信息化施工管理與傳統管理模式的融合研究

余秋慧，張冉冉

（商丘學院風景園林與建筑學院，河南 商丘 476000）

傳統施工管理模式是指在施工項目中，依賴于人工經驗和技能進行管理的方式。傳統管理模式中，人力資源的分配和管理主要依賴于項目經理和施工隊伍的經驗和判斷；進度控制、資源管理主要依賴于人工的調度和協調；質量控制主要依賴于人工的檢查和驗收。傳統施工管理方式容易受到主觀因素的影響，導致管理的不一致性和不準確性。傳統管理模式在信息傳遞和溝通方面也存在效率低下的問題。為了改進傳統施工管理模式，可以考慮引入信息化技術和創新的管理方法。通過應用信息化技術，如云計算、物聯網、大數據分析等，實現施工項目各個環節的信息化管理。信息化施工管理已經成為工程項目管理的一個研究熱點，國內土木建筑科技工作者圍繞信息化施工管理進行了很多探索，例如，鄭建如等[1]研究了基于BIM 技術的施工信息高效傳遞，潘祥峰[2]研究了基于BIM 的橋梁工程設計與施工優化，丁嘉亮等[3]研究了建筑工程施工信息化管理體系建設，姜雪峰[4]研究了基于信息化技術的智慧施工動態管理，孫立鋒等[5]研究了信息化技術在水利工程施工管理中的應用。本文在研究信息化施工管理技術與方法的基礎上探索了信息化施工管理與傳統管理模式的融合。

1 信息化施工管理的內涵

信息化施工管理是指在施工過程中，利用信息技術手段對施工管理進行全面、系統和高效的管理。它包括了信息化技術、管理理論和實踐相結合，以提高施工效率、優化施工流程、提高施工質量和安全等級為目標。信息化施工管理的內涵主要包括以下幾個方面：

（1）數據化管理：通過采集、存儲和分析施工過程中的各種數據，實現對施工過程的全面監控和管理。包括施工進度、資源使用情況、質量控制等方面的數據。（2）信息化協同：通過信息化技術，實現施工管理各個環節之間的協同和溝通，提高溝通效率和減少信息傳遞誤差。（3）智能化決策：通過數據分析和決策支持系統，對施工過程中的數據進行分析和挖掘，提供決策支持和優化建議，幫助管理者做出更準確、科學的決策。（4）優化施工流程：通過信息化技術，對施工流程進行優化和改進，提高施工效率和質量。包括施工計劃的優化、資源的合理配置、施工過程的優化等方面。（5）安全管理：通過信息化技術，加強對施工現場的安全監控和管理，提高施工安全等級。包括安全檢查、事故預警、應急響應等方面。

2 信息化施工管理技術與方法

2.1 物聯網和傳感器技術

（1）設備監測和維護：通過在設備上安裝傳感器，可以實時監測設備的運行狀態、溫度、震動等參數，提前發現設備故障和異常，進行及時維修和保養，避免設備故障對施工進度的影響。（2）環境監測：利用傳感器監測施工現場的溫度、濕度、空氣質量等環境參數，可以及時發現并解決施工現場的環境問題，提供良好的工作環境。（3）材料管理：通過在材料上安裝RFID 標簽或傳感器，可以實現對材料的追蹤和管理可以準確記錄材料的進出庫信息，避免材料丟失和浪費，提高材料利用率。（4）工人安全監測：通過佩戴傳感器設備，可以監測工人的位置、體溫、心率等信息，及時發現工人的安全問題，避免事故發生。（5）施工現場監控：利用攝像頭和傳感器等設備，可以對施工現場進行實時監控和錄像，提高施工現場的安全性和監管能力。

2.2 無人機和遙感技術

（1）現場勘測和測量：無人機可以進行航拍和攝影，獲取施工現場的實時影像和數據。這些數據可以用于地形測量、土地利用分析等，幫助進行施工規劃和設計。（2）施工監測和進度管理：通過無人機的航拍和遙感技術，可以實時監測施工進度和工序完成情況；可以生成高精度的三維模型和地形圖，幫助項目經理進行進度控制和調整。（3）安全監測和風險評估：無人機可以在施工現場進行安全巡查和監測，發現潛在的安全隱患和風險。可以通過紅外攝像等技術，檢測施工現場的熱點和異常情況，提前預警并采取相應措施。（4）資源管理和成本控制：通過無人機和遙感技術，可以實時監測施工現場的資源使用情況，如材料堆放、設備運輸等；可以避免資源浪費和不必要的費用支出。（5）施工質量檢查：無人機可以進行高空和難以到達的區域的檢查和監測，如建筑外墻、屋頂等；可以通過高分辨率的圖像和視頻，發現施工質量問題，并及時進行整改。

