智慧工地在尼日利亞工程項目上的推行探究

楊光

（中國土木工程集團有限公司，北京 100038）

1 引言

隨著改革開放和“一帶一路”建設的不斷深入，越來越多的中國建筑企業進入西非市場。 以某國有企業為例，其已進入尼日利亞市場42 年， 在項目管理方法和制度上日趨完善，市場競爭力不斷提高，但是相比于國內標桿建筑企業，其在項目管理方面仍存在差距。 以房建項目為例，在日常施工管理上仍面臨著諸多管理難點。 隨著互聯網、物聯網、BIM、大數據和云計算等信息化技術的逐步推廣和應用， 國內建筑施工企業自2010 起開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上的一種新型管理手段[1]。

2 智慧工地國內外發展現狀

2.1 國內現狀

目前，智慧工地主要聚焦在計價軟件、算量軟件、管理類軟件和其他智慧工地軟件及系統。 管理類軟件主要用于工地日常的考勤、施工進度的管理等方面，相比于其他產品，在人臉識別等智能化技術方面應用更為深入。 計價軟件和算量軟件與BIM 的系統結合更為緊密， 已經開始呈現出模塊的化的發展路徑，軟件的集成度與易用性得到進一步提升[2]。

2.2 國外現狀

尼日利亞隨著本國經濟的逐步發展， 當地建筑市場發展潛力巨大，特別是高層建筑、市政工程等技術密集行業。 相對而言，非洲建筑施工企業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地基礎設施匱乏，尤其是智慧工地技術高度依賴的互聯網、物聯網、大數據等基礎設施更是十分落后甚至是空白。

3 尼日利亞項目管理中的難點

3.1 人員管理

首先是人工考勤問題。 建筑行業屬于勞動密集型行業，房建項目現場施工人員數量多， 尼日利亞施工現場仍然使用人工計工卡的方式， 到月底再由項目中負責人力資源的管理人員統計匯總。 這種人工考勤方式的缺點是考勤工作量大；人工考勤易出現工時統計錯誤和吃空卡的現象。 以尼日利亞某房建項目為例，高峰期當地工人數量達到500 多人，項目中負責人力資源的管理人員僅有1 人，人員工時統計、工資計算等工作每個月要花費大量的精力和時間， 且人工統計工時易出現錯漏。

其次是現場防盜問題。 施工現場偷盜材料的情況經常發生，項目現場防盜工作牽扯較大精力。 尤其是城區內項目，周圍環境復雜，當地工人素質參差不齊，當地執法力度不嚴，當地人偷盜的低成本風險和高收益造成的惡性循環給項目實施帶來較大風險。 施工現場防盜一直是項目管理工作的難點。

3.2 物料管理

房建項目物資材料種類繁多，目前項目中入庫驗收、領料出庫、歸還入庫、庫存盤點等工作均采用人工記賬，事后登記造冊的方式，這種庫房管理方式數據統計工作量大，容易出現錯漏，賬目數據時效性低，尤其是庫存盤點費時費力，實物、賬目對比困難，工作效率較低。 另外，材料領用過程往往還達不到精確的限額領料，材料浪費現象時常發生。

以尼日利亞某辦公樓項目為例， 項目物資庫房和施工現場距離較遠，施工現場各班組填報需求計劃，項目部審批后由物資部按流程采購入庫，再有庫管人員負責登記出庫，整個過程由人工記賬。 房建項目小宗物資種類繁多，對材料消耗、各分項工程和班組的成本歸集來說復雜煩瑣，且容易出現錯漏，工作效率低。 對材料的節超分析很難做到精細化管理。

3.3 設備管理

當地司機偷油問題一直是項目設備管理的重點和難點，項目上每天投入大量的人力和精力來防止司機偷油， 比如說油箱蓋加鎖、每天根據車輛的工作任務限定加油量、加油前統計車輛行駛里程或者運轉時間，統計油耗是否正常，但是司機偷油現象還是屢禁不止。 隨著燃油價格飛漲，控制設備油料損耗也是項目成本控制的重點。 對于設備數量較多的項目，上述傳統的人工控制油料消耗的方式牽扯大量的管理資源， 如何實現對設備燃油的自動監管，是項目亟待解決的問題。

此外，設備的防盜、設備的工作效率也是項目管理中面臨的難點問題。 尼日利亞某辦公樓項目中，從后場往施工現場運送混凝土、周轉材料、土方等過程中常發生實際運輸時間遠超理論運輸時間，司機在運輸途中不按既定線路行駛，以及在途中材料被盜等。 如何實現設備監管的信息化和自動化，也是項目管理工作中的重點。

3.4 安全和質量管理

房建項目特別是高層建筑， 安全風險點多 （如現場的臨邊、臨電等），人為監管存在監管不及時、不到位、安全和質量檢查整改效率低等。 尼日利亞某辦公樓主樓為9 層框架結構，主樓結構施工工程中， 風險點較多， 現場塔吊是最大的風險點。 臨邊臨口的安全防護，現場臨時用電安全等問題是項目安全管理工作的重中之重。 由于點多面廣，人為監管難免會出現紕漏。 安全和質量問題整改以管理人員簽發紙質版的整改單為主，問題整改和閉合周期長，且同一問題會反復出現，管理效率和實效亟待提高。

3.5 進度管理

房建項目專業多，各專業存在大量的交叉施工作業，現場施工進度協作工作量大，進度執行反饋不及時等問題。 特別是高層建筑，各專業之間的進度協調難度大，交叉作業面多，各專業的協調配合管理工作復雜。 進度執行反饋不及時，容易造成返工和窩工現象。 進度管理的可視化和信息化也是項目管理過程中的重點和難點。

