信息化施工管理與傳統(tǒng)管理模式的融合研究

余秋慧，張冉冉

（商丘學(xué)院風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，河南 商丘 476000）

傳統(tǒng)施工管理模式是指在施工項(xiàng)目中，依賴于人工經(jīng)驗(yàn)和技能進(jìn)行管理的方式。傳統(tǒng)管理模式中，人力資源的分配和管理主要依賴于項(xiàng)目經(jīng)理和施工隊(duì)伍的經(jīng)驗(yàn)和判斷；進(jìn)度控制、資源管理主要依賴于人工的調(diào)度和協(xié)調(diào)；質(zhì)量控制主要依賴于人工的檢查和驗(yàn)收。傳統(tǒng)施工管理方式容易受到主觀因素的影響，導(dǎo)致管理的不一致性和不準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)管理模式在信息傳遞和溝通方面也存在效率低下的問題。為了改進(jìn)傳統(tǒng)施工管理模式，可以考慮引入信息化技術(shù)和創(chuàng)新的管理方法。通過應(yīng)用信息化技術(shù)，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等，實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目各個環(huán)節(jié)的信息化管理。信息化施工管理已經(jīng)成為工程項(xiàng)目管理的一個研究熱點(diǎn)，國內(nèi)土木建筑科技工作者圍繞信息化施工管理進(jìn)行了很多探索，例如，鄭建如等[1]研究了基于BIM 技術(shù)的施工信息高效傳遞，潘祥峰[2]研究了基于BIM 的橋梁工程設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化，丁嘉亮等[3]研究了建筑工程施工信息化管理體系建設(shè)，姜雪峰[4]研究了基于信息化技術(shù)的智慧施工動態(tài)管理，孫立鋒等[5]研究了信息化技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用。本文在研究信息化施工管理技術(shù)與方法的基礎(chǔ)上探索了信息化施工管理與傳統(tǒng)管理模式的融合。

1 信息化施工管理的內(nèi)涵

信息化施工管理是指在施工過程中，利用信息技術(shù)手段對施工管理進(jìn)行全面、系統(tǒng)和高效的管理。它包括了信息化技術(shù)、管理理論和實(shí)踐相結(jié)合，以提高施工效率、優(yōu)化施工流程、提高施工質(zhì)量和安全等級為目標(biāo)。信息化施工管理的內(nèi)涵主要包括以下幾個方面：

（1）數(shù)據(jù)化管理：通過采集、存儲和分析施工過程中的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對施工過程的全面監(jiān)控和管理。包括施工進(jìn)度、資源使用情況、質(zhì)量控制等方面的數(shù)據(jù)。（2）信息化協(xié)同：通過信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)施工管理各個環(huán)節(jié)之間的協(xié)同和溝通，提高溝通效率和減少信息傳遞誤差。（3）智能化決策：通過數(shù)據(jù)分析和決策支持系統(tǒng)，對施工過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，提供決策支持和優(yōu)化建議，幫助管理者做出更準(zhǔn)確、科學(xué)的決策。（4）優(yōu)化施工流程：通過信息化技術(shù)，對施工流程進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高施工效率和質(zhì)量。包括施工計(jì)劃的優(yōu)化、資源的合理配置、施工過程的優(yōu)化等方面。（5）安全管理：通過信息化技術(shù)，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的安全監(jiān)控和管理，提高施工安全等級。包括安全檢查、事故預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)等方面。

2 信息化施工管理技術(shù)與方法

2.1 物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)

（1）設(shè)備監(jiān)測和維護(hù)：通過在設(shè)備上安裝傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、溫度、震動等參數(shù)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常，進(jìn)行及時(shí)維修和保養(yǎng)，避免設(shè)備故障對施工進(jìn)度的影響。（2）環(huán)境監(jiān)測：利用傳感器監(jiān)測施工現(xiàn)場的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等環(huán)境參數(shù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工現(xiàn)場的環(huán)境問題，提供良好的工作環(huán)境。（3）材料管理：通過在材料上安裝RFID 標(biāo)簽或傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對材料的追蹤和管理可以準(zhǔn)確記錄材料的進(jìn)出庫信息，避免材料丟失和浪費(fèi)，提高材料利用率。（4）工人安全監(jiān)測：通過佩戴傳感器設(shè)備，可以監(jiān)測工人的位置、體溫、心率等信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工人的安全問題，避免事故發(fā)生。（5）施工現(xiàn)場監(jiān)控：利用攝像頭和傳感器等設(shè)備，可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像，提高施工現(xiàn)場的安全性和監(jiān)管能力。

