全過程工程咨詢服務(wù)智慧管理信息化系統(tǒng)開發(fā)研究與應(yīng)用

曹曉春

（浙江省交通運(yùn)輸科學(xué)研究院，浙江 杭州 310013）

全過程工程咨詢服務(wù)是一種為項(xiàng)目投資決策、工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)提供整體或局部解決，方案的智力技術(shù)服務(wù)。由于全過程工程咨詢服務(wù)貫穿項(xiàng)目決策、工程建設(shè)、運(yùn)維養(yǎng)護(hù)三大階段，管理涉及面廣、難度高，管理流程環(huán)節(jié)多、效率低，工程數(shù)據(jù)易孤島化、真?zhèn)坞y判，工程資料繁多、易遺漏，導(dǎo)致傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式很難滿足現(xiàn)代化咨詢企業(yè)的發(fā)展要求和大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的管理需求，需要引入新技術(shù)來促進(jìn)工程創(chuàng)新，為工程建設(shè)活動(dòng)提供高質(zhì)量智力技術(shù)服務(wù)。國(guó)家發(fā)改委和住建部在《關(guān)于推進(jìn)全過程工程咨詢服務(wù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（發(fā)改投資規(guī)〔2019〕515號(hào)）中指出，應(yīng)通過BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，充分提高全過程工程咨詢項(xiàng)目的信息化水平。

隨著建筑行業(yè)“放管服”工作的扎實(shí)推進(jìn)，基于信息共享的建設(shè)工程高效智能化管控被提上日程。當(dāng)前工程管理信息化仍然存在缺乏頂層設(shè)計(jì)、多個(gè)管理系統(tǒng)難以集成、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)缺乏分析等問題，限制了工程管理信息化作用的發(fā)揮。因此，研究和建立涵蓋建筑全生命周期的高質(zhì)量智能化建設(shè)管理系統(tǒng)顯得尤為必要。為此，筆者圍繞全過程工程咨詢服務(wù)內(nèi)容，以“數(shù)字化”和“信息化”為手段，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM等先進(jìn)技術(shù)，研究開發(fā)全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)，打造建設(shè)工程一體化協(xié)同管理平臺(tái)，以期更好地推進(jìn)建設(shè)工程高效智能化管控，加快工程建設(shè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一、全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)全過程工程咨詢服務(wù)的管理需求，全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)形成一個(gè)云數(shù)據(jù)中心、多個(gè)管理平臺(tái)的總體架構(gòu)，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目全過程進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理。系統(tǒng)通過集成移動(dòng)端、“BIM+GIS”系統(tǒng)、智慧化信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等軟硬件設(shè)備，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)與校驗(yàn)判斷，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目全生命周期動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管控。

全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)圍繞建設(shè)項(xiàng)目投資決策、工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)各階段的需求，整合項(xiàng)目決策、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、投資控制、環(huán)保、計(jì)量、人力資源等業(yè)務(wù)條線，形成平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)。系統(tǒng)通過項(xiàng)目級(jí)平臺(tái)和企業(yè)級(jí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)貫通,以及各應(yīng)用子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合，將全過程工程咨詢項(xiàng)目的核心管理數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并可根據(jù)管理需求進(jìn)行靈活的分析和多層次、多維度地展示。

全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)采用五層架構(gòu)體系，包括基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層和用戶層，如圖1所示。

圖1 全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)架構(gòu)圖

基礎(chǔ)層由物聯(lián)網(wǎng)感知終端和4G/5G移動(dòng)、有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)前端感知信息的實(shí)時(shí)可靠傳輸。

數(shù)據(jù)層應(yīng)建立全過程工程咨詢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，各個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分別予以存放，包括人員、機(jī)械設(shè)備、材料信息、質(zhì)量、進(jìn)度、合同等業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)。

支撐層介于數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層中間，采用先進(jìn)的框架體系，應(yīng)用Nginx、CDN等技術(shù)和成熟的服務(wù)API，大大提升系統(tǒng)開發(fā)地靈活性和便捷性。

應(yīng)用層支撐項(xiàng)目管理主要需求，包括項(xiàng)目協(xié)同辦公、前期報(bào)批管理、項(xiàng)目招標(biāo)咨詢、項(xiàng)目綜合管理、計(jì)劃進(jìn)度管理、基建管理審批、工程質(zhì)量管理和工程安全管理。

