智慧工地 推動(dòng)精益建造

中建三局一公司始建于1952年，至今已有64年的歷史，具備房屋建筑特級(jí)資質(zhì)。業(yè)務(wù)范圍包括工業(yè)與民用房建項(xiàng)目；地鐵、道路、橋梁、地下共同管廊、水務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目；鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目；裝配式建筑；投資和房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)務(wù)。

中建三局一公司標(biāo)準(zhǔn)化管理和信息化建設(shè)是從2006年開始的，到2010年，公司基本上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的信息化管理，實(shí)現(xiàn)了所有核心業(yè)務(wù)活動(dòng)的無紙化管理和上線運(yùn)行。到2012年，中建三局一公司提出智慧工地的概念，并通過幾年基礎(chǔ)工作的積累，到2015年，正式確立了“通過打造智慧工地推動(dòng)精益建造實(shí)現(xiàn)完美履約”的管理提升目標(biāo)。

中建三局一公司副總經(jīng)理丁剛表示：“我們對(duì)智慧工地的概念是這樣理解的，智慧工地實(shí)際上就是運(yùn)用一個(gè)信息化手段，圍繞項(xiàng)目的全生命周期建立一個(gè)支撐現(xiàn)場管理、互聯(lián)協(xié)同、智能決策、知識(shí)共享的一整套項(xiàng)目現(xiàn)場管理的信息化系統(tǒng)。我們打造智慧工地的目的則是為了提高工程項(xiàng)目現(xiàn)場管理的信息化水平，從而逐步實(shí)現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。”

實(shí)施智慧工地的關(guān)鍵

基于這樣一個(gè)理解，智慧工地必須有幾個(gè)方面的基本要求：第一，智慧工地必須以項(xiàng)目現(xiàn)場基礎(chǔ)工作標(biāo)準(zhǔn)和響應(yīng)機(jī)制的建設(shè)為核心，這也是早期智慧工地的難點(diǎn)所在。因?yàn)橹腔酃さ氐囊饬x并不在于用一些新型的科技手段在項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行簡單的堆砌和羅列，而是一個(gè)以總工程管理為核心、以項(xiàng)目現(xiàn)場基礎(chǔ)的管理動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)的橫向到邊、縱向到底為要求，整合了眾多應(yīng)用的現(xiàn)場管理集成化系統(tǒng)。所以，如果沒有基礎(chǔ)管理動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化和響應(yīng)機(jī)制建立的過程，智慧工地的各種技術(shù)手段就無法與項(xiàng)目管理現(xiàn)實(shí)進(jìn)行融合和交互，各個(gè)局部獲得的信息也無法實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場管理的集成，智慧工地也就會(huì)變成一個(gè)簡單的技術(shù)手段的羅列，成為現(xiàn)有管理體系的一種輔助，而不是對(duì)現(xiàn)有管理體系的提升和集成。“實(shí)際上，智慧工地的核心就是要整理現(xiàn)場管理中的管理定式和定式的響應(yīng)基礎(chǔ)，并且以信息化手段進(jìn)行整合，不然，再先進(jìn)的手段也發(fā)揮不了作用。因此這點(diǎn)是整個(gè)智慧工地的核心和基礎(chǔ)。”丁剛總結(jié)到。

第二，智慧工地必須以信息的互聯(lián)互通為支撐，覆蓋項(xiàng)目全生命周期，按照項(xiàng)目現(xiàn)場業(yè)務(wù)管理的邏輯，打通數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通，形成橫向到邊、縱向到底的數(shù)據(jù)交互關(guān)系，避免信息孤島和數(shù)據(jù)死角。“實(shí)際上前些年我們的施工現(xiàn)場已經(jīng)應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)手段，但很多都是一種孤立的和局部的使用。比如現(xiàn)在很多現(xiàn)場用了一些監(jiān)控?cái)z像頭，但實(shí)際上通過攝像頭獲取的信息并沒有跟企業(yè)基礎(chǔ)的管理動(dòng)作進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。所以我們利用攝像頭采集的信息也就是做一些簡單的監(jiān)控，剛裝攝像頭的時(shí)候，大家可能還稍微看看，時(shí)間長了，也沒人看了，信息如果不打通，是得不到有效使用的。”丁剛具體解釋到。

第三，智慧工地必須應(yīng)用最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這其中包含兩層意思：一是智慧工地必須要采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過移動(dòng)終端的使用，直接在現(xiàn)場工作，大大提高效率；二是不能僅僅將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為簡單的數(shù)據(jù)采集工具，而是要將物聯(lián)網(wǎng)的使用與現(xiàn)在的管理體系進(jìn)行無縫整合。

