中建三局一公司始建于1952年,至今已有64年的歷史,具備房屋建筑特級資質。業(yè)務范圍包括工業(yè)與民用房建項目;地鐵、道路、橋梁、地下共同管廊、水務等基礎設施項目;鋼結構項目;裝配式建筑;投資和房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)務。
中建三局一公司標準化管理和信息化建設是從2006年開始的,到2010年,公司基本上實現(xiàn)了企業(yè)的信息化管理,實現(xiàn)了所有核心業(yè)務活動的無紙化管理和上線運行。到2012年,中建三局一公司提出智慧工地的概念,并通過幾年基礎工作的積累,到2015年,正式確立了“通過打造智慧工地推動精益建造實現(xiàn)完美履約”的管理提升目標。
中建三局一公司副總經(jīng)理丁剛表示:“我們對智慧工地的概念是這樣理解的,智慧工地實際上就是運用一個信息化手段,圍繞項目的全生命周期建立一個支撐現(xiàn)場管理、互聯(lián)協(xié)同、智能決策、知識共享的一整套項目現(xiàn)場管理的信息化系統(tǒng)。我們打造智慧工地的目的則是為了提高工程項目現(xiàn)場管理的信息化水平,從而逐步實現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。”
基于這樣一個理解,智慧工地必須有幾個方面的基本要求:第一,智慧工地必須以項目現(xiàn)場基礎工作標準和響應機制的建設為核心,這也是早期智慧工地的難點所在。因為智慧工地的意義并不在于用一些新型的科技手段在項目現(xiàn)場進行簡單的堆砌和羅列,而是一個以總工程管理為核心、以項目現(xiàn)場基礎的管理動作標準化為基礎、以數(shù)據(jù)的橫向到邊、縱向到底為要求,整合了眾多應用的現(xiàn)場管理集成化系統(tǒng)。所以,如果沒有基礎管理動作標準化和響應機制建立的過程,智慧工地的各種技術手段就無法與項目管理現(xiàn)實進行融合和交互,各個局部獲得的信息也無法實現(xiàn)與現(xiàn)場管理的集成,智慧工地也就會變成一個簡單的技術手段的羅列,成為現(xiàn)有管理體系的一種輔助,而不是對現(xiàn)有管理體系的提升和集成。“實際上,智慧工地的核心就是要整理現(xiàn)場管理中的管理定式和定式的響應基礎,并且以信息化手段進行整合,不然,再先進的手段也發(fā)揮不了作用。因此這點是整個智慧工地的核心和基礎?!倍偪偨Y到。
第二,智慧工地必須以信息的互聯(lián)互通為支撐,覆蓋項目全生命周期,按照項目現(xiàn)場業(yè)務管理的邏輯,打通數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,形成橫向到邊、縱向到底的數(shù)據(jù)交互關系,避免信息孤島和數(shù)據(jù)死角。“實際上前些年我們的施工現(xiàn)場已經(jīng)應用了物聯(lián)網(wǎng)等先進技術手段,但很多都是一種孤立的和局部的使用。比如現(xiàn)在很多現(xiàn)場用了一些監(jiān)控攝像頭,但實際上通過攝像頭獲取的信息并沒有跟企業(yè)基礎的管理動作進行聯(lián)動。所以我們利用攝像頭采集的信息也就是做一些簡單的監(jiān)控,剛裝攝像頭的時候,大家可能還稍微看看,時間長了,也沒人看了,信息如果不打通,是得不到有效使用的?!倍偩唧w解釋到。
第三,智慧工地必須應用最新的互聯(lián)網(wǎng)技術,這其中包含兩層意思:一是智慧工地必須要采用物聯(lián)網(wǎng)技術,通過移動終端的使用,直接在現(xiàn)場工作,大大提高效率;二是不能僅僅將互聯(lián)網(wǎng)技術作為簡單的數(shù)據(jù)采集工具,而是要將物聯(lián)網(wǎng)的使用與現(xiàn)在的管理體系進行無縫整合。
