建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能需求研究

李紀(jì)綱　周小雨

[提要] 建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、工種分類(lèi)廣、工藝流程環(huán)環(huán)相扣、安全隱患諸多，目前很多工地都安裝大量攝像頭來(lái)監(jiān)管，并結(jié)合監(jiān)控點(diǎn)建立監(jiān)控系統(tǒng)，但監(jiān)控點(diǎn)的布置位置缺乏多樣性及軟件工程系統(tǒng)開(kāi)發(fā)本身具有的復(fù)雜性，使得監(jiān)控系統(tǒng)的建立需要一系列步驟才能實(shí)現(xiàn)。本文運(yùn)用kano模型對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行功能需求分析，從而得到功能模塊開(kāi)發(fā)等方面科學(xué)的參考依據(jù)，并畫(huà)出草圖。

關(guān)鍵詞：施工現(xiàn)場(chǎng)；監(jiān)控系統(tǒng)；功能需求分析

中圖分類(lèi)號(hào)：F27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2017年11月19日

一、建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)現(xiàn)狀及功能提取

（一）國(guó)內(nèi)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀。目前，國(guó)內(nèi)已投入使用的施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)有塔吊遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)智慧化監(jiān)控與管理應(yīng)用系統(tǒng)，以及建筑施工遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等三大大系統(tǒng)。

塔吊遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作從搭建塔吊基礎(chǔ)開(kāi)始持續(xù)到完成掉整個(gè)塔吊的拆除，通過(guò)一系列硬件設(shè)備及用戶(hù)管理軟件對(duì)全過(guò)程進(jìn)行控制監(jiān)控，來(lái)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)，保障施工項(xiàng)目生產(chǎn)安全。

建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)智慧化監(jiān)控與管理應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)掌握施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量等方面信息，做到事前監(jiān)理和事后監(jiān)理相結(jié)合。目前在深圳市南山、龍崗區(qū)、羅湖、坪山等地區(qū)的建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)都有應(yīng)用到該系統(tǒng)。

建筑施工遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)小工具來(lái)進(jìn)行在線(xiàn)會(huì)議，討論和交換想法，如視頻會(huì)議、文本和共享白板，幫助建筑工程施工管理人員查看實(shí)時(shí)捕獲的圖像及建筑工地視頻。

（二）建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)功能的提取。首先閱讀先進(jìn)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)及法律規(guī)范相關(guān)文獻(xiàn)，然后分析大量國(guó)內(nèi)外建筑工程監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)案例，通過(guò)采訪(fǎng)包括建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理、互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)理等數(shù)位專(zhuān)業(yè)人士，提煉出系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的15項(xiàng)功能：查看工地人員到崗情況；查看進(jìn)入工地的外來(lái)人員和車(chē)輛；查看工地人員密度分布圖；記錄施工人員的不安全行為；輸入工程項(xiàng)目施工質(zhì)量進(jìn)度數(shù)據(jù)；查看工地材料進(jìn)出場(chǎng)情況；查看安全網(wǎng)帶、警示牌的狀態(tài)；共享CAD施工圖紙的功能；與施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員遠(yuǎn)程通話(huà)；上傳和共享用手機(jī)拍攝的工地現(xiàn)場(chǎng)圖片；查看隱蔽工程的施工錄像；查看工地機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作情況；回放已完工的施工現(xiàn)場(chǎng)攝影、錄像；遠(yuǎn)程定點(diǎn)定人定時(shí)分配施工任務(wù)；多個(gè)角度查看施工現(xiàn)場(chǎng)情況。

