智慧工地在尼日利亞工程項(xiàng)目上的推行探究

楊光

（中國(guó)土木工程集團(tuán)有限公司，北京 100038）

1 引言

隨著改革開(kāi)放和“一帶一路”建設(shè)的不斷深入，越來(lái)越多的中國(guó)建筑企業(yè)進(jìn)入西非市場(chǎng)。 以某國(guó)有企業(yè)為例，其已進(jìn)入尼日利亞市場(chǎng)42 年， 在項(xiàng)目管理方法和制度上日趨完善，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高，但是相比于國(guó)內(nèi)標(biāo)桿建筑企業(yè)，其在項(xiàng)目管理方面仍存在差距。 以房建項(xiàng)目為例，在日常施工管理上仍面臨著諸多管理難點(diǎn)。 隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等信息化技術(shù)的逐步推廣和應(yīng)用， 國(guó)內(nèi)建筑施工企業(yè)自2010 起開(kāi)始逐步推廣智慧工地管理理念。 智慧工地是建立在信息化基礎(chǔ)上的一種新型管理手段[1]。

2 智慧工地國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

目前，智慧工地主要聚焦在計(jì)價(jià)軟件、算量軟件、管理類(lèi)軟件和其他智慧工地軟件及系統(tǒng)。 管理類(lèi)軟件主要用于工地日常的考勤、施工進(jìn)度的管理等方面，相比于其他產(chǎn)品，在人臉識(shí)別等智能化技術(shù)方面應(yīng)用更為深入。 計(jì)價(jià)軟件和算量軟件與BIM 的系統(tǒng)結(jié)合更為緊密， 已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)出模塊的化的發(fā)展路徑，軟件的集成度與易用性得到進(jìn)一步提升[2]。

2.2 國(guó)外現(xiàn)狀

尼日利亞隨著本國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展， 當(dāng)?shù)亟ㄖ袌?chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?，特別是高層建筑、市政工程等技術(shù)密集行業(yè)。 相對(duì)而言，非洲建筑施工企業(yè)的信息化還剛剛起步，智慧工地的推行尚處在嘗試階段，主要原因還是受制于當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施匱乏，尤其是智慧工地技術(shù)高度依賴(lài)的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)設(shè)施更是十分落后甚至是空白。

3 尼日利亞項(xiàng)目管理中的難點(diǎn)

3.1 人員管理

首先是人工考勤問(wèn)題。 建筑行業(yè)屬于勞動(dòng)密集型行業(yè)，房建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工人員數(shù)量多， 尼日利亞施工現(xiàn)場(chǎng)仍然使用人工計(jì)工卡的方式， 到月底再由項(xiàng)目中負(fù)責(zé)人力資源的管理人員統(tǒng)計(jì)匯總。 這種人工考勤方式的缺點(diǎn)是考勤工作量大；人工考勤易出現(xiàn)工時(shí)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤和吃空卡的現(xiàn)象。 以尼日利亞某房建項(xiàng)目為例，高峰期當(dāng)?shù)毓と藬?shù)量達(dá)到500 多人，項(xiàng)目中負(fù)責(zé)人力資源的管理人員僅有1 人，人員工時(shí)統(tǒng)計(jì)、工資計(jì)算等工作每個(gè)月要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間， 且人工統(tǒng)計(jì)工時(shí)易出現(xiàn)錯(cuò)漏。

其次是現(xiàn)場(chǎng)防盜問(wèn)題。 施工現(xiàn)場(chǎng)偷盜材料的情況經(jīng)常發(fā)生，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)防盜工作牽扯較大精力。 尤其是城區(qū)內(nèi)項(xiàng)目，周?chē)h(huán)境復(fù)雜，當(dāng)?shù)毓と怂刭|(zhì)參差不齊，當(dāng)?shù)貓?zhí)法力度不嚴(yán)，當(dāng)?shù)厝送当I的低成本風(fēng)險(xiǎn)和高收益造成的惡性循環(huán)給項(xiàng)目實(shí)施帶來(lái)較大風(fēng)險(xiǎn)。 施工現(xiàn)場(chǎng)防盜一直是項(xiàng)目管理工作的難點(diǎn)。

3.2 物料管理

房建項(xiàng)目物資材料種類(lèi)繁多，目前項(xiàng)目中入庫(kù)驗(yàn)收、領(lǐng)料出庫(kù)、歸還入庫(kù)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)等工作均采用人工記賬，事后登記造冊(cè)的方式，這種庫(kù)房管理方式數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作量大，容易出現(xiàn)錯(cuò)漏，賬目數(shù)據(jù)時(shí)效性低，尤其是庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，實(shí)物、賬目對(duì)比困難，工作效率較低。 另外，材料領(lǐng)用過(guò)程往往還達(dá)不到精確的限額領(lǐng)料，材料浪費(fèi)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。

