高速公路工程項目信息化云監管平臺改造升級的分析和研究

劉杰 范開亮

一、引言

高速公路建設是一項復雜的系統性工程，從前期的可行性研究、勘察設計、征地拆遷，到后續主體及各專項工程施工的全過程管理，參建單位數量多、涉及專業范圍廣、交叉管理協調難度高，尤其在工程項目質量、安全、進度、成本、工期等模塊的管理上尚缺少高效的信息化管控手段。高速公路建設管理實踐中，各參建單位和人員分別在原材料試驗檢測、現場施工記錄、實體質量檢測、日常隱患排查治理、計量支付等工作過程中，形成大量工程數據，各項工作數據分散存儲、難以實現數據互聯互通。因此，建立覆蓋工程項目各參建單位、各專業人員的信息化云監管平臺，助力項目高效率管理和高品質建造，是高速公路工程項目急需解決的問題

本文在調研國內高速公路建設市場信息化平臺建設情況的基礎上，對目前大多數信息化平臺應用過程中存在的問題和不足進行了剖析，并以山東高速智慧云管理平臺為依托，充分聽取參建單位相關意見，綜合利用云計算、大數據、物聯網、BIM+GIS等技術，建立了包括質量云、安全云、環境云、項目綜合管理、三維可視化交底等模塊的信息化云監管平臺，該平臺兼容性更強，對口協議更為簡單便捷，能夠實現各參建單位數據互聯互通，為質量源頭追溯、安全隱患排查治理、豐富交底方式和提高交底質量等工作奠定了堅實基礎。

二、問題剖析

經調研，目前高速公路工程項目信息化管理主要存在以下問題：

一是同一項目各參建單位信息化系統不在同一平臺，無法實現高效協同。各參建單位圍繞與工程項目建設有關的規劃、設計、監理、施工、運營、養護等業務板塊，構建了一系列信息化監管平臺，同一項目，各參建單位多平臺同步使用，功能重復板塊多，界面操作不一、延續性不強，一定程度上增加了工程建設項目工作負荷，也不利于工程建設項目成本管控。

二是建設周期問題。目前項目管理信息化大部分功能的應用基礎是WBS（工作分解結構），只有工程項目WBS成果編制完成并且導入系統之后，才能啟動線上業務的辦理。而目前施工單位進場后一般需要3-6個月才能完成WBS初步成果，是制約信息化系統建設和應用的一個主要難題。

三是功能模塊設置問題。目前，大多數信息化監管平臺規劃合理，架構完整，功能板塊設置齊全，但在BIM應用、內業資料電子化、計量支付等板塊部分功能存在穩定性不強、數據采集自動化程度不高等問題。

三、主要做法

（一）質量云監管平臺

一是開展了試驗室數據監管業務。完成試驗設備數據采集軟件安裝工作，實現自動采集、處理、分析試驗原始數據，確保數據真實性。二是開展了拌合站數據實時采集業務。安裝了拌合站數據采集設備，實時采集拌合站生產數據，運用物聯網技術進行傳輸、存儲、統計分析，實現拌合站生產數據實時監管；三是開展了路面施工數據采集業務。對瀝青路面施工中的基礎數據、材料數據、工藝數據等進行實時、全面、準確地采集，及時預警路面欠壓、過壓情況，保障了瀝青路面攤鋪壓實的過程質量。四是開展了預應力智能張拉壓漿數據采集業務，實現智能張拉設備、智能壓漿設備數據實時監管。

（二）安全云監管平臺

一是開展了特種設備監測。對特種設備運行狀態進行在線監測，并將數據上傳到云監管平臺。二是進行了視頻云監管。對全線試驗室、拌和站、重點結構部位進行全天候視頻監控，實現PC端和手機APP端同步在線查看。