第四,智慧工地必須以智能化的決策支持為目的,建立數(shù)據(jù)結構的框架和標準,打通數(shù)據(jù)之間的內在聯(lián)系,建立數(shù)據(jù)歸集、整理、分析、展示的機制,使現(xiàn)場管理中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)能夠及時為各個管控層級提供決策輔助支持,對管理過程進行預警和響應。同時,通過大數(shù)據(jù)的積累、分析和判斷,利用系統(tǒng)建立的內在工作機制,讓管理體系能自動產(chǎn)生預警和管理響應。這些都是建設智慧工地必須要達到的四個基本要求。
圍繞這四個要求,智慧工地整體架構可以分為三個層面:第一個層面,終端層,就是要充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術和移動應用提高現(xiàn)場的管控能力。丁剛向記者介紹到:“目前,我們用的是以手機移動終端,輔助各類傳感器、攝像頭、無線傳輸設備作為數(shù)據(jù)采集的端口,進行智能化數(shù)據(jù)的采集。"第二個層面,平臺層,通過中建自行開發(fā)的“中建云”進行高效的計算,為各項具體應用提供平臺支撐,使得參與各方能夠在平臺上搭建應用和進行數(shù)據(jù)的交互、互通。第三個層面,應用層,這也是智慧工地能否落地最重要的核心,就是以項目現(xiàn)場管理體系的梳理為核心,將現(xiàn)場管理的基礎動作進行標準化改造,并用信息化手段進行固化,讓項目現(xiàn)場管理的業(yè)務邏輯在“中建云”上建立相應的業(yè)務管理應用模塊,并以此為核心,對終端層的移動應用進行整合集成,這就是中建三局一公司目前使用的智慧工地的三層架構。
那么智慧工地到底應該怎樣實施呢?丁剛具體介紹到,第一,以總工程計劃管理的串聯(lián)為核心,利用這套系統(tǒng)可以通過項目的進度計劃自動的派生出各崗位的工作計劃,并建立各個工作計劃之間的邏輯關系,這實際上相當于在現(xiàn)場管理中打造了各種現(xiàn)場管理的定式,并找到了這種定式之間的邏輯關系。它是通過三個底層數(shù)據(jù)庫交互來實現(xiàn),一是根據(jù)不同項目的類別工序的分布分向為基本單元,梳理現(xiàn)場管理的標準動作,建立標準管理動作的底層數(shù)據(jù)庫;二是通過梳理項目組織體系、崗位職責來建立一個項目崗位職責的數(shù)據(jù)庫;三是通過梳理現(xiàn)場平面分區(qū)分段標準,建立一個項目現(xiàn)場分區(qū)分段標準數(shù)據(jù)庫。通過這三個維度來定位標準的管理動作,與管理崗位、管理部位相匹配,通過項目進度計劃,能夠自動派生出各崗位工作計劃,計劃的自動生成、下達、執(zhí)行、檢查和監(jiān)督,按照PDCA循環(huán)的過程形成一個閉環(huán)。固化了圍繞工藝和工序相關的業(yè)務邏輯和管理動作,以此為核心,將各項移動終端的智慧應用進行整合和集成。"這也就相當于打造無數(shù)個項目現(xiàn)場管理的標準化定式,并且把這種定式進行了邏輯的關聯(lián),這也是整個智慧工地的核心,并且只有這樣才能把所有的智慧應用進行集成。"丁剛強調到。
第二,以移動物聯(lián)網(wǎng)技術應用為手段,通過移動終端的使用來適應項目管理人員現(xiàn)場工作的特點,徹底解決工地現(xiàn)場錄入信息系統(tǒng)的問題。既提高了工作效率,又保證了數(shù)據(jù)的真實性。移動終端既是各個崗位工作人員的工作平臺,又是基于組織化管理體系的有機組成部分,各項業(yè)務活動和數(shù)據(jù)的傳遞按照項目現(xiàn)場管理的邏輯關系,實現(xiàn)了橫向到邊、縱向到底的貫通。