二、調(diào)查問(wèn)卷樣本統(tǒng)計(jì)及Kano模型概述

（一）調(diào)查問(wèn)卷樣本統(tǒng)計(jì)。根據(jù)提取出的15項(xiàng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)功能設(shè)計(jì)出需求分析調(diào)查問(wèn)卷，在建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)、施工管理人員培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)、電話(huà)調(diào)查的方式發(fā)放紙質(zhì)問(wèn)卷。共發(fā)放250份，回收227份，剔除其中無(wú)效的問(wèn)卷3份，有效問(wèn)卷224份。其中，男性占比84.4%，符合建筑行業(yè)從業(yè)人員以男性占主導(dǎo)的情況；年齡30～39歲占比43%、20～29歲占比37.10%，以中青年為主；學(xué)歷本科占比43.3%、專(zhuān)科占比39.3%，受教育程度以大學(xué)畢業(yè)為主；6～10年工作經(jīng)驗(yàn)的占比36.60%，占比最高，同時(shí)工作年限超過(guò)10年的合計(jì)占比也達(dá)到了28.6%；職務(wù)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員占比48.70%、項(xiàng)目經(jīng)理占比33.9%。有效問(wèn)卷數(shù)量為224份，問(wèn)卷變量數(shù)為22個(gè)，達(dá)到10倍，綜上可見(jiàn)，調(diào)查對(duì)象的背景情況滿(mǎn)足本次調(diào)查的要求。

（二）Kano模型基本原理。Kano模型是根據(jù)用戶(hù)滿(mǎn)意度表示的主觀性質(zhì)量和特性滿(mǎn)足狀況表示的客觀性質(zhì)量之間相互關(guān)系，將產(chǎn)品屬性特性分為必備屬性、魅力屬性、反向?qū)傩?、期望屬性和無(wú)差異屬性五類(lèi)。

功能需求與用戶(hù)滿(mǎn)意程度之間的關(guān)系在Kano二維屬性模型坐標(biāo)圖1表示，橫坐標(biāo)代表產(chǎn)品功能的具備程度，隨著坐標(biāo)軸越往右表示擁有該產(chǎn)品所具備的質(zhì)量程度越高，用戶(hù)需求被滿(mǎn)足程度越高，用戶(hù)期望的滿(mǎn)足程度也越高?？v坐標(biāo)表示用戶(hù)的主觀感受，隨著坐標(biāo)軸越往上則表示用戶(hù)對(duì)該產(chǎn)品或服務(wù)的品質(zhì)越滿(mǎn)意。（圖1）

產(chǎn)品或系統(tǒng)的五種功能屬性解釋如下：

1、魅力屬性：指若提供這種需求，則用戶(hù)的滿(mǎn)意度會(huì)明顯提高；若不提供這種需求，用戶(hù)滿(mǎn)意度也不會(huì)因此而降低。挖掘和開(kāi)發(fā)某產(chǎn)品或服務(wù)的魅力屬性是提高用戶(hù)滿(mǎn)意度與忠誠(chéng)度非常重要的步驟。

2、期望屬性：指用戶(hù)希望產(chǎn)品具備一定的功能。期望屬性在二維屬性坐標(biāo)圖中是一條斜率為1穿過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，用戶(hù)的滿(mǎn)意度與產(chǎn)品所達(dá)到的期望值成正比關(guān)系。

3、必備屬性：指產(chǎn)品必須具備這種功能。若改善優(yōu)化此類(lèi)功能，用戶(hù)滿(mǎn)意度不會(huì)提高；若減少此類(lèi)功能，用戶(hù)滿(mǎn)意度會(huì)顯著降低。該屬性是產(chǎn)品獲取用戶(hù)滿(mǎn)意的最低標(biāo)準(zhǔn)。

4、無(wú)差異屬性：指此類(lèi)功能并不是用戶(hù)關(guān)注的重點(diǎn)，產(chǎn)品與該功能之間對(duì)用戶(hù)不構(gòu)成影響。程序開(kāi)發(fā)人員需要盡早分析出無(wú)差異屬性需求，將產(chǎn)品的這類(lèi)屬性成本降到最低或者舍去此類(lèi)功能。

5、反向?qū)傩裕褐溉绻邆淞舜祟?lèi)屬性產(chǎn)品功能，用戶(hù)的滿(mǎn)意度不會(huì)提升反而降低，程序開(kāi)發(fā)人員在識(shí)別此類(lèi)屬性后可以不開(kāi)發(fā)反向?qū)傩浴?/p>

三、監(jiān)控系統(tǒng)功能需求分析及界面草圖設(shè)計(jì)

