武漢鸚鵡洲長江大橋項(xiàng)目總控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

朱 斌 林耀光 魏 然 江 濤

(1．武漢市城市建設(shè)投資開發(fā)集團(tuán)有限公司，武漢 430074;2．華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院工程管理研究所，武漢 430074;3．武漢天興洲道橋投資開發(fā)有限公司，武漢 430074)

1 前言

建筑業(yè)在世界各地都存在企業(yè)分布非常分散的特點(diǎn)，即建筑從業(yè)者大都是由上千家中小規(guī)模的企業(yè)構(gòu)成，他們之間缺乏交流和資源共享能力［1］。近年來，信息化技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使建筑信息化在建設(shè)項(xiàng)目上得到大范圍的實(shí)施和完善。建筑工程各個(gè)實(shí)施方(業(yè)主及其項(xiàng)目管理單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、供貨單位等)都可以在信息化平臺(tái)上進(jìn)行信息共享。

新時(shí)期，中央把武漢定位為中部崛起的“戰(zhàn)略支點(diǎn)”，武漢市的城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將迎來前所未有的機(jī)遇。新一輪《武漢市城市總體規(guī)劃(2009－2020年)》提出在武漢都市發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)建“四環(huán)十八射”快速路骨架系統(tǒng)，形成“環(huán)網(wǎng)結(jié)合、軸向放射”的城市快速路體系;優(yōu)化主城區(qū)道路系統(tǒng)，完善主城區(qū)環(huán)網(wǎng)結(jié)合的快速路系統(tǒng)，擴(kuò)大主城區(qū)內(nèi)環(huán)，強(qiáng)化長江兩岸沿江快速通道建設(shè);在長江大橋上游約2．0公里處新建鸚鵡洲長江大橋，并與墨水湖北路、雄楚大街形成一條貫穿城市東西向的快速路通道。

武漢鸚鵡洲長江大橋總投資50多億元，建設(shè)工期為48個(gè)月。它是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，有著項(xiàng)目建設(shè)周期長、投資規(guī)模大、資金來源渠道多、合同數(shù)量種類繁雜及集成管理難度大等特點(diǎn)。因此，對(duì)其實(shí)施數(shù)字化工程管理，對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)過程本身以及建設(shè)過程中涉及到的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行有效的計(jì)劃、組織和控制，以達(dá)到對(duì)整個(gè)工程成本、進(jìn)度以及質(zhì)量安全等的全面控制，這對(duì)于提高工程管理決策支持信息、加強(qiáng)工程管理各方信息溝通和交流、全過程地管理工程項(xiàng)目具有重要意義。

2 鸚鵡洲大橋項(xiàng)目管理信息化建設(shè)研究

項(xiàng)目總控是在項(xiàng)目管理基礎(chǔ)上結(jié)合企業(yè)控制論的發(fā)展起來的，是一種運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)為大型建設(shè)工程業(yè)主方的最高決策者提供戰(zhàn)略性、宏觀性和總體性咨詢服務(wù)的新型組織模式［2］。項(xiàng)目總控的思想產(chǎn)生于為滿足建設(shè)工程的決策并對(duì)其進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)建設(shè)工程實(shí)施總體的策劃、協(xié)調(diào)和控制，為建設(shè)工程的決策者提供有價(jià)值的咨詢意見［3］。其基本思想是圍繞項(xiàng)目投資、進(jìn)度及質(zhì)量目標(biāo)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全過程、全方位、全維動(dòng)態(tài)管理，為決策層提供決策信息支持，為管理層提供管理解決方案支持［4］。

2．1 建設(shè)目標(biāo)

通過對(duì)武漢鸚鵡洲長江大橋工程管理組織模式、進(jìn)度目標(biāo)、投資目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)、合同結(jié)構(gòu)等方面的研究分析，按照工程信息一體化管理思路和業(yè)主管理目標(biāo)的要求，確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)目標(biāo)如下:

