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【智慧工地】智能管理精益建造——建设智纳米体育慧工地的探索与实践
日期:2023年02月19日    来源:网络

  其次,从建筑施工现场业务管理过程看,所需信息来源更加及时、真实和广泛。现场基于互联网和智能硬件端的业务数据同步采集机制,保证了数据准确、快速、有效,为迅速做出正确的管理决策奠定了基础。如工程进度部位、安全隐患排查、质量过程控制、绿色施工状况以及物资材料供应、成本费用情况、劳务作业资源等,这些信息均可通过互联网技术从现场设备或管理后台实时获取,为现场的科学管理提供了坚实依据,实现智能管理,精益建造的终极目的。

  点击商混运输监控,可以了解车辆信息,同时通过GPS功能地图定位,掌握到场混凝土罐车、路上行驶罐车、站内罐车运行情况,通过实时监控和调度,不压车、不断车,保障混凝土连续浇筑,为施工生产的有序进行创造条件。

  点击绿色环境监控,进入环境保护监控系统页面。当前对于建筑施工企业来讲,特别是我国北方的建筑施工企业,绿色施工、治理雾霾、空气重污染应对是非常非常重要的管理工作。我们通过现场安放设备,实时对施工现场空气质量,主要是PM2.5进行监测,达到预警标准,即时启动雾炮等降尘等措施;采用LED灯,定时开关;采用太阳能热水器,延时控制,实现节能环保,其他还有温度、湿度、噪音、风速的实时监控。近期,住总集团与北京市欧禄森环保科技公司合作,成为北京首家开展环境保护第三方治理试点单位,工作深入开展以后,还会有更多的环保数据纳入的项目管理内容中。

  住总智慧工地建设思路的实施路径是这样施工现场管理范围广内容多不会也不可能用单一的一个系统来满足所有需求以一个系统为中心永远是片面的必须树立协同和共享的观念意识形成协同应用和共享应用找到吻合业务场景的碎片化应用工具建立起岗位协同化平台最终在共享化应用中实现施工现场管理价值最大化目标努力做到提质增效精益增值

  住总智慧工地建设思路的实施路径是这样,施工现场管理范围广,内容多,不会也不可能用单一的一个系统来满足所有需求,以一个系统为中心永远是片面的,必须树立协同和共享的观念意识,形成协同应用和共享应用,找到吻合业务场景的“碎片化”应用工具,建立起岗位“协同化”平台,最终在“共享化”应用中实现施工现场管理价值最大化目标,努力做到提质增效,精益增值。

  2、软件伙伴,合作共赢。互联网、信息化是一门专业性很强的技术,它的应用已经平民化,但是深度研发、系统集成离不开IT伙伴的通力合作。在这里要对给我们提供大力支持和帮助的广联达、浪潮等软件开发公司表示感谢。

  3、分步实施,样板引路。任何事情不能一蹴而就,住总集团智慧工地建设将在重点项目率先实施,取得阶段性成效后,形成样板,观摩研讨,逐步推广。

  基于以上对通过互联网进行智能管理的认识,住总集团也开启了对智能管理,精益建造,打造智慧工地的探索和实践。

  精益建设思想来源于精益生产,是对精益生产的高度概括,是精益生产的精华和灵魂所在。精益思想绝不是一句简单的口号,它是一种文化、一种先进的管理理念,具有一整套系统化的、被诸多实践证明行之有效的理论和方法体系。第二次世界大战后,日本丰田汽车公司由于实施了新的生产方式,在汽车制造领域取得了巨大成功。美国麻省理工学院的专家根据对这生产方式的分析和总结,于1990年提出精益生产的概念,专家称这是继手工业生产和大工业生产后的第3种生产方式。概括地说,精益生产就是及时制造、消灭故障、消除一切浪费,向零缺陷、零库存无限接近。精益思想之所以风靡世界,主要是其在改善企业经营状况,提高竞争力方面具有显著效果。

