工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)的建設(shè)及應(yīng)用

盧 晨，豐碧泓，杜家振，姚 峣，齊秉柱

(國(guó)網(wǎng)上海市電力公司工程建設(shè)咨詢分公司，上海 200120)

隨著上海電力建設(shè)的發(fā)展，越來(lái)越多的輸變電工程項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)。輸變電工程項(xiàng)目往往具有投資大、周期長(zhǎng)、技術(shù)難、接口多等特點(diǎn)，而且管理協(xié)調(diào)十分復(fù)雜，涉及參建單位廣，項(xiàng)目管理信息量大。在輸變電工程建設(shè)過(guò)程中，如果建設(shè)過(guò)程操作不規(guī)范，不但會(huì)影響工程建設(shè)的質(zhì)量，而且可能造成非常嚴(yán)重的安全隱患與工程事故。

目前輸變電工程施工的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、人員眾多，而且協(xié)作方多，多種工種交叉作業(yè)，呈現(xiàn)出施工地點(diǎn)分散、施工現(xiàn)場(chǎng)管理難等特點(diǎn)。通過(guò)建設(shè)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)，并與電力物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，將項(xiàng)目管理和信息技術(shù)與電力建設(shè)的專業(yè)深度融合，通過(guò)定制現(xiàn)場(chǎng)管控全流程，聚焦建設(shè)工地現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)器、物料、環(huán)境等要素，收集目標(biāo)數(shù)據(jù)，再利用智能終端實(shí)時(shí)匯總、分析和預(yù)判，便于管理人員對(duì)電力建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)督管理。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外智慧工地研究

進(jìn)入21世紀(jì)后，在美國(guó)應(yīng)用軟件的開發(fā)和建筑企業(yè)的支持使得建筑信息模型(Building Information Modeling，簡(jiǎn)稱BIM)等技術(shù)開始被人們接受，隨后一些相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制度開始出臺(tái)。Autodesk公司提出了BIM的有關(guān)概念，并逐漸得到世界建筑行業(yè)的普遍接受和認(rèn)同。

新加坡、韓國(guó)等國(guó)家也積極推動(dòng)BIM技術(shù)在施工領(lǐng)域的應(yīng)用。BIM技術(shù)的發(fā)展基本都由政府進(jìn)行主導(dǎo)，通過(guò)政府出臺(tái)一系列的政策，來(lái)保證相關(guān)技術(shù)的實(shí)施，這也使得一些高質(zhì)量的項(xiàng)目建設(shè)工作能夠得以進(jìn)行。

1.2 國(guó)內(nèi)智慧工地研究

國(guó)內(nèi)對(duì)智慧工地的建設(shè)也進(jìn)行了嘗試，獲取了不同階段的成果，例如將“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”等不同技術(shù)與智慧工地建設(shè)進(jìn)行結(jié)合并應(yīng)用，提出了不少建設(shè)性意見和方案，也合理且有序地推進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步。

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，具體的工程項(xiàng)目越來(lái)越依靠于信息化建設(shè)的協(xié)助，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)的集成化應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)施工以及項(xiàng)目管理模式的改革，使得整個(gè)工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)更加智能化?？傮w而言，國(guó)內(nèi)建設(shè)行業(yè)的智慧工地應(yīng)用還處于初步探索階段，還存在如下問(wèn)題。

(1)政策標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外的政策標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)較為完善，但國(guó)內(nèi)的建筑施工行業(yè)的智慧工地應(yīng)用缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

(2)對(duì)智慧工地上下游產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)支持仍然有欠缺，導(dǎo)致其中部分軟硬件無(wú)法滿足整體管理的需求。于此同時(shí)，建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣也導(dǎo)致一些技術(shù)落地困難，無(wú)法確保最終效果。

2 工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)的架構(gòu)

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)各功能模塊的建設(shè)，是在滿足各子系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ)，與各子系統(tǒng)編制接口打造一個(gè)互聯(lián)平臺(tái)。

