盤亙在青島膠州灣上的龍

2010年，12月22日上午，青島膠州灣大橋正式宣告合龍貫通，于是一條巨龍從此盤亙在海面。在大橋合龍貫通不久，又一喜訊傳來，《青島海灣大橋建設(shè)工程項目管理信息系統(tǒng)》申報的住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年度華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎榮獲一等獎；2011年6月30日，這條巨龍——目前世界第一跨海大橋，正式竣工通車。

宏大的橋

筆者在華夏獎答辯那天有幸見到了青島膠州灣大橋總指揮長姜言泉。初見姜言泉，很難將眼前有些儒雅書生氣質(zhì)的人與那座氣勢磅礴的跨海大橋聯(lián)系在一起。據(jù)膠州灣大橋信息中心的周毅介紹，“姜總經(jīng)常下工地，沒事就喜歡往大橋那跑，那座大橋是他最牽掛的事。”

青島膠州灣大橋與其它的跨海大橋不同，這座大橋投資規(guī)模龐大，海上施工復(fù)雜，同時有23家土建施工監(jiān)理單位參與。在建設(shè)期間，青島膠州灣大橋又遇到了前所未有的世界經(jīng)濟(jì)危機，鋼鐵價格的上調(diào)，這讓賴以鋼鐵為生的大橋感受到金融風(fēng)暴的厲害。然而，由于集中采購的優(yōu)勢，并在物價大幅上揚的2009年，計劃完成26.68億元的投資，這些使得大橋順利的度過了那一年。

說起大橋唯一的軟裝備——信息化，姜言泉坦言道：“當(dāng)時想實施信息化，是因為大橋的投資巨大，接近百億元，為了能夠準(zhǔn)確統(tǒng)計和分析各項投資數(shù)據(jù)，能切實有效地控制項目投資，因此在項目初期就實施建設(shè)信息化。至于信息化為項目部帶來其它方面變化在當(dāng)時是沒有想到的。”就是這樣的緣起，青島膠州灣大橋的信息化工作正如同那座大橋一般，一點一滴的建起來了。通過與商業(yè)銀行的合作，優(yōu)化了資金管理流程，網(wǎng)上規(guī)范化地評審資金預(yù)算和使用計劃。這座接近100億元投資的宏大的橋在工程建設(shè)項目中，保證了資金的安全和使用。

隨著信息化的上線實施，姜言泉發(fā)現(xiàn)通過信息化不僅能夠解決工程資金安全的問題，同時信息化能夠幫助項目部解決許多實際問題。青島膠州灣大橋工程參建單位多，地域分青島、紅島、黃島三個區(qū)域，分布距離遠(yuǎn)，工作地點分散而且人員多、流動大。控制如此長的海岸線，在沒有信息化時，只能靠人員每個區(qū)域跑，費時費力，不能實時了解工程現(xiàn)場。通過實施施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控，節(jié)省了時間成本，提高了工作效率。

山東高速青島公路有限公司法人代表、總經(jīng)理、青島膠州灣大橋總指揮長 姜言泉

青島膠州灣大橋是BOT項目，而BOT項目管理主體多，目前且沒有形成管理定式。在傳統(tǒng)的工程項目建設(shè)過程中，業(yè)主方很難對大型項目施工的全過程進(jìn)行有效監(jiān)控，大橋結(jié)合實際情況以及集團(tuán)公司多年的管理經(jīng)驗，創(chuàng)建了企業(yè)級項目管理（EPM）、項目組合管理（PPM）和項目級項目管理（PM）的綜合項目管理模式。在應(yīng)用信息平臺后，參建各方可以及時獲得大型項目施工過程中的各種信息，提高對大型項目目標(biāo)的控制能力。

科技的橋

青島膠州灣大橋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。自大橋開始建設(shè)以來，沒有發(fā)生較大安全事故和質(zhì)量問題，分項工程優(yōu)良品率達(dá)到98%以上，單位工程優(yōu)良品率達(dá)到100%。應(yīng)該說，GPS定位技術(shù)，功不可沒。

←青島膠州灣大橋信息監(jiān)控中心主任 周毅

目前，青島 膠州灣大橋建立了一套集工程項目管理（PM）、4D形象進(jìn)度管理（4D就是三維模型加上時間控制所形成的四維空間，該系統(tǒng)是旨在通過一個直觀的三維現(xiàn)實場景平臺來反映工程項目管理中的進(jìn)度計劃 、實際進(jìn)度、進(jìn)度偏差等信息，并在此基礎(chǔ)上可同時擴(kuò)展工程項目其他領(lǐng)域（如投資、質(zhì)量等）的相關(guān)信息。）、施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控（CSVS，Construction Site Video Surveillance）、GPS施工船舶定位監(jiān)控調(diào)度和辦公業(yè)務(wù)的應(yīng)用基層系統(tǒng)，實現(xiàn)了合同、進(jìn)度管理與4D系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，保證了工程項目主管方、建設(shè)方協(xié)同辦公，決策指示和計劃能順暢下達(dá)，資源高度協(xié)同調(diào)度，施工過程能有效地被跟蹤和監(jiān)控、施工現(xiàn)場可視化實時監(jiān)控。

姜言泉告訴記者，這套系統(tǒng)是根據(jù)需求一點一滴建立起來的，在施工現(xiàn)場遇到了實際問題，通過信息化手段尋求解決方案。例如，GPS施工船舶定位監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)最開始并沒有上線實施。大橋的施工主要在海上施工，施工環(huán)境復(fù)雜，危險性高，多家施工單位同時參與，參與船舶較多，大橋承載了數(shù)輩人跨海的夢想，施工精度要求高。工程開發(fā)了GPS施工船舶定位監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，在每艘施工船上安裝了GPS，保證了船舶在施工期間安全，尤其在霧天，幾乎不會發(fā)生船舶碰撞事故。