  几年前,住总集团就与广联达等优秀信息化产品和服务厂商合作,持续开发和推广施工现场的信息化建设。到目前为止,已经初步建设了以“智能管理,精益建设”为核心基础平台,并为其提供支持和服务的多种现场应用。

  在项目现场方面,以精益建设智慧建造为主题,如劳务人员管理系统、经营成本管理系统、安全隐患排查系统、质量管理控制系统以及BIM5D工具等。

  通过信息技术,将工程项目的各种数据有效集成与应用,开展智慧建造,打造智慧工地,实现精益增值,是使精益建设思想在建安施工企业落地的一种具体体现纳米体育。北京住总集团在领导团队指导下,与时俱进,实时了解行业动态,特别是互联网技术工具的发展变化,制定了中长期的信息化建设规划和施工现场智慧工地建设计划。同时确定了互联网技术的应用是既往信息化建设的补充和延伸,我们的目标是把已经应用的相对成熟的管理系统整合到一个平台上,打通壁垒,规范标准,数据共享,而不是简单地推倒重来。施工现场管理中引入互联网应用最重要的内容就是要充分利用大数据,加快业务和互联网的深度融合,实现内部岗位间的高效协同与配合,实现施工现场与外部的互联互通。

  目前,信息化已经越来越成为支撑企业实现其战略目标的重要力量。既然建筑施工企业的核心业务之一是项目管理,作为信息化实践落地的智慧工地建设也必将为了每个项目的成功提供服务。包括质量安全管理、节能环保管理、工期进度管理、经营成本管理等。而这些目标的实现都离不开BIM、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等科学技术的应用。这就是住总智慧工地建设的指导思想。

  第三,安全质量管理是痛点。安全与质量无小事。安全管理的核心是“作业者”的安全,质量管理的核心是“建筑物”的品质。“安全第一,预防为主”“安全生产,人人有责”等口号彰显了安全是“1”,其他才是后面的“0”,没有安全就没有一切;“质量第一,顾客满意”、“质量是企业的生命线”等同样彰显了质量的重要性和客户关注的唯一性。一旦现场安全与质量出问题就是管理最大的“痛”。

  在职能监管方面,以精益建设智能监控为主题,如施工现场监控系统、人员动态监控系统、、质量安全监控系统、设备运行监控系统以及绿色环境监测系统等。

  在领导决策方面,自然就是打造精益建设,科学决策的主题,主要是领导决策门户。

  目前,住总集团已经建立了集团层和项目层的两级数据集成与应用系统。以下工程项目管理的数据集成与应用为主题,以住总集团负责施工的北京通州A3、A4办公楼为案例,简单介绍北京住总项目层级“智能管理,精益建设”信息系统,或者称为管理驾驶舱。

  最后,从施工现场管理人员能力建设方面看,互联网提供了一条更加便捷高效的成长通道。借助互联网,各种信息越来越多,了解行业最新法律、法规不再有时间的滞后;获取专家支持,实时进行沟通不再有空间的障碍;工作中的疑惑可随时与相关人员进行交流,消灭信息孤岛,打通业务壁垒,随着信息系统的应用,管理人员的素质也得到快速提升。

  点击施工现场按钮,则施工现场设置的所有摄像头全部呈现,可随时调取换面信息。

  点击人员动态监控,可以掌握和理解所有劳务作业队伍实时进场的劳动力数量、工种配置等信息,通过工程区域人员分布热力图方式,实现作业面劳动力数据可视化,直观监测各现场区域劳动力分布情况。

  ●PMS项目管理系统是住总集团与广梦联合研发,目前随着营改增的实施,近期在进行平台升级,升级以后的功能将更加强大。该系统以经营财务为主线,辐射合同管理、生产管理、物资管理、机械管理、分包管理、成本管理、项目验收和考核管理等核心业务,通过实时数据录入、归集、分析,并与财务NC系统对接,可随时进行成本分析和成本追溯,实现两算对比、三算对比甚至四算对比,最终形成项目施工全过程的内部成本控制。