4 智慧工地在尼日利亞項目上的應用分析

在尼日利亞推行智慧工地，首先要充分考慮和分析以下5個問題。

1）國內智慧工地對網絡等基礎設施的要求：國內智慧工地系統依托國內成熟的物聯網技術，在人員、材料、機械設備、施工工藝工法、施工環境監測、質量、安全和進度管理方面已形成一套比較成熟的應用系統。 從設備終端數據采集、數據傳輸到云平臺后的數據處理，國內萬兆級局域網和5G 移動通信已完全能夠滿足大數據的傳輸需求[3]。

2）智慧工地系統與企業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， 還需考慮平臺系統與企業管理制度和流程的融合， 以及與企業的信息化管理系統的對接問題。 智慧工地的最終目的是簡化工作，安全節約，若內外兩套數據無法融合，反而會增加項目管理過程中的負擔。

3）當地智慧工地實施條件：智慧工地在尼日利亞實施的關鍵條件是網絡傳輸速度必須滿足最低帶寬要求。 目前國內智慧工地均采用像阿里云一樣的云服務器進行數據存儲和處理。 從尼日利亞項目現場采集到的數據，需通過至少兩個海外網絡節點傳輸到國內的云服務器。 經過分析和測試，當地的移動網絡傳輸速度只能滿足帶寬低于5 M 的數據傳輸， 如車輛定位、油耗監測等數據。而現場視頻監控這樣的大數據傳輸，需組建帶寬不小于300 M 的局域網。 經實際測試，國內云服務器數據的上傳和下載有明顯延遲，但基本滿足各子系統的功能。

4）尼日利亞項目智慧工地的功能需求和目標：經過充分調研和分析，根據尼日利亞某辦公樓項目管理的難點，結合國內智慧工地發展水平和已實現的功能， 同時考慮國外實施條件和環境。 尼日利亞項目智慧工地的功能需求和目標主要包括以下6 個方面。 （1）人員管理：通過實名制通道，自動記錄每天進出場工人的考勤信息，從而簡化月底考勤工作，規避人工計卡的錯漏問題和吃空卡問題。 同時通過閘機的時候，進行有序檢查，防止現場工人偷盜材料。 （2）設備管理：通過實時油耗監測，能夠及時發現設備油料消耗異常問題，有效預防司機偷油，降低項目燃油成本。 （3）物料管理：通過庫房進銷存管理系統，在入庫驗收、領料出庫、歸還入庫、庫存盤點等方面實現信息化，大大提高工作效率，避免人工記賬錯漏，同時，可以有效控制班組領料情況，減少材料損耗，提高庫房管理效率，控制材料成本。 （4）安全質量管理方面：通過在塔吊、卸料平臺、臨邊防護、配電箱等重點風險點上部署智能監測設備，實時監測運行安全，降低項目安全風險。 （5）進度管理：通過進度管理軟件，能實施動態分析和預警，結合BIM 模型，進行多專業進度協調， 進而提高現場施工管理效率。 （6）BIM 技術應用方面：BIM 主要應用在施工階段，首先在施工管理上，通過模型模擬施工，進行方案預控，優化設計和施工方案，進行碰撞檢查，減少返工；其次，在成本管理方面，通過模型進行對單構件工程精確提取（如鋼筋、模板等），通過對比清單工程量，進行節超分析，促進成本管理的精細化。

5 存在問題

智慧工地在尼日利亞項目推行主要面臨以下6 點問題。

1）國內智慧工地云平臺訪問速度問題：經過實測分析，項目施工現場采集的數據需經過至少兩個海外網絡節點才能傳輸到國內云服務器上， 對于視頻傳輸等對網絡帶寬要求比較高的數據，需提高外網的網絡帶寬。

2）關于中英文顯示界面問題：目前國內各廠商均只提供標準化的云平臺，考慮到當地雇員的使用需求，需開發中英文界面顯示和操作系統，但中英文界面定制開發工作量較大，周期較長，暫無法實現。

3）智慧工地系統安裝和維護問題：智慧工地在尼日利亞推行的另一個主要問題就是系統安裝和維護。 目前有兩種方案：（1）由國內廠商來尼日利亞安裝調試，尼日利亞工程項目方負責后期維護。 （2）由當地網絡供應商負責安裝和維護。 前者費用較高，但可有效保證安裝進度和質量。

4）數據導出、分析和使用問題：由于國內各廠商均只提供標準平臺，暫不支持定制數據分析。 若要充分發掘智慧工地各子系統的數據價值，就必須對標準平臺進行定制開發，但定制開發動輒就需要幾百萬人民幣的投入， 對項目級的智慧工地系統而言，投入過高。 可在后續企業級應用中定制數據開發的應用。

5）與企業信息化系統對接問題：在推行智慧工地建設時，應統籌考慮智慧工地和企業已有信息化系統之間數據對接問題，避免資源浪費。

6）數據存儲和遷移問題：由于項目上智慧工地系統的所有數據都存儲在國內云服務器上，在項目結束后，為了企業的數據安全，需要將數據遷移或重新部署到其他服務器上。 數據的遷移和重新部署在技術上是可行的， 但需綜合考慮數據重新部署的成本問題。

6 結語

結合尼日利亞項目特點和實施條件， 在尼日利亞推行智慧工地有以下兩點建議。

1）先試點，后推廣。 由于尼日利亞市場尚無智慧工地先例，建議選取體量適中的項目先試點建設，在應用過程中總結智慧工地系統應用成果和經驗。 具備成熟經驗后，再不斷推廣應用。 后續可考慮建設項目群級別的智慧工地系統，再逐步推廣到企業級智慧工地系統。

2）試點建設智慧工地時，要結合項目特點，功能上不求大而全，結合試點項目的實際情況，以實用性為主，智慧工地功能選取上以能解決項目實際問題為原則，避免流于形式。