這次創(chuàng)新的使用4D系統(tǒng)，我國首次實現(xiàn)了和項目管理信息系統(tǒng)的接口開發(fā)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，確保了數(shù)據(jù)的一致性和完整性。同時項目管理系統(tǒng)所采用的瀏覽器/服務(wù)器模式，使得用戶只需擁有瀏覽器，便可進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和查詢功能，大大擴(kuò)展了4D系統(tǒng)的易用性和用戶群。

通過信息化節(jié)省的直接效益是能算出來的，但是通過信息化的建立節(jié)約更大的效益還需要進(jìn)行深入的總結(jié)。姜言泉認(rèn)真說道：“這些都是之前沒有想過的，信息化確實解決了我們遇到的難題。”

在采訪期間，姜言泉不斷的收到大橋的進(jìn)度短信、工作上需要審批的請求，身在外地，也能實時了解大橋的進(jìn)展情況，“有了這些，我出差放心多了。”姜言泉笑道。

在施工階段建立了信息系統(tǒng)后，姜言泉則有更多的想法。在通車后，將原有的系統(tǒng)整合成膠州灣大橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測巡檢養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。這套系統(tǒng)通過測量反映膠州灣大橋環(huán)境激勵和結(jié)構(gòu)響應(yīng)狀態(tài)的信息，實時監(jiān)測、定期檢測橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能，定時、定量地評價橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)，以保證膠州灣大橋的安全運營，為膠州灣大橋的養(yǎng)護(hù)、維修提供科學(xué)依據(jù)。

因為青島膠州灣大橋解決黃島前彎港外貿(mào)集裝箱的疏運，緩解環(huán)膠州灣高速公路日趨飽和的交通壓力，加快膠州半島城市群體的發(fā)展，是關(guān)系到民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施。這座大橋在建設(shè)過程中，由于信息化的介入，使得工程能順利完工，那么在大橋運行過程中，信息化也是必不可少的重要利器。

膠州灣大橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測實時部分包括：滄口航道橋、紅島航道橋、大沽河航道橋，其中含各類監(jiān)測傳感器381個、服務(wù)器6臺；監(jiān)測內(nèi)容包括溫度、風(fēng)速風(fēng)向、振動、變形、應(yīng)力等；系統(tǒng)巡檢養(yǎng)護(hù)管理范圍則涵蓋全橋主線。

原來的系統(tǒng)從技術(shù)上提供了一個基于Java EE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開放技術(shù)體系和服務(wù)架構(gòu)，具有強大的軟件復(fù)用水平，提供了靈活的配置能力實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的靈活性、操作性、獨立性和可擴(kuò)展性，同時采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺，確保系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性、安全性、技術(shù)性能和長期先進(jìn)性，由于系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性，為膠州灣大橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測巡檢養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)建立與完善提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

百年的橋

從姜言泉想要建成這座橋開始，在他心中認(rèn)為這座橋最少得在海面屹立百年。

然而，青島的海地處北方，含鹽量較大，冬季有冰凍，整個工程周期只有3.5年，除了在建造設(shè)計方面多項進(jìn)行了設(shè)計創(chuàng)新，信息化在期間同樣發(fā)揮了不小的效應(yīng)，保障了百年的大橋。這套系統(tǒng)提供了一系列的實用的工程業(yè)務(wù)處理功能和一整套完整的并且高集成度的項目管理方法，對工程項目進(jìn)行規(guī)范化、全生命周期、全方位管理。

姜言泉說，這座大橋是BOT項目，在建造期間，便存儲了大量的數(shù)據(jù)，例如每段橋梁所用的鋼材、混凝土等材料，以及當(dāng)時建造的方式都在數(shù)據(jù)庫內(nèi)記錄在案。因為每個施工當(dāng)然的混凝土配比都不可能完全相投，所使用的材料也都不一樣，指揮部對施工單位所用的材料逐一檢測，并將數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，既保證了大橋的安全質(zhì)量同時為未來大橋的養(yǎng)護(hù)提供了準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)。

青島是霧天比較多的城市，每年大約有56天有霧，而海上的霧更加頻繁出現(xiàn)。未來，這套系統(tǒng)將會對海面上的自然災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防，為極端天氣大橋上的交通安全提供科學(xué)的保障。“后期大橋的運維肯定離不開信息化的支持，我們將對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整改造，以便能滿足未來大橋的需要。”姜言泉說。

“青島膠州灣大橋信息化從自己的需求出發(fā)，運用信息技術(shù)解決了大橋在建造過程中的難度，保證了大橋在施工期間的安全、有序、高質(zhì)量建成，并探索BOT項目管理信息化發(fā)展模式，提高了參建方與指揮部人員的素質(zhì)和能力，為我國BOT項目管理創(chuàng)新和變革提供了良好的經(jīng)驗。”中國建筑科學(xué)研究院黃如福教授曾這樣評價說。

目前，青島膠州灣大橋已經(jīng)通車，這套系統(tǒng)并沒有因此退出歷史舞臺。通車后的運營、維護(hù)等方面也都需要信息系統(tǒng)作為支撐。未來膠州灣大橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測巡檢養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)將包含自動化數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、預(yù)警子系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估子系統(tǒng)、損傷識別子系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)分析計算、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等高新技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)工程。這套系統(tǒng)，在華麗的轉(zhuǎn)身之后，又即將迎來新的明天，默默守護(hù)著這條巨龍，月月年年。