  点击设备运行监控,可以呈现现场十四台塔吊分布状况和动态运行(变化时时发生),点击每一台塔吊,该塔吊的信息即时呈现,包括塔司信息、设备型号、建委编号、产权单位,相对固定的塔吊高度。中间是塔吊的立面图和俯视图,立面图可以看到小车、吊钩的变化、俯视图可以看到小车和塔臂的变化,这些变化均是与现场实际保持同步,右边显示塔吊的运行数据,通过对起重设备全过程可视化的安全监督管理、数据分析,实现安全预警,有效监管,平稳运行。

  4、重点突出,强调应用。没有应用,功能再强大的工具也不能发挥效能。住总集团智能管理,精益建造信息平台,是多个系统的集成,它的成功运行,必须依赖于相关系统的广泛应用和数据积累,否则平台将是无源之水,无土之木,失去应用根基。

  5、自我挑战,勇于创新。利用现代化的手段开展经营生产管理是大势所趋,社会在发展,知识在更新,理念在进步,利用互联网和信息化技术,开展工程项目管理数据的集成与深度应用也应该永远在路上。

  解决施工现场的难、关、痛,借助互联网,运用信息系统,实施智能管理势在必行。如今互联网已融入社会生活的各个角落,而互联网又充分发挥了在生产要素配置中的优化和集成作用,这使得基于互联网时代的施工现场实现智能管理,精益建造成为可能。

  首先,从施工现场与外部的联系看,实现了全方位、多层面的信息互联互通。现场与外部的联系包括企业总部、供应商、建设单位、设计单位、监理单位、政府机构级其他相关方,各种信息沟通可以在线化,实时化。

  ●通过安全生产隐患排查治理系统,实现安全生产体系运转的过程控制,突出各级岗位人员履职、隐患清单明晰、明确各类各级隐患治理流程、重要工作任务自动推送、精准统计分析不同时期隐患治理重点。

  ●人员实名制管理,也是住总集团与广梦联合研发,通过现场数据实时监测、人员身份信息审核、多维人员数据分析、分包成本模型建设、劳动用工效率分析、实名制一卡通应用、移动端互联网应用等方式,实现人员精细管理。目前这个系统的功能也在根据管理需要不断完善。

  在“十三五”规划中,住总集团的定位是建安施工和房地产开发双主业,作为以建安施工为基础的企业,是典型的项目驱动型组织,项目管理是企业管理的重要基石,而施工现场管理又是项目管理的核心内容,是确保项目和企业目标实现的关键所在。

  建筑施工现场管理包括生产、安全、技术、质量、经营以及其他多项管理内容,同时,建筑施工现场管理还有如下诸多特点:第一,随着国内区域布局和走向海外,工程项目越发远离总部,获得企业总部的支持时间滞后、方式有限;第二,现场管理的移动性,导致多是走动式管理场景;第三,管理的综合性,同一场景下既有对人的管理又有对物的把控,既要考虑工程进度还要确保质量安全,既要满足工期履约又要兼顾财务成本;第四纳米体育,人员的流动性,特别是劳务人员,按工程进度分专业分批次分阶段进场出场,尤其是进入装修阶段后,专业分包众多,给总包管理带来极大难度;第五,项目所在地外部环境与限制,如材料采购,需要充分了解当地市场,管理标准,要符合属地部门规范要求等;第六,现场管理既有有形的管理,如物资管理,设备管理,工程实体管理,又包含无形的管理,如体系建设、培训教育、品牌维护等。

