻監(jiān)控功能

現(xiàn)今工程項(xiàng)目的調(diào)度管理工作必須結(jié)合視頻監(jiān)控，以便及時掌握各工點(diǎn)的現(xiàn)場情況和施工進(jìn)度。調(diào)度信息系統(tǒng)可因地制宜選擇wifi、網(wǎng)線、4/5G等通信方式接入各式音視頻采集設(shè)備，建立企業(yè)的工程項(xiàng)目實(shí)時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（見圖4）。

圖4 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

調(diào)度信息系統(tǒng)建立的企業(yè)實(shí)時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)實(shí)行層級管理，公司賬號可以管理和查看公司所有項(xiàng)目的監(jiān)控視頻，項(xiàng)目部可管理和查看自身負(fù)責(zé)項(xiàng)目的所有監(jiān)控視頻，不受空間距離限制。調(diào)度信息系統(tǒng)還應(yīng)支持用戶使用任意一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦或手機(jī)登錄查看符合自己權(quán)限的監(jiān)控視頻。

2.6 調(diào)度指揮功能

調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)在電子平面圖上顯示當(dāng)日施工人員、機(jī)械部署等內(nèi)容。調(diào)度指揮中心管理人員可通過點(diǎn)擊平面圖上的人員或機(jī)械圖標(biāo)（見圖5），清楚地查看施工班組當(dāng)日工作明細(xì)，如具體的施工地點(diǎn)、施工人員、施工內(nèi)容、工作量、工藝標(biāo)準(zhǔn)、安全要點(diǎn)、工具材料等內(nèi)容，還可以與佩戴智能安全帽的工班長視頻通話，進(jìn)行調(diào)度指揮和技術(shù)支持。

圖5 調(diào)度指揮界面

2.7 信息展示功能

施工調(diào)度工作應(yīng)設(shè)置信息展示平臺，用于管理者、工作人員及時獲取和發(fā)布各類信息和數(shù)據(jù)，以供分析決策、安排工作或?qū)ν庹故拘麄鳌４送?，有?quán)限的用戶登錄就可查看、上傳、管理項(xiàng)目各類信息，包括項(xiàng)目基本情況、通知公告、工程進(jìn)度、安全質(zhì)量、技術(shù)資料等。展示平臺部分信息應(yīng)能自動生成，如工程進(jìn)度來源于自動統(tǒng)計(jì)的信息。平臺展示的內(nèi)容也應(yīng)分層級，公司發(fā)布的重要信息應(yīng)推送到各個項(xiàng)目部的展示界面上，公司可以查看所有項(xiàng)目的展示平臺界面。

2.8 項(xiàng)目管理駕駛艙功能

調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)配備適用于企業(yè)總部調(diào)度指揮中心的BI展示界面，界面采用工程項(xiàng)目管理駕駛艙的形式[2]。界面中心是全國電子地圖，企業(yè)所管理的工程項(xiàng)目可根據(jù)項(xiàng)目地理坐標(biāo)顯示在地圖相應(yīng)的位置上，根據(jù)工程類型和合同金額呈現(xiàn)不同顏色和大小，點(diǎn)擊某個工程圖標(biāo)，此工程相關(guān)情況會通過圍繞地圖的多個板塊展現(xiàn)，如項(xiàng)目基本情況、進(jìn)度、產(chǎn)值完成情況和視頻監(jiān)控，供項(xiàng)目或企業(yè)管理人員決策參考。

3 調(diào)度信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建議

調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)是一個集軟件、硬件于一體的集成系統(tǒng)，可以分為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、客戶端、調(diào)度指揮中心、后臺服務(wù)器等幾個組成部分，如圖6所示。

圖6 調(diào)度信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（1）物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：調(diào)度信息系統(tǒng)采集視音頻信息及與施工現(xiàn)場交互的外部設(shè)備，如各類攝像機(jī)、智能安全帽、無人機(jī)等。

（2）客戶端：用戶使用調(diào)度信息系統(tǒng)需要操作的軟件，建議系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，用戶能使用任意一臺聯(lián)網(wǎng)的普通電腦和手機(jī)通過瀏覽器登錄調(diào)度信息系統(tǒng)進(jìn)行操作，不需要安裝客戶端軟件。

（3）調(diào)度指揮中心：用于項(xiàng)目部及公司的調(diào)度指揮中心，包括工作站、大屏、音箱、麥克風(fēng)等設(shè)備。

（4）后臺服務(wù)器：從安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性綜合考慮，建議采用云計(jì)算平臺作為調(diào)度信息系統(tǒng)后臺服務(wù)器的支撐平臺。

（5）傳輸通道：調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)支持所有設(shè)備，只要能聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，就可以與后臺服務(wù)器進(jìn)行連接。建議采用運(yùn)營商5G/4G網(wǎng)絡(luò)，少部分有條件的地方，也可利用自建wifi網(wǎng)絡(luò)通信。系統(tǒng)后臺服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)連接建議使用云平臺提供的專線。

4 調(diào)度信息系統(tǒng)應(yīng)用前景

根據(jù)調(diào)度信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)和功能設(shè)想，可以預(yù)測系統(tǒng)投入使用之后，有利于解決當(dāng)前工程項(xiàng)目調(diào)度工作中存在的反饋不準(zhǔn)確、不規(guī)范、不真實(shí)，信息傳輸不及時，施工現(xiàn)場管理混亂、低效，統(tǒng)計(jì)分析不科學(xué)、不全面等問題，能夠?qū)訌?qiáng)項(xiàng)目現(xiàn)場管控起到一定的推動作用。

（1）公司和項(xiàng)目部可以通過調(diào)度信息系統(tǒng)對工地、人員、機(jī)械實(shí)時監(jiān)控，與作業(yè)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻通話，實(shí)現(xiàn)視頻化調(diào)度指揮、遠(yuǎn)程技術(shù)支持，從而極大地提高后臺對施工現(xiàn)場的調(diào)度掌控和支持能力。

（2）工作人員可以隨時隨地聯(lián)入系統(tǒng)，查看或處理相關(guān)信息。除最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)使用手機(jī)填報(bào)之外，全部數(shù)據(jù)均自動上報(bào)、匯總、生成，工作人員只需要審核、局部修改，能極大地提高統(tǒng)計(jì)工作效率和準(zhǔn)確性，縮短信息傳遞時間。

（3）調(diào)度信息系統(tǒng)用戶所有工作流程的操作，生成的表單、數(shù)據(jù)、圖像、視頻，上傳的文件都將記錄在系統(tǒng)中，可以隨時隨地調(diào)用、查看，還可以根據(jù)需要生成各類工程項(xiàng)目的大數(shù)據(jù)圖表，供公司和項(xiàng)目管理者決策參考。

5 結(jié)語

施工企業(yè)調(diào)度工作要適應(yīng)當(dāng)今時代要求，就必須利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動視頻等新技術(shù)，對傳統(tǒng)調(diào)度工作方式進(jìn)行信息化改造。本文中筆者所構(gòu)想的調(diào)度信息系統(tǒng)，可以使工程項(xiàng)目做到精確計(jì)劃、高效統(tǒng)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析，還可以對現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、視頻化調(diào)度，能極大地增強(qiáng)項(xiàng)目管控能力。