從傳統(tǒng)到現(xiàn)代的技術(shù)破冰之斧
——陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司信息化建設(shè)紀(jì)實(shí)

文｜韓婷婷

隨著“十三五”規(guī)劃的開(kāi)展，我國(guó)進(jìn)入了信息技術(shù)革命時(shí)期，信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展中的作用日益顯著，越來(lái)越多的企業(yè)正通過(guò)信息化建設(shè)助力創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，建筑業(yè)也同樣面臨如此挑戰(zhàn)。同時(shí)，這也是增強(qiáng)建筑企業(yè)內(nèi)生動(dòng)力的強(qiáng)大助推劑。

為增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，轉(zhuǎn)變施工管理模式，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，推動(dòng)陜西建工集團(tuán)有限公司BIM技術(shù)在各專業(yè)的深化應(yīng)用與實(shí)踐，陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司（下簡(jiǎn)稱“陜建機(jī)械集團(tuán)”）于2013年成立BIM中心，并借助OA辦公平臺(tái)、信息化集成平臺(tái)、檔案管理、財(cái)務(wù)NC等系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物料監(jiān)控技術(shù)等信息技術(shù)全面展開(kāi)對(duì)建筑業(yè)信息化的探索與應(yīng)用。

陜建機(jī)械集團(tuán)采用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)代替甚至取代傳統(tǒng)的管理模式，這不僅是工作方式的轉(zhuǎn)變，更是管理理念的轉(zhuǎn)變。在改變的過(guò)程中，難免受到阻礙和質(zhì)疑，如果說(shuō)前行路上的所有挫折和教訓(xùn)都是將來(lái)成功后的寶藏，那么咸陽(yáng)彩虹第8.6代薄膜晶體管液晶顯示器件項(xiàng)目（CEC項(xiàng)目）信息化建設(shè)的成功實(shí)施便是對(duì)這些曲折的見(jiàn)證——該項(xiàng)目正式拉開(kāi)了陜建機(jī)械集團(tuán)信息化建設(shè)的新篇章。

CEC項(xiàng)目由ACF廠房、OC廠房、動(dòng)力區(qū)組成，占地858畝，總建筑面積74萬(wàn)m2，總投資額283億人民幣，為全國(guó)規(guī)模最大全鋼結(jié)構(gòu)電子工業(yè)廠房，總用鋼量約13.5萬(wàn)噸，總工期鋼結(jié)構(gòu)安裝僅110天。面對(duì)這種超大體量、超短工期的超級(jí)工程，CAD時(shí)代的二維生產(chǎn)模式已無(wú)法滿足項(xiàng)目對(duì)信息技術(shù)的需求，因此，必須借助全新的信息技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行全方位信息化管理。

本項(xiàng)目在對(duì)工程實(shí)際分析的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控技術(shù)等融入施工管理中，提高過(guò)程中各項(xiàng)管理的信息化程度，為本工程的順利實(shí)施提供了有力的保障，并且為企業(yè)信息化建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

圖1 利用釘釘協(xié)作平臺(tái)進(jìn)行多方協(xié)作

圖2 航拍路線及固定拍攝點(diǎn)

信息化管理平臺(tái)的部署

為保證信息傳輸?shù)臅r(shí)效性，避免信息在傳輸過(guò)程中的遺漏、誤解和延誤，確保信息的已讀和必答，項(xiàng)目部最終以“釘釘”作為信息管理平臺(tái)，對(duì)工程各協(xié)作方的信息溝通、業(yè)務(wù)工作交流、各類工程文檔資料進(jìn)行集成管理（如圖1所示）。通過(guò)project軟件對(duì)項(xiàng)目工期進(jìn)行嚴(yán)格把控，對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行精細(xì)化分析，并利用EBIM云平臺(tái)進(jìn)行物料追蹤，synchro軟件進(jìn)行可視化模擬對(duì)項(xiàng)目人力資源管理、資料管理、信息溝通協(xié)調(diào)、檔案管理等方面進(jìn)行管控。建立項(xiàng)目獨(dú)立信息交流平臺(tái)，實(shí)時(shí)推送項(xiàng)目進(jìn)度及資料信息。