用戶層面對(duì)不同用戶群體進(jìn)行建設(shè)，針對(duì)行業(yè)主管部門、企業(yè)管理人員和項(xiàng)目管理人員的不同管理需求，分別開發(fā)不同的管理平臺(tái)，滿足不同層級(jí)的監(jiān)管和管理需求。

二、全過程工程咨詢信息化管理要求

全過程工程咨詢信息化管理可分為項(xiàng)目協(xié)同辦公、前期報(bào)批管理、項(xiàng)目招標(biāo)咨詢、項(xiàng)目綜合管理、計(jì)劃進(jìn)度管理、基建管理審批、工程質(zhì)量管理和工程安全管理八大板塊。

（一）項(xiàng)目協(xié)同辦公

為個(gè)人提供信息集成門戶，根據(jù)工作需要配置平臺(tái)常用功能模塊，提供待辦事項(xiàng)、消息通知以及公告等模塊，方便用戶集中處理線上任務(wù)和查閱相關(guān)信息。支持項(xiàng)目人員實(shí)名動(dòng)態(tài)管理，人員通訊錄手機(jī)端便捷查詢，隨時(shí)隨地移動(dòng)辦公審批，辦公消息實(shí)時(shí)推送、提醒，文件審批自動(dòng)化流轉(zhuǎn)，文檔資料自動(dòng)化歸檔等功能。

（二）前期報(bào)批管理

建立前期工作管理數(shù)據(jù)庫(kù)，合理規(guī)劃編排前期工作計(jì)劃，過程實(shí)時(shí)跟蹤、責(zé)任到人、動(dòng)態(tài)分析，提升前期工作管理的效率與質(zhì)量。前期管理應(yīng)體現(xiàn)前期工作主要環(huán)節(jié)的進(jìn)展、存在的問題及相關(guān)責(zé)任單位的工作進(jìn)展情況等，體現(xiàn)工作分解與責(zé)任分工。支持對(duì)專題進(jìn)度計(jì)劃、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、水土保持評(píng)價(jià)、用地預(yù)審報(bào)告、節(jié)能評(píng)估和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、規(guī)劃選址意見書等材料的報(bào)批和評(píng)價(jià)管理。

（三）項(xiàng)目招標(biāo)咨詢

可實(shí)現(xiàn)對(duì)招標(biāo)立項(xiàng)、報(bào)批、公示及招投標(biāo)的全過程管理，也可以對(duì)已招標(biāo)項(xiàng)目的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行收集匯總、查詢、打印，實(shí)現(xiàn)招投標(biāo)業(yè)務(wù)信息化管理。通過招標(biāo)咨詢提高招投標(biāo)業(yè)務(wù)管理規(guī)范化水平，最大限度地減少人力工作量，提高業(yè)務(wù)辦理效率，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)提供專家?guī)旃芾砗驼袠?biāo)相關(guān)法律法規(guī)資源的管理。

（四）項(xiàng)目綜合管理

綜合管理為項(xiàng)目各參建方之間的業(yè)務(wù)協(xié)作提供的相關(guān)功能。支持現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵進(jìn)度、考勤打開、收文發(fā)文、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議、日志月報(bào)、新聞公告、用章用車的管理。支持匯總統(tǒng)計(jì)產(chǎn)值進(jìn)度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)按標(biāo)段進(jìn)行產(chǎn)值進(jìn)度統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目人員工作量、施工受控情況、重點(diǎn)工程完成統(tǒng)計(jì)、報(bào)驗(yàn)情況、人員考勤、工作量、工作動(dòng)態(tài)、抽檢指標(biāo)檢驗(yàn)次數(shù)、合格率、平均值指標(biāo)的綜合管控。

（五）計(jì)劃進(jìn)度管理

實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的編制、上報(bào)、審批與查詢，并提供計(jì)劃上傳與自動(dòng)導(dǎo)入功能，實(shí)現(xiàn)工程形象進(jìn)度的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)；在實(shí)景地圖中展示三維形象進(jìn)度與標(biāo)段、單位、分部、分項(xiàng)工程的進(jìn)度統(tǒng)計(jì)。管理人員在計(jì)劃管理與實(shí)際進(jìn)度統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)前的進(jìn)度進(jìn)行分析與管控。分析包括提前、滯后、關(guān)聯(lián)影響，為決策提供依據(jù)。保證了各項(xiàng)工程的建設(shè)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的信息化和精細(xì)化管理。

