引言
隨著城市化進程的加快,建筑工程項目日益復雜,傳統的施工組織管理模式已難以適應新形勢下的要求。施工組織資源配置作為項目管理的核心內容,其精細化管理水平直接影響工程質量、進度和成本。近年來,BIM技術、大數據技術、物聯網技術和云計算技術在建筑領域的深入應用為施工組織資源配置精細化管理提供了新的途徑和手段。然而,如何充分發揮這些信息化技術的優勢,實現施工組織資源配置的精細化、動態化和智能化管理,仍是一個亟待解決的問題。基于此,本文以成都市春熙路商業核心區的一項超高層建筑工程為例,探討信息化技術在施工組織資源配置精細化管理中的應用與創新,以期為相關研究和實踐提供參考。
一、工程概況
本工程位于成都市春熙路商業核心區,建筑總高143.6米,屬于超高層建筑。項目基坑開挖深度達25米,采用抗浮錨桿技術和裝配式施工工藝。施工場地狹小,周邊環境復雜,地下管線錯綜復雜,地面道路交通繁忙,對施工組織管理提出了極高要求。由于該項目涵蓋深基坑、超高層、新型工藝等多個專業領域,傳統的施工管理模式已難以應對如此復雜的系統工程。一方面,傳統管理模式下,各專業施工單位之間缺乏有效的溝通協調機制,信息傳遞不暢,容易導致各自為政、銜接脫節等問題,影響工程進度和質量。另一方面,項目管理人員主要依賴經驗和直覺開展工作,難以及時、準確地把握現場實際情況,導致人力、材料、設備等資源調配不當,造成浪費和效率低下。面對傳統管理模式的種種弊端,該項目亟須引入先進的信息化管理技術,破解管理難題,實現施工組織和資源配置的精細化、智能化。
二、施工組織資源配置管理中的技術創新
伴隨著信息技術的飛速發展,BIM技術、大數據技術、物聯網技術和云計算技術的應用為精細化管理提供了強大的技術支撐。其中,BIM技術作為建筑信息化的核心,可在設計階段對施工過程進行模擬仿真,優化施工方案,提高施工組織的科學性和可行性。通過構建三維建筑模型,BIM技術還能夠可視化展示施工進度和資源配置情況,為管理決策提供直觀依據。大數據技術則聚焦海量工程數據的采集、存儲、分析和應用,通過數據挖掘和智能分析,揭示管理問題,優化資源配置,創造價值。物聯網技術利用傳感器、射頻識別等設備,實現了施工現場人員、材料、設備的實時監控和智能調度,極大提升了管理的精細化水平。云計算技術則以其強大的計算、存儲、共享能力,為施工組織提供了高效、經濟、安全的信息化平臺,促進了跨方協同和移動辦公。這些技術的集成應用,為施工組織資源配置精細化管理開辟了新的路徑,有望從根本上提升管理水平和效率。
三、信息化技術在施工組織資源配置精細化管理中的應用實踐
(一)工程進度的精細化管控
對于春熙路核心區這樣一個復雜的超高層項目,工程進度管控可謂是重中之重。管理團隊在傳統管理模式下,進度控制主要依賴甘特圖和進度會議等手段,難以全面、及時掌控工程動態。為破解這一難題,項目管理團隊創新性地引人了BIM技術,實現了工程進度的精細化管控。
工程管理人員基于BIM構建項目信息模型,形成了一個虛擬的“數字孿生”工程,通過模型的可視化展示,項自管理人員可以全景式、透明化地了解工程進展,及時發現計劃偏差和問題隱患。在實際應用中,工程技術人員利用BIM4D模擬技術,將進度計劃與三維模型相鏈接,動態模擬施工過程,直觀展示關鍵路徑和里程碑的完成情況。這種可視化管理方式使得項目管理人員能夠在發現進度滯后時,根據模型快速定位問題節點,采取針對性措施,有效控制進度風險。
