戴濤

摘 要：社會在發(fā)展，生活水平在進步，人們對于科技以及信息的理解和應(yīng)用也不斷發(fā)生著變化。但是數(shù)字化信息技術(shù)以其高效性、精確性得到了廣泛的認(rèn)可。作為社會根本的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，水利工程施工對國民經(jīng)濟起到了重要作用，為了保障水利施工質(zhì)量，完善的管理系統(tǒng)成為了水利項目施工不可或缺的組成部分。在信息化技術(shù)普遍化的今天，將信息化技術(shù)應(yīng)用于水利建設(shè)中已經(jīng)成為了時代所趨，因此文章主要針對我國當(dāng)前信息化施工管理系統(tǒng)的建立進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：施工管理系統(tǒng)；水利施工；應(yīng)用

1 4D施工管理系統(tǒng)概述

在水利工程施工中，施工管理體系具有高效化、高集成化的特點。隨著數(shù)字化信息技術(shù)的引進，施工管理體系利用計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等對龐大的施工信息進行有效處理，最終分析出最為合理高效的管理策略，及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題并予以解決等。傳統(tǒng)的施工管理主要為人際管理系統(tǒng)，而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，4D式管理系統(tǒng)逐步開始嶄露頭角，以其優(yōu)異的特性得到了水利工程施工管理領(lǐng)域的認(rèn)可，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)逐步向4D方向發(fā)展。

4D施工管理系統(tǒng)是由清華大學(xué)自主研發(fā)，主要由CAD結(jié)構(gòu)、BIM結(jié)構(gòu)、人工智能結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容構(gòu)成。4D施工管理系統(tǒng)可以依照數(shù)學(xué)模型對施工過程中的數(shù)據(jù)進行整理，形成4DSMM++體系，對現(xiàn)場中的施工狀況進行還原，提升現(xiàn)場與管理的互交效益。該系統(tǒng)在運行的過程中以4D內(nèi)容為核心，通過不同的數(shù)據(jù)處理方式對數(shù)據(jù)文件進行轉(zhuǎn)換，以IFC完成文件解析分析，從本質(zhì)上提升了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效益。4D施工管理系統(tǒng)為我國建筑工程管理發(fā)展注入了新的活力，值得在今后的建筑施工中進行深入研究和應(yīng)用。

2 系統(tǒng)的構(gòu)建

FC內(nèi)容是構(gòu)建水利工程施工管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，相關(guān)指標(biāo)參數(shù)則由IFC進行構(gòu)建配置，以此優(yōu)化各機械裝置，并對整個系統(tǒng)的運行水平予以提高。在進行施工內(nèi)容管控方面，常規(guī)的4D系統(tǒng)主要通過動態(tài)仿真進行控制，針對數(shù)據(jù)利用仿真結(jié)構(gòu)、仿真模型等實時分析，并形成策略。通過這種仿真系統(tǒng)對施工數(shù)據(jù)進行收集，從本質(zhì)上講能夠更加準(zhǔn)確有效的掌控使用現(xiàn)場數(shù)據(jù)，這在工程管理中具有重要意義。在構(gòu)建完仿真體系后，要對具體的內(nèi)容進行細(xì)化處理。

2.1 全過程仿真子系統(tǒng)的構(gòu)建

要構(gòu)建該子系統(tǒng)必須做到全面把控網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境、計劃，并以此為依據(jù)構(gòu)建相應(yīng)的模型，以此不但提高數(shù)據(jù)處理質(zhì)量，還可以進一步提高數(shù)據(jù)處理效益。依照網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)計劃，相關(guān)人員可以確定活動、工序模型層次，在此基礎(chǔ)上對施工相關(guān)細(xì)節(jié)進行完善，例如施工技術(shù)、施工關(guān)系等。通過完成活動模型層次，對施工節(jié)點、單元予以控制，最終形成統(tǒng)一完整詳細(xì)的體系，確保仿真內(nèi)容覆蓋整個管理系統(tǒng)。而員工工作的核心內(nèi)容也同樣是工作模型，依照原始數(shù)據(jù)，建立起相應(yīng)的框架，并模擬該框架結(jié)構(gòu)，最終得到相對應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系。在進行處理時，仿真系統(tǒng)還要在面向用戶的基礎(chǔ)上完成最終組合計算。

2.2 優(yōu)化機械設(shè)備配置子系統(tǒng)的構(gòu)建

構(gòu)建該子系統(tǒng)時需要全面把握施工的管理核心，根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)，合理優(yōu)化調(diào)整施工狀況。該子系統(tǒng)可以將費用以及工期作為目的，通過多目標(biāo)內(nèi)容對工程進行調(diào)整，在構(gòu)建選取系統(tǒng)量時，則以外部環(huán)境對決策變量予以確定。在完成系統(tǒng)量的構(gòu)建后，需要對系統(tǒng)量所對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)進行選取，并求解出該目標(biāo)函數(shù)，從而對系統(tǒng)量之間關(guān)系進行詳細(xì)了解，確定最優(yōu)方案，以此完成對機械設(shè)備配置的優(yōu)化，提高施工效率、質(zhì)量。

