施工管理系統(tǒng)在水利施工中的應(yīng)用

林壽勇

(福建省梁禹工程有限公司，福建 龍巖364000)

1 施工管理系統(tǒng)概述

施工管理系統(tǒng)是在水利施工過(guò)程中應(yīng)用的高集成化、高效率化工作體系，可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算技術(shù)、軟硬件結(jié)構(gòu)等完成施工信息的高速處理，形成有效管理策略，第一時(shí)間解決施工過(guò)程中存在的問(wèn)題。隨著信息技術(shù)的不斷提升，我國(guó)已經(jīng)有傳統(tǒng)人機(jī)式施工管理系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?D 式施工管理系統(tǒng)，施工管理效益得到本質(zhì)上的改善。

4D 施工管理系統(tǒng)是由清華大學(xué)自主研發(fā)，主要由CAD 結(jié)構(gòu)、BIM 結(jié)構(gòu)、人工智能結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容構(gòu)成。4D 施工管理系統(tǒng)可以依照數(shù)學(xué)模型對(duì)施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，形成4DSMM + +體系，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中的施工狀況進(jìn)行還原，提升現(xiàn)場(chǎng)與管理的互交效益。該系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中以4D 內(nèi)容為核心，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)處理方式對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以IFC 完成文件解析分析，從本質(zhì)上提升了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效益。4D 施工管理系統(tǒng)為我國(guó)建筑工程管理發(fā)展注入了新的活力，值得在今后的建筑施工中進(jìn)行深入研究和應(yīng)用。

2 水利施工管理系統(tǒng)的構(gòu)建

水利施工管理系統(tǒng)在構(gòu)建的過(guò)程中主要依照IFC 內(nèi)容，由IFC 構(gòu)建參數(shù)及指標(biāo)要求進(jìn)行配置，從而實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)機(jī)械裝置的優(yōu)化，提升系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在常規(guī)管理中4D 施工管理系統(tǒng)核心體系多以動(dòng)態(tài)仿真完成施工內(nèi)容控制，以動(dòng)態(tài)仿真模型及結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析，形成對(duì)應(yīng)策略。通過(guò)動(dòng)態(tài)仿真實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)信息，可以從本質(zhì)上提升水利施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)把握的準(zhǔn)確性和有效性，已經(jīng)成為工程管理的重中之重。核心仿真體系構(gòu)建完成后人員要依照機(jī)械狀況及設(shè)備狀況進(jìn)行細(xì)化處理，其具體管理構(gòu)建內(nèi)容如下:

2.1 構(gòu)建全過(guò)程仿真子系統(tǒng)

該內(nèi)容構(gòu)建過(guò)程中要對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃內(nèi)容及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全面把握，要依照上述內(nèi)容形成對(duì)應(yīng)模型結(jié)構(gòu)，從而提升數(shù)據(jù)處理效益和質(zhì)量。人員可以依照計(jì)劃及環(huán)境內(nèi)容形成對(duì)應(yīng)工序模型層次及活動(dòng)模型層次，由工序模型層次內(nèi)容完成細(xì)節(jié)施工過(guò)程中關(guān)系、技術(shù)等的把握，由活動(dòng)模型層次完成細(xì)節(jié)施工過(guò)程中單元、節(jié)點(diǎn)電能內(nèi)容的控制，形成橫縱交叉體系，保證仿真內(nèi)容能夠涉及到系統(tǒng)管理的方方面面。人員要以工作模型作為核心內(nèi)容，依照工作中原始數(shù)據(jù)狀況形成對(duì)應(yīng)框架結(jié)構(gòu)，選取合適算法對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，形成對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系。仿真系統(tǒng)處理時(shí)要堅(jiān)持面向用戶原則，以網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)完成最終組合計(jì)算［1］。

2.2 構(gòu)建機(jī)械設(shè)備配置優(yōu)化子系統(tǒng)

該系統(tǒng)在構(gòu)建的過(guò)程中要對(duì)施工管理系統(tǒng)核心目標(biāo)進(jìn)行全面把握，要依照系統(tǒng)指標(biāo)需求實(shí)施對(duì)應(yīng)優(yōu)化調(diào)整。常見(jiàn)水利施工管理中機(jī)械設(shè)備配置子系統(tǒng)可以以多目標(biāo)內(nèi)容形式實(shí)施對(duì)應(yīng)調(diào)整，將工期和費(fèi)用作為主要目的，由外部環(huán)境確定決策變量，達(dá)到系統(tǒng)量的選取和構(gòu)建。系統(tǒng)量構(gòu)建完成后要選取對(duì)應(yīng)目標(biāo)函數(shù)，以數(shù)學(xué)算法對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，了解配置中系統(tǒng)量之間的關(guān)系，尋找最佳配置方案。

3 水利施工管理系統(tǒng)應(yīng)用分析

3.1 在工程資源管理中的應(yīng)用

4D 施工管理系統(tǒng)在工程資源管理中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在資源模擬控制方面。4D 施工管理系統(tǒng)系統(tǒng)在資源管理時(shí)需要先明確資源管理目標(biāo)，要依照上述目標(biāo)對(duì)具體資源配置狀況進(jìn)行明確，從而保證資源使用效益的最大化。該系統(tǒng)在處理的過(guò)程中需要對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，要形成動(dòng)態(tài)管理體系，以動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行全面把握。

4D 施工管理系統(tǒng)可以完成水利工程的人力管理、資料管理、機(jī)械管理、設(shè)備管理等各個(gè)方面資源的控制，在管理中可以依照細(xì)化目標(biāo)工程量對(duì)上述資源進(jìn)行總計(jì)、計(jì)算及分配，對(duì)各單元工程材料運(yùn)用狀況進(jìn)行反映，實(shí)現(xiàn)資源實(shí)時(shí)控制。該系統(tǒng)管理對(duì)協(xié)調(diào)資源分配方式與施工狀況具有非常好的促進(jìn)作用，可以以有效改善水利工程統(tǒng)計(jì)處理效果。

