基于“三化”融合的“智慧建企、智慧工地”建設實踐

文｜中建八局第一建設有限公司 寧文忠 張軍 朱賀 魏樹臣 趙玉成

1 引言

建筑業兩化融合發展已歷經十余年，標準化、信息化的相互融合促進了建筑業緊跟時代高速、高質量發展。某些企業深得兩化融合之精髓，搭建了完善的標準化管理體系，并將“管理標準化、標準信息化、信息智能化”作為企業發展、頂層統建的基石，運用了高效的信息化、智能化工具助推企業的集成化、精益化管控，形成了“三化融合”的發展新態勢。反觀某些建筑企業，兩化融合僅做表面功夫，不能深入扎實的推進落地，依然走粗狂式發展的老路子，管理體系不健全、標準不統一，和前者形成了鮮明對比。

近幾年建筑行業智慧工地發展火熱，建筑業內、建管政府、相關協會、相關科技公司等都在關注智慧工地，羅列的智慧工地相關實施內容、應用技術繁多，讓人目不暇接；建筑業內外也均在探索智慧工地建設的標準，至今并未有統一的被行業廣泛認可的實施標準。有人狹隘的認為智慧工地建設就是打造平臺，搭建工地物聯網監管終端，查看工地現場數據，并沒有延伸擴展智慧工地的深度內含。也有部分外部科技公司打包輸出智慧工地解決方案，但某些內容不接地氣，無企業基礎標準化管理的支撐，無法真正的指引、賦能工程現場管理。

隨著物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術迅猛發展，這些技術也慢慢滲透到企業管理和工程建設的發展中，如果僅是停留在兩化融合的發展思路上，會容易束縛拓展的思維，故本文中的案例企業探索以標準化、信息化、智能化的“三化融合”理念進行“智慧建企”“智慧工地”的應用實踐。標準化、信息化、智能化三者相輔相成、環環相扣，本文圍繞“三化融合”的成功實踐來給行業發展帶來新的思考、啟發和借鑒。

2 兩化融合筑牢“智慧建企”的發展基石

建筑企業的兩化融合指“管理的標準化，標準的信息化”，將管理建立標準化的流程，用信息化的手段實現線上跑流程，搭建多層級、統一化的標準聯動體系，讓底層執行不脫節、不走樣，讓中層管理更高效、強把關，讓頂層集控有抓手、有重點。

某建筑施工企業從2010年就開始啟動兩化融合工作，建立了覆蓋施工、技術質量、安全、商務、財務等全業務領域的標準化管理體系，陸續上線了全業務體系的信息化流程。2020年該企業兩化融合體系獲權威認可，取得《兩化融合管理體系評定證書》。

在施工管理方面，搭建了綜合計劃管控體系，可以讓項目部根據各自的業態庫智能化編制線上總計劃，依據總計劃對相關責任人員產生工作計劃考核提醒，為工期管理提供智能化的預警機制，三級聯動糾偏施策助推工程履約。

在分包、分供商管理方面，建成了線上考察入庫、推薦引用、集采招標的透明化、線條化管控機制，為工程一線注入了優質資源，通過線上的時間維度、等級維度智能化控制分包、分供的考核評估，考核結果線上強制執行，及時剔除不合格分包、分供商。

在安全管理方面，通過控制時效性、完整性杜絕了紙質版資料，讓工程現場的安全管控每天有記錄；通過地理位置強制鎖定功能，讓領導安全生產責任制不糊弄、不失實；通過監控集成平臺每天可監測現場的影像，及時對現場的文明施工、安全管理進行線上巡查、線上喊話，還可監控遠程監控系統的影像上傳率，以考核監控系統是否在正常運維。

在工人管理方面，企業2013年就開始應用勞務實名制管理，積累了內部的工人大數據庫，對每個工人都建立了誠信評價體系，后延伸建立了工人的安全教育數據庫、行為安全之星數據庫、工資銀行代發數據庫等，既切實保障了工人權益，也促進了工人對企業的認可，儲備了精兵強將。

在商務財務管理方面，企業重數據聯動，實行商務財務一體化，在線上即可讓項目的報量、結算、收款、付款、現金流等一目了然，也可進行線上的四算對比，過程中對項目的盈虧進行精準的把控。

本企業研發了面向工程項目及機關管理的智慧“三報”和智慧看板功能，用智慧日報、智慧周報、智慧月報、智慧看板將系統隱性數據、預警數據、智能硬件（物聯網）數據等深度挖掘、發揮價值，將聯動性數據萃取、串聯，以及時抓住關鍵、糾偏管理，也形成了項目層面及機關管理層面的追溯性管理日志。