（六）基建管理審批

管理審批模塊將基建程序管理審批流程固化到系統(tǒng)，表格覆蓋承包人用表、發(fā)包人用表、監(jiān)理人用表等內(nèi)容，支持線上表單填報(bào)、線上審批流轉(zhuǎn)，支持CA電子簽章、自動(dòng)生成PDF文件、自動(dòng)歸檔等功能。

（七）工程質(zhì)量管理

以分項(xiàng)工程為質(zhì)量檢驗(yàn)管理最小基本單元，按照分項(xiàng)工程類別，下掛質(zhì)量檢驗(yàn)表單目錄，建立分項(xiàng)工程開工申請(qǐng)、測(cè)量放樣、材料報(bào)驗(yàn)、施工原始記錄、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄、質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單、中間交驗(yàn)申請(qǐng)表等資料報(bào)備及審批流程。系統(tǒng)后臺(tái)提供Web端、手機(jī)端數(shù)據(jù)錄入、圖片或PDF格式上傳、查詢和編輯功能，可以隨時(shí)查閱對(duì)應(yīng)部位的質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)資料，同時(shí)與計(jì)量支付管理模塊數(shù)據(jù)協(xié)同，作為工程中間計(jì)量審核的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)模塊，每次計(jì)量提供質(zhì)檢資料的完備性檢查。

（八）工程安全管理

利用手機(jī)App進(jìn)行安全隱患發(fā)布、問題整改、整改驗(yàn)收形成閉環(huán)化管理，縮短問題閉合時(shí)間。安全隱患處理情況關(guān)聯(lián)到分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)管理系統(tǒng)，為計(jì)量支付審批提供決策依據(jù)。提供臺(tái)賬信息登記、動(dòng)態(tài)管理及臺(tái)賬信息查詢統(tǒng)計(jì)功能模塊，臺(tái)賬動(dòng)態(tài)管理信息自動(dòng)推送至手機(jī)App端，便于管理人員實(shí)時(shí)掌握安全生產(chǎn)情況。

三、全咨云智慧管理信息化系統(tǒng)應(yīng)用

基于上述系統(tǒng)架構(gòu)及功能要求，結(jié)合全過程工程咨詢服務(wù)項(xiàng)目管理需要，以浙江省交通項(xiàng)目國(guó)道528線改建工程為試點(diǎn)，自主開發(fā)了全咨云智慧管理信息化項(xiàng)目級(jí)平臺(tái)和企業(yè)級(jí)平臺(tái)，并陸續(xù)在其它全過程工程咨詢服務(wù)項(xiàng)目加以推廣和完善。

（一）項(xiàng)目級(jí)管理平臺(tái)

項(xiàng)目級(jí)管理平臺(tái)以工程結(jié)構(gòu)分解（WBS）為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量、投資、安全、進(jìn)度、環(huán)保等業(yè)務(wù)全過程、全方位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管控。通過數(shù)字化應(yīng)用促進(jìn)全過程工程咨詢項(xiàng)目建設(shè)管理的業(yè)務(wù)辦公一體化、項(xiàng)目管理信息化、流程管理規(guī)范化、決策支持科學(xué)化，并利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通、互享，為工程項(xiàng)目建立了一個(gè)高度統(tǒng)一、全面共享的項(xiàng)目建設(shè)信息交流和管理平臺(tái)。

項(xiàng)目級(jí)信息指揮系統(tǒng)用于統(tǒng)一發(fā)布項(xiàng)目產(chǎn)值、進(jìn)度、工作動(dòng)態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)管控等信息，通過數(shù)字化和信息化的手段實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的遠(yuǎn)程指揮。通過數(shù)字地圖直觀了解項(xiàng)目地理位置、環(huán)境因素和氣象情況等信息，并可快速定位至數(shù)字地圖、氣象數(shù)據(jù)、投資進(jìn)度、人員設(shè)備在場(chǎng)情況、風(fēng)控情況、公告、監(jiān)理工作統(tǒng)計(jì)、工作動(dòng)態(tài)等模塊。主界面如圖2所示。

