論信息化云平臺(tái)在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用前景

馬 均 陽(yáng)， 任 定 春

(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610213)

1 概 述

結(jié)合建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程，針對(duì)時(shí)間緊、任務(wù)重、分布廣的項(xiàng)目群施工管理，進(jìn)行了一系列針對(duì)管理模式與BIM信息化管理的深入探討。

在國(guó)外，人們對(duì)信息化的認(rèn)識(shí)更加成熟，接受度高。2007年，英國(guó)推出了BIM實(shí)用指南。2006年，英國(guó)政府宣布了英國(guó)的BIM戰(zhàn)略，要求政府項(xiàng)目在2016年全面BIM化[3]。信息化的快速發(fā)展使得多維CAD、DMS等一系列信息技術(shù)在建筑行業(yè)得到了快速普及，與這些成熟的管理工具和技術(shù)一樣，信息化管理平臺(tái)已經(jīng)成為一個(gè)人們熟識(shí)的工具，信息化的應(yīng)用的確能夠帶來(lái)效能改進(jìn)已經(jīng)成為人們的共識(shí)。

目前，中國(guó)信息化行業(yè)的技術(shù)集約化程度較低，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善。BIM信息化主要在上海、北京等地的建筑項(xiàng)目中應(yīng)用，上述地區(qū)的信息化滲透率在中國(guó)處于領(lǐng)先地位。隨著信息化標(biāo)準(zhǔn)體系的持續(xù)完善、建筑業(yè)信息化程度的加深、企業(yè)接受度的逐漸提高，信息化的行業(yè)應(yīng)用將持續(xù)加深、市場(chǎng)空間將進(jìn)一步放大。闡述了信息化云平臺(tái)在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用前景。

2 信息化云平臺(tái)的建設(shè)

信息化云平臺(tái)的建設(shè)主要是利用多媒體交互等信息技術(shù)對(duì)各項(xiàng)目的業(yè)態(tài)、實(shí)施設(shè)備等進(jìn)行全方位的展示。

完成項(xiàng)目群BIM規(guī)建管一體化集成監(jiān)測(cè)中心的建設(shè)，以云平臺(tái)建設(shè)成果為基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目群BIM規(guī)建管一體化集成監(jiān)測(cè)中心。該監(jiān)測(cè)中心能夠滿(mǎn)足項(xiàng)目群各管理部門(mén)的日常安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等管理應(yīng)用需求，對(duì)各種可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)警并為事故處理提供決策支持，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目群監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可視化和高效管理。

通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)用、調(diào)整及不斷開(kāi)發(fā)，形成了適合各個(gè)項(xiàng)目特性的信息化云平臺(tái)管理軟件，解決了項(xiàng)目位置分散、參建單位眾多及同期施工協(xié)調(diào)難度大等問(wèn)題。

2.1 云平臺(tái)集成BIM5D+PM

云平臺(tái)集成BIM5D+PM。BIM5D+PM項(xiàng)目群管理的研究與應(yīng)用主要分為以下五個(gè)模塊管理：①生產(chǎn)管理應(yīng)用；②技術(shù)管理應(yīng)用；③質(zhì)量管理應(yīng)用；④安全管理應(yīng)用；⑤成本管理應(yīng)用。

在云平臺(tái)中，其主線(xiàn)、核心、載體分別為進(jìn)度、成本、模型。通過(guò)將所建立的施工模型與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工進(jìn)度、合同情況、成本、質(zhì)量和安全等信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，然后利用3D模型的直觀性幫助管理人員對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行把控，對(duì)成本進(jìn)行核算，對(duì)資源等進(jìn)行合理安排，從而達(dá)到減少施工變更，縮短工期、控制成本、提升質(zhì)量的目的。

2.2 基于信息化云平臺(tái)的可視化工地系統(tǒng)

采用先進(jìn)的軟件整合、集合技術(shù)以實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、出入口實(shí)名制、人員培訓(xùn)教育、塔吊安全監(jiān)控、安全隱患巡檢、進(jìn)度控制、質(zhì)量管理、材料管理、信息管理的有機(jī)整合和使用，在PC端和手機(jī)APP端實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟件多模塊管理的需要。

(1)工地視覺(jué)平臺(tái)。首先建立結(jié)構(gòu)模型，然后在相應(yīng)部位設(shè)定多個(gè)虛擬的攝像機(jī)，將現(xiàn)實(shí)中視頻監(jiān)控所拍攝的畫(huà)面與虛擬攝像頭拍攝到的BIM模型進(jìn)行對(duì)應(yīng)，在系統(tǒng)中控制攝像頭的視角和畫(huà)面時(shí)虛擬攝像頭會(huì)實(shí)時(shí)同步，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)虛擬模型與現(xiàn)實(shí)施工情況的對(duì)比。

各點(diǎn)位安裝的視頻監(jiān)控形成全方位監(jiān)控，并與監(jiān)控中心及手機(jī)APP形成聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，適時(shí)在線(xiàn)掌握PPP項(xiàng)目群各點(diǎn)位的情況。

