基于品質工程的航道工程智慧工地建設研究

摘? 要：航道工程建設具有戰線長、結構形式多、邊通航邊施工、過河管線多、施工環境復雜等特點，往往需要投入大量的人力、物力進行管理，常規的管理手段難以滿足建設管理需求。智慧工地的建設通過對工程建設進行信息化管理，可有效解決工程數據欠缺真實性、工程信息過于分散、工程問題難追溯和隱蔽工程難監管等工程管理難題，大大提升管理效率，有效避免了質量通病、安全隱患，保障了工程質量，為品質工程建設奠定良好基礎。

關鍵詞：智慧工地;建設管理;品質工程

中圖分類號：U617??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2020）06-0000-00

0 前言

2016年12月，交通運輸部發布了《關于打造公路水運品質工程的指導意見》，旨在推進公路水運品質工程建設，進一步提升公路水運工程質量。意見指出，應探索“互聯網+交通基礎設施”發展新思路，推行“智慧工地”建設，提升項目管理信息化水平。2018年1月交通運輸部又發布了《公路水運品質工程評價標準（試行）》，提出品質工程項目評價標準應該包含工程設計、工程管理、科技創新、工程質量、安全保障、綠色環保、軟實力等一級指標7項、二級指標22項、三級指標52項以及相關加分項。在品質工程示范工程創建評價指標和加分項中都包含智慧工地等信息化建設。由此可見，只有大力推進智慧工地建設，才能為創建品質工程提供有力手段。

《交通運輸信息化“十三五”發展規劃》等相關文件也提出要加強工程信息化建設，積極創建智慧工地，而公路水運工程智慧化建設是實現國家“交通強國”發展戰略的強大助力。

因此，當務之急是積極推進智慧工地建設。首先，需要對工地建設的現狀和實際需求進行調研，結合智慧工地的建設目標，完成智慧工地建設標準的初步編制;其次，依據所編制的標準完成一批示范工程項目，積累相關經驗，完善建設標準，形成一系列的研究成果;在建設的過程中不斷進行技術攻關，努力推進工地生產與管理的數字化、智慧化和精細化，為“品質工程”和“交通強國”的實現打下堅實基礎。

1 智慧工地發展現狀

航道工程行業面臨艱巨的建設任務。由于工程戰線長、結構形式多、邊通航邊施工、過河管線多、施工環境復雜，需要投入大量人力、物力進行管理，而且效率低下。信息技術的快速發展大大提升了航道工程的技術水平和管理水平，但也帶來信息共享和交換不及時、協同工作難以開展等問題，造成了大量的人力、物力浪費。因此，迫切需要建立一個標準化的系統，將大數據、人工智能、云計算、物聯網、BIM等新技術的技術優勢有機地結合起來，統籌兼顧，合理調配，充分提高航道工程建設的智慧水平。

建筑行業是智慧工地建設理念的提出者，也是率先開展智慧工地研究與應用的踐行者。北京騰訊總部、武漢綠地中心、鄭州奧體中心等國內知名工程的建設與管理，或多或少均實踐了基于多項先進技術和設備的智慧工地系統的集成應用。在漫長的發展歷程中，“智慧工地”的理念已經從最初的建筑行業逐步滲透到了其他建設行業。交通運輸工程領域也是這一理念的一大受益者，并在各項交通基礎設施項目的建設過程中，對該理念的實現進行了積極探索。

浙江省樂清灣大橋及接線工程是智慧工地建設在交通基礎設施建設方面的應用典范。通過采用信息化技術進行智慧工地建設，樂清灣項目實現了對監控、原材料試驗、人員信息等龐大數據的整合管理，保證了信息的準確性、校核的方便性。通過智慧工地的建設，此項目施工沒有因為數據或質量問題造成任何一次返工現象，沒有一片梁預制出錯、沒有一片梁調運出錯、沒有一片梁安裝出錯，結構物保護層合格率和節段梁拼裝合龍精度全國領先。由此可見，智慧工地建設使“品質工程”的實現成為可能。

在航道工程行業，全國各地都進行了智慧工地建設的積極探索，但智慧工地的應用都是零星的、局部的、分散的，“智慧工地”還未形成明確的定義，各省份還未形成統一的建設標準或體系。因此，進行省級層面或者更高層面的航道工程智慧工地建設及標準制定，具有重要意義。

2 航道工程智慧工地內涵及特性

通過對航道工程發展現狀及信息化建設需求分析，結合物聯網、互聯網、大數據、云計算等技術的發展、應用情況，在分析品質工程創建舉措的重要基礎上，對航道工程智慧工地建設進行了定義和特性分析。

2.1 內涵

“智慧工地”，顧名思義，就是賦予航道工程建設工地以“智慧”，而“智慧”既是品質工程在信息化建設方面的具體體現，也是實現品質工程的根本保證。“智慧工地”以施工現場為主要著力點，圍繞人員、機械、物料、施工工法和施工環境這五項要素，建立互聯協同、智能生產、智能檢測、智能監測的項目信息化生態圈，深入挖掘并分析相關數據，為工程建設提供智能化監管及決策，實現工程建設智慧管理。

2.2 特性

根據航道工程建設實際發展現狀，智慧工地具備以下特性：（1）施工質量：可知、可控。著重關注施工現場的一線生產活動，實現信息化技術與生產過程深度融合，達到施工質量可知、可控;（2）施工過程：可視、智能。施工過程監管實現可視化、智能化，保證施工質量和施工進度，保障施工安全;（3）工程管理：協同、高效。主要是通過采用統一、標準的智慧工地，實現參建單位工程管理互聯協同，提高管理效率;（4）大數據深度挖掘分析：實時、共享。實現大數據的實時共享，深入挖掘并分析相關數據，為工程建設提供智能化監管及決策。（5）智慧工地建設實現標準化，且可共享、可持續。智慧工地的創建基于工程發展的實際需要，其創建成果能在全省推廣，其創建經驗可共享，其組合模式可持續應用。

