建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)功能需求研究

李紀綱　周小雨

[提要] 建筑工程施工現(xiàn)場環(huán)境復雜、工種分類廣、工藝流程環(huán)環(huán)相扣、安全隱患諸多，目前很多工地都安裝大量攝像頭來監(jiān)管，并結(jié)合監(jiān)控點建立監(jiān)控系統(tǒng)，但監(jiān)控點的布置位置缺乏多樣性及軟件工程系統(tǒng)開發(fā)本身具有的復雜性，使得監(jiān)控系統(tǒng)的建立需要一系列步驟才能實現(xiàn)。本文運用kano模型對建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)進行功能需求分析，從而得到功能模塊開發(fā)等方面科學的參考依據(jù)，并畫出草圖。

關(guān)鍵詞：施工現(xiàn)場；監(jiān)控系統(tǒng)；功能需求分析

中圖分類號：F27 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年11月19日

一、建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控管理系統(tǒng)現(xiàn)狀及功能提取

（一）國內(nèi)建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控管理系統(tǒng)開發(fā)現(xiàn)狀。目前，國內(nèi)已投入使用的施工現(xiàn)場監(jiān)控管理系統(tǒng)有塔吊遠程監(jiān)控系統(tǒng)、建筑工程施工現(xiàn)場智慧化監(jiān)控與管理應用系統(tǒng)，以及建筑施工遠程監(jiān)控系統(tǒng)等三大大系統(tǒng)。

塔吊遠程監(jiān)控系統(tǒng)運作從搭建塔吊基礎(chǔ)開始持續(xù)到完成掉整個塔吊的拆除，通過一系列硬件設(shè)備及用戶管理軟件對全過程進行控制監(jiān)控，來監(jiān)控施工現(xiàn)場，保障施工項目生產(chǎn)安全。

建筑工程施工現(xiàn)場智慧化監(jiān)控與管理應用系統(tǒng)通過視頻監(jiān)控實時掌握施工進度、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量等方面信息，做到事前監(jiān)理和事后監(jiān)理相結(jié)合。目前在深圳市南山、龍崗區(qū)、羅湖、坪山等地區(qū)的建設(shè)施工現(xiàn)場都有應用到該系統(tǒng)。

建筑施工遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過開發(fā)的遠程互聯(lián)網(wǎng)小工具來進行在線會議，討論和交換想法，如視頻會議、文本和共享白板，幫助建筑工程施工管理人員查看實時捕獲的圖像及建筑工地視頻。

（二）建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控管理系統(tǒng)開發(fā)功能的提取。首先閱讀先進的施工現(xiàn)場管理技術(shù)及法律規(guī)范相關(guān)文獻，然后分析大量國內(nèi)外建筑工程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)案例，通過采訪包括建筑工程施工現(xiàn)場項目經(jīng)理、互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)計項目經(jīng)理等數(shù)位專業(yè)人士，提煉出系統(tǒng)開發(fā)的15項功能：查看工地人員到崗情況；查看進入工地的外來人員和車輛；查看工地人員密度分布圖；記錄施工人員的不安全行為；輸入工程項目施工質(zhì)量進度數(shù)據(jù)；查看工地材料進出場情況；查看安全網(wǎng)帶、警示牌的狀態(tài)；共享CAD施工圖紙的功能；與施工現(xiàn)場的工作人員遠程通話；上傳和共享用手機拍攝的工地現(xiàn)場圖片；查看隱蔽工程的施工錄像；查看工地機械設(shè)備的運作情況；回放已完工的施工現(xiàn)場攝影、錄像；遠程定點定人定時分配施工任務(wù)；多個角度查看施工現(xiàn)場情況。

二、調(diào)查問卷樣本統(tǒng)計及Kano模型概述

（一）調(diào)查問卷樣本統(tǒng)計。根據(jù)提取出的15項系統(tǒng)開發(fā)功能設(shè)計出需求分析調(diào)查問卷，在建筑工程施工現(xiàn)場、施工管理人員培訓現(xiàn)場、電話調(diào)查的方式發(fā)放紙質(zhì)問卷。共發(fā)放250份，回收227份，剔除其中無效的問卷3份，有效問卷224份。其中，男性占比84.4%，符合建筑行業(yè)從業(yè)人員以男性占主導的情況；年齡30～39歲占比43%、20～29歲占比37.10%，以中青年為主；學歷本科占比43.3%、?？普急?9.3%，受教育程度以大學畢業(yè)為主；6～10年工作經(jīng)驗的占比36.60%，占比最高，同時工作年限超過10年的合計占比也達到了28.6%；職務(wù)專業(yè)技術(shù)人員占比48.70%、項目經(jīng)理占比33.9%。有效問卷數(shù)量為224份，問卷變量數(shù)為22個，達到10倍，綜上可見，調(diào)查對象的背景情況滿足本次調(diào)查的要求。

