廈門市政工程智慧施工多主體協同管理平臺

文｜廈門海邁科技股份有限公司

廈門市政工程智慧施工多主體協同管理平臺項目以BIM 技術、GIS 系統、云計算、大數據技術為基礎，結合物聯網和人工智能技術，集成項目管理中的安全、質量、進度、費用等管理內容，通過工程建設各參與方相互協同管理，實現項目全過程管理的數據標準化、管控可視化和業務一體化，為項目管理提供多元化的管理手段，同時以BIM 模型為載體，將建設項目設計、施工中的各項管理數據信息進行集成，建立一套完整的建筑信息資產，將其向運維管理單位進行整體移交，為運維管理和大數據分析奠定基礎。

一、項目概況

廈門市市政建設開發有限公司作為市政道路、市政管廊、隧道和橋梁工程、水源及供水設施工程、房屋建筑等政府投資項目的代建單位，負責行使非經營性政府投資項目及政府指定的其他項目的業主職能和項目管理職能，需要對項目施工全過程進行組織、管理、協調、監督，組織工程竣工驗收、項目結算和竣工結算等工作。公司代建業務具有多項目、多參與單位、多階段等特征，管理復雜性高，且涉及公用設施及公眾滿意度，對項目監管要求高，因此存在管理難、協同難、應用難及擴展難等諸多難題。

圍繞市政工程項目施工管理重點及難點問題，“海邁科技”以自身在建設領域信息化方面的深厚積累，建設廈門市政工程智慧施工多主體協同管理平臺。平臺采用云+端+大數據模式，將傳統施工節點管理方式，提升為多主體性協同與全過程在線模式，打破建設各方的信息壁壘，實現工程項目一體化管控；并通過施工現場人、機、料、法、環等各關鍵要素的全面感知和實時互聯，實現對進度、成本、質量、安全、環保等關鍵要素綜合管控，同時結合電子檔案形成全過程建筑信息資產，提升施工管理科學決策和智慧預測能力，達到可視、可管、可控、可測的智慧施工管理。

二、設計思路

平臺以協同管控為核心，以全過程在線為手段，以施工工地為抓手，將BIM、GIS、物聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術手段與施工管理相結合，打造全面感知、互聯互通、實時準確、協同運作、自治高效的智慧施工多主體協同管理平臺，并以建筑信息資產增值為特色，融合進度、成本、質量、安全、環保等全維度的管控信息，實現工程施工“全要素、全流程、全鏈條”數字化管控，實現精益建造、綠色建造和生態建造的“智慧建造”。

三、平臺架構

平臺采用端+云+大數據架構體系，按照模塊化設計原則，通過建立清晰的業務邏輯和明確的數據交換關系，強調項目管理的協同效應，并充分考慮不同用戶應用需求，建設基于BIM 的5D 施工管理系統和項目協同管理系統，分別設置為C/S 架構和B/S 架構，并通過系統接口無縫集成，建立管理數據與BIM 模型雙向鏈接，實現信息交換與共享。

智慧施工多主體協同管理平臺整體架構

四、應用場景

平臺通過物聯感知及移動終端，實時采集施工現場多維度信息，并基于BIM 的施工協同實現工程項目的全過程、全要素、全參與方的業務管理、實時控制和決策支持，達到可查看、可查找、可預警、可管控、可記錄的智慧施工多主體協同管理。平臺主要應用場景如下：

1.施工合同管理

針對工程現場的勞務人員及各方主體合同造價的管控，實現信用體系的公開和透明。平臺提供工程項目合同備案、合同進度價款備案、竣工結算、工程項目建設履約評價監管業務一站式服務，提高工程建設項目合同信息化管理水平。

2.項目成本管理

以項目概算為基線，以合同進度信息為基礎，跟蹤概預算與合同、合同與進度、進度結算及撥付之間的管理，并通過項目全過程造價數據化為手段，實時采集建設工程造價指標指數和材料價格信息等數據信息，實現進度結算撥款金額與工程量清單一一對應，將項目進度、合同、撥付款、變更信息、BIM 可視化模型、工程量與進度結算款項匹配比對，構建項目進度資金過程結算信息管理體系，確保資金撥付有據可依。

3.項目安全管理

按照施工現場的安全管理規定及要求，實現基于移動端的各類要素巡查、采集記錄，并同步推送到平臺，可跟蹤整改反饋，形成項目安全管理閉環。同時將安全隱患信息匯總形成風險庫，實現“一企一清單，一崗一標準”，明確各項責任落實到人，杜絕各類安全隱患。

4.項目質量管理

提供質量巡檢及專項檢查，根據施工計劃制定檢查任務，通過內置行業標準規范，方便質檢人員快速掌握問題類型，規范質量檢查流程；并可跟蹤查詢項目及相關責任人質量檢查情況，通過平臺匯總自動生成質量驗收表單，提供整改率、質量問題預警等分析，實現對事前重大質量問題可預防，事后從源頭到結果可追溯。

5.施工進度管理

將模型與工程進度進行關聯，實現進度信息的在線編輯以及項目進度、施工狀態的三維動態模擬；并將計劃進度和實際進度進行對比，用BIM 構件顏色、材質等差異來呈現項目在建的超前和逾期情況，及時采取有效措施調整工程進度計劃。

