工程項目“7＋X＋BIM”智慧管控系統的建設與推廣

岳 峰 李建虎

中電科資產經營有限公司 北京 100043

1 工程項目“三控、三管、一協調”的管理理念

中電科資產公司在長久的管理實踐中，形成了“三控、三管、一協調”的工程項目管理理念。“三控”，即成本（投資）控制、進度控制和質量控制；“三管”，即安全管理、合同管理和信息管理；“一協調”，即組織協調。成本、質量和進度是工程建設的控制性要求，是工程項目建設全過程都不能夠偏離的目標，是業主（投資方）最為重要的關注點。安全管理、合同管理和信息管理是保證工程項目順利實施的必然要求。組織協調即是在業主、設計、施工、監理、供應商、分包商之間搭建起的協商問題、解決問題、信息共享的協調機制。

隨著工程項目建設進入到信息化、智慧化時代，為保障工程項目“三控、三管、一協調”的管理理念有效落地，提升工程項目全局管理、統籌管理和智能管理能力，中國電科建設了工程項目“7＋X＋BIM”智慧管控系統，以實現工程項目建設數據的采集、關聯和共享，使新基建中“數字基建”這一核心思想在工程項目的建設實踐中得以貫徹[1-5]。

2 “7＋X＋BIM”智慧管控系統的邏輯框架

“7＋X＋BIM”智慧管控系統的內涵是通過7個核心應用、若干個擴展應用，并且在核心應用及擴展應用中全面融入BIM技術，以推動工程項目信息化、精細化、標準化管理，實現施工監督全覆蓋、責任全落實、流程全規范、監督全方位、數據全記錄、數據全對接的“六全管理”效果，達到全天候、全時段、全過程、全場景的立體化管控效果，實現公司工程項目全局管控的目標。其邏輯框架如圖1所示。

圖1 “7＋X＋BIM”智慧管控系統的邏輯框架

2.1 七大核心應用

七大核心應用是全面融合“成本、質量、進度、合同、信息、安全、協調”的必要管理應用，是實現“三控、三管、一協調”管理理念的基礎和核心。具體包括：

1）成本控制應用。主要功能是收集匯總項目的合同信息、投資信息、成本信息等，整合資源，有效加強對工程項目資金投入和成本費用的把控和監督。

2）質量控制應用。主要功能是通過電腦端應用和手機APP應用，實現施工現場的巡檢管理人員施工質量檢查、質量驗收全流程的業務管理，有效匯總質量檢查信息，實現質量問題處理全流程留存和監督。

3）進度控制應用。主要功能是通過進度計劃管理、BIM應用、形象進度圖片、第三方信息的及時維護和反饋，使管理人員快速高效地了解實際工程進度。當工期出現異常或延誤的情況時，能及時調整策略，把控工程工期的總體安排。

4）合同管理應用。主要功能是收集建造合同、分包合同、物資供應合同的合同信息，監控合同的履約情況，對合同履約中的偏差進行預警。

5）信息管理應用。主要功能是收集匯總工程項目建設過程中的重大事項信息、黨建信息、通知公告信息等資料，為領導監督管理決策提供數據支撐。

6）安全管理應用。主要功能是匯集、留存所有安全管理信息，實現全流程的業務流轉和數據監督，形成隱患發現—整改—復查—關閉的閉環管理流程，通過聯合共治，信息自動流轉，提升施工現場的安全管理水平。

7）組織協調應用。由于“7＋X＋BIM”智慧管控系統收集整合了工程項目的投資（成本）、質量、進度、合同、安全、信息等數據資源，實現了數據一口錄入、多方共享的監督管理體系，為各參建方的溝通協調提供了便利條件。依托工程項目一體化調度中心，建立協調機制來應對異常事件，實現與應急現場、指揮調度中心的視頻及通訊功能，方便進行協調應急指揮。

2.2 若干現場管理擴展應用

“7＋X＋BIM”中的“X”，偏重于現場的智慧監控。系統采用模塊化設計，各工程項目可以根據自身管理需要、政府部門的監管要求，自行選定應用模塊，在七大核心應用的基礎上進行擴展。典型的擴展應用包括：

1）環境監測系統。通過監測設備，對建設工程施工現場的氣象參數、揚塵參數等進行監測與顯示，對以上數據進行分時段統計，并通過現場視頻、圖形進行遠程展示，從而實現對工程施工現場揚塵污染等監控、監測的遠程化、可視化。

2）塔機運行監控系統。通過獨立于塔機的安全監控設備，對塔機的運行情況進行實時監控，保障作業效率和人員安全。同時通過在塔機防超載、特種作業人員管理、塔機群塔作業時的防碰撞等方面的應用，來降低安全生產事故的發生，最大限度地避免人員傷亡。

3）視頻分析智能預警系統。基于視頻智能分析技術，進行施工現場危險源檢測和人員行為分析，并進行聲光報警，保障工地項目安全進行，利用智能視頻分析技術對視頻數據中的對象進行分析識別，讓計算機代替人工完成實時監視任務，可有效克服大量視頻監視資源下人工監視死角多的問題。

4）高支模變形監測系統。主要應用于高大模板支撐系統澆筑施工的過程中，是對諸多重大安全風險點進行實時自動化安全監測的解決方案。主要監測內容包括模板沉降、整體位移、頂桿失穩、扣件失效、支撐體系傾斜、承壓過大等。系統采用無線自動組網、高頻連續采樣，實時數據分析及現場聲光報警。在施工監測過程中，通過秒級響應危險情況，提醒作業人員在緊急時刻撤離危險區域，并自動觸發多種報警通知，及時將現場情況告知監管 人員。

