建設(shè)中的跨海大橋

長期以來，國內(nèi)建筑業(yè)始終存在高投入、高消耗和低利潤現(xiàn)象，其原因主要是建筑業(yè)的項(xiàng)目管理過程復(fù)雜，管理流程和生產(chǎn)工藝不規(guī)范，協(xié)調(diào)溝通不暢，管理手段落后。如何提高信息化利用水平，推動建筑企業(yè)的項(xiàng)目精細(xì)化管理，向管理要效益成為擺在眾多建筑企業(yè)面前的現(xiàn)實(shí)問題。尤其是大型建設(shè)項(xiàng)目具有周期長、投資大、參建單位多、技術(shù)復(fù)雜、信息量大、組織管理難度高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的管理模式在速度、可靠性以及經(jīng)濟(jì)可行性等方面難以適應(yīng)現(xiàn)代化管理的要求。

高墩區(qū)架梁創(chuàng)國內(nèi)同類箱梁吊裝最高紀(jì)錄

此外在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天大型建設(shè)項(xiàng)目管理信息化已成為提高項(xiàng)目管理質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)，是獲取項(xiàng)目最大社會經(jīng)濟(jì)效益的保證。因此我國建設(shè)行業(yè)要與國際接軌必須重視建設(shè)項(xiàng)目尤其是大型建設(shè)項(xiàng)目的管理信息化。而管理信息化的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于采用信息化條件下的先進(jìn)管理模式并建立高度現(xiàn)代化的管理信息系統(tǒng)。

如青島海灣大橋是一個投資高而難度大的復(fù)雜過程，管理協(xié)調(diào)十分繁瑣，面臨很多難題，施工組織難度大，具體體現(xiàn)在：

一是大橋工程建設(shè)參建單位多。大橋工程建設(shè)分有13個施工合同段，包括行業(yè)主管、政府部門、業(yè)主、勘察設(shè)計(jì)單位、咨詢單位、承包商、監(jiān)理、質(zhì)檢等單位眾多，管理體系、工作方式、人員構(gòu)成都不一樣。

二是工程建設(shè)作業(yè)點(diǎn)多，戰(zhàn)線長。青島膠州灣大橋工程參建單位分青島、紅島、黃島三個區(qū)域，距離遙遠(yuǎn)、工作地點(diǎn)分散，且人員多、流動性大。

三是同步作業(yè)、交叉作業(yè)面多，包括從可行性研究、前期勘察、測量、初步設(shè)計(jì)、工期策劃、拆遷、招標(biāo)、施工圖設(shè)計(jì)、土建施工、設(shè)備采購、供貨、安裝、調(diào)試、工程驗(yàn)收等一系列過程。其中每個具體過程可能重復(fù)循環(huán)多次，并重疊交叉并行，并受公司內(nèi)部多個部門與政府監(jiān)督管理單位的參與和監(jiān)督。建設(shè)過程中需要協(xié)調(diào)工程施工的方方面面，同時面臨復(fù)雜的信息傳遞、控制與管理大量復(fù)雜的工作。

四是工程質(zhì)量、安全及資金控制難度大。該工程的施工基本都是海上作業(yè)，工程受水文、地形、通航、航空和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件的制約，環(huán)境條件復(fù)雜、施工困難，涉及的專業(yè)、項(xiàng)目繁多，施工安全、工程質(zhì)量管理難度大，大橋指揮部必須做好安全和質(zhì)量的監(jiān)測、檢測、分析和控制，消除施工安全隱患，保證工程質(zhì)量。大橋投資巨大，概算總投資近百億，指揮部必須周密組織預(yù)算、計(jì)劃、采購、合同、變更、索賠、計(jì)量、支付、資金等控制工作，及時準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)和分析各項(xiàng)投資數(shù)據(jù)，才能及時準(zhǔn)確了解工程的投資狀況，切實(shí)有效地控制項(xiàng)目投資。

五是建設(shè)周期短，進(jìn)度控制要求高。項(xiàng)目工期只有3.5年，必須周密協(xié)調(diào)各個施工承包單位和材料、物資、設(shè)備供應(yīng)商的工作計(jì)劃，做好進(jìn)度的跟蹤、分析和控制，確保各類資源的及時供應(yīng)，以滿足項(xiàng)目工期要求。