全信息化平面動(dòng)態(tài)管理

本項(xiàng)目由于占地面積廣、體量大、工期超短，因此平面管控難度大。對(duì)此，項(xiàng)目增加無(wú)人機(jī)技術(shù)，借助無(wú)人機(jī)強(qiáng)大的視覺(jué)和空間無(wú)約束優(yōu)勢(shì)指導(dǎo)施工管理，設(shè)置無(wú)人機(jī)拍攝航線及固定拍攝點(diǎn)（如圖2所示），獲得每個(gè)時(shí)段現(xiàn)場(chǎng)人、材、機(jī)布置情況及形象進(jìn)度，指導(dǎo)總平面動(dòng)態(tài)管理。同時(shí)，為了實(shí)時(shí)記錄項(xiàng)目整體施工過(guò)程，總共設(shè)置了69個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭。在本項(xiàng)目3號(hào)會(huì)議室放置了大屏顯示器（如圖3所示），相當(dāng)于應(yīng)急指揮中心，可以隨時(shí)查看施工過(guò)程，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)管理。無(wú)人機(jī)拍攝影像結(jié)合視頻監(jiān)控技術(shù)，與BIM施工模擬進(jìn)行對(duì)比分析，助力項(xiàng)目實(shí)時(shí)掌控和調(diào)整施工部署，并最終獲得整個(gè)項(xiàng)目的建造影像資料，提高工作效率。

圖3 視頻監(jiān)控應(yīng)用

EBIM云平臺(tái)協(xié)同現(xiàn)場(chǎng)管理

EBIM云平臺(tái)作為連接BIM模型與施工現(xiàn)場(chǎng)的橋梁，云平臺(tái)通過(guò)讀取BIM信息完成對(duì)構(gòu)件的追蹤、狀態(tài)更新，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)信息反饋給BIM模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件安裝、到場(chǎng)情況的實(shí)時(shí)反饋。EBIM云平臺(tái)協(xié)同管理系統(tǒng)含Web端、PC端、移動(dòng)端，在Web端完成組織架構(gòu)部署、構(gòu)件狀態(tài)劃分，PC端可直接導(dǎo)入深化設(shè)計(jì)模型，無(wú)須二次建模。上傳的模型在各端口輕量化顯示，利用移動(dòng)端可現(xiàn)場(chǎng)掃碼，定位構(gòu)件、查看信息、發(fā)送話題等（如圖4所示）。

現(xiàn)場(chǎng)管理人員使用移動(dòng)端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，通過(guò)掃描構(gòu)件二維碼可隨時(shí)定位構(gòu)件并查詢構(gòu)件信息，以二維碼為信息載體，對(duì)掃碼過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，可在模型上直接批注，同步到云端，實(shí)時(shí)發(fā)送問(wèn)題、下達(dá)任務(wù)，共享視圖視口及圖片等，徹底解決內(nèi)業(yè)與外業(yè)工作脫節(jié)、信息傳遞慢、丟失等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)信息的迅速協(xié)調(diào)溝通與管理，滿足超大型鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)信息的時(shí)效性需求。

圖4 BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)合

EBIM云平臺(tái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物料追蹤狀態(tài)的實(shí)時(shí)記錄，可在現(xiàn)場(chǎng)可視化模擬過(guò)程中完成跨平臺(tái)數(shù)據(jù)的傳輸與共享，用于進(jìn)度計(jì)劃管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匹配，進(jìn)行實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度對(duì)比，及時(shí)調(diào)整施工方案，改變施工部署，對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行可視化、精細(xì)化的動(dòng)態(tài)管理。基于EBIM云平臺(tái)協(xié)同現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)的進(jìn)度管理方案既符合陜建機(jī)械集團(tuán)精細(xì)化管理的總體要求，又符合當(dāng)前市場(chǎng)所引導(dǎo)的數(shù)字化工地、信息化施工這一長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。

可視化模擬協(xié)調(diào)進(jìn)度管理

本項(xiàng)目采用synchro軟件進(jìn)行施工模擬并協(xié)調(diào)進(jìn)度管理，在模擬過(guò)程中能夠識(shí)別潛在作業(yè)次序錯(cuò)誤和沖突問(wèn)題。計(jì)劃人員通過(guò)建立WBS層級(jí)，任務(wù)搭接關(guān)系，將project導(dǎo)入synchro軟件，在可視化模擬過(guò)程中完成對(duì)進(jìn)度計(jì)劃的校驗(yàn)，以虛擬建造為基準(zhǔn)，細(xì)化進(jìn)度并導(dǎo)出作為現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)性文件，指導(dǎo)施工（如圖5所示）。徹底解決人員組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜所引起的溝通、匯報(bào)效率低下問(wèn)題，由于各部門(mén)各司其職導(dǎo)致的信息不流通問(wèn)題，以及各公司管理手段不一致、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一所引起的缺乏秩序問(wèn)題。

為解決加工廠與信息化管理部門(mén)構(gòu)件命名規(guī)則的差異，通過(guò)VBA編程提取后臺(tái)數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件的安裝時(shí)間、數(shù)量分類匹配，形成每日現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝量統(tǒng)計(jì)表，并進(jìn)行實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)匹配，節(jié)約了工期，加快了信息傳遞效率（如圖6所示）。