  北京住总集团是以科技研发为先导,地产开发、建安施工、现代服务,三业并举,跨地区、跨行业、跨国界的大型企业集团。所属有30多家子公司及事业部,也是一家总资产近500亿元的城市投资建设运营服务商。我们的目标到2020年,实现综合经营额1000亿元,目前年开复工能力1000万平方米,综合经营额600亿元,年实现利润8亿元,从成立至今,已建成各类建筑上亿平方米,获鲁班奖、国优奖28项,省部级以上奖300余项,位列中国企业500强,荣膺中国经济百佳诚信企业,全国建筑业诚信企业,全球最大250家国际承包商名录企业。

  ●质量过程管控管理。一方面要严格按照国家、属地质量的标准、规范实施,另一方面,强化住总集团八个质量管理制度的应用,即实测实量、样板引路、周看图日、合署办公、优质优价、岗位绩效、劳务考核、看房验收。最终实现住总集团的质量管理目标,即弘扬工匠精神,铸就前面丰碑。

  二级页面。在项目智慧建造部分,主要是BIM技术的深度应用,这是工程项目智能管理,精益建造的重要组成部分。目前住总集团也在学习先进单位的经验,探索、建立基于BIM的施工总承包项目精益建造的实现机制与手段。

  第一,项目成本管理是难点。为保证项目利润,需要依托于有效的项目成本管理体系、制度、工具(如信息化系统)和方法,并贯彻项目过程始终。在当下建筑市场充分竞争的环境下,特别是建筑业“营改增”政策的实施,项目在承接阶段将难以预测施工过程的资源价格、服务价格等,但为承揽到项目,施工企业难免承担更多的资源价格变动风险,这就意味着项目成本管理将更具挑战性,是现场管理的难点。

  五是基于BIM的模拟建造。如施工场地布置、工程动态展示、大体积混凝土浇筑、设备安装模拟仿真、模板、脚手架、高支模BIM辅助工艺展示、砌体工程深化、预留孔洞校核、管线碰撞综合等。

  六是基于BIM的运维管理。至竣工验收时,通过项目实施过程中建立的BIM模型,建立一个面向本工程的BIM全信息数据智库,实现项目的集成交付和智能管理,实现施工过程和运维阶段的信息共享,确保对业主方最大的利益。

  在以上管理功能逐步实现、完善后,App智能手机移动端的开发也已列入工作日程。总之通过了利用互联网等信息化工具,发挥大数据的应用价值,住总集团的信息化建设又上了一个新台阶,为项目管理转型升级提供了强大支撑。

  1、领导指引,组织保障。任何工作的开展,领导是核心,组织是保障。住总集团主要领导高度重视信息化建设工作,董事长对智慧工地创建亲自做出指示,成立专门机构,组织开展实施。这对工作的快速推进具有决定性作用。

  第二,生产要素管理是要点。施工现场中,劳务队伍的选择及每天进出场等Байду номын сангаас节管控,物资材料进出场及库房收发存、机械设备的进出场及安全平稳运行,施工环境和作业条件的具备与创造等等,细节决定成败,如果某一细节纳米体育管控不到位,都可能带来最终成本浪费、质量瑕疵、安全隐患和工期拖延等风险,因此,采取必要手段对关键环节进行精益管理。

  有了建设指导思想,我们就要与建筑施工企业经营生产实际紧密结合,传统的、常规的施工企业的特点就是:

  第一,分离的机构和项目部:组织机构和项目部在空间是客观分离的,项目部正在发生什么,未来会发生什么,企业不能全部实时掌握,都是以填报方式、检查方式掌握既往信息。

  第二,分散的项目资源:项目部既是法人授权的主体,同时也是独立经营的个体,如何将资金、供应商、成本数据进行资源整合,运用大数据技术分析后在企业内部共享,是信息化应该解决的重点问题。