技術團隊還充分發揮BIM的參數化特性,在模型中集成工期、資源、空間等多維約束條件,運用仿真優化算法,生成多個進度策略方案,擇優而用,為施工生產提供科學指導。在此基礎上,項目團隊還搭建了基于BIM的進度動態監控系統,通過與智能硬件設備的深度集成,實現了工程實際進度數據的自動采集。監控系統能夠將采集到的數據與計劃值進行實時對比分析,一旦發現異常情況就會觸發預警機制,及時提示現場管理人員采取應對措施。這種精細化的進度管控模式顯著提升了項目整體管理效率,有效保障了工程按期完工的目標實現。
(二)勞動力資源的優化配置
勞動力是支撐春熙路項目建設的核心要素,優化人力資源配置對確保工程進度和質量至關重要。針對該項目規模大、工種多、用工高峰期集中等特點,項目團隊創新應用物聯網和大數據技術,打造智慧用工管理新模式。
一方面,項目在現場布設各類傳感設備,對人員進出和作業行為進行全方位監測。門禁系統與工人身份信息相關聯,可自動識別和統計工人出勤數據;定位設備實時跟蹤關鍵工種的作業軌跡,了解人員分布情況;可穿戴設備自動采集工人的體征和疲勞數據,評估作業風險。同時,視頻監控系統利用計算機視覺分析工人行為,及時預警違章情況。所有數據匯聚至大數據平臺,經過智能算法分析,量化評估人力資源的匹配度和利用率。管理人員通過數據可視化面板,可全面洞察一線用工動態。
另一方面,依托數字化管理,項目實現了人力資源的精準調配和動態優化。例如,通過對不同專業工人的實時定位,系統可診斷人員分布是否均衡,并提示管理人員及時調整。當發現某工種出現“用工荒時,可依據歷史數據模型,提前預判需求,制定人員招募和培訓計劃。針對工人違章問題,大數據分析可揭示管理短板,采取針對性培訓,提升工人安全意識和技能水平。最后,人力資源管理的數字化也極大提升了現場管理效率。工地大門設置人臉識別閘機,實現工人考勤“無感通行”,每天可節省上百小時;工資發放與實際出勤掛鉤,杜絕“人情工\"現象;材料發放器與工人電子身份卡綁定,領用信息自動上傳管理系統,遠程監控材料流向。
(三)機械設備資源的動態調度
作為一個超高層項目,春熙路工程少不了大型機械設備的身影。塔吊、施工升降機、挖掘機等設備的調度水平很大程度上決定了施工進度和質量。面對該項目設備種類多、工作面分散、地下空間復雜等特點,傳統的人工調度模式難以為繼。項目創新融合應用BIM和物聯網技術,實現了智能化設備調度4。
首先,項目利用物聯網技術構建了全覆蓋的設備監測網絡。塔吊、升降機等大型設備都安裝了GPS定位裝置和多種傳感器,可實時上報設備位置、運行狀態、力學參數等信息。利用無線傳輸技術,設備信息被集成到BIM平臺中,形成了設備與信息模型的映射。管理人員通過BIM軟件,可實現設備全生命周期的可視化管理。
其次,基于BIM平臺,項目實現了機械設備的智能優化調度。BIM模型包含了項目的三維空間信息,將其與施工進度計劃相鏈接,可動態模擬設備作業過程,提前發現空間沖突和資源競爭等問題。例如,利用4D模擬,優化了塔吊的工作范圍和吊裝路徑,避免了相互干涉。系統還可基于設備特性和施工工藝要求,自動生成設備調配方案,減少人工干預。
再次,設備調度過程與各專業施工緊密配合。基于BIM的協同平臺,機械管理人員可及時了解各工區的施工計劃和進展,合理調整設備投入。例如,提前一周將塔吊調撥至即將開工的區域,為混凝土澆筑做好準備。BIM還可模擬重大吊裝方案,優化索具
布置,指導安全施工。
最后,大數據分析讓設備的預防性維護成為可能。系統實時采集設備的油耗、轉速等數據,利用機器學習算法,訓練設備健康評估模型。一旦發現異常,即可提示檢修人員開展故障診斷,還可提供維修決策建議。