通過拼積木式、聯動化的系統搭建，該企業將系統部署在自己的私有云數據中心，建立了以圍繞“一個中心四大系統”為發展目標的兩化融合實施路徑，在企業層面利用系統大數據支撐智慧企業、智慧發展，在項目部層面利用透明式的看板數據、智慧“三報”數據普“慧”基層。

3 三化融合促進智慧工地落地見效

該企業早在2016年就開始智慧工地的建設，起步階段企業依托示范項目進行經驗摸索，圍繞“人機料法環”關鍵工程要素，結合物聯網、云平臺、BIM 等技術建立了項目級的智慧工地平臺，結合GIS 技術搭建了基于項目管理系統的“一張圖”智慧工地平臺，成為建筑業內為數不多的自主平臺開拓者及搭建者。

智慧工地的落地實施是以工程項目為載體，相配套的機制沒有建立完善很難在統建的平臺上接入終端。為此本企業對于傳統的智慧工地實施應用項出臺配套管理辦法，統一終端物聯硬件的數據接口，統一運維實施辦法，如出臺《遠程監控系統統一管理運維辦法》《勞務實名制系統統一管理運維辦法》《大型機械設備物聯網系統管理實施辦法》《智慧工地物聯網實施清單及建設標準》等。相對應的辦法及標準成為統一智慧工地建設提供了基礎保障。

現階段有些智慧工地實施項價格昂貴，可周轉性差，并不適用于所有的工程項目，基層需求并不強烈，為此本企業研究出臺了《智慧工地平臺點亮管理辦法》，讓符合條件的項目進行智慧工地點亮后才可接入某些實施項數據；不符合條件的項目不強制接入數據。僅僅接入數據，或者讓數據可視化并不能有效發揮數據價值，該企業通過系統集成的方式將各類預警數據進行三級聯動推送，達到層層預警、遞進管理的聯動效果。

本企業項目層級智慧工地平臺中設計了智慧項目看板，發布了《智慧項目看板管理應用辦法》。智慧項目看板每天抓取項目管理系統中工期、技術質量、安全、勞務等模塊的動態填報數據、監控數據、審批數據、流程狀態等數據，且要求項目部在辦公場所或項目經理辦公室每天開啟，以及時發現問題，用關鍵數據通達管理全場。基于綜合計劃開發的完美履約看板也為機關總部提供了可視的便捷化管理工具。

為統一標準管理生活區，本企業出臺了《生活區物業化管理辦法》，指導、規范項目建立“智慧工友村”“智慧服務驛站”。通過引入物業公司，生活區采用一卡通式管理，工人可以通過一張卡消費、就餐、洗浴、用電等；物業公司還為工人生活區搭建運維免費的無線網絡，工人采用安全答題的形式才能獲取上網準入通道。公司為工人生活區搭建了統一的床位登記系統，以方便物業公司管理床位。

智慧建造方面，本企業以BIM為基礎，連續八年組織《基于BIM技術的施工方案、技術交底編制大賽》，編制實施了《項目管理BIM分級應用標準》，試點應用了《BIM協同平臺》。相關制度、標準的制定讓BIM技術有序、規范應用到工程項目，也激發了BIDA裝配式機房施工技術、智慧圖紙技術的創新應用。

圖1 兩化融合實施架構

圖2 智慧工地項目看板

4 夯實基礎，頂層統建，融通互鑒，示范探效，考核聯動

本企業設有首席信息官，統領公司的信息化建設，也是建筑行業內為數不多設有此崗位的企業。本企業三化融合的主責部門是信息化管理部，部門有熟悉管理業務的產品經理，有精通各類程序語言的架構工程師、數據庫工程師、運維工程師、硬件工程師等，優秀的人才梯隊夯實了“智慧建企、智慧工地”發展的基礎。信息化管理部既是研發部門，也是服務部門。為減輕研發壓力，提升研發效率，本企業引入了多項外部接口服務，如短信服務接口、消息推送服務接口、報表接口、企業認證接口等。

本企業要求所有的軟件研發項目均需在總部備案，總部進行研發集控，以避免以項目部層面建立的軟件系統僅只能用于自己的項目，無法實現全公司共享。此外，通過統建、集控，本企業掌握了自主知識產權，取得了多項軟件著作權，支撐著企業的“高新技術企業”榮譽。