（二）Kano模型基本原理。Kano模型是根據(jù)用戶滿意度表示的主觀性質(zhì)量和特性滿足狀況表示的客觀性質(zhì)量之間相互關(guān)系，將產(chǎn)品屬性特性分為必備屬性、魅力屬性、反向?qū)傩浴⑵谕麑傩院蜔o差異屬性五類。

功能需求與用戶滿意程度之間的關(guān)系在Kano二維屬性模型坐標圖1表示，橫坐標代表產(chǎn)品功能的具備程度，隨著坐標軸越往右表示擁有該產(chǎn)品所具備的質(zhì)量程度越高，用戶需求被滿足程度越高，用戶期望的滿足程度也越高?？v坐標表示用戶的主觀感受，隨著坐標軸越往上則表示用戶對該產(chǎn)品或服務(wù)的品質(zhì)越滿意。（圖1）

產(chǎn)品或系統(tǒng)的五種功能屬性解釋如下：

1、魅力屬性：指若提供這種需求，則用戶的滿意度會明顯提高；若不提供這種需求，用戶滿意度也不會因此而降低。挖掘和開發(fā)某產(chǎn)品或服務(wù)的魅力屬性是提高用戶滿意度與忠誠度非常重要的步驟。

2、期望屬性：指用戶希望產(chǎn)品具備一定的功能。期望屬性在二維屬性坐標圖中是一條斜率為1穿過原點的直線，用戶的滿意度與產(chǎn)品所達到的期望值成正比關(guān)系。

3、必備屬性：指產(chǎn)品必須具備這種功能。若改善優(yōu)化此類功能，用戶滿意度不會提高；若減少此類功能，用戶滿意度會顯著降低。該屬性是產(chǎn)品獲取用戶滿意的最低標準。

4、無差異屬性：指此類功能并不是用戶關(guān)注的重點，產(chǎn)品與該功能之間對用戶不構(gòu)成影響。程序開發(fā)人員需要盡早分析出無差異屬性需求，將產(chǎn)品的這類屬性成本降到最低或者舍去此類功能。

5、反向?qū)傩裕褐溉绻邆淞舜祟悓傩援a(chǎn)品功能，用戶的滿意度不會提升反而降低，程序開發(fā)人員在識別此類屬性后可以不開發(fā)反向?qū)傩浴?/p>

三、監(jiān)控系統(tǒng)功能需求分析及界面草圖設(shè)計

建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中用戶的需求是非常重要的，系統(tǒng)開發(fā)運營的關(guān)鍵在于用戶，用戶需求決定了產(chǎn)品定位，更是直接影響產(chǎn)品的決策，所以系統(tǒng)功能設(shè)計要以用戶需求、體驗為導向才能突破在市場應用上的瓶頸，更好地贏取用戶的心。

根據(jù)Better-Worse系數(shù)計算公式得出以Better系數(shù)為縱軸、Worse系數(shù)為橫軸的監(jiān)控系統(tǒng)15項功能的屬性歸類四分位圖，如圖2所示。（圖2）

（一）建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)功能需求分析

1、對必備屬性功能的解釋。建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的功能需要開發(fā)的必備功能有：工地工作人員的考勤記錄；進出施工場地的人員、車輛、材料的查看；安全防護設(shè)備的到位情況查看；機械設(shè)備的運作情況查看；施工現(xiàn)場的工作情況回放功能（包括隱蔽工程）；多個角度攝像頭拍攝的回放錄像。如果沒有這些功能將會直接影響用戶是否使用該系統(tǒng)。endprint

根據(jù)圖2還可以得出，屬于必備屬性的這8項功能中，其中以功能2和功能15的Worse系數(shù)最為偏大，說明查看進入工地的外來人員和車輛、多角度查看施工現(xiàn)場情況這兩個功能是系統(tǒng)最為關(guān)鍵的兩個功能。

功能15比功能2擁有更高的Better系數(shù)，說明在開發(fā)多角度查看施工現(xiàn)場情況這一功能時還可以進一步優(yōu)化該功能來提升用戶的滿意度，也就是說用戶的滿意度會因為該功能的優(yōu)化得到一定改觀，但是功能2的Better并不高，如圖也可以看到功能1的Better系數(shù)最小，表明系統(tǒng)優(yōu)化查看工地人員到崗情況和查看進入工地的外來人員和車輛功能并不能提升用戶的滿意程度，但是這兩個功能又是系統(tǒng)必須得具備的。