以尼日利亞某辦公樓項(xiàng)目為例， 項(xiàng)目物資庫(kù)房和施工現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)各班組填報(bào)需求計(jì)劃，項(xiàng)目部審批后由物資部按流程采購(gòu)入庫(kù)，再有庫(kù)管人員負(fù)責(zé)登記出庫(kù)，整個(gè)過(guò)程由人工記賬。 房建項(xiàng)目小宗物資種類(lèi)繁多，對(duì)材料消耗、各分項(xiàng)工程和班組的成本歸集來(lái)說(shuō)復(fù)雜煩瑣，且容易出現(xiàn)錯(cuò)漏，工作效率低。 對(duì)材料的節(jié)超分析很難做到精細(xì)化管理。

3.3 設(shè)備管理

當(dāng)?shù)厮緳C(jī)偷油問(wèn)題一直是項(xiàng)目設(shè)備管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，項(xiàng)目上每天投入大量的人力和精力來(lái)防止司機(jī)偷油， 比如說(shuō)油箱蓋加鎖、每天根據(jù)車(chē)輛的工作任務(wù)限定加油量、加油前統(tǒng)計(jì)車(chē)輛行駛里程或者運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，統(tǒng)計(jì)油耗是否正常，但是司機(jī)偷油現(xiàn)象還是屢禁不止。 隨著燃油價(jià)格飛漲，控制設(shè)備油料損耗也是項(xiàng)目成本控制的重點(diǎn)。 對(duì)于設(shè)備數(shù)量較多的項(xiàng)目，上述傳統(tǒng)的人工控制油料消耗的方式牽扯大量的管理資源， 如何實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備燃油的自動(dòng)監(jiān)管，是項(xiàng)目亟待解決的問(wèn)題。

此外，設(shè)備的防盜、設(shè)備的工作效率也是項(xiàng)目管理中面臨的難點(diǎn)問(wèn)題。 尼日利亞某辦公樓項(xiàng)目中，從后場(chǎng)往施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送混凝土、周轉(zhuǎn)材料、土方等過(guò)程中常發(fā)生實(shí)際運(yùn)輸時(shí)間遠(yuǎn)超理論運(yùn)輸時(shí)間，司機(jī)在運(yùn)輸途中不按既定線路行駛，以及在途中材料被盜等。 如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)管的信息化和自動(dòng)化，也是項(xiàng)目管理工作中的重點(diǎn)。

3.4 安全和質(zhì)量管理

房建項(xiàng)目特別是高層建筑， 安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多 （如現(xiàn)場(chǎng)的臨邊、臨電等），人為監(jiān)管存在監(jiān)管不及時(shí)、不到位、安全和質(zhì)量檢查整改效率低等。 尼日利亞某辦公樓主樓為9 層框架結(jié)構(gòu)，主樓結(jié)構(gòu)施工工程中， 風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)較多， 現(xiàn)場(chǎng)塔吊是最大的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。 臨邊臨口的安全防護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全等問(wèn)題是項(xiàng)目安全管理工作的重中之重。 由于點(diǎn)多面廣，人為監(jiān)管難免會(huì)出現(xiàn)紕漏。 安全和質(zhì)量問(wèn)題整改以管理人員簽發(fā)紙質(zhì)版的整改單為主，問(wèn)題整改和閉合周期長(zhǎng)，且同一問(wèn)題會(huì)反復(fù)出現(xiàn)，管理效率和實(shí)效亟待提高。

3.5 進(jìn)度管理

房建項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)多，各專(zhuān)業(yè)存在大量的交叉施工作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度協(xié)作工作量大，進(jìn)度執(zhí)行反饋不及時(shí)等問(wèn)題。 特別是高層建筑，各專(zhuān)業(yè)之間的進(jìn)度協(xié)調(diào)難度大，交叉作業(yè)面多，各專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)配合管理工作復(fù)雜。 進(jìn)度執(zhí)行反饋不及時(shí)，容易造成返工和窩工現(xiàn)象。 進(jìn)度管理的可視化和信息化也是項(xiàng)目管理過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