6.遠程視頻監控

實現對工地主要出入口、施工區域各操作平臺、項目現場周邊環境的視頻遠程監控，對施工安全進行全面掌控，同時保障設備財產安全。支持管理人員遠程查看現場施工進度，及時了解現場施工實時情況，檢查建筑工地的安全防范措施是否到位，保障工程施工質量和人員安全。

7.綠色施工管理

利用物聯傳感技術，對施工過程中產生的揚塵、噪聲、污水排放進行監測，構建施工環境監測管理系統，實現對現場環境全方位的實時自動監測及智能預警，及時準確的掌握建筑工地的環境質量狀況，為建筑施工的污染控制、污染治理、生態保護提供環境信息支持和管理決策。

8.建筑信息資產管理

提供工程文件制作、簽批流轉、電子簽章、保存、管理和歸檔等應用，同時將建設工程文件與對應的施工部位進行掛接，建立電子檔案文件與BIM 模型的關聯機制，為建設工程檔案提供多維度、可視化的管理服務，建立一套完整的建筑信息資產，提升智能建造“安全、綠色、智慧”的健康發展水平。

9.建筑工人實名制管理

結合人臉識別系統、門禁管理系統、以及人行通道閘設備，建立建筑工人實名制動態信息監管臺賬，在工地出入口快速識別人員身份，實時生成統計數據，實現對工地人員系統化、實時化的管理；并使用LED大屏幕展示各人員出入信息和所在區域，大大提高施工的安全系數。

10.項目竣工驗收

提煉質量驗收核心程序，建立項目竣工驗收信息，通過多方協作，實現驗收過程協同一致。面向竣工驗收交付使用階段，針對已竣工且已辦理施工許可申報的項目，提供網上竣工驗收備案管理，包括項目完工登記、項目竣工登記、竣工審批、竣工驗收備案登記與審核、竣工驗收備案查詢與統計、竣工預驗收登記與審批等。

11.可視化領導指揮艙

面向決策者提供監管全景視圖，通過核心指標動態展示、綜合態勢分析、智能預判預警，擴大決策者對業務領域數據的實時掌控能力，實現工程建設智慧化管理目標。結合GIS 地圖，將項目按不同類型、狀態進行展示并標注，形成各類型工程項目專項圖層，并關聯定位到工程BIM 模型，支持基于BIM 的進度、質量、安全、文明等展示分析。

五、創新亮點

平臺全面覆蓋建造全過程，結合“安全、綠色、智慧”的內涵，提供連接各方責任主體的全流程、在線化協同平臺，實現項目精細化管理、讓每一個工程項目綜合價值最優的目標，推動建筑業的可持續化發展，具有管理、模式、技術及集成等方面創新：

管理創新：引入多主體協同的理念，提出多階段、多責任主體智慧施工協同管理機制，以技術手段驅動工程建造管理數字化轉型。

模式創新：率先在建筑信息化領域開發基于“端+云+大數據”平臺模式，實現工程資料全過程電子化管理，形成建筑信息資產。

技術創新：通過BIM 技術的可視化特性，在工程項目成本管控、進度管理、自動化監測、模擬分析等方面進行技術創新，幫助企業實現企業管理集約化、項目管理精益化、現場管理智慧化的管理目標。

集成創新：將大數據技術與物聯網、人工智能等多技術融合，集成應用一體化，打通項企數據，業務互聯互通，提升工程過程智能化和精細化管理水平。

六、應用成效

目前，本平臺已經應用到中建海峽建設發展有限公司、中建四局建設發展有限公司、廈門市市政建設開發有限公司等重點施工項目中。在提高工程施工科學化、精細化、規范化管理水平方面，取得了明顯效果。

1.有利于加強建筑工地安全生產

通過全方位、全時段地實時監控，使管理人員能夠及時發現施工現場違規、危險并進行處理，保障生產安全。實現由事后追責、事中監督轉變為前置監控，形成“預防為主，防監融合”的全過程安全管控，有效防止安全事故的發生。

2.有利于增強工程項目精益建造水平

實現施工現場“人、機、料、法、環”各關鍵要素實時、全面、智能的監控和管理，有效支持現場作業人員、項目管理人員、企業管理人員等進行跨層級協同和管理，有利于提高施工質量、安全、進度和成本的控制能力，增強工程項目的精益建造水平。

3.有利于全方位工程項目資金管控

重點圍繞投資過程中項目概預算、合同支付、竣工結算、資金流向等關鍵管控要素，通過整合項目資金綜合數據和信息資源，匯集項目大數據，實現全過程資金管控；并通過匯集不同工程項目、資金及項目節點動態和靜態信息，進行數據分析和挖掘，實現資金閉環管理。

4.有利于實現智能化決策支持

以項目現場業務管理的邏輯關系為基礎，運用BIM 技術對工程建筑模型進行4D 或5D 式構建，形成縱向到底與橫向到邊的交互形式，避免出現數據死角和信息孤島，有助于實現對工程安全、質量、進度、成本等的全方位立體式管控，形成完善的數據鏈、信息流實現對設計、施工、運營、維護等全生命周期的有效監督和智慧管理。

5.有利于促進建筑業綠色發展

利用信息化手段落實對勞務工人的實名制管理，保障勞務人員安全與合法權益，有利于減少勞務糾紛，維護社會的穩定和諧發展；同時能消除設計、采購、制造、物流和裝配等環節的浪費，節能、節水、節材，推動建筑業綠色發展。另一方面，通過構建建筑企業精益管理體系，培養出具備建筑工程等專業知識且掌握精益生產知識的復合型人才。