基于“三化”融合的“智慧建企、智慧工地”建设实践

2020-09-27中建八局第一建设有限公司宁文忠张军朱贺魏树臣赵玉成

中国建设信息化 2020年17期

文｜中建八局第一建设有限公司宁文忠张军朱贺魏树臣赵玉成

1 引言

建筑业两化融合发展已历经十余年，标准化、信息化的相互融合促进了建筑业紧跟时代高速、高质量发展。某些企业深得两化融合之精髓，搭建了完善的标准化管理体系，并将“管理标准化、标准信息化、信息智能化”作为企业发展、顶层统建的基石，运用了高效的信息化、智能化工具助推企业的集成化、精益化管控，形成了“三化融合”的发展新态势。反观某些建筑企业，两化融合仅做表面功夫，不能深入扎实的推进落地，依然走粗狂式发展的老路子，管理体系不健全、标准不统一，和前者形成了鲜明对比。

近几年建筑行业智慧工地发展火热，建筑业内、建管政府、相关协会、相关科技公司等都在关注智慧工地，罗列的智慧工地相关实施内容、应用技术繁多，让人目不暇接；建筑业内外也均在探索智慧工地建设的标准，至今并未有统一的被行业广泛认可的实施标准。有人狭隘的认为智慧工地建设就是打造平台，搭建工地物联网监管终端，查看工地现场数据，并没有延伸扩展智慧工地的深度内含。也有部分外部科技公司打包输出智慧工地解决方案，但某些内容不接地气，无企业基础标准化管理的支撑，无法真正的指引、赋能工程现场管理。

随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术迅猛发展，这些技术也慢慢渗透到企业管理和工程建设的发展中，如果仅是停留在两化融合的发展思路上，会容易束缚拓展的思维，故本文中的案例企业探索以标准化、信息化、智能化的“三化融合”理念进行“智慧建企”“智慧工地”的应用实践。标准化、信息化、智能化三者相辅相成、环环相扣，本文围绕“三化融合”的成功实践来给行业发展带来新的思考、启发和借鉴。

2 两化融合筑牢“智慧建企”的发展基石

建筑企业的两化融合指“管理的标准化，标准的信息化”，将管理建立标准化的流程，用信息化的手段实现线上跑流程，搭建多层级、统一化的标准联动体系，让底层执行不脱节、不走样，让中层管理更高效、强把关，让顶层集控有抓手、有重点。

某建筑施工企业从2010年就开始启动两化融合工作，建立了覆盖施工、技术质量、安全、商务、财务等全业务领域的标准化管理体系，陆续上线了全业务体系的信息化流程。2020年该企业两化融合体系获权威认可，取得《两化融合管理体系评定证书》。

在施工管理方面，搭建了综合计划管控体系，可以让项目部根据各自的业态库智能化编制线上总计划，依据总计划对相关责任人员产生工作计划考核提醒，为工期管理提供智能化的预警机制，三级联动纠偏施策助推工程履约。

在分包、分供商管理方面，建成了线上考察入库、推荐引用、集采招标的透明化、线条化管控机制，为工程一线注入了优质资源，通过线上的时间维度、等级维度智能化控制分包、分供的考核评估，考核结果线上强制执行，及时剔除不合格分包、分供商。

在安全管理方面，通过控制时效性、完整性杜绝了纸质版资料，让工程现场的安全管控每天有记录；通过地理位置强制锁定功能，让领导安全生产责任制不糊弄、不失实；通过监控集成平台每天可监测现场的影像，及时对现场的文明施工、安全管理进行线上巡查、线上喊话，还可监控远程监控系统的影像上传率，以考核监控系统是否在正常运维。

在工人管理方面，企业2013年就开始应用劳务实名制管理，积累了内部的工人大数据库，对每个工人都建立了诚信评价体系，后延伸建立了工人的安全教育数据库、行为安全之星数据库、工资银行代发数据库等，既切实保障了工人权益，也促进了工人对企业的认可，储备了精兵强将。

在商务财务管理方面，企业重数据联动，实行商务财务一体化，在线上即可让项目的报量、结算、收款、付款、现金流等一目了然，也可进行线上的四算对比，过程中对项目的盈亏进行精准的把控。

本企业研发了面向工程项目及机关管理的智慧“三报”和智慧看板功能，用智慧日报、智慧周报、智慧月报、智慧看板将系统隐性数据、预警数据、智能硬件（物联网）数据等深度挖掘、发挥价值，将联动性数据萃取、串联，以及时抓住关键、纠偏管理，也形成了项目层面及机关管理层面的追溯性管理日志。

通过拼积木式、联动化的系统搭建，该企业将系统部署在自己的私有云数据中心，建立了以围绕“一个中心四大系统”为发展目标的两化融合实施路径，在企业层面利用系统大数据支撑智慧企业、智慧发展，在项目部层面利用透明式的看板数据、智慧“三报”数据普“慧”基层。

3 三化融合促进智慧工地落地见效

该企业早在2016年就开始智慧工地的建设，起步阶段企业依托示范项目进行经验摸索，围绕“人机料法环”关键工程要素，结合物联网、云平台、BIM 等技术建立了项目级的智慧工地平台，结合GIS 技术搭建了基于项目管理系统的“一张图”智慧工地平台，成为建筑业内为数不多的自主平台开拓者及搭建者。

智慧工地的落地实施是以工程项目为载体，相配套的机制没有建立完善很难在统建的平台上接入终端。为此本企业对于传统的智慧工地实施应用项出台配套管理办法，统一终端物联硬件的数据接口，统一运维实施办法，如出台《远程监控系统统一管理运维办法》《劳务实名制系统统一管理运维办法》《大型机械设备物联网系统管理实施办法》《智慧工地物联网实施清单及建设标准》等。相对应的办法及标准成为统一智慧工地建设提供了基础保障。

