調度指揮中心大數據平臺在企業信息化管理中的應用

摘要：針對建筑施工企業管理效率低下等問題，中鐵二十局集團工程調度指揮中心大數據平臺采用物聯網、大數據、云存儲等技術，融合了視頻監控、視頻會議、音視頻調度和大數據平臺四大功能模塊，實現了集團公司、工程公司、項目部“三級一平臺”的多維度管理目標。該平臺通過OAuth2/WebAPI等技術實現了與PM系統、知識地圖、HR系統、監控云平臺等企業既有信息系統的互聯互通，通過多種可視化技術，及時了解工地現場施工實時情況、施工動態和施工進度，提升了建筑施工企業的信息化管理水平。

關鍵詞：企業信息化管理;調度指揮中心;視頻監控;大數據平臺

1 概述

經調研發現，我國建筑施工企業約71.5%的工作都是在項目現場完成。隨著我國基建行業的建設規模不斷擴大，如何對項目現場進行管控，規避風險，有效降低事故發生率，成為了建筑施工企業的關注焦點。我國建筑行業的信息化管理水平較其他行業一直偏低，存在對勞動力等管理粗放的問題，導致了以下問題尤為突出。

1.1? ? 安全意識薄弱，現場安全檢查效率低

安全管理歸根結底是對人的管理，如何管好人，提高全員的安全素質是關鍵。鑒于建筑行業特點，項目現場勞動人員的流動較為頻繁，施工企業項目現場以勞務人員作為主要人員構成，人員的施工安全意識較低。

1.2? ? 工地現場人員組成復雜，管理難度大

在勞務實名制尚未普及的當下，由于項目現場工種種類多、施工隊伍多，傳統的管理手段難以實時驗證工人身份。勞務人員交替作業頻繁、流動性大，外部人員可以隨意進出，這些都為施工現場埋下了諸多安全隱患的“種子”。

1.3? ? 公司管理人員實地監管成本大，問題追溯難

施工企業管理部門無法實時對所有工地進行監管與督導，工作組需親自到工地現場進行檢查監督，導致督導效率低下，費時費力，且依然存在發生問題后瞞報、遲報的情況。如發生安全事故，管理層缺少可靠的數據進行責任追溯。

中鐵二十局集團有限公司作為我國特大型施工央企，項目眾多且位置分散，如何加強對眾多施工現場的安全管理，降低事故發生概率，杜絕各種違規操作和不文明施工行為，提高建筑工程質量，成為了企業亟需研究解決的重要課題。

2 實施方案

中鐵二十局集團工程調度指揮中心管理平臺采用先進的物聯網、互聯網、大數據、云存儲等前沿技術，圍繞“人、機、料、法、環”五要素開展管理，為企業構建數字化、信息化的工程調度指揮中心平臺，從而更好地幫助企業解決項目中的安全、質量、綠色施工管理難題。調度指揮中心管理平臺整體實施方案架構如圖1所示。

2.1? ? 架構布局

2.1.1? ? 總體架構

平臺整體以開放性為基本原則進行構建。結合物聯網技術特點，適配各種網絡環境，制定開放的設備入網標準和協議，實現工地應用中不同設備廠商的各類型傳感器、監控產品、硬件設備或其他網絡節點的數據接入，平臺通過大數據處理手段對各類數據進行處理和融合，并提供統一的管理軟件實現了集團項目管理中心的日常管理需求。

2.1.2? ? 功能架構

平臺通過利用物聯網技術對施工現場的視頻監控圖像、現場作業安全、人員安全、人員數量、隊伍登記、收發盤金額、產值、形象、進度等數據進行自動數據采集與記錄，構建系統的感知層。其次，通過OAuth2/WebAPI等技術，結合中鐵二十局既有信息管理系統（PM系統、知識地圖、一體化平臺、HR系統）進行數據分析，從集團視圖層、子公司視圖層、項目視圖層三個維度對數據進行展示分析，達到對不同級別的管理者提供不同層級的數據分析的結果。最終各類數據的分析結果可以通過LED大屏、顯示器和手機等多種形式進行展示。

管理平臺架構如圖2所示。

2.1.3? ? 技術架構

系統技術架構采用分層架構設計，各層功能明確，層間交互采用標準的接口和通信協議，并通過服務總線方式集成。通過這種分層解耦的技術架構，同時借鑒信息化和互聯網管理技術，能夠讓工程調度指揮中心管理平臺充分體現出融合、服務、敏捷、智能的特性，從而實現新應用的靈活構建、快速加載以及網絡控制的智能聯動技術。

2.1.4? ? 布局設計

中鐵二十局工程調度指揮中心位于集團公司辦公樓第五層，總規劃面積約100 m2，劃分為監控決策區和設備維護區兩個功能區。大屏顯示采用小間距LED，監控區采用定制操作臺，配套可升降液晶顯示器，實現指揮調度和會議決策的功能融合。在會議模式下，通過嵌入式滾軸電動升降系統收起顯示器，使整個操作臺成為一個會議桌，實現會議決策功能。