如圖功能11和功能12在所有的必備功能中其Worse系數(shù)最小，說明沒有查看隱蔽工程的施工錄像和查看機械設(shè)備的運作情況這兩個功能，對用戶的不滿意程度有一定的影響，但是影響的程度比沒有查看進入工地的外來人員和車輛影響功能程度大。

2、對期望屬性功能的解釋。通過Kano評價表分析可得出建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)功能屬性中只有記錄施工人員的不安全行為落這一功能在第一象限，期望屬性表示用戶的滿意度與功能所達到的期望值成正比關(guān)系的屬性，因此具有記錄施工人員的不安全行為功能則用戶滿意度提高，如果系統(tǒng)沒有該功能則用戶滿意度降低，記錄施工人員不安全行為的功能是建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢功能，將為系統(tǒng)在市場競爭中獲取競爭優(yōu)勢。

從圖2看出，記錄施工人員的不安全行為的功能Worse系數(shù)為-0.7813、Better系數(shù)為0.5，Worse系數(shù)為15項功能中最高的功能，Better系數(shù)剛好為0.5，該功能剛好落在第一象限期望屬性和第四象限必備屬性的邊界上，說明系統(tǒng)如果沒有記錄施工人員的不安全行為的功能，用戶會非常不滿意，同時具備了該功能將會提升用戶滿意度，但是優(yōu)化該功能并不會很大程度提升用戶滿意度，即優(yōu)化該功能來提升用戶滿意度的程度為中等。

3、對魅力屬性功能的解釋。魅力屬性功能的挖掘和開發(fā)可以提高用戶對系統(tǒng)功能應用的滿意程度和忠誠度，是非常關(guān)鍵的一類屬性，這類屬性功能包括共享CAD施工圖紙、與施工現(xiàn)場的工作人員遠程通話、上傳和共享用手機拍攝的工地現(xiàn)場圖片、遠程定點定人定時分配施工任務(wù)。在圖3監(jiān)控系統(tǒng)功能屬性歸類四分位圖第二象限上，共享CAD施工圖紙的功能是Better系數(shù)最高的、Worse系數(shù)中等，說明共享CAD施工圖紙的功能能給用戶帶來的驚喜程度最大且讓用戶最為滿意。功能9的Worse系數(shù)在第二象限上最大，根據(jù)魅力質(zhì)量原理認為產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量特性是會動態(tài)變化的，則隨著競爭產(chǎn)品或服務(wù)此消彼長的影響，以及用戶對產(chǎn)品或服務(wù)的適應和要求的提高，一種質(zhì)量特性會向著離用戶滿意要求越來越遠的質(zhì)量特性演變，表明與施工現(xiàn)場的工作人員遠程通話的功能由魅力屬性演變?yōu)槠谕麑傩赃M而變?yōu)榛緦傩缘目赡苄源?。上傳和共享用手機拍攝的工地現(xiàn)場圖片功能、與施工現(xiàn)場的工作人員遠程通話功能比較靠近第三象限無差異屬性，說明給用戶帶來的驚喜度及滿意度并不是太大，需提高程度低。

4、對無差異屬性功能的解釋。查看工地人員密度分布圖和輸入工程項目施工質(zhì)量進度數(shù)據(jù)這兩項功能是無差異屬性，在系統(tǒng)開發(fā)時可以刪除這兩項功能。從客觀上來說，查看工地人員密度分布情況和輸入項目的質(zhì)量進度數(shù)據(jù)這兩種功能對工地的監(jiān)管工作來說，用戶不太需要使用該系統(tǒng)來監(jiān)管，更愿意通過現(xiàn)場人員來管理工地的人員密度分布情況，并且人員密度的分布情況也不是監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)管的重點項目。而輸入項目的質(zhì)量進度數(shù)據(jù)，因為工地上的資料員和施工員對這些數(shù)據(jù)都會有一個施工日志，并且監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵屬性在于可視化監(jiān)管，所以這項功能對于監(jiān)控系統(tǒng)是可有可無的。

（二）建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)界面草圖設(shè)計。通過上述需求分析，以滿足八項必備屬性功能為原則設(shè)計出App端建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計草圖，如圖3。（圖3）

四、結(jié)語

本文通過開展建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)前期調(diào)研，運用Kano模型理論進行系統(tǒng)功能需求上的分析，解決了前期調(diào)研數(shù)據(jù)收集過于雜亂的問題，并且歸類了用戶需求的主次關(guān)系，以梳理出的功能因素結(jié)構(gòu)為產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計找出線索、提供了指南，通過建筑工程施工現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求屬性的分析結(jié)果畫出系統(tǒng)界面草圖，給產(chǎn)品功能設(shè)計開發(fā)提供了科學參考。

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