為了應(yīng)對以上困難，青島海灣大橋建立一個科學(xué)高效的信息管理體系來對整個大橋工程實(shí)行系統(tǒng)、全面、動態(tài)的指揮和管理。青島膠州灣大橋在工程建設(shè)前就明確提出用現(xiàn)代項(xiàng)目管理理念實(shí)施大橋建設(shè)管理，確保項(xiàng)目時刻處于受控狀態(tài)，并按照既定的工期、質(zhì)量、費(fèi)用、安全等目標(biāo)要求，完成項(xiàng)目的各項(xiàng)工作。

信息化要務(wù)實(shí)而靈活

對于建設(shè)項(xiàng)目管理可以有兩種考慮方法：一是將建設(shè)項(xiàng)目管理看作為一個實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的組織過程；二是看成一系列結(jié)構(gòu)化方法的集合。兩種不同角度的考慮方法形成了建設(shè)項(xiàng)目的不同管理模式。全壽命周期集成化管理模式建設(shè)項(xiàng)目如一般有機(jī)體一樣，存在一定的生命周期——即發(fā)展周期。全生命周期包括決策階段、實(shí)施階段和運(yùn)營階段，每一階段有不同的管理全生命周期集成化管理模式，將傳統(tǒng)管理模式中相對獨(dú)立的決策階段開發(fā)管理、實(shí)施階段業(yè)主方項(xiàng)目管理和運(yùn)營階段物業(yè)管理。運(yùn)用管理集成思想在管理理念、管理目標(biāo)、 管理組織、管理方法等各方面進(jìn)行有機(jī)集成業(yè)主方、運(yùn)營方、開發(fā)管理方、項(xiàng)目管理方和物業(yè)管理方運(yùn)用公共的、統(tǒng)一的管理語言和規(guī)則及集成化的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期目標(biāo)。

管理與技術(shù)的真正融合、信息資源的有效整合、信息系統(tǒng)的集成以及由信息向知識的提升是企業(yè)信息化成功的關(guān)鍵標(biāo)志。在系統(tǒng)平臺的設(shè)計(jì)上, 不僅要實(shí)現(xiàn)新技術(shù)對業(yè)務(wù)邏輯的驅(qū)動力, 還要預(yù)見性地滿足公司未來業(yè)務(wù)的發(fā)展; 不僅是一套完整的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng), 更要是一套管理控制平臺。

如青島膠州灣大橋建設(shè)工程管理信息系統(tǒng)建設(shè)分為幾個層次：面向公眾的青島膠州灣大橋網(wǎng)站；面向參建單位的工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)、青島膠州灣大橋4D施工管理系統(tǒng)、施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)、施工船舶監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)等。通過將現(xiàn)代項(xiàng)目管理學(xué)的知識體系與大橋建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)、建設(shè)流程以及成熟的工程監(jiān)理程序相結(jié)合，使該項(xiàng)目管理系統(tǒng)具有統(tǒng)籌管理、指揮協(xié)同、目標(biāo)控制和預(yù)測等功能，探索出一套適合大型橋梁工程建設(shè)的項(xiàng)目管理體系，并切實(shí)解決好如下6個方面的問題：實(shí)時掌控工程施工的安全狀況、工程質(zhì)量管理的監(jiān)控、遠(yuǎn)程施工現(xiàn)場管理與監(jiān)控、控制投資、控制好材料物流以及進(jìn)行工程進(jìn)度管理。

奮進(jìn)號起重船正在安裝箱梁

采用前沿信息技術(shù)

為了保障項(xiàng)目管理平臺的實(shí)用性和先進(jìn)性，在網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)交換平臺、應(yīng)用軟件架構(gòu)、系統(tǒng)安全等都需要做具有針對性的方案，集成應(yīng)用了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、決策支持技術(shù)、XML標(biāo)準(zhǔn)、UML規(guī)范等高新技術(shù)，靈活應(yīng)用這些新技術(shù)，針對項(xiàng)目的特性構(gòu)建有針對性的項(xiàng)目管理系統(tǒng)。

在青島海灣大橋項(xiàng)目中，通過多方的努力完成如下由4個子系統(tǒng)構(gòu)成的工程管理信息系統(tǒng)成果，有效的解決了項(xiàng)目遇到的難題，為大橋順利通車奠定了基礎(chǔ)。

（1）工程項(xiàng)目管理子系統(tǒng)