4 智慧工地在尼日利亞項(xiàng)目上的應(yīng)用分析

在尼日利亞推行智慧工地，首先要充分考慮和分析以下5個(gè)問(wèn)題。

1）國(guó)內(nèi)智慧工地對(duì)網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施的要求：國(guó)內(nèi)智慧工地系統(tǒng)依托國(guó)內(nèi)成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在人員、材料、機(jī)械設(shè)備、施工工藝工法、施工環(huán)境監(jiān)測(cè)、質(zhì)量、安全和進(jìn)度管理方面已形成一套比較成熟的應(yīng)用系統(tǒng)。 從設(shè)備終端數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)后的數(shù)據(jù)處理，國(guó)內(nèi)萬(wàn)兆級(jí)局域網(wǎng)和5G 移動(dòng)通信已完全能夠滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)的傳輸需求[3]。

2）智慧工地系統(tǒng)與企業(yè)管理制度和流程的融合：智慧工地的推行除了要考慮功能需求外， 還需考慮平臺(tái)系統(tǒng)與企業(yè)管理制度和流程的融合， 以及與企業(yè)的信息化管理系統(tǒng)的對(duì)接問(wèn)題。 智慧工地的最終目的是簡(jiǎn)化工作，安全節(jié)約，若內(nèi)外兩套數(shù)據(jù)無(wú)法融合，反而會(huì)增加項(xiàng)目管理過(guò)程中的負(fù)擔(dān)。

3）當(dāng)?shù)刂腔酃さ貙?shí)施條件：智慧工地在尼日利亞實(shí)施的關(guān)鍵條件是網(wǎng)絡(luò)傳輸速度必須滿(mǎn)足最低帶寬要求。 目前國(guó)內(nèi)智慧工地均采用像阿里云一樣的云服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理。 從尼日利亞項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)，需通過(guò)至少兩個(gè)海外網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)絿?guó)內(nèi)的云服務(wù)器。 經(jīng)過(guò)分析和測(cè)試，當(dāng)?shù)氐囊苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度只能滿(mǎn)足帶寬低于5 M 的數(shù)據(jù)傳輸， 如車(chē)輛定位、油耗監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)。而現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控這樣的大數(shù)據(jù)傳輸，需組建帶寬不小于300 M 的局域網(wǎng)。 經(jīng)實(shí)際測(cè)試，國(guó)內(nèi)云服務(wù)器數(shù)據(jù)的上傳和下載有明顯延遲，但基本滿(mǎn)足各子系統(tǒng)的功能。

4）尼日利亞項(xiàng)目智慧工地的功能需求和目標(biāo)：經(jīng)過(guò)充分調(diào)研和分析，根據(jù)尼日利亞某辦公樓項(xiàng)目管理的難點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)智慧工地發(fā)展水平和已實(shí)現(xiàn)的功能， 同時(shí)考慮國(guó)外實(shí)施條件和環(huán)境。 尼日利亞項(xiàng)目智慧工地的功能需求和目標(biāo)主要包括以下6 個(gè)方面。 （1）人員管理：通過(guò)實(shí)名制通道，自動(dòng)記錄每天進(jìn)出場(chǎng)工人的考勤信息，從而簡(jiǎn)化月底考勤工作，規(guī)避人工計(jì)卡的錯(cuò)漏問(wèn)題和吃空卡問(wèn)題。 同時(shí)通過(guò)閘機(jī)的時(shí)候，進(jìn)行有序檢查，防止現(xiàn)場(chǎng)工人偷盜材料。 （2）設(shè)備管理：通過(guò)實(shí)時(shí)油耗監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備油料消耗異常問(wèn)題，有效預(yù)防司機(jī)偷油，降低項(xiàng)目燃油成本。 （3）物料管理：通過(guò)庫(kù)房進(jìn)銷(xiāo)存管理系統(tǒng)，在入庫(kù)驗(yàn)收、領(lǐng)料出庫(kù)、歸還入庫(kù)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)等方面實(shí)現(xiàn)信息化，大大提高工作效率，避免人工記賬錯(cuò)漏，同時(shí)，可以有效控制班組領(lǐng)料情況，減少材料損耗，提高庫(kù)房管理效率，控制材料成本。 （4）安全質(zhì)量管理方面：通過(guò)在塔吊、卸料平臺(tái)、臨邊防護(hù)、配電箱等重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)上部署智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行安全，降低項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)。 （5）進(jìn)度管理：通過(guò)進(jìn)度管理軟件，能實(shí)施動(dòng)態(tài)分析和預(yù)警，結(jié)合BIM 模型，進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)進(jìn)度協(xié)調(diào)， 進(jìn)而提高現(xiàn)場(chǎng)施工管理效率。 （6）BIM 技術(shù)應(yīng)用方面：BIM 主要應(yīng)用在施工階段，首先在施工管理上，通過(guò)模型模擬施工，進(jìn)行方案預(yù)控，優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工方案，進(jìn)行碰撞檢查，減少返工；其次，在成本管理方面，通過(guò)模型進(jìn)行對(duì)單構(gòu)件工程精確提取（如鋼筋、模板等），通過(guò)對(duì)比清單工程量，進(jìn)行節(jié)超分析，促進(jìn)成本管理的精細(xì)化。