圖2 項(xiàng)目級(jí)信息指揮平臺(tái)主界面

（二）企業(yè)級(jí)平臺(tái)

全過程工程咨詢服務(wù)企業(yè)級(jí)管理平臺(tái)以項(xiàng)目協(xié)同辦公、項(xiàng)目投資管理、工程質(zhì)量管理、工程安全管理、工程進(jìn)度管理、項(xiàng)目管控等業(yè)務(wù)支撐為重點(diǎn)，通過梳理、優(yōu)化、再造全過程工程咨詢建設(shè)管理業(yè)務(wù)流程體系，結(jié)合靈活的權(quán)限配置和輔助決策分析能力，持續(xù)改善建設(shè)管理服務(wù)能力。

企業(yè)級(jí)管理平臺(tái)通過系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)接口等方式，連接所有項(xiàng)目級(jí)全咨云智慧管理信息化平臺(tái)，將各項(xiàng)目的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的匯總、分析和發(fā)布，并對(duì)投資、進(jìn)度、安全、風(fēng)險(xiǎn)等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警，輔助企業(yè)管理人員決策和指揮。平臺(tái)的主界面如圖3所示。

圖3 企業(yè)級(jí)管理平臺(tái)主界面

系統(tǒng)主要功能包括公司介紹、項(xiàng)目地圖展示、全咨組織框架、全咨動(dòng)態(tài)、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)輪播、人員管理、項(xiàng)目管理等。通過加載二維GIS地圖，過濾地標(biāo)等相關(guān)信息，突出展示全省路網(wǎng)信息，并根據(jù)項(xiàng)目的地理位置標(biāo)注展示項(xiàng)目名稱，在同一個(gè)地圖上展示系統(tǒng)內(nèi)所有項(xiàng)目的空間分布情況。指揮系統(tǒng)支持從項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)中獲取并實(shí)時(shí)展示投資、人員、設(shè)備、進(jìn)度、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、項(xiàng)目公告等核心信息。

企業(yè)級(jí)信息指揮系統(tǒng)從項(xiàng)目級(jí)系統(tǒng)的項(xiàng)目信息、視頻監(jiān)控、項(xiàng)目級(jí)信息指揮大屏、各項(xiàng)投資、質(zhì)量、安全、進(jìn)度模塊中自動(dòng)提取核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)管控大屏中按項(xiàng)目以柱狀圖、圓環(huán)圖、曲線圖等展示投資月度、年度進(jìn)度、質(zhì)量管理、安全風(fēng)險(xiǎn)管理數(shù)據(jù)。通過平臺(tái)查詢現(xiàn)場(chǎng)人員的地理位置、工作動(dòng)態(tài)、工作成果信息，并能夠?qū)崿F(xiàn)與指定人進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻連線。可實(shí)時(shí)查看所有項(xiàng)目的攝像頭，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目遠(yuǎn)程管控。主界面如圖4所示。

圖4 企業(yè)級(jí)信息指揮平臺(tái)主界面

四、結(jié)語

本文圍繞全過程咨詢服務(wù)特點(diǎn)，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打造全過程工程咨詢智慧管理信息化系統(tǒng)，建立全新的建設(shè)管理新模式，解決建設(shè)項(xiàng)目實(shí)際施工和管理問題，實(shí)現(xiàn)交通工程建設(shè)項(xiàng)目從項(xiàng)目決策、工程建設(shè)、運(yùn)維養(yǎng)護(hù)的全過程高效管控。全咨云智慧管理信息化平臺(tái)將會(huì)隨著全過程工程咨詢業(yè)務(wù)和信息化技術(shù)的深入，不斷增加和完善其功能和應(yīng)用場(chǎng)景，筆者相信，隨著信息化技術(shù)、工程建造技術(shù)和全過程咨詢工作模式的變革，全咨云智慧管理信息化平臺(tái)將被不斷應(yīng)用推廣、推陳出新，并為推動(dòng)行業(yè)信息化和高質(zhì)量發(fā)展賦能。