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)項(xiàng)目中運(yùn)用子系統(tǒng)的統(tǒng)一化、平臺(tái)化、共享化、樞紐化的一個(gè)管理，真正將物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)交互等技術(shù)在項(xiàng)目中落地運(yùn)用。

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)支持用標(biāo)準(zhǔn)接口或軟件開發(fā)工具包(SDK)接入等方式與硬件設(shè)備進(jìn)行交互聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)靈活部署各子系統(tǒng)應(yīng)用、細(xì)化各功能模塊配置、在全過(guò)程管控平臺(tái)上通過(guò)分級(jí)權(quán)限管理，實(shí)現(xiàn)模塊化服務(wù)。

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)使用mySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，此數(shù)據(jù)庫(kù)具有靈活性高、使用便捷、高效可靠等特點(diǎn)。平臺(tái)打造數(shù)據(jù)中臺(tái)、打通數(shù)據(jù)通道，先由感知層全面感知終端和數(shù)據(jù)狀態(tài)，由網(wǎng)絡(luò)層高效傳輸信息，建設(shè)工地全過(guò)程管控平臺(tái)強(qiáng)力支撐數(shù)據(jù)匯集，應(yīng)用層能更加靈活高效可靠地為客戶提供高價(jià)值的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

圖1 工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)架構(gòu)圖

3 工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)的功能模塊

3.1 項(xiàng)目概況

在工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)。界面內(nèi)展示進(jìn)行中的施工項(xiàng)目詳細(xì)信息，包含形象進(jìn)度、項(xiàng)目信息、檢測(cè)傳感器數(shù)量、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等重要信息，界面能夠直觀清晰地協(xié)助項(xiàng)目管理員進(jìn)行管理以及重要決策。

3.2 安全管控模塊

安全管控模塊內(nèi)收錄了近期和歷史所有風(fēng)險(xiǎn)管控以及整改單記錄，現(xiàn)場(chǎng)管理人員以及施工人員可根據(jù)該模塊查看安全管控內(nèi)容并及時(shí)進(jìn)行整改，實(shí)現(xiàn)合理安排安全管理人員工作，預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)并有效進(jìn)行安全監(jiān)督和管控。

3.3 建設(shè)管家模塊

3.3.1 建設(shè)管家首頁(yè)

在建設(shè)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)內(nèi)建設(shè)管家首頁(yè)，展示正在進(jìn)行項(xiàng)目的詳情信息，例如項(xiàng)目概況、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)、項(xiàng)目進(jìn)度等重要信息。

3.3.2 風(fēng)險(xiǎn)管控

風(fēng)險(xiǎn)管控模塊展示近期風(fēng)險(xiǎn)以及歷史風(fēng)險(xiǎn)的所有記錄，篩選功能可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)名稱、級(jí)別、日期等進(jìn)行詳細(xì)篩選，便于施工工地管理以及施工人員及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，及時(shí)發(fā)掘工程項(xiàng)目?jī)?nèi)的隱患點(diǎn)、隱患等級(jí)以及隱患狀態(tài)從而確保工地施工的安全性

3.3.3 進(jìn)度管理

進(jìn)度管理是工程項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容，工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)中利用折線圖、柱狀圖等方式進(jìn)行展示。

項(xiàng)目管理人員可以直觀清晰地看到項(xiàng)目進(jìn)度，判斷項(xiàng)目延誤與否，從而及時(shí)改進(jìn)施工方案，避免實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度偏差過(guò)大，合理安排施工，同時(shí)也能加深其對(duì)整個(gè)施工環(huán)節(jié)的理解。

3.3.4 形象進(jìn)度

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)在形象進(jìn)度模塊內(nèi)利用餅狀圖、柱狀圖等進(jìn)行形象進(jìn)度展示，可直觀地反映已施工或待施工工程的形象部位和進(jìn)度情況，幫助管理人員考核施工單位完成施工任務(wù)的情況，為項(xiàng)目管理員提供高效率的處理和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以保證項(xiàng)目建設(shè)周期內(nèi)的高建設(shè)質(zhì)量。

