基于數(shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理方法探析

陳唯冰 董鵬 盧葦

(1.海軍工程大學(xué)管理工程與裝備經(jīng)濟(jì)系，湖北 武漢 430033；2.中國(guó)人民解放軍91954部隊(duì)，湖南 永州 425000)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程項(xiàng)目的數(shù)量日益增多、工藝與流程愈發(fā)復(fù)雜、質(zhì)量要求更為嚴(yán)格。目前，傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方式由于方法手段落后、信息數(shù)據(jù)不夠完善等問題，難以滿足當(dāng)前工程項(xiàng)目質(zhì)量管理需求?；诖耍疚奶岢龌跀?shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理方法，以提升工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的水平和效率。

數(shù)字化是指通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)建立工程項(xiàng)目管理平臺(tái)，對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施過程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)控，以提高工程項(xiàng)目管理效率。數(shù)字化工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)能夠收集、加工、整理、傳輸、存儲(chǔ)和反饋項(xiàng)目信息資源，強(qiáng)化數(shù)字信息與工程項(xiàng)目全過程管理的深度融合，實(shí)現(xiàn)高效、便捷的數(shù)字信息資源共享，提高工程項(xiàng)目質(zhì)量管理水平。

1 工程項(xiàng)目數(shù)字化管理優(yōu)勢(shì)

1.1 實(shí)現(xiàn)信息的高效收集和智能化處理

借助數(shù)字化工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目建設(shè)過程中各項(xiàng)信息的高效收集和智能化處理，為項(xiàng)目質(zhì)量管理提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸和處理效率、降低數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)過程中的誤差，規(guī)范工程項(xiàng)目質(zhì)量管理。

1.2 提升質(zhì)量管理的精確性與科學(xué)性

通過梳理和分析數(shù)字化工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)中的工程信息資料和工程進(jìn)度數(shù)據(jù)，便于質(zhì)量管理部門全面了解和掌握工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，制訂有針對(duì)性的質(zhì)量管理方案，對(duì)工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)開展有效的監(jiān)督和管理，以提升工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的精確性與科學(xué)性。

1.3 提高質(zhì)量管理效率

通過數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化項(xiàng)目管理流程，有助于質(zhì)量管理部門轉(zhuǎn)變管理重心，從微觀管理向宏觀管理轉(zhuǎn)變，從而降低質(zhì)量管理的成本，提升質(zhì)量管理效率。例如，工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理方案可以通過數(shù)字化平臺(tái)下發(fā)至各級(jí)管理層，有助于針對(duì)項(xiàng)目各階段的重點(diǎn)與難點(diǎn)提前制訂管理方案。

2 基于數(shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)構(gòu)建

工程項(xiàng)目數(shù)字化質(zhì)量管理平臺(tái)應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)服務(wù)等主要功能，支持質(zhì)量管理部門對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、收尾等環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的監(jiān)督和管理。數(shù)字化工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 數(shù)字化工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)架構(gòu)

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以快速處理規(guī)模龐大、類型復(fù)雜的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，篩選出有價(jià)值的重要信息，特別適用于施工工序多、時(shí)間跨度大、參與方多、質(zhì)量影響因素復(fù)雜的工程項(xiàng)目。換言之，大數(shù)據(jù)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目數(shù)字化質(zhì)量管理的關(guān)鍵。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的重要方式。利用紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)以及射頻識(shí)別裝置等信息傳感設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與質(zhì)量管理平臺(tái)相連接，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目各階段數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集。同時(shí)，結(jié)合質(zhì)量管理平臺(tái)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用與服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的精細(xì)化和標(biāo)準(zhǔn)化管理。

2.3 BIM技術(shù)

借助BIM技術(shù)直觀展示工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)展，利用相關(guān)信息數(shù)據(jù)建立項(xiàng)目建設(shè)模型。在大數(shù)據(jù)更新的同時(shí)，仿真模擬工程建設(shè)現(xiàn)狀，有利于提升工程質(zhì)量管理的精準(zhǔn)性。

2.4 通信技術(shù)

