智慧工地系統(tǒng)建設的挑戰(zhàn)與措施

譚香

摘要：針對現階段智慧工地架構和推進措施研究的不足，從工程建設產品的特殊性、協(xié)調管理的復雜性、信息化需求高以及安全事故頻繁等特點入手，指出了現階段智慧工地的應用面臨著數據標準不統(tǒng)一、投入成本高、數據分散失控的問題，提出了推進智慧工地建設的具體措施，得出了集成碎片化應用、實現數據統(tǒng)一編碼、積累企業(yè)數據資產的結論。

關鍵詞：智慧工地;建筑措施

0 引言

建筑業(yè)是支撐我國經濟發(fā)展的重要產業(yè)，近二十年以來，我國建筑業(yè)總產值從1998年的10062億到2019年的248000億，實現經濟的飛速增長。從產值規(guī)模數據來看，建筑業(yè)的規(guī)模仍處于持續(xù)發(fā)展的階段，但在現階段傳統(tǒng)的管理機制下，建筑行業(yè)生產效能難以提升。迄今為止，我國建筑業(yè)還屬于粗放式增長階段，且在現階段經濟發(fā)展、節(jié)能環(huán)保、綠色建筑等方面的嚴苛要求下，建筑業(yè)利潤越來越少、工地管控越來越難的局面仍然沒有得到緩解。建筑業(yè)同時也是導致環(huán)境污染的重要產業(yè)，我國正在致力提倡綠色建筑以緩解環(huán)境污染問題。我國建筑業(yè)的發(fā)展己經進入到了急需轉型升級的關鍵時期。

在我國“十三五”規(guī)劃期間，國家對建筑業(yè)提出更高的要求，著重要提升信息技術水準，要強化云計算、物聯(lián)網、智能化、移動通信、BIM、大數據等信息技術集成應用能力。

實現企業(yè)對工程現場的信息化、集成化和智慧化管理，是建筑行業(yè)現代化發(fā)

展理念的核心[1]。通過將云計算、物聯(lián)網、BIM、VR、AR、大數據和移動互聯(lián)網等先進信息技術與傳統(tǒng)的施工管理技術相融合，推動建筑業(yè)向著以“互聯(lián)網+”的新型建筑管理服務方式轉型，打造智慧工地企業(yè)管理系統(tǒng)，助力建筑業(yè)低耗環(huán)保、綠色文明、持續(xù)健康發(fā)展。

1 智慧工地系統(tǒng)

智慧工地系統(tǒng)是一種新型的信息化手段。是實現工程技術全面自動化，資源數據動態(tài)同步共享，科學決策分析，管理工作做到互聯(lián)互通，讓人和物實現全面感知的新手段。利用物聯(lián)網、傳感技術、云計算技術、人工智能及大數據等新一代科學技術，將建筑工程中的人員與活動連接，形成物聯(lián)網。將數據上傳至搭設的信息化互聯(lián)網平臺，構成互聯(lián)網與物聯(lián)網的統(tǒng)合，提高工程的管理效率和信息化水平，實現整個項目的可控。

2 工程建設的特點

2.1建筑施工產品的特殊性

建筑施工產品具有一次性、唯一性、投入金額巨大和建設周期長等點[2]。在漫長的建設周期中，建筑生產流程中任一環(huán)節(jié)的偏離，都將對企業(yè)預定目標的實現產生影響。因此工程管理不能按部就班，企業(yè)必須科學、靈活、實時的進行工程管理活動。

2.2對信息化需求較高

信息交換是企業(yè)在進行工程項目管理活動中，最重要的一環(huán)。信息交換的全面性與及時性，決定了企業(yè)管理質量的高低。在傳統(tǒng)工程管理模式下，信息傳遞不及時企業(yè)對項目現場管理支持相對滯后[3]。建筑企業(yè)受限于工程現場信息化水平不高，對于工程現場管理要素的變動很難客觀、全面和及時的掌握。信息傳遞相對滯后，不利于企業(yè)對各項建設目標進行整體掌控，不能根據現場變化及時采取相應糾偏措施。

實現工程信息化管理有助于提高作業(yè)人員生產效率，有助于加強企業(yè)對工程項目現場的掌控力、規(guī)范管理、加強政府監(jiān)督、節(jié)約資源和保護環(huán)境等。

2.3安全事故頻發(fā)

建筑行業(yè)門檻相對較低，且勞動力需求量大[4]。工程項目現場作業(yè)人員眾多、人員流動性大、人員素質相對較低，因此在復雜的工程環(huán)境下作業(yè)安全事故頻發(fā)，造成人員傷亡并給企業(yè)帶來大量經濟損失。僅依靠安全教育和安全管理人員巡查監(jiān)督，存在著一定的局限性、安全管理效果不明顯。

2.4協(xié)調管理的復雜性

工程建設過程中，不僅要組織施工、設計、監(jiān)理以及工程機械設備在施工對象上進行施工建造，而且要管理種類繁多、數量巨大的建筑材料、構配件的生產、采購、運輸和儲存。同時還需要協(xié)調來自不同單位的工程現場作業(yè)人員，對管理人員協(xié)調管理能力有著較高要求。