（三）環境云監管平臺

對重點施工現場環境監測PM2.5、PM10、溫濕度、風速風向、噪音等指標，安裝環境監測記錄儀，數據實時上傳平臺，加強施工現場環境污染、施工噪聲等的監管，及時消除環保問題隱患，確保項目不因環保問題影響正常施工。

（四）綜合項目管理平臺

一是應用工序報驗功能。在控制性節點工程的關鍵工序施工過程中應用工序報驗系統，施工現場人員通過手機端拍攝工程報驗內容，監理審核，對施工過程管理行為全過程跟蹤記錄，提高工序驗收效率和質量；二是開展了投資進度數字化管理。項目數字化管理平臺將傳統的手工逐級統計匯總方式轉變為系統自動匯總，降低了參建單位的統計工作量，提高了統計的效率和精度，并實現了進度與計量的完成占比、偏差預警，為項目決策提供及時有效的依據；三是開展了計量支付數字化管理。在合同約束下，將合同管理、變更管理、計量支付等業務在統一WBS基礎上開展，減少了大量的人工勞動，避免了繁瑣復雜的重復計算，大大提高了工作效率。

（五）三維可視化交底平臺

通過將公路工程設計的信息輸入到BIM技術系統中，在所得到的公路工程設計方案立體三維模型中，通過模擬化處理的方式對優化方案進行仿真模擬，進而發現公路工程設計方案中存在的不合理之處，更加直觀的體現設計方案中的問題，再加入相關數據后，能夠實現對公路工程設計方案的優化，提高施工方案的科學性，保證公路工程順利開展。

四、取得成效

一是提升了項目的進度控制能力。通過對建設過程中投入的人員、材料、機械設備、影響因素的統計，結合施工計劃、實際施工進度數據進行自動分析比對，生成進度形象進度圖，輔以移動端應用，對各項目各標段的施工進度了如指掌，管理層可以結合這些數據做出有科學依據的進度預測，實現對進度的嚴格把控。

二是提升了項目的質量控制能力。通過系統設置工藝要求，結合設備傳感器實時反饋數據，系統自動進行數據比對，進行提醒引導設備使用人員進行調整。施工過程采集數據均存檔作為質量追溯依據，切實加強施工質量控制能力。

三是提升了工程建設中的安全管理能力。通過充分利用當前的視頻監控技術、視頻分析技術，可以對工區進行全面監控，如安全帽檢測、危險區域徘徊檢測、入侵檢測、車牌識別、車速測量等等。通過這些手段可以有效提升工作人員的人身安全、工區的物資安全以及施工環境的安全。

四是提升了業務流程標準化、規范化程度。將業務流程標準化、規范化，再將流程固化到建設工程智慧云平臺，相關記錄都必須走完對應的流程，避免因為人為因素導致工作不到位而影響正常生產工作，導致出現成本、進度、質量上的偏差。如材料檢驗流程、施工審批流程、工藝調整流程等等。

五是提高了自動化分析、自動化核算水平。整個項目的各項業務數據基于一套統一WBS流轉，以數據為驅動，以工程現場采集到的數據和填報的信息為基礎，利用創建數據模型的方式進行自動化分析、核算。形成產值、進度、質量、安全等維度的自助分析視圖，靈活進行多維度分析的同時，結合大數據分析對后續進展情況做出預測或預警，起到輔助決策的作用。

五、結語

對高速公路工程項目信息化云監管平臺進行模塊改造和功能升級，解決了原有平臺“同項目不同臺、同臺不同網、同網不同數”等問題，進一步降低了項目參建人員系統工作壓力，提高了項目管理效率和質量。改造升級的信息化云監管平臺在高速公路工程項目的應用，豐富了項目管理手段，保障了工程質量，維護項目安全穩定生產，改善了技術交底效果，全面提升項目在質量、安全、進度、成本、計量支付等方面的管理水平，助力項目管理數字化轉型升級。

作者單位：劉杰 山東高速股份有限公司

范開亮 山東路科公路信息咨詢有限公司