通信技術(shù)可以為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)共享、通信聯(lián)絡(luò)以及實(shí)時(shí)監(jiān)控等提供技術(shù)保障，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)與項(xiàng)目各參與方的互聯(lián)互通，強(qiáng)化對(duì)工程質(zhì)量的監(jiān)督與控制。此外，通過在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專用的通信基礎(chǔ)設(shè)施，能夠滿足部分涉密工程的特殊需求。

2.5 云計(jì)算

基于云計(jì)算的相關(guān)理論與技術(shù)，通過有效利用工程項(xiàng)目的信息資源，提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理、物料管理、質(zhì)量管理以及施工管理的科學(xué)性和有效性。

3 基于數(shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理措施

基于數(shù)字化技術(shù)，工程項(xiàng)目的管理理念、管理方式與管理措施等方面得到了有效改進(jìn)與完善。隨著數(shù)字化方法的逐步成熟、數(shù)字化信息的不斷豐富，基于數(shù)字化管理的工程項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)以最低的項(xiàng)目成本獲得最高的項(xiàng)目收益。

基于數(shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理主要分為項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段數(shù)字化管理、項(xiàng)目準(zhǔn)備階段數(shù)字化管理、項(xiàng)目施工階段數(shù)字化管理、項(xiàng)目竣工階段數(shù)字化管理4個(gè)環(huán)節(jié)，如圖2所示。

圖2 基于數(shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理環(huán)節(jié)

3.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的數(shù)字化質(zhì)量管理措施

(1)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立和完善工程設(shè)計(jì)企業(yè)和相關(guān)人員數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員的相關(guān)資質(zhì)進(jìn)行審查，避免因資質(zhì)問題造成工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量缺陷。

(2)利用BIM技術(shù)建立項(xiàng)目模型，模擬項(xiàng)目實(shí)施方案與技術(shù)工藝。同時(shí)，借助BIM模型可視化的特點(diǎn)，直觀、精準(zhǔn)地分析和驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。

(3)利用平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享功能對(duì)施工圖樣進(jìn)行會(huì)審。將工程項(xiàng)目中的施工圖樣及相關(guān)文件資料上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析和挖掘，查找圖樣中存在的問題，并及時(shí)制定改進(jìn)措施，避免因圖樣設(shè)計(jì)問題影響工程項(xiàng)目質(zhì)量。

(4)設(shè)計(jì)方、建設(shè)方與管理方應(yīng)建立暢通的溝通交流渠道，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的信息共享。

3.2 項(xiàng)目準(zhǔn)備階段的數(shù)字化質(zhì)量管理措施

(1)利用數(shù)字化手段對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，實(shí)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理的可追溯性。

(2)利用物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立基礎(chǔ)信息檔案庫(kù)，包括鋼材、配件、水泥等原材料的供貨信息、物流信息、質(zhì)量檢查信息等。同時(shí)，完善施工設(shè)備的檢驗(yàn)合格資料和檢測(cè)單位的抽檢資料，提升項(xiàng)目物料管理與工藝質(zhì)量管理水平。

(3)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)施工材料進(jìn)行建賬管理。一方面對(duì)施工材料進(jìn)行建賬管理，實(shí)現(xiàn)材料采購(gòu)和使用過程的可追溯性管理；另一方面，利用監(jiān)控設(shè)備、煙霧報(bào)警系統(tǒng)、溫濕度管理系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)+可視化信息技術(shù)，完善入場(chǎng)材料在防火、防盜、防損壞等方面的管理，避免施工物料管理欠妥導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

3.3 項(xiàng)目施工階段的數(shù)字化質(zhì)量管理措施

隨著項(xiàng)目建設(shè)的不斷推進(jìn)，各類信息數(shù)據(jù)不斷增加，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理手段難以滿足當(dāng)前工程項(xiàng)目質(zhì)量管理需求。同時(shí)，工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)性使得項(xiàng)目數(shù)據(jù)存在高變動(dòng)性，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式難以為質(zhì)量管理提供保障。因此，應(yīng)在項(xiàng)目施工階段采取數(shù)字化的質(zhì)量管理方式，以滿足項(xiàng)目建設(shè)單位在質(zhì)量管理方面對(duì)于數(shù)據(jù)服務(wù)的差異化需求，尤其是對(duì)于數(shù)據(jù)信息多元、數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)要求較高的項(xiàng)目，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以大幅提升項(xiàng)目質(zhì)量管理的精確度并降低管理成本。