該系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)目標(biāo)是以計(jì)算機(jī)中心數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)，集成各個(gè)管理部門職能，實(shí)時(shí)提供具體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的管理分析報(bào)告，實(shí)現(xiàn)智能化的決策支持和規(guī)范化的項(xiàng)目管理。其核心為工程管理信息系統(tǒng)和項(xiàng)目總控綜合管理信息系統(tǒng)。

鸚鵡洲大橋項(xiàng)目總控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是根據(jù)建筑工程三大控制的要求，建立武漢鸚鵡洲長江大橋工程立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、采購、建設(shè)、驗(yàn)收等各階段的中心數(shù)據(jù)庫，滿足武漢鸚鵡洲長江大橋工程各項(xiàng)工程業(yè)務(wù)管理工作的需要。使系統(tǒng)具備項(xiàng)目庫管理、工程設(shè)計(jì)管理、工程報(bào)建管理、工程造價(jià)管理、招投標(biāo)管理、合同管理、投資管理、進(jìn)度控制管理、監(jiān)理報(bào)告管理、工程監(jiān)測(cè)管理、安全風(fēng)險(xiǎn)管理和工程檔案管理等功能。

2．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與構(gòu)建

鸚鵡洲大橋項(xiàng)目總控信息系統(tǒng)是在全面分析大型橋梁建設(shè)工程的信息結(jié)構(gòu)特征后，融合了項(xiàng)目總控管理理念，采用了XML及WEB等信息技術(shù)，構(gòu)建以開放式、可擴(kuò)展的體系架構(gòu)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)。建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位等相關(guān)主體都能基于該平臺(tái)對(duì)進(jìn)度、投資、質(zhì)量、合同、安全風(fēng)險(xiǎn)等信息進(jìn)行交換、共享、協(xié)作。其主要設(shè)計(jì)目的是把建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位關(guān)于工程項(xiàng)目管理方面的信息及專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行收集、整理、存儲(chǔ)和總結(jié)，為鸚鵡洲大橋項(xiàng)目管理提供強(qiáng)有力的支持，并為決策者提供所需的管理和決策信息。

2．3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

武漢市鸚鵡洲大橋項(xiàng)目管理平臺(tái)由工程管理信息系統(tǒng)和項(xiàng)目總控綜合管理信息系統(tǒng)兩大部分組成，如圖1所示。

2．3．1 應(yīng)用邏輯層

圖1 系統(tǒng)總體框架圖

即應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際業(yè)務(wù)層，主要包括項(xiàng)目總控和工程管理兩部分。其中項(xiàng)目總控包括項(xiàng)目總控、系統(tǒng)報(bào)表以及業(yè)務(wù)報(bào)表，主要是對(duì)建設(shè)工程實(shí)施總體的策劃、協(xié)調(diào)和控制，為建設(shè)工程的決策者提供有價(jià)值的咨詢意見。項(xiàng)目總控的服務(wù)對(duì)象是項(xiàng)目的最高決策層。工程管理包括項(xiàng)目庫管理、工程設(shè)計(jì)管理、工程報(bào)建管理、工程造價(jià)管理、招投標(biāo)管理、合同管理、投資成本管理、項(xiàng)目進(jìn)度管理、監(jiān)理報(bào)告管理、工程監(jiān)測(cè)管理以及安全風(fēng)險(xiǎn)管理。工程管理的服務(wù)對(duì)象是業(yè)主、施工或監(jiān)理人員。

應(yīng)用邏輯層以數(shù)據(jù)交換、工作流和資源目錄管理為基礎(chǔ)，它主要是對(duì)工程項(xiàng)目的組織實(shí)施進(jìn)行全過程或若干階段的管理和服務(wù)。

2．3．2 工程管理資源層

主要包括項(xiàng)目信息庫、工程合同庫、項(xiàng)目進(jìn)度庫、投資成本庫以及安全風(fēng)險(xiǎn)庫。工程管理資源層是以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、安全設(shè)備為基礎(chǔ)，為應(yīng)用邏輯層提供數(shù)據(jù)支持。