本企業還積極走出去學習交流，對標業內外先進單位，引入多元化的智慧管控經驗，以敏銳的嗅覺探索智慧化建造新道路。本企業連續4年進行智慧工地的內部建設示范，已陸續有60多個項目進行了智慧工地點亮，起到了較好的帶動引領作用。2019年，本企業還有2個項目入選山東省第一批“綠色智慧建造示范項目”，示范項目精細策劃、落實應用，舉辦了多場觀摩活動，樹立了行業智慧的典范。

在三化融合的推進中，本企業建立了配套的月度考核推進機制，有效保證了各項信息數據的時效性、準確性，保障了智慧工地建設各實施項的落地。

圖3 云數據中心

5 堅持創新驅動，打造可持續的“智慧名片”

5.1 云端智慧管理

本企業早在2016年就上線了和項目管理系統相配套的移動終端APP。APP中集成了業務項填報、審批、BA系統、智慧工地平臺等功能，不僅內部全員在應用，而且面向相關方開放了各類掌上申請功能，方便工程現場的總承包管理類的審批?？偛繖C關人員利用移動終端APP可以查看所有項目的遠程監控影像、門禁管理情況、整改單預警情況、危險源跟蹤旁站情況等，滿足各崗位的數據需求。

本企業在2018年建成了企業私有云數據中心，中心不僅承載公司現行的各級系統，還為總部機關用戶提供安全可靠的云桌面辦公服務。云桌面可以通過各類智能終端接入，滿足了各類情景下的移動辦公需求。在普通的云桌面辦公基礎上，公司總部利用剩余的云中心空間探索基于BIM圖形工作站級別的云桌面應用，分出了4臺超高GPU、CPU 配置的云工作站，滿足了項目的BIM 作圖需求，且給項目部節省了購買物理硬件的費用。

5.2 創新工作室激發智慧

本企業2017年成立了智慧工地創新工作室，工作室圍繞軟件、硬件進行了一系列創新實踐。

軟件方面，工作室依托本企的移動終端APP研發了面向全員智慧辦公、智慧管理的多個小程序。小程序融入了VR、AR技術，可通過手機或PAD查看工程現場360°全景影像、體驗AR眼鏡；通過GIS地圖可建立每個項目的地圖關系鏈；利用OCR 識別技術創建了票跡留痕功能，可快速記錄差旅發票；此外小程序還可進行面向全員的直播、獲取屬地歷史天氣、桌牌套打等功能。工作室利用二維碼綁定工人的形式進行線下、線上相融合的行為安全之星評選，工人也可掃碼進行隱患上報，線上數據透明、公開，并提供多維度數據分析，有效促進了現場的安全管控。

硬件方面，工作室成員深入項目管理一線，自主研發了《標準養護室環境在線監測系統》；研制了養護室溫濕度在線監測設備，設備在全公司范圍內推廣應用，成為了工地養護室的標準配置儀器；同時依托本項研究取得了國家專利授權。工作室還陸續研發了《線性工程勞務監管系統》《安全教育打卡及影像記錄系統》《安全教育一體機及配套系統》《安全教育考試系統》等，通過創新性的科技成果應用提升了管理效率。

圖4 移動終端APP應用

5.3 面向新基建打造智慧引擎

基于“一張圖”的智慧工地平臺一直隨著行業的發展趨勢在迭代升級，本企業陸續加入了BIM 輕量化引擎、VR/AR、AI攝像等集成功能，通過新技術的融入給工程現場管理帶來了新的變化。

近期，本企業還在探索5G+智慧工地的建設實踐，在北京某工程項目現場安裝了5G基站，試點研發了5G實名制雙防監管系統、5G可移動建筑職業健康分析系統、5G+AI便攜巡檢系統、5G+BIDA技術，等等，開啟了探索新基建的創新征程。

本企業立足集團化的發展，涉足領域越來越多，也開始了“智慧管廊”“智慧城市”“智慧水務”“智慧工廠”等平臺的研發，為智慧新基建建設儲備了能量。

6 結語：三化融合，讓信息跑起來創造更大價值

歷經了10余年建設，從標準化的起步，到信息化的普及，再到智能化的普惠，信息數據創造了越來越大的價值，本例中的企業經營業績也和信息化發展速度同頻共振，創造了跨越式發展，延伸了多種業態，更讓項目管理品質有了巨大提升。

本企業三化融合建設過程中的堅守創新不止步、積極探索精神值得行業借簽。

圖5 5G+AR+智慧工地