2.3 移動設備技術

（1）實時通訊和協作：通過平板電腦和智能手機，施工管理人員可以隨時隨地與團隊成員進行溝通和協作；可以通過即時通訊工具、郵件等方式，進行項目進展的溝通和問題的解決。（2）文檔管理和共享：平板電腦和智能手機可以用于文檔管理和共享，如施工圖紙、合同文件、技術規范等；可以通過云存儲服務或專門的應用程序，實現文檔的在線存儲和共享，方便團隊成員的查閱和使用。（3）任務管理和進度跟蹤：通過平板電腦和智能手機上的任務管理應用，施工管理人員可以制定和分配任務，并實時跟蹤任務的進度和完成情況；可以設置提醒和提醒功能，確保任務按時完成。（4）數據采集和記錄：平板電腦和智能手機可以用于現場數據的采集和記錄，如施工現場的照片、測量數據等；可以通過專門的應用程序，將數據直接錄入系統，避免了繁瑣的手工記錄和整理。（5）質量檢查和整改：通過平板電腦和智能手機上的質量管理應用，可以進行施工質量的檢查和整改。可以拍攝照片、錄制視頻，并進行標注和描述，方便問題的定位和整改。

2.4 施工管理軟件

（1）項目計劃和進度管理：施工管理軟件可以幫助項目經理制定項目計劃和進度，并實時跟蹤項目進展；可以創建工作分解結構、甘特圖等，進行任務分配和進度管理。（2）資源管理和調度：施工管理軟件可以幫助項目經理進行資源管理和調度，如人力資源、設備和材料等；可以查看資源的使用情況、調度資源的時間和數量。（3）成本控制和預算管理：施工管理軟件可以幫助項目經理進行成本控制和預算管。（4）施工質量管理：施工管理軟件可以幫助項目經理進行施工質量管理，如質量檢查和整改；可以創建檢查表、記錄問題和整改措施，進行質量問題的跟蹤和閉環。（5）文檔管理和共享：施工管理軟件可以用于文檔管理和共享，如施工圖紙、合同文件、技術規范等；可以創建文檔庫、設置權限，方便團隊成員的查閱和使用。

2.5 BIM 技術

（1）3D 模型協調：BIM 可以通過創建建筑物的三維模型，協調各個專業的設計和施工方案。通過模型的可視化，可以發現和解決設計沖突、碰撞和錯誤，減少施工過程中的問題和延誤。（2）工程量計算和材料管理：BIM 可以自動提取建筑模型中的構件信息，進行工程量計算和材料管理；可以快速準確地生成施工圖和材料清單，避免了繁瑣的手工計算和整理。（3）進度管理和施工協調：BIM 可以將建筑模型與進度計劃和施工進展相結合，進行進度管理和施工協調；可以實時跟蹤施工進度和資源分配，優化施工順序和協調各個施工方的工作。（4）施工工藝和模擬：BIM 可以用于施工工藝的規劃和模擬，如起重、施工方法和安全措施等；可以通過模型的可視化和動畫效果，評估施工方案的可行性和效果，提前發現和解決問題。（5）質量管理和安全監控：BIM 可以用于質量管理和安全監控，如質量檢查和安全演練等；可以在模型中標注和記錄問題和改進措施，進行質量和安全問題的跟蹤和閉環。

2.6 云計算技術

（1）數據存儲和共享：云計算提供了大規模、高可靠性的數據存儲和共享平臺。施工管理團隊可以將施工相關的數據存儲在云端，實現數據的集中管理和共享。不同項目成員可以通過互聯網隨時訪問和編輯數據，實現實時的信息共享和協同工作。（2）協同工作和溝通：云計算平臺提供了協同工作和溝通工具，如在線文檔編輯、即時通訊、視頻會議等。施工管理團隊可以通過這些工具實現實時的協同工作和溝通，提高團隊的協作效率和決策速度。（3）進度管理和資源分配：云計算平臺可以提供進度管理和資源分配的功能。項目經理可以在云端創建和更新項目進度計劃，并實時監控施工進度。同時，可以通過云計算平臺對資源進行分配和調度，確保施工過程的順利進行。（4）質量管理和安全監控：云計算平臺可以提供質量管理和安全監控的功能。施工管理團隊可以在云端建立質量檢查和安全巡檢的模板和記錄，方便現場人員進行實時的檢查和記錄。同時，可以通過云計算平臺對質量和安全數據進行分析和統計。（5）數據分析和決策支持：云計算平臺可以提供數據分析和決策支持的功能。通過云計算平臺收集的施工數據可以進行分析和挖掘，提供項目管理人員對施工過程的深入了解和決策支持。可以通過數據分析來優化施工流程、提高資源利用率、降低成本等。