(2)塔吊監(jiān)控。為滿(mǎn)足塔吊安全作業(yè)監(jiān)控和管理需要，運(yùn)用無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像傳輸、遠(yuǎn)程運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、信息預(yù)警提示，使以“預(yù)防為主”的方針得到落實(shí)。通過(guò)對(duì)塔吊安全重大危險(xiǎn)源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少了塔吊安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。

2.3 信息化云平臺(tái)的創(chuàng)新性

(1)信息化云平臺(tái)是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體，包括建筑模塊、交通模塊、都市公共設(shè)施模塊、水體模塊等四個(gè)模塊用于城市運(yùn)行管理[4]。通過(guò)對(duì)平臺(tái)運(yùn)行邏輯進(jìn)行調(diào)整，將單個(gè)分項(xiàng)目看成建筑模塊中的單體而忽略其他模塊，將城市運(yùn)行管理前移至建設(shè)期項(xiàng)目群管理。采用BIM技術(shù)可以建立構(gòu)筑物的三維模型，顯示構(gòu)筑物的3D空間信息和相關(guān)數(shù)據(jù)信息[5]。

(2)結(jié)合各項(xiàng)目特色定制平臺(tái)管理界面，將項(xiàng)目位置、三維模型、效果圖、基本情況、進(jìn)度、安全、質(zhì)量、技術(shù)、成本、監(jiān)控布置等加載至平臺(tái)中；另外，單獨(dú)開(kāi)發(fā)端口與智慧工地相接通，能夠大幅度提高平臺(tái)管理的便捷性和實(shí)用性。

(3)傳統(tǒng)BIM技術(shù)一直作為技術(shù)手段應(yīng)用于項(xiàng)目建設(shè)期間的技術(shù)指導(dǎo)，信息化平臺(tái)將BIM模型作為項(xiàng)目群管理的“載體”，所有的管理過(guò)程、管理指令都圍繞BIM模型展開(kāi)。

(4)打破常規(guī)圖表類(lèi)死板的進(jìn)度計(jì)劃表現(xiàn)形式，通過(guò)所開(kāi)發(fā)的軟件，將進(jìn)度計(jì)劃與模型拆分進(jìn)行關(guān)聯(lián)，確保每一項(xiàng)施工任務(wù)與模型中的每一個(gè)部件一一對(duì)應(yīng)，達(dá)到模型與進(jìn)度計(jì)劃的完美匹配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃的三維體現(xiàn)。

(5)數(shù)字周報(bào)：生產(chǎn)人員在巡查項(xiàng)目的過(guò)程中實(shí)時(shí)在手機(jī)端上傳項(xiàng)目進(jìn)度、設(shè)備情況并附相關(guān)照片。通過(guò)平臺(tái)信息匯總，系統(tǒng)內(nèi)會(huì)自動(dòng)生成生產(chǎn)周報(bào)(或月報(bào))。通常，常規(guī)項(xiàng)目需設(shè)置4～5個(gè)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)進(jìn)度的調(diào)度員，而項(xiàng)目群管理平臺(tái)的研發(fā)將項(xiàng)目調(diào)度員減少至1人。

(6)工程量的快速提取：BIM模型的輕量化使快速提取工程量成為可能，改變了傳統(tǒng)工程量計(jì)算的模式，便于結(jié)算過(guò)程中的工程量計(jì)算，以及日常管理過(guò)程中的產(chǎn)值計(jì)算。

(7)平臺(tái)內(nèi)的交底及線(xiàn)上考試：交底采用樣板模型、節(jié)點(diǎn)做法模型進(jìn)行可視化交底，其與文字交底形成互補(bǔ)，從而提高了交底效果。平臺(tái)上傳交底考核試卷，由在施工現(xiàn)場(chǎng)的工人師傅使用手機(jī)答題參與線(xiàn)上考試，電子簽名在系統(tǒng)內(nèi)歸檔。

(8)圖紙表單的協(xié)同：開(kāi)發(fā)BIM5D+PM技術(shù)管理平臺(tái)，將施工圖紙、圖紙會(huì)審、設(shè)計(jì)變更、簽證洽商等設(shè)計(jì)文件收入平臺(tái)內(nèi)，平臺(tái)內(nèi)的所有人員可隨時(shí)進(jìn)行資料共享，從而做到“資料同步，使用便捷”。

(9)危險(xiǎn)源巡查：軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對(duì)危險(xiǎn)源管理、結(jié)合公司管理要求進(jìn)行了單獨(dú)板塊的開(kāi)發(fā)，將危險(xiǎn)源管理列為項(xiàng)目安全管理的重中之重。傳統(tǒng)的危險(xiǎn)管理漏洞往往在巡檢過(guò)程中執(zhí)行時(shí)疏忽，而平臺(tái)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)源管理將項(xiàng)目中的重大風(fēng)險(xiǎn)源提前錄入系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)會(huì)提示管理人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源巡檢打卡，直至風(fēng)險(xiǎn)源消失。