3.2 在工程進(jìn)度管理中的應(yīng)用

4D 施工管理系統(tǒng)中的進(jìn)度管理內(nèi)容主要包括圖形化進(jìn)度對(duì)比、進(jìn)度計(jì)劃對(duì)比、進(jìn)度實(shí)施狀況追蹤、進(jìn)度實(shí)施狀況分析等。圖像化進(jìn)度對(duì)比可以以圖像形式對(duì)進(jìn)度狀況進(jìn)行展現(xiàn)，以數(shù)學(xué)方法對(duì)計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度狀況進(jìn)行對(duì)比，為進(jìn)度控制人員決策提供了良好的外部環(huán)境。進(jìn)度計(jì)劃對(duì)比以數(shù)據(jù)狀態(tài)對(duì)進(jìn)度內(nèi)容進(jìn)行展現(xiàn)，對(duì)具體數(shù)據(jù)變化狀況進(jìn)行了全面分析，提升了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。進(jìn)度實(shí)施狀況追蹤可以以計(jì)劃狀況與實(shí)際進(jìn)度狀況分析提升進(jìn)度把握的全面性。進(jìn)度實(shí)施狀況分析可以以數(shù)據(jù)、圖形等對(duì)進(jìn)度中存在的問(wèn)題進(jìn)行中展現(xiàn)，對(duì)工程質(zhì)量改善具有至關(guān)重要的作用。

4D 施工管理系統(tǒng)系統(tǒng)可以由自身動(dòng)態(tài)管理內(nèi)容對(duì)水利工程信息進(jìn)行實(shí)施采集，以數(shù)據(jù)仿真體系完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，有效改善了工程進(jìn)度把握的及時(shí)性和可靠性。在該系統(tǒng)中人員可以依照模擬信息數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整，由數(shù)據(jù)狀況評(píng)價(jià)施工質(zhì)量和施工效益，對(duì)施工過(guò)程中存在的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)和修改，對(duì)工程進(jìn)度管理效益提升具有非常積極的意義。

3.3 在工程過(guò)程模擬中的應(yīng)用

4D 施工管理系統(tǒng)中的仿真體系可以完成水利工程模擬，可以以立體化模型展現(xiàn)水利工程施工狀態(tài)，對(duì)全部過(guò)程內(nèi)容進(jìn)行真實(shí)“還原”。這種還原不僅報(bào)告施工中的執(zhí)行操作，還包括施工過(guò)程中的控制操作，形成了4D 動(dòng)態(tài)管控內(nèi)容，明顯改善了水利施工控制效益。該系統(tǒng)在運(yùn)用的過(guò)程中可以依照具體施工進(jìn)度狀況進(jìn)行過(guò)程模擬，以4D 形態(tài)內(nèi)容對(duì)過(guò)程要素進(jìn)行展現(xiàn)，形成狀態(tài)視圖。部分4D 施工管理系統(tǒng)還常以指定的WBS 顏色對(duì)過(guò)程元件狀態(tài)、狀況等進(jìn)行展現(xiàn)，提升了模擬的視覺(jué)效果。人員在水利施工中常依照上述系統(tǒng)內(nèi)容形成管控策略并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比、檢驗(yàn)，最終得到最有效的施工體系，形成高效益、高質(zhì)量施工方案。

3.4 在工程屬性查詢(xún)中的應(yīng)用

工程屬性查詢(xún)的過(guò)程中4D 施工管理系統(tǒng)可以由自身動(dòng)態(tài)指標(biāo)出發(fā)形成系統(tǒng)化屬性查詢(xún)體系。該查詢(xún)中能夠從資源、進(jìn)度、質(zhì)量等不同角度對(duì)施工過(guò)程中元件、設(shè)備狀況進(jìn)行展現(xiàn)，反應(yīng)水利施工現(xiàn)狀。4D 施工管理系統(tǒng)可以由4D 系統(tǒng)模型對(duì)工程狀態(tài)進(jìn)行展示，從自身配置的三維瀏覽項(xiàng)目中完成屬性?xún)?nèi)容查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)水利施工的動(dòng)態(tài)查看。除此之外，4D施工管理系統(tǒng)還可以形成專(zhuān)門(mén)施工目錄，對(duì)施工中的信息進(jìn)行存放與處理，設(shè)置對(duì)應(yīng)查詢(xún)結(jié)構(gòu)，為是施工單位及人員對(duì)工程信息的及時(shí)獲取創(chuàng)造了條件。

4 總 結(jié)

隨著水利工程發(fā)展的不斷深入，形成動(dòng)態(tài)化管理體系，構(gòu)建高效化管理結(jié)構(gòu)已經(jīng)勢(shì)在必行。相關(guān)人員需要加大對(duì)4D 施工管理系統(tǒng)的研究，要對(duì)該內(nèi)容在水利施工管理中的應(yīng)用進(jìn)行深入挖掘，提升該管理體系的應(yīng)用效益，形成與水利施工相符合的規(guī)范化、科學(xué)化管控體系。人員要將4D 施工管理系統(tǒng)高效融入到水利施工環(huán)節(jié)中，加大實(shí)時(shí)控制與動(dòng)態(tài)管理力度，從本質(zhì)上提升可視化管理效益，加速水利施工發(fā)展進(jìn)程。

［1］張楨浦. 探討水利工程施工安全管理［J］. 黑龍江水利科技，2014，42(02):241－242.