2.7 虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術

（1）設計和模擬：虛擬現實技術可以將建筑設計轉化為虛擬模型，使項目團隊能夠在虛擬環境中進行漫游和交互。施工團隊可以通過虛擬現實技術對施工過程進行模擬和演練，評估施工方案的可行性和效果。（2）培訓和指導：虛擬現實和增強現實技術可以在施工現場提供實時的培訓和指導。施工人員可以通過AR眼鏡或頭盔獲取實時的指導和信息，例如施工圖紙、安全操作指南等。這可以提高施工人員的工作效率和準確性。（3）質量控制和安全監測：虛擬現實和增強現實技術可以用于質量控制和安全監測。通過AR 技術，施工人員可以將設計圖紙與實際施工進行對比，檢查施工的準確性和一致性。同時，AR 技術還可以用于安全監測，并提供實時警告和指導。（4）客戶體驗和項目展示：虛擬現實和增強現實技術可以用于客戶體驗和項目展示。通過虛擬現實技術，客戶可以在虛擬環境中體驗和預覽建筑設計，提前感受到建筑的外觀和內部空間。這可以幫助客戶更好地理解和評估設計方案，提供更準確的反饋和決策。

2.8 人工智能（AI）技術

（1）數據分析與預測：人工智能可以分析大量的施工數據，包括施工進度、質量、安全等方面的數據。通過對這些數據的分析，可以預測施工的風險和問題，并提供相應的解決方案。（2）智能監控與預警：人工智能可以通過圖像識別和視頻分析技術，對施工現場進行智能監控。它可以自動識別施工過程中的安全隱患、質量問題和進度延誤，并及時發出預警，幫助管理者及時采取措施。（3）智能調度與優化：人工智能可以通過優化算法和智能調度系統，對施工資源進行合理的調度和優化。它可以考慮施工資源的利用率、成本和風險等因素，制定最優的施工計劃，提高施工效率。（4）質量控制與缺陷檢測：人工智能可以通過圖像處理和機器學習技術，自動檢測施工過程中的質量問題和缺陷。例如，可以使用圖像識別技術來檢測墻體的裂縫和不平整，從而幫助管理者及時發現和解決問題。

3 信息化施工管理與傳統管理模式的融合

（1）數據化管理：將傳統管理中的各項數據信息進行數字化處理，建立數據庫，并通過信息化技術實現數據的快速錄入、存儲和查詢，提高數據的準確性和實時性。（2）智能化監控：利用傳感器、監控攝像頭等設備，采集施工現場的實時數據，通過信息化技術進行監控和分析，實現對施工過程的實時監控和預警，提高施工管理的效率和安全性。（3）協同化工作：通過信息化平臺，實現施工管理各個環節的協同工作，包括設計、采購、施工、質量控制等，提高各個環節之間的溝通和協作效率，減少信息傳遞的延遲和誤差。（4）智能化分析：利用云計算技術和大數據分析算法，對施工管理中的大量數據進行處理和分析，提取有價值的信息和規律，為決策提供科學依據，優化施工管理的決策效果。（5）移動化應用：通過移動設備和移動應用程序，實現施工管理人員的移動辦公，隨時隨地獲取和處理施工管理的相關信息，提高工作效率和靈活性。

4 結語

針對傳統施工管理模式存在的一些問題和挑戰，本文研究了運用物聯網、云計算、BIM 等技術進行信息化施工管理的方法，歸納了信息化施工管理與傳統管理模式融合的策略。信息化施工管理與傳統管理模式的融合可以提高管理效率、降低風險、提升決策質量，并推動施工行業的數字化轉型和能化發展。這對于提高施工行業的競爭力和可持續發展具有重要的義。通過應用信息化技術，如云計算、物聯網、大數據分析等，可以實現施工項目各個環節的信息化管理。