2.1.5? ? 供配電系統

調度指揮中心配電系統采用低壓供電TN-S系統架構，內部供電分為市電直供和UPS電源供電兩部分。配置市電配電柜對指揮調度中心內的常規設備、照明進行供電。操作臺設置了UPS供電插座，保證市電中斷時，各主要業務系統能正常運行。

2.2? ? 功能概述

2.2.1? ? 大數據平臺

該工程調度指揮中心大數據平臺融合了視頻監控、視頻會議、音視頻調度和大數據平臺四大功能，實現了集團公司、所屬子公司、項目部的三級一平臺多維度的管理層與施工層利用“互聯網+”管理的目的。在兼容性上實現了與施工企業既有信息化管理系統的融合，可完成與既有系統及新系統的數據對接及同步，且平臺能夠實現與工地現場進行實時監控、數據回傳、遠程應急指揮等功能。大數據平臺分為集團、子公司、項目部三級視圖，每級視圖以其職責、權限的不同，關注的指標不同，形成不同的頁面呈現方式和內容。大數據采集平臺通過與各子系統打通數據傳輸通道，由數據采集平臺完成各類指標數據的采集，并傳輸至大數據展示平臺。在能利用既有系統的前提下，還可不斷加入新系統，在平臺構建上做到了技術創新、模式創新。

2.2.2? ? 視頻監控系統

視頻監控系統架構由三部分組成：前端施工現場、傳輸網絡、監控中心。其中，監控中心分為三級，分別為集團公司、子公司、項目部級。工地視頻監控系統拓撲如圖3所示。

項目前端監控分為既有監控和新增監控。此系統的核心在于可以充分利用項目初期布置在現場的既有監控，避免不必要的浪費。項目現場的視頻畫面傳輸可以結合工地的實際情況，采用無線網橋傳輸或有線傳輸兩種方式，無線傳輸能適應工地現場復雜的環境，可以避免因為網線損壞而不能傳輸的問題。同時，支持隨時抽查全部視頻監控資源，接收報警信息，查閱各類統計數據功能，實現管理的高度集中化，做到管控一體集中處理。該系統已對我集團重難點項目、安全風險項目進行全覆蓋，集團公司工程部、安質部及物資部等生產部門負責日常運營。

2.2.3? ? 音、視頻調度指揮系統

音、視頻調度指揮系統是集指揮調度、視頻會議、語音調度等功能于一體的多媒體通信系統。系統依托互聯網，通過音、視頻融合通信系統與無線智能終端相互配合，組建管理人員、調度人員、內操人員等各級部門之間的溝通協作、應急處置通信系統，實現對企業內部主要通信手段的智能化統一管理。

2.2.4? ? 視頻會議系統

該系統可實現集團與各子公司、區域指揮部、集團直管項目部、項目部之間日常工作聯絡、交互式會議等業務。為現有業務系統間的相互協作和資源共享，提供可靠的交互平臺，提高了應對指揮調度突發事件的響應速度，是為領導提供指揮調度所需相關信息的平臺。相較同行業其他視頻會議系統，該系統核心為可召開全集團在建項目分析會，是同時呈現集團機關、子公司機關、項目部、項目現場、項目現場監控及項目上報產值進度等數據為一體的視頻會議系統。

3 功效作用

3.1? ? 有效提升現場管理水平

工程調度指揮中心的建立，對于項目現場施工人員具有很強的監管震懾作用，能大大提高項目現場人員的工作效率，降低企業安全風險，加強項目產值進度監管力度。通過工程調度指揮中心大數據平臺，對于管理與決策者的幫助是其他信息系統無法比擬的，因為其從多個維度對項目現場進行了闡述，把施工管理與“互聯網+”進行深度融合，極大地提升了企業的管理水平和管理效率。

3.2? ? 降本增效

企業信息化建設對企業帶來的效益可分為顯性效益和隱性效益，顯性效益可以反映在會計賬目上，而隱性效益是不能通過會計賬目反映出來的，但對企業利潤增長有著深遠的影響。隨著工程調度指揮中心的建立，集團項目管理中心等管理部門對于項目的實際情況可隨時通過工程調度指揮中心進行了解，節約了時間成本，對項目的督導實現了實時監管的效果。

3.3? ? 提高社會效益

中鐵二十局工程調度指揮中心自建成以來，共接待來賓約100場，其中有安哥拉執政黨總書記、中國鐵建董事長及地方政府官員等高級領導，他們都對工程調度指揮中心項目予以了高度的肯定和贊賞。這對于推動中國鐵建利用“互聯網+”技術走向“品質鐵建”做出了重要貢獻，更為施工企業如何在未來轉型升級中應對市場變化提供了借鑒。

4 結語

中鐵二十局集團工程調度指揮中心的建立，是企業信息化發展道路上的重要組成部分。而建筑業作為國民經濟支柱產業，原來粗放的管理方式存在效率低、能耗高、污染嚴重等諸多問題，隨著“互聯網+”等新技術的引領，建筑行業的技術變革、管理變革已是大勢所趨，將顯著提升建筑行業的信息化建設管理水平。

收稿日期：2020-03-02

作者簡介：王永銳（1986—），男，云南大理人，工程師，研究方向：企業信息化管理。