(10)安全問(wèn)題快速定位：平臺(tái)內(nèi)的安全問(wèn)題處理同質(zhì)量問(wèn)題的處理思路一致，通過(guò)BIM模型快速選擇出現(xiàn)問(wèn)題的部位，再統(tǒng)計(jì)分包單位、緊急級(jí)別、整改時(shí)限、整改人、通知人、其他說(shuō)明等信息，在記錄現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題后，發(fā)送責(zé)任人進(jìn)行整改。

(11)計(jì)劃完成后，通過(guò)BIM模型與施工進(jìn)度掛接，對(duì)各個(gè)時(shí)間段的實(shí)體場(chǎng)地工況進(jìn)行模擬。將模型以多個(gè)視口展示，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度的對(duì)比，使查看項(xiàng)目進(jìn)展變得更為直觀；然后對(duì)資金、資源的動(dòng)態(tài)進(jìn)行模擬，形成相應(yīng)的分布曲線(xiàn)以便于對(duì)資金資源進(jìn)行安排和調(diào)配。BIM進(jìn)度模擬與管理軟件可以應(yīng)用于生產(chǎn)周會(huì)、數(shù)字周報(bào)、施工影像資料、施工日志、BIM+進(jìn)度展示等場(chǎng)景，業(yè)務(wù)功能主要包含總/月/周計(jì)劃、BIM模型關(guān)聯(lián)、每日跟蹤、生產(chǎn)周會(huì)、施工月報(bào)等。

3 信息化云平臺(tái)的應(yīng)用前景

由上述可見(jiàn)：信息化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展必須結(jié)合先進(jìn)的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)才能夠大大提高建筑工程行業(yè)效率，預(yù)計(jì)其將有以下幾種應(yīng)用前景：

(1)移動(dòng)通信終端的運(yùn)用。得益于國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信終端設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展，如今人們已能夠隨時(shí)隨地獲得信息?？梢韵嘈牛涸诓痪玫膶?lái)，能夠看到建筑設(shè)計(jì)從業(yè)人員配備移動(dòng)終端設(shè)備直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)工作。

(2)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用。建筑工程師若想了解建筑的建設(shè)情況，比如建筑內(nèi)實(shí)際的溫度、濕度、空氣的質(zhì)量等數(shù)據(jù)，可以在建筑物內(nèi)部相應(yīng)的位置安裝監(jiān)測(cè)器、傳感器等設(shè)備對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，之后再將通風(fēng)、供暖、供水等控制信息和這些數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)匯集到一起，建筑設(shè)計(jì)師再根據(jù)匯總后的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

(3)通過(guò)云計(jì)算技術(shù)的廣泛使用，可以對(duì)能耗和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行高效的分析與處理。在分析的同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)的計(jì)算。這些都?xì)w功于云計(jì)算非常全面的計(jì)算能力，可以幫助建設(shè)者們對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，從而選出最優(yōu)解決方案。

(4)數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉技術(shù)。主要是運(yùn)用激光對(duì)橋梁、道路等進(jìn)行詳細(xì)的掃描分析，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在今后的設(shè)計(jì)工作中，可以在三維的工作空間使用這種沉浸式交互式的方式。

基于BIM的項(xiàng)目綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)十分迅速。項(xiàng)目管理與BIM技術(shù)的集成應(yīng)用不再僅僅局限于某些方面的獨(dú)立應(yīng)用，而會(huì)應(yīng)用在項(xiàng)目管理的多個(gè)方面。運(yùn)用其可視化、高效性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)，可以有效地實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目信息的3D表達(dá)，幫助業(yè)主方、設(shè)計(jì)方和施工方直觀、有效地理解建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)情況，檢查空間設(shè)計(jì)沖突，輔助工程管理[6]。目前，建筑行業(yè)已出現(xiàn)越來(lái)越多的項(xiàng)目應(yīng)用4D、5D等施工管理系統(tǒng)。由此不難看出：基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)必然會(huì)逐步完善，最后會(huì)完全代替現(xiàn)有的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，從而為施工項(xiàng)目的管理提供更有效的管理工具和手段。

4 結(jié) 語(yǔ)

信息管理在建筑工程行業(yè)中的作用非常重要，從項(xiàng)目建設(shè)到運(yùn)營(yíng)管理都離不開(kāi)信息管理。多種多樣的信息流在不同的時(shí)間段發(fā)揮著不同的作用。若要對(duì)項(xiàng)目信息進(jìn)行更好的管理，就需要引用現(xiàn)代化的信息化管理方式。在建筑行業(yè)中，數(shù)據(jù)量十分龐大、冗雜，項(xiàng)目的管理者如果能有效地使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)作為管理手段，整理并分析建筑工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，就能夠達(dá)到對(duì)各種數(shù)據(jù)的高效處理。利用云平臺(tái)、信息化技術(shù)建立工程的數(shù)據(jù)采集及應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)提高互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的水平、提升工程項(xiàng)目的管理效率具有重大意義。