3.3.5 重要工序及關(guān)鍵部位

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)將重要工序及關(guān)鍵部位錄入系統(tǒng)，可自動(dòng)生成旁站記錄表，方便現(xiàn)場(chǎng)人員完成流程檢查和過(guò)程管控，降低了工作難度，有利于合理控制工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，生成的旁站記錄可以上傳后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行備份，同時(shí)支持下載和分享。

與傳統(tǒng)施工方式中質(zhì)量人員需要查找相關(guān)專業(yè)資料和圖紙與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)的情況相比，工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)方便及時(shí)查看安全隱患點(diǎn)、隱患狀態(tài)，合理安排管理人員進(jìn)行有效安全質(zhì)量監(jiān)督，大幅提升施工現(xiàn)場(chǎng)的效率和安全性。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)及公司文檔查詢模塊

在標(biāo)準(zhǔn)查詢模塊，收錄各類建設(shè)工程相關(guān)文檔標(biāo)準(zhǔn)，如國(guó)家相關(guān)法律規(guī)范、國(guó)網(wǎng)公司規(guī)范、基建管理制度標(biāo)準(zhǔn)等重要文件。

在工程建設(shè)期間方便管理人員和施工人員隨時(shí)進(jìn)行查閱下載和打印，統(tǒng)一規(guī)范將給工作流程帶來(lái)便捷和正規(guī)化，使整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程更加規(guī)范化、流程化，從而減少培訓(xùn)成本。

3.5 通知公告

通知公告模塊錄入了各個(gè)部門的通知信息，并對(duì)各類信息進(jìn)行分類，利用文件名稱、欄目、時(shí)間實(shí)現(xiàn)篩選查詢，方便各類工作人員及時(shí)查看重要通知，提高了整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作效率。通知公告可將管理層重要信息直接傳輸?shù)绞┕と藛T手里，減少溝通成本、提升工作效率。

3.6 數(shù)字工地

數(shù)字工地模塊擬用2.5D透視圖模式，展示在建工地現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)景并采用數(shù)據(jù)疊加方式反映現(xiàn)場(chǎng)各類傳感器采集到的數(shù)據(jù)，如空氣質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)天氣，各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)溫度濕度以及現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控設(shè)備等信息。

智慧工地平臺(tái)將集成各類傳感器信息，及時(shí)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，方便提前進(jìn)行預(yù)防工作，便于管理以及降低風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的損失，從而提升經(jīng)濟(jì)效益。

3.7 安全質(zhì)量管理

質(zhì)量管理是工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)重要內(nèi)容之一，在安全質(zhì)量管理模塊中實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理，有利于合理控制工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。傳統(tǒng)施工模式中，質(zhì)量人員需要查找相關(guān)資料和圖紙與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)。借助于工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)可以填寫相關(guān)安全質(zhì)量信息，上傳施工圖片，及時(shí)查看安全隱患點(diǎn)、隱患狀態(tài)等，便于合理安排管理人員進(jìn)行有效安全質(zhì)量監(jiān)督。

3.8 人員管理

人員管理模塊記錄建設(shè)工地人員的各類信息，如人員部門歸屬、工種、年齡段，并且對(duì)工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。與傳統(tǒng)的施工人員管理相比，可以確保工地施工的安全性。在工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)上標(biāo)注安全管理的控制點(diǎn)和落實(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)合理安排安全管理人員，有效地進(jìn)行安全監(jiān)督。

4 平臺(tái)的成果與優(yōu)勢(shì)

工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)在建設(shè)工程管理中的應(yīng)用，使施工現(xiàn)場(chǎng)各大要素緊密結(jié)合起來(lái)，可及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況，用于項(xiàng)目進(jìn)度管理、安全管理和質(zhì)量管理的完善與調(diào)整，實(shí)現(xiàn)全面提升項(xiàng)目管理精益化水平。相比傳統(tǒng)工地現(xiàn)場(chǎng)管理，建設(shè)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)的管理優(yōu)勢(shì)如下。