3 航道工程智慧工地建設思路及目標

根據航道工程發展現狀及趨勢，以提升工程質量為出發點，以打造品質工程為總目標，綜合利用大數據、云計算、物聯網、人工智能等先進信息技術，對工程施工現場的人、機、料、法、環五要素進行統一調配和管理，搭建智慧工地，創建標準、規范的智慧工地建設標準，建設具有可復制性、可共享性，可持續性的“互聯網+工程管理”大數據云平臺，創新航道工程建設管理模式，使施工現場進入“智慧”時代，最終實現人員管理信息化、機械設備智能化、材料管理數字化、施工工藝標準化、環境管理的可視化。

（1）人員管理信息化。在所有的施工過程中，人員管理安全是最重要的。航道工程建設行業體量大，人員結構復雜，通過智慧工地的建設，讓一線工人發揮積極性、能動性，是“以人為本”的最佳體現;利用視頻監控、無人機、在線安全技術交底、安全培訓等手段，將航道工程施工管理內容進行可視化處理，引導參建人員養成良好的安全習慣和行為模式，減少人為因素方面的安全隱患;大大提升管理效率，保障人員的安全、出勤率，保證工人的合法權益，減少勞務糾紛;充分考慮現場施工條件的多變性，科學有序地協調組織參與施工的人員、材料、機具、配件和工法等要素，促進經濟效益最大化，在規定的時間內保質保量地完成任務。（2）機械設備智能化。以互聯網為主要媒介，以智能傳感設備和全球定位系統等為重要輔助，智慧工地可實現對施工現場的智能化識別、定位、跟蹤和動態監管，實時獲取施工控制的相關信息，隨時關注施工過程，及時發現并解決問題。將施工質量管理由傳統的“事先檢驗、事后檢測”的管理模式轉變為“事中控制”的管理模式，形成以預防為主的監控體系，強化施工過程自動化監測、檢測和質量控制。（3）材料管理數字化。通過物料管理系統，實現對航道工程施工所有原材料的采購、運輸、存儲、加工、檢測的統一數字化管理，可以做到實時管控，對進場物料跟蹤管理，杜絕物料浪費毀損，減少材料摻假現象，保證施工材料的質量。（4）施工工藝標準化。質量是品質工程的基石，要保證施工質量，不僅要借助嚴格而科學的管理辦法，還需因地制宜采用新材料新技術提高施工工藝，依托互聯網、信息化等先進的科學技術進行智慧工地建設，以信息化技術促進標準化和規范化，實現對施工全過程的實時監控，規范施工工藝，改善施工的精細化程度，從根本上保證工程質量。（5）環保智慧化。通過采用自動化環境監測技術和資源節約型技術，實現對污染源的實時、準確、全面的信息采集，構建立體化、多層次的智慧環保實時感知系統，讓感知監控更透徹，讓智能應用更深入，實現在監控中心對前端系統的集中監控和統一管理。

4 航道工程智慧工地建設主要任務

4.1 搭建航道工程智慧工地大平臺

圍繞人、機、料、法、環五要素，從項目管理、人員管理（人）、設備管理（機）、物料管理（料）、質量管理（法）、安全管理、生態環保（環境）等七個模塊進行智慧化建設，搭建航道工程智慧工地大平臺。

4.2 編制航道工程智慧工地建設標準

編制航道工程“智慧工地”建設技術標準：對“智慧工地”體系框架、信息應用接口、數據標準、功能等進行統一規定，規范“智慧工地”建設基本要求，指導航道工程建設各方主體逐步提升信息化管理水平。

5 總結

智慧工地的建設與應用，將先進的物聯網、信息化技術與機械化、自動化、智能化裝備相結合，促進工地生產和管理的數字化、精細化、智慧化的實現;大大提升工程質量、保證施工安全、有效節約成本，提高施工現場決策能力和管理效率;提高政府監管和產業發展水平，獲得了最佳秩序和社會效益;實現人、料、機、法、環五個維度信息數據的共享、聯動管理，形成了航道產品信息數據庫，做到質量責任可追溯、施工信息可追溯，為后期運營維護奠定基礎，全面升級航道工程建設與服務水平;提升工程項目建設的技術和管理水平，有助于推進和實現交通產業現代化發展，這必將成為未來交通領域改革的重要內容之一，是創建品質工程、綠色航道的有力手段。

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收稿日期：2020-05-03

作者簡介：黃國潛（1986—），男，河南南陽人，本科，工程師，研究方向：項目管理，信息化建設，電器控制系統。

Research on Construction of Smart Construction Site for Waterway Engineering Based on Quality Engineering??????????????????????? HUANG Guoqian（Waterway Management Office of Yangzhou City， Jiangsu Province， Yangzhou Jiangsu 225003）Abstract：The construction of waterway engineering has the characteristics of long front line， multiple structural forms， construction while navigating， many pipelines crossing the river， and complex construction environment. It often requires a lot of manpower and material resources to manage. Conventional management methods cannot meet the needs of construction management.The construction of smart construction sites can effectively solve the project management problems such as lack of authenticity of project data， excessively scattered project information， difficult to trace project problems， and difficult to supervise hidden projects， which greatly improves management efficiency and effectively avoids qualityCommon faults and hidden safety hazards ensure the quality of the project and lay a good foundation for the construction of quality projects.Keywords： smart construction site; construction management; quality engineering