5）基坑監測系統。該系統在基坑開挖及地下工程施工過程中，對基坑巖土性狀、支護結構變位和周圍環境條件的變化，進行各種觀察及分析，并將監測結果及時反饋，預測進一步施工后將導致的變形及穩定狀態的發展趨勢，根據預測判定施工對周圍環境造成的影響程度，為后續施工生產提供決策支持。

6）卸料平臺檢測系統。本系統可精確測量卸料平臺上建筑材料的質量，當平臺負載超過正常允許值時報警，提示超載，避免卸料平臺發生坍塌事故。

7）勞務實名制系統。本系統對人員從進場登記、合同簽訂、教育培訓、考勤、工資、退場等方面實現全流程、全方位的實名制監督管理。

除上述擴展應用之外，中電科資產公司的“7＋X＋BIM”智慧管控系統已經建設了“視頻監控”“施工升降機運行監控”“無人值守自動稱重”“人員定位”“智能安全教育”等共計17項拓展應用。隨著物聯網、人工智能技術的發展，該系統將會建設更多的擴展應用。由于篇幅限制，不再逐一贅述。

2.3 BIM技術的全方位融入

隨著BIM技術深入應用帶來的工程項目管理變革，中電科資產公司在智慧管控系統的建設中全方位地融入BIM技術。利用BIM的可視化特性，在施工現場的監控設備布置、安全質量巡查、安全隱患排查等方面，通過三維模型進行標記。利用BIM的可模擬特性，針對施工進度進行模擬，通過實際進度和計劃進度的偏差，及時制定修正措施。利用BIM的可協調性，通過BIM模型中包含的多維信息，將設計、施工、運維統一在一個平臺上，以同一套標準進行溝通，提升溝通、協調的效率。

3 “7＋X＋BIM”智慧管控系統的應用與推廣

一個信息化系統是否具有生命力，不僅取決于系統功能是否完善、人機交互是否良好，更取決于該系統能否得到廣泛應用與推廣，是否能夠在推廣應用中不斷得以優化完善。在管理實踐中，有許多優秀的管理系統并沒有達到預期效果，與其推廣應用的重視程度、推廣應用的策略有很大關系。中電科資產公司在所屬工程項目中大力推廣“7＋X＋BIM”智慧管控系統，實現了所有工程項目全覆蓋。

3.1 確定“整體規劃、分步實施”的原則

“7＋X＋BIM”智慧管控系統是多種產品的組合，同時又包含大量的軟件及硬件，建設及應用又會涉及到很多的部門和人員，是一個龐大的系統工程。因此，為了保障系統能夠有效推廣應用，必須進行整體規劃，確定推廣目標、推廣階段和實施步驟。前期選擇有代表性、具有良好基礎和推廣條件的項目進行部署，在示范項目的推廣實踐中總結經驗，持續優化系統功能，待“7＋X＋BIM”智慧管控系統的優勢初步顯現之后再大范圍推廣。

3.2 加強智慧管控系統的宣傳

傳統的項目管理方式在我國仍將長期存在，管理人員的管理行為、管理意識存在一定的慣性。在引入“7＋X＋BIM”智慧管控模式的情況下，管理人員的認知和意識局限難免會影響到系統的使用和普及，因此加強對系統的宣傳成為系統推廣的首要任務。要逐步培養用戶的使用習慣，增強使用人員對系統的認知，使項目管理人員依托“7＋X＋BIM”智慧管控系統進行項目管理成為常態，才能使“三控、三管、一協調”的管理理念得以有效貫徹。

3.3 加強培訓和指導服務

系統推廣團隊全程提供相應的文檔支持、技術和服務支持。在系統開發完成后進行統一的宣講和培訓，重點介紹系統的應用重點和涵蓋的業務范圍。在具體項目部署完成后，再進行現場培訓，重點講解操作細節。編制完備的用戶使用手冊和視頻培訓資料，提供在線應用指導服務，對于試運行過程中的疑問、體驗及問題，隨時反饋咨詢。及時總結操作技巧和故障檢測、故障排除方法，并形成文檔，提交給終端用戶。

3.4 建立系統反饋與更新機制

中電科資產公司在“7＋X＋BIM”智慧管控系統的推廣應用過程中，建立了性能評估與調優、故障響應、定期跟蹤和產品升級機制。推廣應用團隊為避免信息不暢通造成的不良影響，與應用系統的項目管理團隊建立了通暢的、多樣化的溝通渠道，并就溝通形式、內容、時間、工具等達成共識，確定重大事項的報告程序和定期反饋程序，確保推廣應用過程中的問題能夠得到及時處理，用戶意見能夠及時得以反饋。此外，系統開發團隊深入一線，與終端用戶展開密切研討，從終端用戶的角度考慮問題，使系統的易用性、可接受性大大提高，也使系統在推廣應用的過程中能夠不斷進行完善、豐富和更新。

4 結語

信息化和智慧化是工程項目管理的發展趨勢，也是管理思想、管理理念得以落實的有效工具。中電科資產公司通過“7＋X＋BIM”智慧管控系統的建設與推廣，實現了項目管理核心目標與信息手段、后臺管理和現場監控的完美結合，實現了投資、設計、施工、運維的統一協調，為推動建設工程項目管理升級提供了經驗借鑒。未來，中電科資產公司將實現“7＋X＋BIM”智慧管控系統在所有建設項目的全覆蓋，將智慧管控模式延伸至項目管理的全 過程。