信息化所帶來(lái)的效益

1.通過(guò)該項(xiàng)目施工全生命周期BIM技術(shù)應(yīng)用，為企業(yè)的族庫(kù)數(shù)據(jù)的收集、完善，BIM人才培養(yǎng)模式探索，企業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)的起草與修訂，企業(yè)BIM團(tuán)隊(duì)的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等提供了珍貴的經(jīng)驗(yàn)參考與實(shí)踐依據(jù)，為助力企業(yè)向技術(shù)引領(lǐng)型轉(zhuǎn)型提供動(dòng)力。

圖5 利用synchro調(diào)整、細(xì)化進(jìn)度

圖6 利用VBA編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匹配

2.基于云平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的材料構(gòu)件的物料跟蹤，結(jié)合二維碼應(yīng)用，創(chuàng)建構(gòu)件運(yùn)輸狀態(tài)，提前規(guī)劃物料堆場(chǎng)完成構(gòu)件的合理調(diào)度，使得材料構(gòu)件基于BIM技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)管理真正落地。

3.采用可視化模擬技術(shù)，完成虛擬建造、施工模擬，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，同時(shí)將計(jì)劃任務(wù)與實(shí)際任務(wù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決問(wèn)題，節(jié)約了施工工期，以保證此大體量鋼結(jié)構(gòu)工程按期完成，創(chuàng)下了目前國(guó)內(nèi)單體鋼結(jié)構(gòu)工程高密度吊裝速度的記錄。

4.無(wú)人機(jī)拍攝影像與BIM施工模擬進(jìn)行對(duì)比分析，助力項(xiàng)目實(shí)時(shí)掌控和調(diào)整施工部署，最終獲得整個(gè)項(xiàng)目的建造影像資料，提高工作效率，并借助其強(qiáng)大的視覺(jué)和空間無(wú)約束優(yōu)勢(shì)指導(dǎo)施工管理。

5.成本管理方面，基于云平臺(tái)物料管理，使用14臺(tái)二維碼打印機(jī)節(jié)約了28名材料管理專員的人力成本46.2萬(wàn)元：28 人× 5500元 × 3個(gè)月=46.2萬(wàn)元。進(jìn)度管理方面，針對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)占地面積大、大小構(gòu)件超多等問(wèn)題，利用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，配合現(xiàn)場(chǎng)物料管理，高空檢索定位構(gòu)件，準(zhǔn)確、高效，以保障主體結(jié)構(gòu)3個(gè)月如期完成。人員管理方面，利用信息化“釘釘”管理平臺(tái)，使生產(chǎn)管理信息快速、高效地傳遞給參建的1.2萬(wàn)人，保證了信息的時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化辦公。機(jī)械管理方面，采用虛擬建造施工技術(shù)，模擬施工區(qū)段劃分、吊裝行走路線及資源調(diào)度，確定各工作面機(jī)械使用臺(tái)班量。

2017下半年信息化工作規(guī)劃

1.完善制度：制定企業(yè)內(nèi)部BIM標(biāo)準(zhǔn)及指南，進(jìn)一步修訂BIM技術(shù)推廣應(yīng)用管理辦法，完善企業(yè)族庫(kù)、參數(shù)化節(jié)點(diǎn)庫(kù)，以及EBIM云平臺(tái)實(shí)施指南的修正和各方案制度的訂立及完善。

2.培養(yǎng)人才：堅(jiān)持企業(yè)內(nèi)部、外部機(jī)構(gòu)BIM培訓(xùn)制度；培養(yǎng)技術(shù)型BIM人才的同時(shí)要注意培養(yǎng)管理型BIM人才。并確保各分公司成立BIM專業(yè)團(tuán)隊(duì)，保證項(xiàng)目級(jí)BIM技術(shù)應(yīng)用水平。

3.應(yīng)用項(xiàng)目級(jí)BIM：不斷增強(qiáng)項(xiàng)目級(jí)BIM技術(shù)應(yīng)用水平，立足于現(xiàn)有技術(shù)不斷發(fā)掘新資源，根據(jù)項(xiàng)目特征尋求適合的應(yīng)用點(diǎn)，使得BIM技術(shù)真正落地服務(wù)于項(xiàng)目，達(dá)到降本增效的目的。

4.多專業(yè)應(yīng)用探索：BIM技術(shù)在陜建機(jī)械集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)、土建專業(yè)應(yīng)用較為成熟，目前正在探索BIM+巖土工程、BIM+橋梁工程、BIM+公路工程等方面的應(yīng)用，在后續(xù)的發(fā)展過(guò)程中將以應(yīng)用點(diǎn)帶動(dòng)應(yīng)用流程，以優(yōu)勢(shì)專業(yè)帶動(dòng)其他專業(yè)，使BIM技術(shù)普及于整個(gè)建設(shè)工程之中。