數字化管理系統在EPC項目中的設計應用研究

文｜中建第八工程局有限公司華北分公司 劉亦武 李威 李健強

建筑工程管理工作一體化是EPC 項目模式的主要特點，該形式的管理工作更符合現代建筑行業的發展需求，有助于提升建筑行業管理工作的水平，保證建筑工程的建設質量。數字化管理系統的建設可降低EPC 項目管理工作的開展難度，完善的系統設計能夠提升管理系統的實際應用價值，充分發揮數字化管理系統在EPC 項目中不可忽視的作用。

1.強化系統頂層設計

1.1 明確項目管理機制

明確EPC 項目的管理機制是完成系統頂層設計的前提條件，數字化管理系統的設計人員應深入了解管理機制，常見的EPC 項目管理機制結構如圖1所示。EPC項目管理工作的管理機制與傳統建筑工程管理機制不同，其管理范圍擴大且管理難度升級，對數字化管理系統的頂層設計具有較高要求。因此設計人員應結合管理機制特點開展頂層設計工作，使管理系統的頂層設計結果符合EPC 項目管理人員的工作需求，可按照圖2所示EPC 項目運行流程構建管理機制，簡化管理人員開展管理工作的步驟，充分體現數字化技術的便攜性優勢。

圖1 管理機制結構圖

圖2 EPC 項目運行流程圖

1.2 確定EPC 項目組織方式

EPC 項目的組織方式是頂層設計的基礎，設計人員應遵循項目組織結構完成設計工作，強化頂層設計的效果。該項目組織結構中完全包含建筑工程相關部門與人員，項目組織架構如圖3所示。頂層設計結果對系統功能具有決定性作用，結合EPC 項目特殊的組織方式完成頂層設計工作可使數字化管理系統的功能具有較強的合理性[1]。EPC 項目組織架構中各部門與人員的關系差異性較強，嚴重影響頂層設計工作的設計方向，因此設計人員務必要明確項目組織架構各元素之間關系，調整系統頂層設計方案。

圖3 EPC 項目運行組織架構圖

1.3 精確劃分管理職責

EPC 管理人員的管理職責也是設計人員在頂層設計工作中需著重考慮的因素，為保證頂層設計的質量，管理人員應精確劃分建筑工程中各部門工作職責，并編寫書面材料交付設計人員，為頂層設計工作開展提供基礎材料，增強頂層設計的科學性。設計人員依據管理人員的管理職責開展系統頂層設計工作，合理設計系統的結構框架與權限范圍，使數字化管理系統的總體設計符合EPC 項目管理工作的需要，為管理工作開展創造便利條件，優化建筑工程管理工作的效果，大幅度提升建筑工程的建設質量。

2.數字化協同平臺設計

2.1 分析數據處理需求

數據處理是數字化協同平臺的核心功能，也是平臺設計人員的首要工作內容，為保證平臺數據處理的效率，平臺設計人員需分析EPC 項目的數據處理需求，合理設置協同平臺的數據處理方式。首先，分析EPC 項目的特殊性為平臺設計數據共享方式，設計人員需為平臺建立具有一定存儲能力的數據庫。其次，EPC 項目的數字化協同系統應對存儲的數據信息進行深入分析，發掘數據信息的潛在價值，為EPC項目協同工作開展創造更多可能。最后，設計人員將數據處理需求作為平臺功能設計目標，保證數字化協同平臺的實用性。

2.2 設置項目評分標準

項目評分是數字化協同平臺發掘數據信息潛在價值的有效途徑，設計人員應在平臺中設置項目評分標準，分析EPC 項目的管理難度，為管理人員合理開展管理工作提供參考，評分參考標準如表1所示。協同平臺通過分析EPC 項目相關數據確定項目難度，并得出詳細的評分結果，管理人員可借助該平臺快速掌握管理工作難點，針對性調整管理工作的開展形式，最大限度提升管理工作的水平，全面優化建筑工程的建設效果。

表1 EPC 項目分級評分標準參考表

2.3 構建系統模型

為數字化協同平臺搭建系統模型是設計人員的重要工作內容，對系統設計結果具有決定性作用，科學的協同平臺系統模型如圖4所示。首先，設計人員全面分析系統功能，確定協同平臺的建設目標，依據建設目標確定系統設計方案。其次，結合協同平臺的功能特點選擇建模方法，常用建模方法有推理法、實驗法等，為實現協同平臺的動態管理目標，一般選用最小二乘估計法完成系統建模[2]。最后，遵循系統建模原則，保證系統模型的清晰性與精度，使系統模型符合EPC 項目數字化協同平臺的構建標準。

圖4 協同平臺系統模型圖

2.4 硬件設備設計

硬件設備在協同平臺設計工作中至關重要，嚴重影響平臺設計方案的實際應用效果，設計人員需按照以下原則設計系統硬件設備。第一，保證硬件設備的功能、容量與性能滿足協同平臺的設計要求，可為協同平臺運行創造基礎條件。第二，用于協同平臺搭建的硬件設備應與計算機技術發展趨勢相符，降低硬件設備更新與維護的難度。第三，保證協同平臺所用硬件設備的性價比，控制用于協同平臺硬件設備采購的資金投入，同等價位選擇最符合協同平臺搭建需要的高性能硬件設備。

3.數字化審圖

3.1 優化系統數據庫設計

圖片是EPC 項目的主要數據存儲形式，因此設計人員在開展工作時應將圖片的存儲與讀取作為數據庫設計的目標。首先，設計人員需明確數字化管理系統使用者的需求，以此為依據設計數據庫的概念模型，保證數據庫數據信息的安全性。其次，結合圖片存儲與讀取的模式，完善系統數據庫的邏輯結構與物理結構，使數據庫具備較強的圖片存儲能力。最后，在系統中試運行數據庫，檢驗數據庫的設計成果，并不斷調整數據庫的結構，提高數字化管理系統審圖結果的準確性。