3 鸚鵡洲大橋項(xiàng)目總控信息化應(yīng)用

由于武漢鸚鵡洲長江大橋項(xiàng)目規(guī)模龐大，所涉及的管理面廣，數(shù)據(jù)繁多。鸚鵡洲項(xiàng)目總控系統(tǒng)開發(fā)主要采用了JAVA語言以及SQL Server數(shù)據(jù)庫技術(shù)，并采用了J2EE、Web Services等相關(guān)技術(shù)構(gòu)建分布式多層結(jié)構(gòu);利用信息集成技術(shù)，覆蓋多個(gè)管理職能，防止各個(gè)管理職能各自為政，形成信息孤島;同時(shí)輔以各種先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、可視化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)及各種要求，解決如何對(duì)鸚鵡洲大橋項(xiàng)目進(jìn)行高效有序的管理問題。武漢鸚鵡洲大橋項(xiàng)目總控信息系統(tǒng)主要包括工程管理信息系統(tǒng)和項(xiàng)目總控綜合管理信息系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)。兩個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)系如圖2所示。

3．1 工程管理信息系統(tǒng)

隨著大橋進(jìn)度的推進(jìn)，各種各樣的工程建設(shè)信息也隨之產(chǎn)生。為保證各個(gè)實(shí)施單位之間信息通暢，工程管理信息中心對(duì)各類工程信息進(jìn)行采集、匯總、加工、提煉，實(shí)現(xiàn)建設(shè)全過程信息統(tǒng)一管理，增加信息透明度，為項(xiàng)目總控中心提供基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，如圖3所示。

3．1．1 項(xiàng)目庫管理

對(duì)武漢鸚鵡洲長江大橋項(xiàng)目信息進(jìn)行登記，并在系統(tǒng)中對(duì)項(xiàng)目信息進(jìn)行管理、發(fā)布、跟蹤、委派和調(diào)用。

3．1．2 工程設(shè)計(jì)管理

工程設(shè)計(jì)管理對(duì)工程項(xiàng)目的建設(shè)提供技術(shù)依據(jù)的設(shè)計(jì)文件和圖紙進(jìn)行管理的功能模塊。

3．1．3 工程報(bào)建管理

工程報(bào)建管理是對(duì)工程項(xiàng)目立項(xiàng)的批文和建設(shè)用地的批文、建筑設(shè)計(jì)方案、施工設(shè)計(jì)方案以及建筑工程相關(guān)的基本信息資料進(jìn)行管理的功能模塊。

圖2 兩個(gè)子系統(tǒng)關(guān)系圖

圖3 工程管理信息系統(tǒng)功能界面圖

3．1．4 工程造價(jià)管理

工程造價(jià)對(duì)建設(shè)工程預(yù)期開支或?qū)嶋H開支的全部固定資產(chǎn)投資費(fèi)用進(jìn)行管理的功能模塊。

3．1．5 招投標(biāo)管理

招投標(biāo)管理是對(duì)招投標(biāo)過程中的各類招標(biāo)項(xiàng)目的發(fā)起，招標(biāo)代理確定、招標(biāo)文件編制、投標(biāo)信息登記、評(píng)標(biāo)信息公布、中標(biāo)信息記錄等業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理的功能模塊。

3．1．6 合同管理

合同管理是對(duì)合同的訂立、履行、變更、解除、轉(zhuǎn)讓、終止以及審查、監(jiān)督、控制等一系列活動(dòng)進(jìn)行管理的功能模塊。

3．1．7 質(zhì)量管理

質(zhì)量管理是為了實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)，確定質(zhì)量方針、目標(biāo)和職責(zé)，并通過質(zhì)量體系中的質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和質(zhì)量改進(jìn)來使其實(shí)現(xiàn)的所有管理職能的系統(tǒng)模塊。

3．1．8 項(xiàng)目進(jìn)度管理

項(xiàng)目進(jìn)度管理是指施工項(xiàng)目經(jīng)理部根據(jù)合同規(guī)定的工期編制施工進(jìn)度計(jì)劃，業(yè)主工程部和監(jiān)理對(duì)其施工的全過程進(jìn)行管理的功能模塊。