第三,以各項新型科技手段的集成為特點,將BIM技術、傳感技術、監(jiān)控測量技術等新型科技手段與系統(tǒng)進行集成,有了底層平臺和業(yè)務邏輯的支撐,每一個單點的應用都是系統(tǒng)的一個有機組成部分,每一個物聯(lián)網(wǎng)技術的應用都相當于是在一個統(tǒng)一的機體上延長了智慧觸手。對此,丁剛舉例到:"比如原來傳統(tǒng)的測量工作需要使用測量工具進行讀數(shù),然后再錄入到系統(tǒng);現(xiàn)在,通過對測量工具進行改造,用測量儀器產(chǎn)生電子數(shù)據(jù),通過無線連接技術,直接無縫傳遞到無線終端,徹底改變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場管理方式。"
第四,以底層企業(yè)知識平臺搭建為支撐,將企業(yè)的各種知識包括相關標準規(guī)范進行了分類歸納和提煉,直接整合進相關的業(yè)務板塊,供各級現(xiàn)場管理人員共享和積累,既支撐了基礎業(yè)務管理水平的提升,也使企業(yè)整體上具備了動態(tài)的知識學習和積累的能力。
第五,以大數(shù)據(jù)的充分挖掘和共享為基礎,通過頂層提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準架構對業(yè)務管理活動過程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分類、歸納、匯總、展示和追溯的業(yè)務標準,讓各級管理人員實時掌握分管方方面面的決策知識信息,及時在管理過程中解決相關問題。同時,通過歷史數(shù)據(jù)的積累和分析,按系統(tǒng)后臺設立的機制對管理體系進行反饋和智能響應,實現(xiàn)管理的持續(xù)改進。
經(jīng)過幾年的探索,中建三局一公司在整個智慧工地的實施過程中有諸多體會。丁剛總結到:“一是項目現(xiàn)場基礎管理單元的梳理和業(yè)務邏輯的建立是實施智慧工地的核心難點,這是一項艱難的基礎性工作,需要在頂層設計的基礎上長期積累完善。從我們自己的實踐看,圍繞工藝、工序開展底層管理工作的梳理差不多花了一年半左右的時間,沒有這項工作作為基礎,各項信息化技術的應用就無法進行集成和聯(lián)動,圍繞物聯(lián)網(wǎng)設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流就沒有標準的響應動作和響應機制進行交互,最終的結果就是數(shù)據(jù)不能貫通、業(yè)務兩張皮,盡管形式上可能看起來絢爛,但信息化手段實際上游離于實際管理之外。二是項目現(xiàn)場管理信息化平臺的搭建是實施智慧工地的物質基礎。各項業(yè)務的應用和集成需要一個功能強大的平臺作為底層支撐,既要能滿足現(xiàn)實的需要,又能為未來的提升和拓展留出空間。從前期的探索看,底層信息化平臺的搭建和維護必須有專業(yè)的團隊和足夠的實力才能保證。中建與IT企業(yè)合作,開發(fā)了自己的中建云,以此為平臺,為智慧工地的實施提供了強大的支撐。三是跨專業(yè)的移動終端設備的集成使用是智慧工地的必備手段。打造智慧工地必須依賴于多種移動終端設備的使用,問題的關鍵是這種使用不能是單點的、孤立的,與項目現(xiàn)場管理業(yè)務活動沒有邏輯關聯(lián)的。因此移動終端設備必須與數(shù)據(jù)整體架構、管理業(yè)務對數(shù)據(jù)的引用規(guī)則、跨專業(yè)的數(shù)據(jù)交互標準的要素聯(lián)合考慮,將移動終端設備作為系統(tǒng)的有機組成部分,在現(xiàn)階段甚至需要找?guī)准也煌袠I(yè)的供應商來共同聯(lián)動,一起尋求解決方案?!?/p>
對于中建三局一公司而言,智慧工地還在探索和嘗試,盡管還有很多問題,但相信整個智慧工地的持續(xù)推進將會給互聯(lián)網(wǎng)時代的建筑業(yè)帶來一場深遠的變革,也將徹底顛覆傳統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)模式,成為實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化軟實力的重要支撐。