3.2 完善圖片上傳與查看功能

圖片的上傳與查看是數字化管理系統的重要功能，對系統審圖功能的運行結果產生嚴重影響，因此設計人員在設計審圖功能時要重視完善圖片上傳與讀取方式。首先，數字化管理系統應設置圖片上傳像素標準，保證圖片的清晰度，便于系統審核圖片[3]。其次，將用于建筑工程管理工作開展的圖片長期存儲于系統，監管人員可隨時調取系統圖片完成監督工作，及時發現管理工作中存在的漏洞。最后，完善的圖片上傳與存儲能夠記錄管理工作的開展軌跡，降低EPC 項目責任追究的難度并加快追究速度。

4.VR/AR/MR 技術應用

4.1 VR 技術培訓

將VR 技術用于數字化管理系統建設是EPC 項目管理系統的特點，該技術的運用對管理人員的技術水平提出更高的要求，因此在設計管理系統時要同步開展培訓工作，提升管理人員的VR 技術應用能力。邀請系統設計人員參與培訓工作，設計人員熟悉系統中VR 技術的運用方式，有助于開展高質量的技術培訓工作。系統中設置VR技術應用教程，初次使用VR 技術為使用者展示操作步驟，降低VR 技術的使用難度，充分發揮數字化管理系統的作用，減輕管理人員的工作壓力。

4.2 技術方案評審

VR/AR/MR 技術應用于數字化管理系統為建筑工程管理工作的開展拓展了全新途徑，管理人員可通過系統模擬的建筑實景驗收建筑質量，全景技術與信息技術的結合可快速計算建筑的詳細數據，管理人員將實際數據與施工方案進行比對，結合EPC 項目規定的偏差標準高質量完成管理工作。利用該技術管理人員可云端查看EPC 項目的施工現場，深入檢查建筑物的施工效果，并借助實景技術的優勢快速發現建筑物中存在的問題，及時與施工方取得聯系，共同協調解決問題的方式，提升管理工作的效果保證EPC 項目的建設質量。

4.3 遠程施工漫游

實景技術的運用突破了管理工作開展的空間限制，管理人員可隨時隨地通過該技術查看EPC 項目的施工情況，降低管理工作難度的同時提升管理工作的效率。目前VR 與AR 技術的虛擬現實精度處于0.5至1.0 度之間，可真實還原現實情境，滿足管理人員的工作開展需求[4]。除此之外，研究VR 技術與AR 技術的創新方式可進一步提升建模的精確度，最先進的技術應用方式建模精度可達0.094，形成的現實虛擬模型與實際情況偏差小于0.1。遠程施工漫游是數字化管理系統的功能優勢，該功能可提升EPC 項目管理工作的現代化程度，充分發揮現代技術的應用價值。

4.4 降低溝通難度

利用實景技術開展管理工作不受場地限制，管理人員可隨時與各地項目負責人取得聯系，交流EPC 項目的建設情況，共同探討管理工作中發現的問題，采取更有效的措施調整管理模式。管理人員可借助此類技術召開線上會議，實時分享管理工作的最新進展，為工程項目人員搭建功能完善的線上交流平臺，降低EPC 項目管理工作中各部門合作的難度。

5.運維平臺建設

5.1 功能設計

運維平臺是數字化管理系統的重要組成部分，強化該平臺設計有利于提升系統的穩定性。明確平臺的功能是搭建平臺的基礎條件，設計人員需對系統進行總體分析，確定運維平臺的功能設計目標。除此之外，設計人員還應編寫功能設計的文件資料，為后續平臺建設工作開展提供參考，便于平臺功能的調整與優化，減少管理工作發生變更對數字化管理系統的不良影響，為數字化管理系統技術升級奠定基礎，保證數字化管理系統可長期平穩運行。

5.2 軟件設計

運維平臺的軟件設計步驟如下所述，首先對運維平臺進行初步設計，確定平臺的結構框架，隨后通過程序代碼與前端界面實現運維平臺的功能，為運維平臺設計合理的人機交互方式，完成運維平臺的搭建。為保證運維平臺的建設效果，設計人員在完成軟件設計時需遵循一致性原則，保證運維平臺的運行代碼結構相同，具有較強的兼容性，適用于不同類型的設備。除此之外，還應加強軟件設計審核力度，保證軟件設計工作的科學性，避免平臺運行過程系統發生癱瘓。

5.3 重視平臺驗收

運維平臺設計工作結束后，EPC 項目相關管理人員需對平臺的性能進行檢驗，測試運維平臺的兼容性與穩定性，識別運維平臺中存在的安全隱患，協助設計人員完成平臺設計調整工作。驗收是數字化管理系統設計工作的最終環節，應引起管理人員的重視，只有驗收合格的運維平臺才能用于數字化管理系統，并在系統中發揮系統保護作用，為數字化管理系統運行營造良好環境，全面提升建筑工程管理工作的質量，為EPC 項目開拓發展空間。

6.結束語

綜上所述，建設數字化管理系統勢在必行，有利于發掘EPC 項目管理工作的潛在價值，最大限度提升建筑工程的質量，為建筑行業發展創造更多可能。數字化管理系統應用于EPC 項目效果顯著，管理人員運用該系統可快速開展EPC 項目管理工作，相較于人工管理更容易發現施工中存在的問題，管理效果得以提高。