第四，智慧工地必須以智能化的決策支持為目的，建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的框架和標(biāo)準(zhǔn)，打通數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立數(shù)據(jù)歸集、整理、分析、展示的機(jī)制，使現(xiàn)場管理中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)能夠及時(shí)為各個(gè)管控層級(jí)提供決策輔助支持，對(duì)管理過程進(jìn)行預(yù)警和響應(yīng)。同時(shí)，通過大數(shù)據(jù)的積累、分析和判斷，利用系統(tǒng)建立的內(nèi)在工作機(jī)制，讓管理體系能自動(dòng)產(chǎn)生預(yù)警和管理響應(yīng)。這些都是建設(shè)智慧工地必須要達(dá)到的四個(gè)基本要求。

實(shí)施智慧工地的做法

圍繞這四個(gè)要求，智慧工地整體架構(gòu)可以分為三個(gè)層面：第一個(gè)層面，終端層，就是要充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)應(yīng)用提高現(xiàn)場的管控能力。丁剛向記者介紹到：“目前，我們用的是以手機(jī)移動(dòng)終端，輔助各類傳感器、攝像頭、無線傳輸設(shè)備作為數(shù)據(jù)采集的端口，進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)的采集。"第二個(gè)層面，平臺(tái)層，通過中建自行開發(fā)的“中建云”進(jìn)行高效的計(jì)算，為各項(xiàng)具體應(yīng)用提供平臺(tái)支撐，使得參與各方能夠在平臺(tái)上搭建應(yīng)用和進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互、互通。第三個(gè)層面，應(yīng)用層，這也是智慧工地能否落地最重要的核心，就是以項(xiàng)目現(xiàn)場管理體系的梳理為核心，將現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)動(dòng)作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造，并用信息化手段進(jìn)行固化，讓項(xiàng)目現(xiàn)場管理的業(yè)務(wù)邏輯在“中建云”上建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)管理應(yīng)用模塊，并以此為核心，對(duì)終端層的移動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行整合集成，這就是中建三局一公司目前使用的智慧工地的三層架構(gòu)。

那么智慧工地到底應(yīng)該怎樣實(shí)施呢？丁剛具體介紹到，第一，以總工程計(jì)劃管理的串聯(lián)為核心，利用這套系統(tǒng)可以通過項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃自動(dòng)的派生出各崗位的工作計(jì)劃，并建立各個(gè)工作計(jì)劃之間的邏輯關(guān)系，這實(shí)際上相當(dāng)于在現(xiàn)場管理中打造了各種現(xiàn)場管理的定式，并找到了這種定式之間的邏輯關(guān)系。它是通過三個(gè)底層數(shù)據(jù)庫交互來實(shí)現(xiàn)，一是根據(jù)不同項(xiàng)目的類別工序的分布分向?yàn)榛締卧崂憩F(xiàn)場管理的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，建立標(biāo)準(zhǔn)管理動(dòng)作的底層數(shù)據(jù)庫；二是通過梳理項(xiàng)目組織體系、崗位職責(zé)來建立一個(gè)項(xiàng)目崗位職責(zé)的數(shù)據(jù)庫；三是通過梳理現(xiàn)場平面分區(qū)分段標(biāo)準(zhǔn)，建立一個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場分區(qū)分段標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫。通過這三個(gè)維度來定位標(biāo)準(zhǔn)的管理動(dòng)作，與管理崗位、管理部位相匹配，通過項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，能夠自動(dòng)派生出各崗位工作計(jì)劃，計(jì)劃的自動(dòng)生成、下達(dá)、執(zhí)行、檢查和監(jiān)督，按照PDCA循環(huán)的過程形成一個(gè)閉環(huán)。固化了圍繞工藝和工序相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯和管理動(dòng)作，以此為核心，將各項(xiàng)移動(dòng)終端的智慧應(yīng)用進(jìn)行整合和集成。"這也就相當(dāng)于打造無數(shù)個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場管理的標(biāo)準(zhǔn)化定式，并且把這種定式進(jìn)行了邏輯的關(guān)聯(lián)，這也是整個(gè)智慧工地的核心，并且只有這樣才能把所有的智慧應(yīng)用進(jìn)行集成。"丁剛強(qiáng)調(diào)到。

第二，以移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用為手段，通過移動(dòng)終端的使用來適應(yīng)項(xiàng)目管理人員現(xiàn)場工作的特點(diǎn)，徹底解決工地現(xiàn)場錄入信息系統(tǒng)的問題。既提高了工作效率，又保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。移動(dòng)終端既是各個(gè)崗位工作人員的工作平臺(tái)，又是基于組織化管理體系的有機(jī)組成部分，各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)和數(shù)據(jù)的傳遞按照項(xiàng)目現(xiàn)場管理的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了橫向到邊、縱向到底的貫通。

