施工企業調度信息系統設計構想

米 豐 竇浩涵

（1.中鐵武漢電氣化局集團有限公司,湖北 武漢 100088；2.北京林業大學經濟管理學院,北京 00083）

施工生產調度是施工過程中各種信息的匯集、交流中心，是連接公司總部與施工現場的橋梁紐帶，其主要工作內容是對各層級計劃的下達、部署，生產信息的統計、分析、監控、傳達，生產資源的管理、調配。施工生產調度工作應做到及時、準確、全面。

施工企業傳統的調度工作主要是通過電話調度指揮，使用辦公軟件統計信息、數據，逐級編制下達、匯總上報的方式。施工企業各層級進行調度工作時常出現信息反饋不準確、不規范、不真實，信息傳輸不及時，施工現場管理混亂、低效，統計分析不科學、不全面等問題。現今對于工程項目管理的要求越來越高、管理覆蓋面越來越廣，信息量、數據量急劇增長，傳統調度工作方式已不能滿足新時代的項目管理需求，項目部無法精準把控施工進度和現場管理，難以保證公司對項目部的后臺管控。

隨著物聯網、大數據、云計算、移動視頻技術的快速發展，施工企業工程調度工作需由人工化、簡約化走向信息化、視頻化、智能化。要適應當今工程項目管理要求，就需要對傳統調度工作方式進行改革創新，必須做到從源頭收集上報信息數據，調度指令直接下達到最終端，信息隨時隨地快速傳遞，自動匯總分析，并進行遠程視頻監控指揮。

本文對施工生產調度工作信息化改造，研發調度信息系統提出了一些功能、架構上的設想，對調度信息系統的應用前景進行了預測，旨在為加強項目管控起到參考作用。

1 調度信息系統建設目標

調度信息系統應被打造成集軟件、硬件于一體的綜合信息系統，服務于施工企業工程項目的計劃、統計、調度指揮等各項工作，適用于公司、項目部、作業隊、施工班組四個層級，涵蓋生產計劃制定、分解、下發，信息數據自動上報、統計、匯總、分析，施工現場實時監控，視頻遠程調度指揮、問診、技術支持，項目各類生產信息集中展示等功能。系統還須集成各類視音頻物聯網設備，使相關人員可通過電腦、手機隨時隨地登錄系統進行業務工作，查看、處理相關信息[1]。

2 調度信息系統功能設想

結合當前工程項目管理實際情況，調度信息系統主要包括系統管理、計劃編制、派工單、統計匯總、視頻監控、調度指揮、信息展示、管理駕駛艙八大功能，如圖1所示。

圖1 調度信息系統功能組成

2.1 系統管理功能

系統管理功能主要是指系統管理員對系統進行初始化配置，包括建立系統組織架構，設置角色、權限，管理用戶賬號，設置項目各專業的工作清單、指標、基礎信息，配置接入的物聯網設備等操作。

2.2 計劃編制功能

施工計劃編制主要分為三個階段：一是由公司層面制定年度、季度、月度營業額計劃，包括營業額計劃和代表性實物工作量計劃，并將各周期計劃分解到所屬各項目；二是項目部根據公司下達的計劃及項目部自身既定計劃，細化項目部各周期營業額計劃和實物工作量計劃，并將細化后的實物工作量計劃分解至各作業隊；三是作業隊根據項目部下達的實物工作量計劃，制定作業隊月、周、日計劃，并將日計劃以派工單的形式下達給各施工班組，如圖2所示。

圖2 生產計劃編制流程

公司、項目部、作業隊、施工班組四個層級都應有查看、編制、修改、提交、審批的功能，上層級計劃發布之后，信息可自動在下級的工作界面顯示。

2.3 派工單功能

派工單是指項目部向施工班組下發派工單，其上包含施工內容、工藝標準等信息，如表1所示。

表1 派工單格式

編制人員通過電腦編寫、修改、提交派工單，然后由系統自動推送到對應施工班組；工班長可通過電腦或手機接收、查看派工單。系統應能夠根據數據庫中施工項目與工藝標準、工具材料、注意事項等內容的相關性和編制人員之前操作的儲存記憶，自動填報大部分內容，技術員只需要核對信息是否正確，并進行少量修改。

2.4 統計匯總功能

作業隊應匯總各施工班組當日地完成工作量，并上報至項目部；項目部結合各作業隊上報的當日完成工作量，對照工作清單，計算出當日營業額，編制施工生產日報。各層級按周期累計生產信息，編制對應的報表。信息統計流程如圖3所示。

圖3 信息統計流程

要做到信息統計準確有效，就必須盯緊信息報送源頭，調度信息系統的統計匯總數據必須是基于派工單的準確反饋。調度信息系統應支持工班長使用手機APP，便于快速、高效上報當日完成工作量。上報的信息應可選擇從派工單導入，工班長只需核對當日完成數量是否與計劃相符。若不符，只需在APP中修改完成數量，再提交系統。

系統應自動匯總所有工班填報的當日完成工作量，自動生成作業隊、項目部日完成工作量，并根據系統設置的轉換邏輯和綜合單價，自動生成項目部日完成營業額。系統應能自動統計各層級、各周期完成的工作量和營業額，可以根據需要按周期、專業生成各式統計分析圖表，供項目部和公司管理者決策參考。