2.2 無人機(jī)和遙感技術(shù)

（1）現(xiàn)場勘測和測量：無人機(jī)可以進(jìn)行航拍和攝影，獲取施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)影像和數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于地形測量、土地利用分析等，幫助進(jìn)行施工規(guī)劃和設(shè)計(jì)。（2）施工監(jiān)測和進(jìn)度管理：通過無人機(jī)的航拍和遙感技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測施工進(jìn)度和工序完成情況；可以生成高精度的三維模型和地形圖，幫助項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行進(jìn)度控制和調(diào)整。（3）安全監(jiān)測和風(fēng)險(xiǎn)評估：無人機(jī)可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行安全巡查和監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。可以通過紅外攝像等技術(shù)，檢測施工現(xiàn)場的熱點(diǎn)和異常情況，提前預(yù)警并采取相應(yīng)措施。（4）資源管理和成本控制：通過無人機(jī)和遙感技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測施工現(xiàn)場的資源使用情況，如材料堆放、設(shè)備運(yùn)輸?shù)龋豢梢员苊赓Y源浪費(fèi)和不必要的費(fèi)用支出。（5）施工質(zhì)量檢查：無人機(jī)可以進(jìn)行高空和難以到達(dá)的區(qū)域的檢查和監(jiān)測，如建筑外墻、屋頂?shù)龋豢梢酝ㄟ^高分辨率的圖像和視頻，發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題，并及時(shí)進(jìn)行整改。

2.3 移動設(shè)備技術(shù)

（1）實(shí)時(shí)通訊和協(xié)作：通過平板電腦和智能手機(jī)，施工管理人員可以隨時(shí)隨地與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行溝通和協(xié)作；可以通過即時(shí)通訊工具、郵件等方式，進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)展的溝通和問題的解決。（2）文檔管理和共享：平板電腦和智能手機(jī)可以用于文檔管理和共享，如施工圖紙、合同文件、技術(shù)規(guī)范等；可以通過云存儲服務(wù)或?qū)ｉT的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)文檔的在線存儲和共享，方便團(tuán)隊(duì)成員的查閱和使用。（3）任務(wù)管理和進(jìn)度跟蹤：通過平板電腦和智能手機(jī)上的任務(wù)管理應(yīng)用，施工管理人員可以制定和分配任務(wù)，并實(shí)時(shí)跟蹤任務(wù)的進(jìn)度和完成情況；可以設(shè)置提醒和提醒功能，確保任務(wù)按時(shí)完成。（4）數(shù)據(jù)采集和記錄：平板電腦和智能手機(jī)可以用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和記錄，如施工現(xiàn)場的照片、測量數(shù)據(jù)等；可以通過專門的應(yīng)用程序，將數(shù)據(jù)直接錄入系統(tǒng)，避免了繁瑣的手工記錄和整理。（5）質(zhì)量檢查和整改：通過平板電腦和智能手機(jī)上的質(zhì)量管理應(yīng)用，可以進(jìn)行施工質(zhì)量的檢查和整改?？梢耘臄z照片、錄制視頻，并進(jìn)行標(biāo)注和描述，方便問題的定位和整改。

2.4 施工管理軟件

（1）項(xiàng)目計(jì)劃和進(jìn)度管理：施工管理軟件可以幫助項(xiàng)目經(jīng)理制定項(xiàng)目計(jì)劃和進(jìn)度，并實(shí)時(shí)跟蹤項(xiàng)目進(jìn)展；可以創(chuàng)建工作分解結(jié)構(gòu)、甘特圖等，進(jìn)行任務(wù)分配和進(jìn)度管理。（2）資源管理和調(diào)度：施工管理軟件可以幫助項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行資源管理和調(diào)度，如人力資源、設(shè)備和材料等；可以查看資源的使用情況、調(diào)度資源的時(shí)間和數(shù)量。（3）成本控制和預(yù)算管理：施工管理軟件可以幫助項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行成本控制和預(yù)算管。（4）施工質(zhì)量管理：施工管理軟件可以幫助項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行施工質(zhì)量管理，如質(zhì)量檢查和整改；可以創(chuàng)建檢查表、記錄問題和整改措施，進(jìn)行質(zhì)量問題的跟蹤和閉環(huán)。（5）文檔管理和共享：施工管理軟件可以用于文檔管理和共享，如施工圖紙、合同文件、技術(shù)規(guī)范等；可以創(chuàng)建文檔庫、設(shè)置權(quán)限，方便團(tuán)隊(duì)成員的查閱和使用。