第三，以各項(xiàng)新型科技手段的集成為特點(diǎn)，將BIM技術(shù)、傳感技術(shù)、監(jiān)控測(cè)量技術(shù)等新型科技手段與系統(tǒng)進(jìn)行集成，有了底層平臺(tái)和業(yè)務(wù)邏輯的支撐，每一個(gè)單點(diǎn)的應(yīng)用都是系統(tǒng)的一個(gè)有機(jī)組成部分，每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用都相當(dāng)于是在一個(gè)統(tǒng)一的機(jī)體上延長了智慧觸手。對(duì)此，丁剛舉例到："比如原來傳統(tǒng)的測(cè)量工作需要使用測(cè)量工具進(jìn)行讀數(shù)，然后再錄入到系統(tǒng)；現(xiàn)在，通過對(duì)測(cè)量工具進(jìn)行改造，用測(cè)量儀器產(chǎn)生電子數(shù)據(jù)，通過無線連接技術(shù)，直接無縫傳遞到無線終端，徹底改變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場管理方式。"

第四，以底層企業(yè)知識(shí)平臺(tái)搭建為支撐，將企業(yè)的各種知識(shí)包括相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了分類歸納和提煉，直接整合進(jìn)相關(guān)的業(yè)務(wù)板塊，供各級(jí)現(xiàn)場管理人員共享和積累，既支撐了基礎(chǔ)業(yè)務(wù)管理水平的提升，也使企業(yè)整體上具備了動(dòng)態(tài)的知識(shí)學(xué)習(xí)和積累的能力。

第五，以大數(shù)據(jù)的充分挖掘和共享為基礎(chǔ)，通過頂層提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)對(duì)業(yè)務(wù)管理活動(dòng)過程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分類、歸納、匯總、展示和追溯的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，讓各級(jí)管理人員實(shí)時(shí)掌握分管方方面面的決策知識(shí)信息，及時(shí)在管理過程中解決相關(guān)問題。同時(shí)，通過歷史數(shù)據(jù)的積累和分析，按系統(tǒng)后臺(tái)設(shè)立的機(jī)制對(duì)管理體系進(jìn)行反饋和智能響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)管理的持續(xù)改進(jìn)。

實(shí)施智慧工地的體會(huì)

經(jīng)過幾年的探索，中建三局一公司在整個(gè)智慧工地的實(shí)施過程中有諸多體會(huì)。丁剛總結(jié)到：“一是項(xiàng)目現(xiàn)場基礎(chǔ)管理單元的梳理和業(yè)務(wù)邏輯的建立是實(shí)施智慧工地的核心難點(diǎn)，這是一項(xiàng)艱難的基礎(chǔ)性工作，需要在頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上長期積累完善。從我們自己的實(shí)踐看，圍繞工藝、工序開展底層管理工作的梳理差不多花了一年半左右的時(shí)間，沒有這項(xiàng)工作作為基礎(chǔ)，各項(xiàng)信息化技術(shù)的應(yīng)用就無法進(jìn)行集成和聯(lián)動(dòng)，圍繞物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流就沒有標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)動(dòng)作和響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行交互，最終的結(jié)果就是數(shù)據(jù)不能貫通、業(yè)務(wù)兩張皮，盡管形式上可能看起來絢爛，但信息化手段實(shí)際上游離于實(shí)際管理之外。二是項(xiàng)目現(xiàn)場管理信息化平臺(tái)的搭建是實(shí)施智慧工地的物質(zhì)基礎(chǔ)。各項(xiàng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用和集成需要一個(gè)功能強(qiáng)大的平臺(tái)作為底層支撐，既要能滿足現(xiàn)實(shí)的需要，又能為未來的提升和拓展留出空間。從前期的探索看，底層信息化平臺(tái)的搭建和維護(hù)必須有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)和足夠的實(shí)力才能保證。中建與IT企業(yè)合作，開發(fā)了自己的中建云，以此為平臺(tái)，為智慧工地的實(shí)施提供了強(qiáng)大的支撐。三是跨專業(yè)的移動(dòng)終端設(shè)備的集成使用是智慧工地的必備手段。打造智慧工地必須依賴于多種移動(dòng)終端設(shè)備的使用，問題的關(guān)鍵是這種使用不能是單點(diǎn)的、孤立的，與項(xiàng)目現(xiàn)場管理業(yè)務(wù)活動(dòng)沒有邏輯關(guān)聯(lián)的。因此移動(dòng)終端設(shè)備必須與數(shù)據(jù)整體架構(gòu)、管理業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的引用規(guī)則、跨專業(yè)的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)的要素聯(lián)合考慮，將移動(dòng)終端設(shè)備作為系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，在現(xiàn)階段甚至需要找?guī)准也煌袠I(yè)的供應(yīng)商來共同聯(lián)動(dòng)，一起尋求解決方案。”

對(duì)于中建三局一公司而言，智慧工地還在探索和嘗試，盡管還有很多問題，但相信整個(gè)智慧工地的持續(xù)推進(jìn)將會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的建筑業(yè)帶來一場深遠(yuǎn)的變革，也將徹底顛覆傳統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)模式，成為實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化軟實(shí)力的重要支撐。