由投資控制、合同管理、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、安全控制、招投標(biāo)管理、材料管理、文檔管理、設(shè)計(jì)管理、工作流等模塊組成，全面控制大橋的概算與實(shí)際合同執(zhí)行對比，通過實(shí)際投資與概算進(jìn)行對比，達(dá)到有效控制投資目的。通過業(yè)主總控制計(jì)劃來控制施工單位實(shí)施計(jì)劃，達(dá)到有效控制大橋施工進(jìn)度，使工程能夠安全施工和更好的控制施工質(zhì)量，有效跟蹤控制大橋建設(shè)質(zhì)量，為大橋建設(shè)的質(zhì)量提供有力保障。通過安全控制，對大橋建設(shè)過程進(jìn)行安全檢查與培訓(xùn)，完成對施工安全的嚴(yán)格管理，建立有效的安全保障體系、預(yù)防措施和緊急預(yù)案，保障大橋的施工建設(shè)安全。通過材料管理，對大橋建設(shè)的主要材料進(jìn)行跟蹤控制，保障主要材料的質(zhì)量以及及時供應(yīng)，既能保證了大橋施工材料的品質(zhì)、也保障了大橋的建設(shè)工期。

（2）4D形象進(jìn)度子系統(tǒng)

根據(jù)系統(tǒng)的功能組成，4D-GCPSU 系統(tǒng)可以分為創(chuàng)建3D模型、創(chuàng)建WBS和進(jìn)度計(jì)劃、3D工程構(gòu)件的創(chuàng)建及管理、創(chuàng)建4D模型、4D進(jìn)度管理、4D資源管理、OpenGL圖形平臺等核心功能模塊。

通過4D形象進(jìn)度系統(tǒng)對大橋進(jìn)行可視化3D建模，經(jīng)3D建模加工程計(jì)劃進(jìn)度時標(biāo)來模擬大橋建設(shè)進(jìn)度，達(dá)到形象化的仿真與展示，同樣通過3D模型加WBS加實(shí)際進(jìn)度來實(shí)際施工進(jìn)度的形象化查詢與對比。通過計(jì)劃和大橋工程3D模型，體現(xiàn)大橋建設(shè)在某個時間點(diǎn)建設(shè)的實(shí)際計(jì)劃的3D仿真模型，根據(jù)工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的WBS與4D形象進(jìn)度系統(tǒng)的對接，可以通過在4D形象進(jìn)度系統(tǒng)中的3D模型中選擇某一個形象的構(gòu)建，追溯到這個構(gòu)建的施工與安裝的情況，通過4D形象進(jìn)度子系統(tǒng)進(jìn)行形象的溝通協(xié)調(diào)。

（3）GPS船舶調(diào)度子系統(tǒng)

GPS船舶調(diào)度子系統(tǒng)主要用于施工船舶安全調(diào)度與監(jiān)控，當(dāng)天氣在極端的情況下，通過GPS系統(tǒng)提前向施工的船舶進(jìn)行預(yù)警，可以用系統(tǒng)平臺的短信和通話功能對船舶進(jìn)行調(diào)度。當(dāng)施工船舶過于靠近大橋施工結(jié)構(gòu)主體時系統(tǒng)提供預(yù)警，保障大橋施工與船舶的安全。通過系統(tǒng)的地圖可以查看到每個施工船舶在大橋施工現(xiàn)場的方位，并可以調(diào)閱施工船舶的歷史運(yùn)行軌跡。

（4）視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)20個攝像頭全方位監(jiān)控大橋的建設(shè),監(jiān)控中心人員對施工現(xiàn)場與施工機(jī)械與人員進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生違規(guī)施工與操作時，進(jìn)行視頻截圖作為證據(jù)，對施工進(jìn)行整改。系統(tǒng)提供24小時全天候錄像，可以隨時調(diào)看現(xiàn)場施工圖像，系統(tǒng)對施工進(jìn)度、施工安全、施工質(zhì)量提供有力保障。

推廣實(shí)施效果

隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛，中國建設(shè)達(dá)到一個建設(shè)高潮，從南到北，從東到西無處不存在大型的建設(shè)項(xiàng)目，在國內(nèi)還沒有成熟的針對業(yè)主投資交底的工程管理信息系統(tǒng)，在各種大型項(xiàng)目上面成功開發(fā)并成功推廣應(yīng)用了針對業(yè)主投資的工程管理信息系統(tǒng)，可以推廣到國內(nèi)的大中型項(xiàng)目建設(shè)的信息化中，從市場來說是非常巨大的。青島海灣大橋的項(xiàng)目管理系統(tǒng)就具備極寶貴的推廣價值。