  第三,待整合的供应链:传统的管理模式很难将同一企业下的不同项目进行同维度比价、比质、比合同条款、比特性,劳务队伍比工效,机械设备比利用率。

  第四,大量的采购需求:采购数量的合理性无法确认、采购需求广泛性无法统筹。

  第五,松散的劳务管理:劳务队伍是工程建设的主体,现场操作人员对工程进度、质量、安全、成本的影响非常大。充分掌握劳务班组人员的动态变化、加强班组建设,实现用工对比分析、工种配比分析、工时数量分析、经营成纳米体育本分析是劳务企业资质标准发生变化后,评价劳务企业的一个重要内容。

  一级界面。此为管理驾驶舱首页面,既是管理入口,又是主要指标集中展示界面。左侧分别集成智能监控、精益管理和智慧建造的三个管理功能入口。中间区域则是此项目模拟建造过程,反映工程进展情况,小圈以合同工期倒计时形式出现,大圈以工程量完成情况展现,实时发生变动。右侧是项目概况以及环境指标,其中当前工期执行情况、当前作业人员情况以及环境指标数据,实时采集,实时发布。

  二级界面。点击智能监控,智能监控系统总体呈现。包含了施工现场监控、人员动态监控、设备运行监控、商混运输监控以及绿色施工监控五部分。

  除五项功能外,画面还展示施工现场和设备运行的便捷监控。此项目分为两个标段,共计有十四台塔吊,随着模拟塔吊画面的切换,每台塔吊的数据即时呈现,包括幅度、高度、力矩、吊重,这些信息均是通过设置在塔吊上的仪器设备采集数据后回传终端。

  因此,必须“利用互联网”手段,实现项目业务在线化、数据化、智能化、实时化,达到企业集约经营、精益管理、科学决策的目的,最终实现转型升级。

  智慧工地建设一个重要的方面是还围绕项目管理相关方展开PDCA循环管理。当前的住总集团的相关业务部门,二级单位的管理层和操作层,已经建立很多管理系统、应用很多管理工具,但如果不实现数据集成,大数据就不能发挥作用,项目和企业职能条线的管理决策层往往了解不到想要了解的信息,因此住总集团的智慧工地建设秉承“以终为始”的理念,建立领导决策门户以形成管理闭环,发挥智慧工地真正的价值!

  一是基于BIM的3D模型的创建。根据设计院CAD图纸,及时创建建筑、结构、机电BIM3D模型,进行钢结构、精装修工程的深化设计,以及机电工程的管线综合。

  二是基于BIM4D的工期控制。利用BIM模型,时时录入数据,实现任意指定时间下的工程计划进度与实际进度的对比分析,对施工流水段的相关工序进行分析和优化调整,直接掌控该任务现状对总工期的影响,确保工程项目按时完工。

  三是基于BIM5D的成本控制。施工过程中,将BIM模型与工程量清单联动,实

  现钢筋、混凝土、模架体系等材料用量的自动统计,在导入清单计价数据后,进行两算对比分析。

  通过在现场摆放触摸屏,将重要的施工项目进行动态样板展示,提高技术交底的质量,指导实时施工;现场施工、质量、安全员通过手机移动端将问题具体内容及发生位置信息以图片、语音、文字等形式直接记录并上传至云端,以协同的方式来沟通解决施工中的各类问题;重点部位采用非接触式实测实量的三维激光扫描技术,对选定的部位进行扫描,生成点云模型,与BIM模型进行对比与校核,对施工中的偏差作出及时的修订与调整,保证建筑实体与BIM模型的统一;通过标识BIM模型中的危险部位和危险源,建立起基于族技术的危险防护体系,借助仿真动画进行第三人漫游,论证安全防护部署的可靠性,确保项目处处安全。

  二级页面。精益建设部分包括党群建设、PMS项目管理、安全隐患排查管理、质量过程控制管理以及人员实名制管理等内容,该页面通过数据提取,展现几个主要指标,如,产值完成情况、成本费用情况、开工以来发生安全隐患的趋势图、发生隐患的等级分布图、劳动力总人数、工种分布状况,所有数据按不同时段自动更新。由于系统较多,体系庞大,数据繁杂,仅做简单介绍。

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