3．1．9 監(jiān)理報(bào)告管理

監(jiān)理報(bào)告分為監(jiān)理周報(bào)、監(jiān)理月報(bào)、會(huì)議紀(jì)要、其他四種類型。監(jiān)理報(bào)告模塊開放外部接口，允許監(jiān)理單位的監(jiān)理工程師按照規(guī)定和要求及時(shí)填寫四種類型的監(jiān)理報(bào)告并上報(bào)。

3．1．10 工程檔案管理

工程檔案管理將從工程項(xiàng)目提出、立項(xiàng)、審批，勘察設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收等工程建設(shè)及工程管理過程形成并應(yīng)歸檔保存的文字、表格、聲像，圖紙等各種載體材料進(jìn)行管理的模塊。

3．1．11 工程驗(yàn)收管理

工程驗(yàn)收指建設(shè)工程項(xiàng)目竣工后建設(shè)單位會(huì)同設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備供應(yīng)單位及工程質(zhì)量監(jiān)督部門，對(duì)該項(xiàng)目是否符合規(guī)劃設(shè)計(jì)要求以及建筑施工和設(shè)備安裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢驗(yàn)，取得竣工合格資料、數(shù)據(jù)和憑證。

3．1．12 安全風(fēng)險(xiǎn)管理

安全風(fēng)險(xiǎn)管理是對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全程管理和控制的管理模塊，包括危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)監(jiān)控中心，應(yīng)急聯(lián)動(dòng)管理中心，安全事故管理中心，安全文檔管理中心，安全工作日志上報(bào)五個(gè)功能模塊。

3．2 項(xiàng)目總控綜合管理信息系統(tǒng)

項(xiàng)目總控綜合管理信息系統(tǒng)主要通過總控形象分析、系統(tǒng)報(bào)表以及業(yè)務(wù)報(bào)表輔助，動(dòng)態(tài)反映工程全方位的信息，以供項(xiàng)目總控人員進(jìn)行分析與決策。該系統(tǒng)通過處理、分析系統(tǒng)中所有工程管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支持項(xiàng)目決策者進(jìn)行策劃、協(xié)調(diào)和控制，如圖4所示。

圖4 項(xiàng)目總控決策支持圖

3．2．1 投資控制

系統(tǒng)通過定期地經(jīng)常性地收集工程項(xiàng)目的實(shí)際投資數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的工程進(jìn)度信息，進(jìn)行投資的計(jì)劃值(目標(biāo)值)和實(shí)際值的動(dòng)態(tài)比較分析(包括總投資目標(biāo)和分投資目標(biāo)等多層次的比較分析)進(jìn)行投資預(yù)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)偏差，可通知總控人員及時(shí)采取措施糾偏，使建設(shè)工程的投資目標(biāo)盡可能實(shí)現(xiàn)。

3．2．2 進(jìn)度控制

該系統(tǒng)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目各建設(shè)階段的工作內(nèi)容、工作程序、持續(xù)時(shí)間和邏輯關(guān)系編制計(jì)劃，將該計(jì)劃以形象化圖形展示出來，在實(shí)施過程中項(xiàng)目總控人員可以經(jīng)常檢查實(shí)際進(jìn)度是否按計(jì)劃要求進(jìn)行，對(duì)出現(xiàn)的偏差分析原因，采取補(bǔ)救措施或調(diào)整、修改原計(jì)劃，直至工程竣工，交付使用。

3．2．3 質(zhì)量控制

質(zhì)量是建設(shè)產(chǎn)品的重要屬性之一。如果建設(shè)工程質(zhì)量不合格，則在建設(shè)項(xiàng)目中投入的所有資源、勞動(dòng)都是無效的。該系統(tǒng)對(duì)整個(gè)工程各建設(shè)階段的質(zhì)量進(jìn)行控制。系統(tǒng)通過勘查質(zhì)量、設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工質(zhì)量、監(jiān)理質(zhì)量、檢測(cè)質(zhì)量等信息的收集分析，并得出工程整體的質(zhì)量信息為決策者提供決策依據(jù)。