3 應(yīng)用分析

3.1 工程資源管理

工程資源管理是水利工程施工管理體系中的基礎(chǔ)，而4D施工管理系統(tǒng)可以針對資源管理進行模擬控制。在管理資源時，該系統(tǒng)首先會對工程要求的資源管理目標(biāo)進行明確，并依照該目標(biāo)對資源配置進行確定，最大程度發(fā)揮現(xiàn)有資源的效益。另外利用4D施工管理系統(tǒng)進行資源控制需要全面、實時地對資源數(shù)據(jù)進行采集，即該系統(tǒng)為動態(tài)管理系統(tǒng)，可以對資源進行實時、全面掌握。

在資源控制方面，4D施工管理系統(tǒng)不但可以對人員進行管理還可以對機械設(shè)備、各方資源以及相關(guān)資料等進行管控。通過細(xì)化工程量后，依照工程量的劃分對資源進行總體的計算、分配。并且還可以及時對工程材料的使用狀況進行反應(yīng)，實時把控。因此，4D系統(tǒng)在資源管控、調(diào)配上發(fā)揮了促進作用，使得工程統(tǒng)計工作效率、效果得以改善。

3.2 工程進度管理

工程進度管理一直是水利施工管理的重點，利用4D施工管理可以對施工進度的實施狀況進行追蹤、分析，并對比進度計劃，將進度對比圖像化。其中通過圖像的形式將實際的進度同數(shù)學(xué)計算機化進度進行對比，從而為決策控制人員提供直觀的依據(jù)。而進度計劃對比主要展現(xiàn)了進度內(nèi)容，通過數(shù)據(jù)狀態(tài)，即數(shù)據(jù)變化對進度進行分析，以此保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠、有效。對進度實施追蹤、分析，主要針對進度的實際狀況以及計劃狀況進行掌握，并將系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)進行對比分析，集中展現(xiàn)問題，從而改善施工質(zhì)量。

針對工程信息，通過4D施工管理系統(tǒng)能夠進行數(shù)據(jù)采集，這種實時處理依賴于數(shù)據(jù)仿真體系，這一體系對工程進度掌控的可靠性以及及時性給予了很大的改善。利用該系統(tǒng)，管理人員通過系統(tǒng)提供的模擬數(shù)據(jù)，結(jié)合實際的施工需要，可以適當(dāng)調(diào)整施工進度，對施工質(zhì)量、效益進行評價，并針對施工中的相關(guān)問題、缺陷進行修正，這對于整個水利工程施工而言有著積極的促進作用。

3.3 工程過程模擬

4D施工管理系統(tǒng)中的仿真體系可以完成水利工程模擬，以立體化模型展現(xiàn)水利工程施工狀態(tài)，對全部過程進行真實“還原”。這種還原不僅報告施工中的執(zhí)行操作，還包括施工過程中的控制操作，形成了4D動態(tài)管控內(nèi)容，明顯改善了水利施工控制效益。該系統(tǒng)在運用的過程中可以依照具體施工進度狀況進行過程模擬，以4D形態(tài)內(nèi)容對過程要素進行展現(xiàn)，形成狀態(tài)視圖。部分4D施工管理系統(tǒng)還常以指定的WBS顏色對過程元件狀態(tài)、狀況等進行展現(xiàn)，提升了模擬的視覺效果。員工在水利施工中常依照上述系統(tǒng)內(nèi)容形成管控策略并對其進行對比、檢驗，最終得到最有效的施工體系，形成高效益、高質(zhì)量施工方案。

3.4 工程屬性查詢

工程屬性查詢的過程中4D施工管理系統(tǒng)可以由自身動態(tài)指標(biāo)出發(fā)形成系統(tǒng)化屬性查詢體系。該查詢中能夠從資源、進度、質(zhì)量等不同角度對施工過程中元件、設(shè)備狀況進行展現(xiàn)，反映水利施工現(xiàn)狀。整個工程的施工狀態(tài)通過該系統(tǒng)所建立的系統(tǒng)模型都能夠得到展示，相關(guān)屬性的查詢則可以從自身配置項目中予以查詢，通過這一功能便可以動態(tài)查看水利施工狀態(tài)。另外，通過該系統(tǒng)，施工信息會分門別類予以存放處理，系統(tǒng)還會形成專屬目錄及相應(yīng)的查詢結(jié)構(gòu)，施工單位以及相關(guān)人員在進行工程信息的獲取時更加的便捷、準(zhǔn)確，從側(cè)面促進了施工進度的推進。

4 結(jié)束語

水工建設(shè)的發(fā)展同社會的進步息息相關(guān)，因此信息化社會的到來必然會對水利工程管理造成影響。動態(tài)的管理體系已經(jīng)成為了未來水利工程管理體系發(fā)展的必然趨勢，未來的管理結(jié)構(gòu)也將更加高效化。雖然4D管理系統(tǒng)已經(jīng)開始應(yīng)用于我國水利工程管理中，但相關(guān)技術(shù)人員仍舊需要對其進行深入研究，從而進一步提高管理體系的科學(xué)化、規(guī)范化、效益化。更好的將施工同管理系統(tǒng)融合在一起，令施工管理系統(tǒng)真正發(fā)揮動態(tài)管理的作用，從基礎(chǔ)提高管理效益，促進水利事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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