建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用戶(hù)的需求是非常重要的，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵在于用戶(hù)，用戶(hù)需求決定了產(chǎn)品定位，更是直接影響產(chǎn)品的決策，所以系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)要以用戶(hù)需求、體驗(yàn)為導(dǎo)向才能突破在市場(chǎng)應(yīng)用上的瓶頸，更好地贏取用戶(hù)的心。

根據(jù)Better-Worse系數(shù)計(jì)算公式得出以Better系數(shù)為縱軸、Worse系數(shù)為橫軸的監(jiān)控系統(tǒng)15項(xiàng)功能的屬性歸類(lèi)四分位圖，如圖2所示。（圖2）

（一）建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能需求分析

1、對(duì)必備屬性功能的解釋。建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能需要開(kāi)發(fā)的必備功能有：工地工作人員的考勤記錄；進(jìn)出施工場(chǎng)地的人員、車(chē)輛、材料的查看；安全防護(hù)設(shè)備的到位情況查看；機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作情況查看；施工現(xiàn)場(chǎng)的工作情況回放功能（包括隱蔽工程）；多個(gè)角度攝像頭拍攝的回放錄像。如果沒(méi)有這些功能將會(huì)直接影響用戶(hù)是否使用該系統(tǒng)。endprint

根據(jù)圖2還可以得出，屬于必備屬性的這8項(xiàng)功能中，其中以功能2和功能15的Worse系數(shù)最為偏大，說(shuō)明查看進(jìn)入工地的外來(lái)人員和車(chē)輛、多角度查看施工現(xiàn)場(chǎng)情況這兩個(gè)功能是系統(tǒng)最為關(guān)鍵的兩個(gè)功能。

功能15比功能2擁有更高的Better系數(shù)，說(shuō)明在開(kāi)發(fā)多角度查看施工現(xiàn)場(chǎng)情況這一功能時(shí)還可以進(jìn)一步優(yōu)化該功能來(lái)提升用戶(hù)的滿(mǎn)意度，也就是說(shuō)用戶(hù)的滿(mǎn)意度會(huì)因?yàn)樵摴δ艿膬?yōu)化得到一定改觀，但是功能2的Better并不高，如圖也可以看到功能1的Better系數(shù)最小，表明系統(tǒng)優(yōu)化查看工地人員到崗情況和查看進(jìn)入工地的外來(lái)人員和車(chē)輛功能并不能提升用戶(hù)的滿(mǎn)意程度，但是這兩個(gè)功能又是系統(tǒng)必須得具備的。

如圖功能11和功能12在所有的必備功能中其Worse系數(shù)最小，說(shuō)明沒(méi)有查看隱蔽工程的施工錄像和查看機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作情況這兩個(gè)功能，對(duì)用戶(hù)的不滿(mǎn)意程度有一定的影響，但是影響的程度比沒(méi)有查看進(jìn)入工地的外來(lái)人員和車(chē)輛影響功能程度大。

2、對(duì)期望屬性功能的解釋。通過(guò)Kano評(píng)價(jià)表分析可得出建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能屬性中只有記錄施工人員的不安全行為落這一功能在第一象限，期望屬性表示用戶(hù)的滿(mǎn)意度與功能所達(dá)到的期望值成正比關(guān)系的屬性，因此具有記錄施工人員的不安全行為功能則用戶(hù)滿(mǎn)意度提高，如果系統(tǒng)沒(méi)有該功能則用戶(hù)滿(mǎn)意度降低，記錄施工人員不安全行為的功能是建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)功能，將為系統(tǒng)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

從圖2看出，記錄施工人員的不安全行為的功能Worse系數(shù)為-0.7813、Better系數(shù)為0.5，Worse系數(shù)為15項(xiàng)功能中最高的功能，Better系數(shù)剛好為0.5，該功能剛好落在第一象限期望屬性和第四象限必備屬性的邊界上，說(shuō)明系統(tǒng)如果沒(méi)有記錄施工人員的不安全行為的功能，用戶(hù)會(huì)非常不滿(mǎn)意，同時(shí)具備了該功能將會(huì)提升用戶(hù)滿(mǎn)意度，但是優(yōu)化該功能并不會(huì)很大程度提升用戶(hù)滿(mǎn)意度，即優(yōu)化該功能來(lái)提升用戶(hù)滿(mǎn)意度的程度為中等。