5 存在問(wèn)題

智慧工地在尼日利亞項(xiàng)目推行主要面臨以下6 點(diǎn)問(wèn)題。

1）國(guó)內(nèi)智慧工地云平臺(tái)訪問(wèn)速度問(wèn)題：經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)分析，項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)至少兩個(gè)海外網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)才能傳輸?shù)絿?guó)內(nèi)云服務(wù)器上， 對(duì)于視頻傳輸?shù)葘?duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求比較高的數(shù)據(jù)，需提高外網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

2）關(guān)于中英文顯示界面問(wèn)題：目前國(guó)內(nèi)各廠商均只提供標(biāo)準(zhǔn)化的云平臺(tái)，考慮到當(dāng)?shù)毓蛦T的使用需求，需開(kāi)發(fā)中英文界面顯示和操作系統(tǒng)，但中英文界面定制開(kāi)發(fā)工作量較大，周期較長(zhǎng)，暫無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

3）智慧工地系統(tǒng)安裝和維護(hù)問(wèn)題：智慧工地在尼日利亞推行的另一個(gè)主要問(wèn)題就是系統(tǒng)安裝和維護(hù)。 目前有兩種方案：（1）由國(guó)內(nèi)廠商來(lái)尼日利亞安裝調(diào)試，尼日利亞工程項(xiàng)目方負(fù)責(zé)后期維護(hù)。 （2）由當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商負(fù)責(zé)安裝和維護(hù)。 前者費(fèi)用較高，但可有效保證安裝進(jìn)度和質(zhì)量。

4）數(shù)據(jù)導(dǎo)出、分析和使用問(wèn)題：由于國(guó)內(nèi)各廠商均只提供標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，暫不支持定制數(shù)據(jù)分析。 若要充分發(fā)掘智慧工地各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)價(jià)值，就必須對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)，但定制開(kāi)發(fā)動(dòng)輒就需要幾百萬(wàn)人民幣的投入， 對(duì)項(xiàng)目級(jí)的智慧工地系統(tǒng)而言，投入過(guò)高。 可在后續(xù)企業(yè)級(jí)應(yīng)用中定制數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用。

5）與企業(yè)信息化系統(tǒng)對(duì)接問(wèn)題：在推行智慧工地建設(shè)時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌考慮智慧工地和企業(yè)已有信息化系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)對(duì)接問(wèn)題，避免資源浪費(fèi)。

6）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遷移問(wèn)題：由于項(xiàng)目上智慧工地系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在國(guó)內(nèi)云服務(wù)器上，在項(xiàng)目結(jié)束后，為了企業(yè)的數(shù)據(jù)安全，需要將數(shù)據(jù)遷移或重新部署到其他服務(wù)器上。 數(shù)據(jù)的遷移和重新部署在技術(shù)上是可行的， 但需綜合考慮數(shù)據(jù)重新部署的成本問(wèn)題。

6 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合尼日利亞項(xiàng)目特點(diǎn)和實(shí)施條件， 在尼日利亞推行智慧工地有以下兩點(diǎn)建議。

1）先試點(diǎn)，后推廣。 由于尼日利亞市場(chǎng)尚無(wú)智慧工地先例，建議選取體量適中的項(xiàng)目先試點(diǎn)建設(shè)，在應(yīng)用過(guò)程中總結(jié)智慧工地系統(tǒng)應(yīng)用成果和經(jīng)驗(yàn)。 具備成熟經(jīng)驗(yàn)后，再不斷推廣應(yīng)用。 后續(xù)可考慮建設(shè)項(xiàng)目群級(jí)別的智慧工地系統(tǒng)，再逐步推廣到企業(yè)級(jí)智慧工地系統(tǒng)。

2）試點(diǎn)建設(shè)智慧工地時(shí)，要結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，功能上不求大而全，結(jié)合試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)際情況，以實(shí)用性為主，智慧工地功能選取上以能解決項(xiàng)目實(shí)際問(wèn)題為原則，避免流于形式。