2.5 BIM 技術(shù)

（1）3D 模型協(xié)調(diào)：BIM 可以通過創(chuàng)建建筑物的三維模型，協(xié)調(diào)各個專業(yè)的設(shè)計(jì)和施工方案。通過模型的可視化，可以發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)沖突、碰撞和錯誤，減少施工過程中的問題和延誤。（2）工程量計(jì)算和材料管理：BIM 可以自動提取建筑模型中的構(gòu)件信息，進(jìn)行工程量計(jì)算和材料管理；可以快速準(zhǔn)確地生成施工圖和材料清單，避免了繁瑣的手工計(jì)算和整理。（3）進(jìn)度管理和施工協(xié)調(diào)：BIM 可以將建筑模型與進(jìn)度計(jì)劃和施工進(jìn)展相結(jié)合，進(jìn)行進(jìn)度管理和施工協(xié)調(diào)；可以實(shí)時(shí)跟蹤施工進(jìn)度和資源分配，優(yōu)化施工順序和協(xié)調(diào)各個施工方的工作。（4）施工工藝和模擬：BIM 可以用于施工工藝的規(guī)劃和模擬，如起重、施工方法和安全措施等；可以通過模型的可視化和動畫效果，評估施工方案的可行性和效果，提前發(fā)現(xiàn)和解決問題。（5）質(zhì)量管理和安全監(jiān)控：BIM 可以用于質(zhì)量管理和安全監(jiān)控，如質(zhì)量檢查和安全演練等；可以在模型中標(biāo)注和記錄問題和改進(jìn)措施，進(jìn)行質(zhì)量和安全問題的跟蹤和閉環(huán)。

2.6 云計(jì)算技術(shù)

（1）數(shù)據(jù)存儲和共享：云計(jì)算提供了大規(guī)模、高可靠性的數(shù)據(jù)存儲和共享平臺。施工管理團(tuán)隊(duì)可以將施工相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在云端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和共享。不同項(xiàng)目成員可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)訪問和編輯數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息共享和協(xié)同工作。（2）協(xié)同工作和溝通：云計(jì)算平臺提供了協(xié)同工作和溝通工具，如在線文檔編輯、即時(shí)通訊、視頻會議等。施工管理團(tuán)隊(duì)可以通過這些工具實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的協(xié)同工作和溝通，提高團(tuán)隊(duì)的協(xié)作效率和決策速度。（3）進(jìn)度管理和資源分配：云計(jì)算平臺可以提供進(jìn)度管理和資源分配的功能。項(xiàng)目經(jīng)理可以在云端創(chuàng)建和更新項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，并實(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)度。同時(shí)，可以通過云計(jì)算平臺對資源進(jìn)行分配和調(diào)度，確保施工過程的順利進(jìn)行。（4）質(zhì)量管理和安全監(jiān)控：云計(jì)算平臺可以提供質(zhì)量管理和安全監(jiān)控的功能。施工管理團(tuán)隊(duì)可以在云端建立質(zhì)量檢查和安全巡檢的模板和記錄，方便現(xiàn)場人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢查和記錄。同時(shí)，可以通過云計(jì)算平臺對質(zhì)量和安全數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)。（5）數(shù)據(jù)分析和決策支持：云計(jì)算平臺可以提供數(shù)據(jù)分析和決策支持的功能。通過云計(jì)算平臺收集的施工數(shù)據(jù)可以進(jìn)行分析和挖掘，提供項(xiàng)目管理人員對施工過程的深入了解和決策支持?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化施工流程、提高資源利用率、降低成本等。

2.7 虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)