3、對(duì)魅力屬性功能的解釋。魅力屬性功能的挖掘和開(kāi)發(fā)可以提高用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)功能應(yīng)用的滿(mǎn)意程度和忠誠(chéng)度，是非常關(guān)鍵的一類(lèi)屬性，這類(lèi)屬性功能包括共享CAD施工圖紙、與施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員遠(yuǎn)程通話(huà)、上傳和共享用手機(jī)拍攝的工地現(xiàn)場(chǎng)圖片、遠(yuǎn)程定點(diǎn)定人定時(shí)分配施工任務(wù)。在圖3監(jiān)控系統(tǒng)功能屬性歸類(lèi)四分位圖第二象限上，共享CAD施工圖紙的功能是Better系數(shù)最高的、Worse系數(shù)中等，說(shuō)明共享CAD施工圖紙的功能能給用戶(hù)帶來(lái)的驚喜程度最大且讓用戶(hù)最為滿(mǎn)意。功能9的Worse系數(shù)在第二象限上最大，根據(jù)魅力質(zhì)量原理認(rèn)為產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量特性是會(huì)動(dòng)態(tài)變化的，則隨著競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品或服務(wù)此消彼長(zhǎng)的影響，以及用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的適應(yīng)和要求的提高，一種質(zhì)量特性會(huì)向著離用戶(hù)滿(mǎn)意要求越來(lái)越遠(yuǎn)的質(zhì)量特性演變，表明與施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員遠(yuǎn)程通話(huà)的功能由魅力屬性演變?yōu)槠谕麑傩赃M(jìn)而變?yōu)榛緦傩缘目赡苄源?。上傳和共享用手機(jī)拍攝的工地現(xiàn)場(chǎng)圖片功能、與施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員遠(yuǎn)程通話(huà)功能比較靠近第三象限無(wú)差異屬性，說(shuō)明給用戶(hù)帶來(lái)的驚喜度及滿(mǎn)意度并不是太大，需提高程度低。

4、對(duì)無(wú)差異屬性功能的解釋。查看工地人員密度分布圖和輸入工程項(xiàng)目施工質(zhì)量進(jìn)度數(shù)據(jù)這兩項(xiàng)功能是無(wú)差異屬性，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)可以刪除這兩項(xiàng)功能。從客觀上來(lái)說(shuō)，查看工地人員密度分布情況和輸入項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)度數(shù)據(jù)這兩種功能對(duì)工地的監(jiān)管工作來(lái)說(shuō)，用戶(hù)不太需要使用該系統(tǒng)來(lái)監(jiān)管，更愿意通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人員來(lái)管理工地的人員密度分布情況，并且人員密度的分布情況也不是監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)管的重點(diǎn)項(xiàng)目。而輸入項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)度數(shù)據(jù)，因?yàn)楣さ厣系馁Y料員和施工員對(duì)這些數(shù)據(jù)都會(huì)有一個(gè)施工日志，并且監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵屬性在于可視化監(jiān)管，所以這項(xiàng)功能對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)是可有可無(wú)的。

（二）建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)界面草圖設(shè)計(jì)。通過(guò)上述需求分析，以滿(mǎn)足八項(xiàng)必備屬性功能為原則設(shè)計(jì)出App端建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)草圖，如圖3。（圖3）

四、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)開(kāi)展建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)前期調(diào)研，運(yùn)用Kano模型理論進(jìn)行系統(tǒng)功能需求上的分析，解決了前期調(diào)研數(shù)據(jù)收集過(guò)于雜亂的問(wèn)題，并且歸類(lèi)了用戶(hù)需求的主次關(guān)系，以梳理出的功能因素結(jié)構(gòu)為產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)找出線(xiàn)索、提供了指南，通過(guò)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求屬性的分析結(jié)果畫(huà)出系統(tǒng)界面草圖，給產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了科學(xué)參考。

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