(1)利用BIM技術(shù)建立工程項(xiàng)目仿真模型，便于質(zhì)量管理部門直觀了解工程項(xiàng)目建設(shè)情況，科學(xué)把控項(xiàng)目工期進(jìn)度。針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)制訂科學(xué)合理的質(zhì)量管理方案，提高項(xiàng)目質(zhì)量管理的整體水平。

(2)結(jié)合大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)，對(duì)工程項(xiàng)目全過程建設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分類和提取，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，制訂有針對(duì)性的質(zhì)量管理優(yōu)化方案。同時(shí)，根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際需求及時(shí)調(diào)整資源配置，提高質(zhì)量管理的靈活性與準(zhǔn)確性。

(3)利用數(shù)字化質(zhì)量管理平臺(tái)全面收集項(xiàng)目施工過程中的各類數(shù)據(jù)，并對(duì)重要階段的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(4)利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)智能化挖掘和分析等方法，全面地了解和掌握工程整體質(zhì)量情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決工程項(xiàng)目施工過程中存在的問題，提高工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量水平。

(5)利用AI識(shí)別、大數(shù)據(jù)分析、視頻監(jiān)控等數(shù)字化方法，對(duì)工程項(xiàng)目相關(guān)人員的在崗情況進(jìn)行定期和不定期考核，重點(diǎn)檢查重要崗位核心技術(shù)人員在崗情況，防止發(fā)生人為責(zé)任問題。

(6)利用人臉識(shí)別、指紋打卡等數(shù)字化技術(shù)對(duì)監(jiān)理人員的在崗情況進(jìn)行考核，以提升項(xiàng)目質(zhì)量管理的效率和水平。

3.4 項(xiàng)目竣工階段的數(shù)字化質(zhì)量管理措施

在項(xiàng)目竣工階段，質(zhì)量管理部門往往需要查閱大量的施工管理資料，人工分析龐雜的施工數(shù)據(jù)信息，增加了較大的人力和物力成本。同時(shí)，數(shù)據(jù)信息與施工資料可能存在遺漏、缺失等問題，導(dǎo)致竣工驗(yàn)收階段的質(zhì)量管理難度加大。由此可見，只有采用數(shù)字化的質(zhì)量管理措施，才能有效解決上述問題，保證項(xiàng)目順利交付。

(1)利用大數(shù)據(jù)挖掘和智能分析技術(shù)，全面收集和整理項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)信息，了解工程建設(shè)中的質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)并予以重點(diǎn)關(guān)注，以提升質(zhì)量驗(yàn)收實(shí)效。

(2)利用BIM技術(shù)，實(shí)時(shí)上傳項(xiàng)目建設(shè)的各類數(shù)據(jù)信息。通過云服務(wù)器對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和分類存儲(chǔ)，以有效解決工程數(shù)據(jù)被篡改的問題，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

(3)質(zhì)量管理部門通過分析項(xiàng)目建設(shè)各階段的數(shù)據(jù)信息，科學(xué)評(píng)價(jià)工程項(xiàng)目的實(shí)用效能等指標(biāo)，并及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和歸納，可為項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段的質(zhì)量管理提供數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過分析數(shù)字化工程項(xiàng)目質(zhì)量管理優(yōu)勢(shì)，從項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目準(zhǔn)備階段、項(xiàng)目施工階段、項(xiàng)目竣工階段提出了工程項(xiàng)目數(shù)字化質(zhì)量管理措施。通過構(gòu)建基于數(shù)字化的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目建設(shè)全生命周期的數(shù)字化管理，進(jìn)一步優(yōu)化和完善了工程項(xiàng)目質(zhì)量管理流程，提高了工程項(xiàng)目質(zhì)量管理水平，可為其他項(xiàng)目的質(zhì)量管理提供參考。