（1）整合作業(yè)流程，降低管理成本：向管理拿效益，幫助企業(yè)擺脫重復(fù)勞動，提高工作效率和管理能力，顯著減少人力、物力和財力的投入，建立高效率的工程項(xiàng)目多方溝通平臺，使信息反饋更加快捷，管理溝通更加暢達(dá)，運(yùn)行效率大大提高，管理成本大幅度降低。

（2）實(shí)時監(jiān)控成本，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)：成本與利潤是企業(yè)的命脈所在，規(guī)范化基礎(chǔ)業(yè)務(wù)工作，將成本列入企業(yè)管理日常監(jiān)控范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目關(guān)鍵要素的實(shí)時動態(tài)監(jiān)控，時刻優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，有效控制進(jìn)度與成本，提高項(xiàng)目收益，控制因管理不規(guī)范和信息反饋滯后所帶來的經(jīng)營風(fēng)險，從而大大提高企業(yè)的綜合效益。

（3）集成溝通平臺，縮減信息誤差：溝通與信息共享能力是企業(yè)運(yùn)營效率的根本保證，業(yè)務(wù)管理運(yùn)用于同一信息平臺，將由企業(yè)各個部門各個系統(tǒng)分別產(chǎn)生的多方信息集成化，不僅大大節(jié)省成本，減少重復(fù)勞動，而且也縮減了數(shù)據(jù)差異化和信息不對等導(dǎo)致的誤差。

（4）點(diǎn)到面的信息匯聚，促進(jìn)最優(yōu)信息整合：投資與建設(shè)項(xiàng)目管理是一個綜合型的管理控制體系，將企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營與資源管理由分工部門多點(diǎn)式管理集中于集團(tuán)、企業(yè)、項(xiàng)目同一管理平臺，進(jìn)行科學(xué)和集成的數(shù)據(jù)管理，從而優(yōu)化企業(yè)信息管理結(jié)構(gòu)，拓展用戶信息應(yīng)用范圍，增強(qiáng)信息匯聚效應(yīng)，提高決策管理的便捷度。

（5）優(yōu)化關(guān)鍵成功因素，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)增長：幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)管理和通路的順暢，不僅固化優(yōu)化企業(yè)的關(guān)鍵成功因素，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，提高企業(yè)經(jīng)營、服務(wù)和生產(chǎn)能力，而且創(chuàng)造業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的新機(jī)遇，優(yōu)化業(yè)務(wù)組合，最終體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的快速增長、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的顯著改善。

（6）優(yōu)化資源組合，增強(qiáng)企業(yè)競爭力：建立企業(yè)計(jì)劃與管理、數(shù)據(jù)分析和資源分配控制的集中管理，幫助企業(yè)整合內(nèi)部各種生產(chǎn)資源和技術(shù)管理資源，進(jìn)行合理規(guī)劃，優(yōu)化資源組合，降低營運(yùn)成本，最終提高企業(yè)核心競爭力。

（6）實(shí)現(xiàn)企業(yè)科學(xué)戰(zhàn)略管理：幫助促成企業(yè)的競爭優(yōu)勢逐步轉(zhuǎn)向以信息技術(shù)（資訊、網(wǎng)絡(luò)、溝通）為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)移，更好地規(guī)劃內(nèi)部組織管理體系，更好地統(tǒng)籌整合企業(yè)的優(yōu)勢資源，賦予企業(yè)在瞬息萬變、競爭激烈的市場中做出正確決策與運(yùn)作的能力，為企業(yè)跳躍性發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略管理體制，加速企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（7）適應(yīng)實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工程的項(xiàng)目管理：在4D-GCPSU 2006的基礎(chǔ)上，定制開發(fā)適用于青島膠州灣大橋建設(shè)的4D施工管理系統(tǒng)，不僅填補(bǔ)了國內(nèi)4D技術(shù)應(yīng)用于大橋建設(shè)的空白，而且與國外同類系統(tǒng)相比在技術(shù)水平和實(shí)用性方面都具有優(yōu)勢。同時，為4D先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有廣闊的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)、社會效益。