（1）設(shè)計(jì)和模擬：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將建筑設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為虛擬模型，使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行漫游和交互。施工團(tuán)隊(duì)可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對施工過程進(jìn)行模擬和演練，評估施工方案的可行性和效果。（2）培訓(xùn)和指導(dǎo)：虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在施工現(xiàn)場提供實(shí)時(shí)的培訓(xùn)和指導(dǎo)。施工人員可以通過AR眼鏡或頭盔獲取實(shí)時(shí)的指導(dǎo)和信息，例如施工圖紙、安全操作指南等。這可以提高施工人員的工作效率和準(zhǔn)確性。（3）質(zhì)量控制和安全監(jiān)測：虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以用于質(zhì)量控制和安全監(jiān)測。通過AR 技術(shù)，施工人員可以將設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際施工進(jìn)行對比，檢查施工的準(zhǔn)確性和一致性。同時(shí)，AR 技術(shù)還可以用于安全監(jiān)測，并提供實(shí)時(shí)警告和指導(dǎo)。（4）客戶體驗(yàn)和項(xiàng)目展示：虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以用于客戶體驗(yàn)和項(xiàng)目展示。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，客戶可以在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)和預(yù)覽建筑設(shè)計(jì)，提前感受到建筑的外觀和內(nèi)部空間。這可以幫助客戶更好地理解和評估設(shè)計(jì)方案，提供更準(zhǔn)確的反饋和決策。

2.8 人工智能（AI）技術(shù)

（1）數(shù)據(jù)分析與預(yù)測：人工智能可以分析大量的施工數(shù)據(jù)，包括施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全等方面的數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以預(yù)測施工的風(fēng)險(xiǎn)和問題，并提供相應(yīng)的解決方案。（2）智能監(jiān)控與預(yù)警：人工智能可以通過圖像識別和視頻分析技術(shù)，對施工現(xiàn)場進(jìn)行智能監(jiān)控。它可以自動識別施工過程中的安全隱患、質(zhì)量問題和進(jìn)度延誤，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警，幫助管理者及時(shí)采取措施。（3）智能調(diào)度與優(yōu)化：人工智能可以通過優(yōu)化算法和智能調(diào)度系統(tǒng)，對施工資源進(jìn)行合理的調(diào)度和優(yōu)化。它可以考慮施工資源的利用率、成本和風(fēng)險(xiǎn)等因素，制定最優(yōu)的施工計(jì)劃，提高施工效率。（4）質(zhì)量控制與缺陷檢測：人工智能可以通過圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，自動檢測施工過程中的質(zhì)量問題和缺陷。例如，可以使用圖像識別技術(shù)來檢測墻體的裂縫和不平整，從而幫助管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。

3 信息化施工管理與傳統(tǒng)管理模式的融合

（1）數(shù)據(jù)化管理：將傳統(tǒng)管理中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)字化處理，建立數(shù)據(jù)庫，并通過信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速錄入、存儲和查詢，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。（2）智能化監(jiān)控：利用傳感器、監(jiān)控?cái)z像頭等設(shè)備，采集施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過信息化技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控和分析，實(shí)現(xiàn)對施工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，提高施工管理的效率和安全性。（3）協(xié)同化工作：通過信息化平臺，實(shí)現(xiàn)施工管理各個環(huán)節(jié)的協(xié)同工作，包括設(shè)計(jì)、采購、施工、質(zhì)量控制等，提高各個環(huán)節(jié)之間的溝通和協(xié)作效率，減少信息傳遞的延遲和誤差。（4）智能化分析：利用云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析算法，對施工管理中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取有價(jià)值的信息和規(guī)律，為決策提供科學(xué)依據(jù)，優(yōu)化施工管理的決策效果。（5）移動化應(yīng)用：通過移動設(shè)備和移動應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)施工管理人員的移動辦公，隨時(shí)隨地獲取和處理施工管理的相關(guān)信息，提高工作效率和靈活性。

4 結(jié)語

針對傳統(tǒng)施工管理模式存在的一些問題和挑戰(zhàn)，本文研究了運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、BIM 等技術(shù)進(jìn)行信息化施工管理的方法，歸納了信息化施工管理與傳統(tǒng)管理模式融合的策略。信息化施工管理與傳統(tǒng)管理模式的融合可以提高管理效率、降低風(fēng)險(xiǎn)、提升決策質(zhì)量，并推動施工行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和能化發(fā)展。這對于提高施工行業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展具有重要的義。通過應(yīng)用信息化技術(shù)，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等，可以實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目各個環(huán)節(jié)的信息化管理。