(1)實(shí)現(xiàn)建設(shè)工地施工人員、設(shè)備、物資進(jìn)出工地管理以及信息管理。改變了施工現(xiàn)場(chǎng)人員安全、工程質(zhì)量、物資設(shè)備等管理模式和人工收集填報(bào)數(shù)據(jù)的模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、機(jī)、料等各類項(xiàng)目管理要素的全面收集，為工地安全提供了基本保障。

(2)智能化現(xiàn)場(chǎng)管控，包括人臉識(shí)別、安全帽識(shí)別、視頻監(jiān)控等。動(dòng)態(tài)定位人員的具體施工作業(yè)位置。一方面,為現(xiàn)場(chǎng)管理人員的監(jiān)督管理提供支持;另一方面,在突發(fā)應(yīng)急事件中,能迅速對(duì)被困人員進(jìn)行定位,利于采取有針對(duì)性的施救措施,高效施救。

(3)通過(guò)信息系統(tǒng)對(duì)項(xiàng)目信息的有效管理，可以為項(xiàng)目管理人員提供高效率的數(shù)據(jù)處理能力和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)計(jì)算，能夠有效降低項(xiàng)目管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。從而使得項(xiàng)目管理人員可以將工作重點(diǎn)提升到項(xiàng)目監(jiān)控與項(xiàng)目決策層面來(lái)。

(4)促進(jìn)協(xié)同管理，解決傳統(tǒng)施工模式信息傳遞不暢問(wèn)題。傳統(tǒng)施工模式下項(xiàng)目各方溝通效率低，不同參與方和項(xiàng)目不同部門之間的溝通存在障礙，不能及時(shí)的進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的溝通。管控平臺(tái)可以建立管理準(zhǔn)則與共同管理環(huán)境，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，建立標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)，能讓工作更規(guī)范、有效地進(jìn)行。

(5)相比傳統(tǒng)施工進(jìn)度控制，管控平臺(tái)通過(guò)折線圖、柱狀圖及進(jìn)度圖等可以更直觀清晰地展示項(xiàng)目施工的進(jìn)度計(jì)劃，在平臺(tái)上監(jiān)控工程項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度。通過(guò)比較計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度從而判斷進(jìn)度是否延誤或提前，針對(duì)偏差原因采取有效措施，有利于合理安排工作，減少錯(cuò)誤工作。

(6)建設(shè)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)有助于項(xiàng)目管理的高層人員借助于系統(tǒng)提供的決策支持功能對(duì)項(xiàng)目管理過(guò)程中的若干重大事項(xiàng)進(jìn)行決策，有助于項(xiàng)目各方在完備的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度、項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行掌握，并在此基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目的施工進(jìn)度等方面進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，以保證項(xiàng)目的建設(shè)周期和建設(shè)質(zhì)量。

(7)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)可以短時(shí)間內(nèi)培訓(xùn)出基層的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程減少培訓(xùn)成本，自動(dòng)生成物料等各類資料信息減少人工成本，增加管理降低維修費(fèi)用，借助平臺(tái)也能夠降低施工采購(gòu)成本。綜上，該平臺(tái)可以為建設(shè)工程提升一定的經(jīng)濟(jì)效益。

(8)通過(guò)本平臺(tái)的建設(shè)集成，將復(fù)雜的項(xiàng)目管理變成流程化和集約化管理，提高了項(xiàng)目管理的安全隱患治理效率和進(jìn)度以及質(zhì)量管控效率。對(duì)大型復(fù)雜電力建設(shè)項(xiàng)目意義重大，具有很大的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值和推廣價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)通過(guò)結(jié)合電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)理念，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)在電力工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用，是傳統(tǒng)電力工程和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合。

(2)該平臺(tái)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)工程技術(shù)在監(jiān)管中存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員、機(jī)械、材料和環(huán)境的全方位監(jiān)管。

(3)信息化是實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目全過(guò)程管控平臺(tái)的重要載體和手段，對(duì)行業(yè)治理體系和服務(wù)模式必將產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。