3．2．4 安全風(fēng)險(xiǎn)控制

該系統(tǒng)及時(shí)收集鸚鵡洲大橋的安全監(jiān)測(cè)信息，并系統(tǒng)性地分析監(jiān)測(cè)信息并發(fā)布相關(guān)的預(yù)警報(bào)告;同時(shí)動(dòng)態(tài)分析大橋在各標(biāo)段的施工環(huán)境、施工工藝、機(jī)械設(shè)備及施工人員等的風(fēng)險(xiǎn)信息并發(fā)布相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告以便決策者及時(shí)了解大橋的安全狀況。

3．2．5 合同管理

系統(tǒng)地展現(xiàn)工程項(xiàng)目全過程的合同清單以及動(dòng)態(tài)的履約情況，保證所有的工程合同是可查、可監(jiān)督、可控制的。

3．2．6 工程文檔管理

展現(xiàn)工程項(xiàng)目的全部工程文檔，包括立項(xiàng)、審批，勘察設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收等工程建設(shè)及工程管理過程形成的文字、表格、聲像，圖紙等各種載體材料，方便項(xiàng)目總控人員查閱。

3．2．7 組織協(xié)調(diào)

系統(tǒng)通過收集工程管理各模塊的操作信息，掌握工程的整體組織協(xié)調(diào)情況，確保工作事項(xiàng)責(zé)任到人。項(xiàng)目總控人員可以利用這些組織人員信息，協(xié)調(diào)企業(yè)內(nèi)部管理層、上下級(jí)、各部門的協(xié)作配合;協(xié)調(diào)企業(yè)管理層、施工項(xiàng)目經(jīng)理部與及勞務(wù)作業(yè)層之間的關(guān)系;協(xié)調(diào)物資采購部門、施工項(xiàng)目經(jīng)理部及物資供應(yīng)單位之間的關(guān)系;與勞務(wù)作業(yè)層之間的關(guān)系。

4 總結(jié)

項(xiàng)目總控已是發(fā)展比較成熟的項(xiàng)目組織管理模式，它的總體管理目標(biāo)達(dá)到“三控制、兩管理、一協(xié)調(diào)”，即進(jìn)度控制、投資控制、質(zhì)量控制、合同管理、安全風(fēng)險(xiǎn)控制及組織協(xié)調(diào)，使項(xiàng)目的各項(xiàng)活動(dòng)過程處在“事先有計(jì)劃，事中有檢測(cè)，事后有報(bào)告”的有序過程控制狀態(tài)，保證項(xiàng)目實(shí)施過程質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)。

項(xiàng)目總控信息系統(tǒng)對(duì)于保證鸚鵡洲大橋工程的成功建設(shè)有重要意義。鸚鵡洲大橋建設(shè)總控模式集成了IT技術(shù)，因此提高了大型橋梁建設(shè)項(xiàng)目的管理水平。通過實(shí)施鸚鵡洲大橋項(xiàng)目總控信息化建設(shè)，充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的高效、智能管理。

［1］鄭晟．大型建設(shè)項(xiàng)目管理信息化發(fā)展方向研究［J］．建筑經(jīng)濟(jì)，2008，74-75．

［2］趙明澤，李錦業(yè)，王丹．建筑業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)研究［J］．土木建筑工程信息技術(shù)，2011，3(1):92-96．

［3］賈廣社，王廣斌．大型建設(shè)工程項(xiàng)目總控模式研究［J］．土木工程學(xué)報(bào)，2003，(5):7-10．

［4］駱漢賓，姚軍．軌道交通工程項(xiàng)目總控組織設(shè)計(jì)研究［J］．武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)·信息與管理工程版，2007，29(1):104-107．

［5］周迎，丁烈云．武漢“數(shù)字軌道交通工程”項(xiàng)目總控支持系統(tǒng)研究［J］．華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(城市科學(xué)版)，2004，16-18．