3 智慧工地應用中存在的問題

智慧工地現場管理碎片化應用采用了眾多不同廠家的軟件，有著系統(tǒng)架構簡單、單品價格低的優(yōu)點，同時也存在著業(yè)務功能相對單一、子系統(tǒng)之間數據不一致的問題。企業(yè)對項目現場實時管控面臨著一些困境，主要包括：

（1）數據缺乏總體規(guī)劃，標準不統(tǒng)一

企業(yè)現在關于智慧工地的建立，多以單項工程自建、外購為主。不同項目之間，智慧工地技術平臺的建設方式和數據標準，可能存在著較大差異。企業(yè)智慧工地系統(tǒng)集成度低、缺乏建設的統(tǒng)一標準，系統(tǒng)模塊之間數據流通性差。

（2）投入成本高，實用性較差

智慧工地在實際項目管理的應用中，閉環(huán)的項目管理業(yè)務功能流程被不同的廠家的產品所割裂。管理人員需要在多個業(yè)務App之間循環(huán)切換，用戶體驗差。且不同管理業(yè)務流程之間存在著交集，管理人員需要重復提交相同的工程信息數據，效率低下。項目缺乏與生產廠商議價的空間，單一項目按用戶數收費，投入成本高，項目之間存在著重復投入。

（3）數據分散失控，價值難以發(fā)揮

項目、業(yè)務功能系統(tǒng)之間都存在著數據分散、不流通的問題，其中還有海量的工程信息數據流落于外部廠商。數據信息以及商業(yè)安全難以得到保障，企業(yè)無法將工程現場長期積累的數據進一步加工，轉化成為為企業(yè)內部資產并加以利用。企業(yè)如想真正實現工程建設項目智慧化、集成化，只能依附廠商，被廠商數據綁架。

4智慧工地建設措施

4.1 集成碎片化應用

智慧工地管理模式下，有著很多業(yè)務功能系統(tǒng)為現場智能決策和管理提供數據支持，提高工程自動化程度和智能化水平，改善作業(yè)現場環(huán)境。例如：在勞務管理中，將一卡通、人臉識別和智能安全帽等新技術應用到勞務人員考勤管理、安全教育等業(yè)務活動中。實現對現場勞務人員全方位實時管理。

但是這些功能業(yè)務系統(tǒng)模塊之間數據不連通，存在著數據死角和信息孤島。這些業(yè)務系統(tǒng)的功能各自發(fā)揮作用，對于工程管理總體而言，存在著信息重復采集的問題。因此，企業(yè)實施信息化工程管理，需要建立企業(yè)管理平臺將碎片化的應用集成管理，使各業(yè)務功能模塊之間形成關聯(lián)、有機銜接，加快信息流通速度提高企業(yè)管理效率。

4.2 實現數據統(tǒng)一編碼

將現場的各種資源要素管理整合集中，使企業(yè)對工程質量、成本、進度的監(jiān)控更加到位，需要改變智慧工地的信息化應用模式。統(tǒng)一各子系統(tǒng)之間數據編碼、數據接口標準規(guī)范。以項目建設過程中人員、組織機構、項目、工程量清單等為主題對數據進行統(tǒng)一編碼，實現企業(yè)對數據標準的一致性、完整性和準確性的管理，并且制定內部數據權威性標準。建立數據管理平臺，有利于促進數據共享，減少出錯概率，提升數據質量，提升系統(tǒng)實施效率。

4.3 積累企業(yè)數據資產

隨著各行業(yè)向著信息化轉型發(fā)展，數據資產對于建筑企業(yè)提高生產效率、增強核心競爭力的重要性逐漸突顯。企業(yè)通過建立一套完整的數據分析、挖掘、管理機制積累數據資產，支持數據資產圍繞業(yè)務創(chuàng)造價值。將工程現場產生的海量信息數據，包括工程進度、材料消耗、詢價信息、現場監(jiān)控等不同的數據信息，進行匯總分析、挖掘利用。提高企業(yè)基于數據支撐的科學決策、風險預測能力，幫助企業(yè)形成各類業(yè)務指標，為后續(xù)建設項目增值。

5 結論

對于當代建筑施工企業(yè)來說，施工現場管理水平體現了建筑施工核心競爭力，也是建筑施工企業(yè)在建筑市場上得以扎根的基石。傳統(tǒng)的工程現場管理模式已幾乎不適用可持續(xù)發(fā)展的市場需求，更不符合新型城鎮(zhèn)化的要求。智慧工地平臺借助的高科技方式來推動項目現場管理的革新與轉變，構建一個智能高效的“互聯(lián)網+”施工現場一體可視化管理平臺。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要[J].建筑安全，2017，32（1）：4-7.

[2]丁小虎，李朝智，陸彬.政府推進智慧工地建設中存在的問題及對策研究--以南京市智慧工地試點建設實踐為例[J].建筑安全，2019（6）：58-62.

[3]楊長青.信息化在建筑工程管理中的應用探究[J].中華建設，2018（11）：78-79.

[4]孫文俠，王志文.“智慧工地”在公路工程中的應用研究[J].公路，2019（12）：353-355.

項目來源：廣西民族大學相思湖學院2020年度校級科研項目“基于智慧工地概念的建筑工程安全管理工作路徑研究”，項目編號2020XJKY08

廣西民族大學相思湖學院 ?廣西 ?南寧 ?530008