2.5 視頻監控功能

現今工程項目的調度管理工作必須結合視頻監控，以便及時掌握各工點的現場情況和施工進度。調度信息系統可因地制宜選擇wifi、網線、4/5G等通信方式接入各式音視頻采集設備，建立企業的工程項目實時監控網絡（見圖4）。

圖4 視頻監控網絡

調度信息系統建立的企業實時監控網絡應實行層級管理，公司賬號可以管理和查看公司所有項目的監控視頻，項目部可管理和查看自身負責項目的所有監控視頻，不受空間距離限制。調度信息系統還應支持用戶使用任意一臺聯網的電腦或手機登錄查看符合自己權限的監控視頻。

2.6 調度指揮功能

調度信息系統應在電子平面圖上顯示當日施工人員、機械部署等內容。調度指揮中心管理人員可通過點擊平面圖上的人員或機械圖標（見圖5），清楚地查看施工班組當日工作明細，如具體的施工地點、施工人員、施工內容、工作量、工藝標準、安全要點、工具材料等內容，還可以與佩戴智能安全帽的工班長視頻通話，進行調度指揮和技術支持。

圖5 調度指揮界面

2.7 信息展示功能

施工調度工作應設置信息展示平臺，用于管理者、工作人員及時獲取和發布各類信息和數據，以供分析決策、安排工作或對外展示宣傳。此外，有權限的用戶登錄就可查看、上傳、管理項目各類信息，包括項目基本情況、通知公告、工程進度、安全質量、技術資料等。展示平臺部分信息應能自動生成，如工程進度來源于自動統計的信息。平臺展示的內容也應分層級，公司發布的重要信息應推送到各個項目部的展示界面上，公司可以查看所有項目的展示平臺界面。

2.8 項目管理駕駛艙功能

調度信息系統應配備適用于企業總部調度指揮中心的BI展示界面，界面采用工程項目管理駕駛艙的形式[2]。界面中心是全國電子地圖，企業所管理的工程項目可根據項目地理坐標顯示在地圖相應的位置上，根據工程類型和合同金額呈現不同顏色和大小，點擊某個工程圖標，此工程相關情況會通過圍繞地圖的多個板塊展現，如項目基本情況、進度、產值完成情況和視頻監控，供項目或企業管理人員決策參考。

3 調度信息系統結構建議

調度信息系統應是一個集軟件、硬件于一體的集成系統，可以分為物聯網設備、客戶端、調度指揮中心、后臺服務器等幾個組成部分，如圖6所示。

圖6 調度信息系統結構圖

（1）物聯網設備：調度信息系統采集視音頻信息及與施工現場交互的外部設備，如各類攝像機、智能安全帽、無人機等。

（2）客戶端：用戶使用調度信息系統需要操作的軟件，建議系統采用B/S結構，用戶能使用任意一臺聯網的普通電腦和手機通過瀏覽器登錄調度信息系統進行操作，不需要安裝客戶端軟件。

（3）調度指揮中心：用于項目部及公司的調度指揮中心，包括工作站、大屏、音箱、麥克風等設備。

（4）后臺服務器：從安全性、穩定性、經濟性、靈活性綜合考慮，建議采用云計算平臺作為調度信息系統后臺服務器的支撐平臺。

（5）傳輸通道：調度信息系統應支持所有設備，只要能聯入互聯網，就可以與后臺服務器進行連接。建議采用運營商5G/4G網絡，少部分有條件的地方，也可利用自建wifi網絡通信。系統后臺服務器與互聯網連接建議使用云平臺提供的專線。

4 調度信息系統應用前景

根據調度信息系統的建設目標和功能設想，可以預測系統投入使用之后，有利于解決當前工程項目調度工作中存在的反饋不準確、不規范、不真實，信息傳輸不及時，施工現場管理混亂、低效，統計分析不科學、不全面等問題，能夠對加強項目現場管控起到一定的推動作用。

（1）公司和項目部可以通過調度信息系統對工地、人員、機械實時監控，與作業人員進行遠程視頻通話，實現視頻化調度指揮、遠程技術支持，從而極大地提高后臺對施工現場的調度掌控和支持能力。

（2）工作人員可以隨時隨地聯入系統，查看或處理相關信息。除最基礎的數據使用手機填報之外，全部數據均自動上報、匯總、生成，工作人員只需要審核、局部修改，能極大地提高統計工作效率和準確性，縮短信息傳遞時間。

（3）調度信息系統用戶所有工作流程的操作，生成的表單、數據、圖像、視頻，上傳的文件都將記錄在系統中，可以隨時隨地調用、查看，還可以根據需要生成各類工程項目的大數據圖表，供公司和項目管理者決策參考。

5 結語

施工企業調度工作要適應當今時代要求，就必須利用物聯網、大數據、云計算、移動視頻等新技術，對傳統調度工作方式進行信息化改造。本文中筆者所構想的調度信息系統，可以使工程項目做到精確計劃、高效統計、大數據分析，還可以對現場進行實時監控、視頻化調度，能極大地增強項目管控能力。