(四)材料資源的實時監控與供應鏈管理
針對春熙路項目建材種類多、用量大、供需矛盾突出等特點,項自創新應用物聯網和云計算技術,構建智慧材料管理體系,實現了全供應鏈條的透明化監管和動態優化調配。
項目利用射頻識別(RFID)二維碼等物聯網技術,對所有材料進行“身份注冊”,形成唯一的電子標識。倉庫內鋪設RFID閱讀器,在材料入庫時自動采集相關信息,包括材料類型、規格、批次、有效期等,形成材料檔案,上傳至云平臺。管理人員通過手持終端設備掃描材料標識,即可實時掌握材料庫存狀況,有效提升盤點效率和準確性。
與此同時,材料供應鏈各環節與云平臺互聯互通,實現端到端透明化監管。例如,砂石料場安裝智能稱重系統,裝車量自動對應訂單信息,運輸車輛安裝GPS定位裝置,行駛軌跡實時回傳,管理人員可遠程監控砂石料“從礦山到工地”的全流程。項目部與供應商之間基于云平臺實現電子訂單、資金結算、業務對賬等在線協同,打通了業務壁壘。
再者,海量材料數據在云平臺匯聚,借助大數據分析,實現供應鏈的動態優化。系統整合材料計劃、庫存、在途等多源異構數據,運用智能算法,對材料需求進行滾動預測。管理人員可提前制定采購計劃,與供應商在線詢價比價,縮短采購周期。供應商也可基于云平臺及時獲取工程進展信息,合理安排生產備貨,減少材料積壓。
最后,大數據分析讓材料質量管控更加精準高效。系統記錄每批材料的質檢報告、施工部位、性能反饋等信息,利用區塊鏈技術確保數據真實可信。一旦發現材料質量問題,可快速溯源到供應商,并以數據為依據,開展責任認定。海量材料數據還可用于供應商評價,建立信用評分體系,優勝劣汰。
四、應用效果分析與評價
春熙路項目在施工組織資源配置精細化管理中應用信息化技術,取得了顯著成效,為建筑行業樹立了管理變革的典范。從管理效益的角度評估,信息化技術的引入為項目管理注人了新動能。BIM技術構建的數字孿生平臺,提供了對工程全生命周期的可視化管控能力,使管理者能夠及時洞察工程狀態,快速響應現場問題。大數據分析技術則通過對海量工程數據的智能挖掘,為科學決策提供了有力支撐。在信息化的賦能下,項目管理效率和質量得到大幅提升。
從經濟效益的視角審視,盡管應用創新技術需要一定的前期投入,但正如“工欲善其事,必先利其器\"的古訓。一方面,信息化應用優化了各類施工資源的科學配置,減少了浪費和返工,降低了工程成本;另一方面,BIM等技術通過設計優化、工期縮短等也間接實現了成本節約。據估算,該項目的投入產出比達到了1:8,信息化應用為項目創造了可觀的經濟效益。
從社會效益的維度審思,該項目堪稱信息化引領行業變革的標桿。項目通過示范應用,加速推進了BIM、物聯網等新技術在同行業的廣泛應用,引領行業數字化轉型升級進程。同時,項目積累了豐富的信息化管理實踐經驗,為后續同類工程提供了可資借鑒的范式。尤為可貴的是,該項目充分利用信息化手段踐行綠色施工理念,實現了經濟效益與生態效益的協同統一,生動詮釋了建筑業高質量發展的時代內涵。
結語
總而言之,信息化技術在施工組織資源配置精細化管理中的應用已成為建筑業發展的必然趨勢。通過成都市春熙路商業核心區的創新實踐表明,信息化技術與施工管理的深度融合,可以顯著提升管理水平,帶來可觀的經濟和社會效益。未來,隨著人工智能、5G通信、區塊鏈等新一代信息技術的不斷發展與成熟,建筑業必將迎來更加智能化、精細化、綠色化的資源配置管理新模式,促進整個行業向著低碳環保、集約高效的可持續發展方向邁進。
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