现阶段有些智慧工地实施项价格昂贵，可周转性差，并不适用于所有的工程项目，基层需求并不强烈，为此本企业研究出台了《智慧工地平台点亮管理办法》，让符合条件的项目进行智慧工地点亮后才可接入某些实施项数据；不符合条件的项目不强制接入数据。仅仅接入数据，或者让数据可视化并不能有效发挥数据价值，该企业通过系统集成的方式将各类预警数据进行三级联动推送，达到层层预警、递进管理的联动效果。

本企业项目层级智慧工地平台中设计了智慧项目看板，发布了《智慧项目看板管理应用办法》。智慧项目看板每天抓取项目管理系统中工期、技术质量、安全、劳务等模块的动态填报数据、监控数据、审批数据、流程状态等数据，且要求项目部在办公场所或项目经理办公室每天开启，以及时发现问题，用关键数据通达管理全场。基于综合计划开发的完美履约看板也为机关总部提供了可视的便捷化管理工具。

为统一标准管理生活区，本企业出台了《生活区物业化管理办法》，指导、规范项目建立“智慧工友村”“智慧服务驿站”。通过引入物业公司，生活区采用一卡通式管理，工人可以通过一张卡消费、就餐、洗浴、用电等；物业公司还为工人生活区搭建运维免费的无线网络，工人采用安全答题的形式才能获取上网准入通道。公司为工人生活区搭建了统一的床位登记系统，以方便物业公司管理床位。

智慧建造方面，本企业以BIM为基础，连续八年组织《基于BIM技术的施工方案、技术交底编制大赛》，编制实施了《项目管理BIM分级应用标准》，试点应用了《BIM协同平台》。相关制度、标准的制定让BIM技术有序、规范应用到工程项目，也激发了BIDA装配式机房施工技术、智慧图纸技术的创新应用。

图1 两化融合实施架构

图2 智慧工地项目看板

4 夯实基础，顶层统建，融通互鉴，示范探效，考核联动

本企业设有首席信息官，统领公司的信息化建设，也是建筑行业内为数不多设有此岗位的企业。本企业三化融合的主责部门是信息化管理部，部门有熟悉管理业务的产品经理，有精通各类程序语言的架构工程师、数据库工程师、运维工程师、硬件工程师等，优秀的人才梯队夯实了“智慧建企、智慧工地”发展的基础。信息化管理部既是研发部门，也是服务部门。为减轻研发压力，提升研发效率，本企业引入了多项外部接口服务，如短信服务接口、消息推送服务接口、报表接口、企业认证接口等。

本企业要求所有的软件研发项目均需在总部备案，总部进行研发集控，以避免以项目部层面建立的软件系统仅只能用于自己的项目，无法实现全公司共享。此外，通过统建、集控，本企业掌握了自主知识产权，取得了多项软件著作权，支撑着企业的“高新技术企业”荣誉。

本企业还积极走出去学习交流，对标业内外先进单位，引入多元化的智慧管控经验，以敏锐的嗅觉探索智慧化建造新道路。本企业连续4年进行智慧工地的内部建设示范，已陆续有60多个项目进行了智慧工地点亮，起到了较好的带动引领作用。2019年，本企业还有2个项目入选山东省第一批“绿色智慧建造示范项目”，示范项目精细策划、落实应用，举办了多场观摩活动，树立了行业智慧的典范。

在三化融合的推进中，本企业建立了配套的月度考核推进机制，有效保证了各项信息数据的时效性、准确性，保障了智慧工地建设各实施项的落地。

图3 云数据中心

5 坚持创新驱动，打造可持续的“智慧名片”

5.1 云端智慧管理

本企业早在2016年就上线了和项目管理系统相配套的移动终端APP。APP中集成了业务项填报、审批、BA系统、智慧工地平台等功能，不仅内部全员在应用，而且面向相关方开放了各类掌上申请功能，方便工程现场的总承包管理类的审批。总部机关人员利用移动终端APP可以查看所有项目的远程监控影像、门禁管理情况、整改单预警情况、危险源跟踪旁站情况等，满足各岗位的数据需求。

本企业在2018年建成了企业私有云数据中心，中心不仅承载公司现行的各级系统，还为总部机关用户提供安全可靠的云桌面办公服务。云桌面可以通过各类智能终端接入，满足了各类情景下的移动办公需求。在普通的云桌面办公基础上，公司总部利用剩余的云中心空间探索基于BIM图形工作站级别的云桌面应用，分出了4台超高GPU、CPU 配置的云工作站，满足了项目的BIM 作图需求，且给项目部节省了购买物理硬件的费用。

5.2 创新工作室激发智慧

本企业2017年成立了智慧工地创新工作室，工作室围绕软件、硬件进行了一系列创新实践。

软件方面，工作室依托本企的移动终端APP研发了面向全员智慧办公、智慧管理的多个小程序。小程序融入了VR、AR技术，可通过手机或PAD查看工程现场360°全景影像、体验AR眼镜；通过GIS地图可建立每个项目的地图关系链；利用OCR 识别技术创建了票迹留痕功能，可快速记录差旅发票；此外小程序还可进行面向全员的直播、获取属地历史天气、桌牌套打等功能。工作室利用二维码绑定工人的形式进行线下、线上相融合的行为安全之星评选，工人也可扫码进行隐患上报，线上数据透明、公开，并提供多维度数据分析，有效促进了现场的安全管控。

硬件方面，工作室成员深入项目管理一线，自主研发了《标准养护室环境在线监测系统》；研制了养护室温湿度在线监测设备，设备在全公司范围内推广应用，成为了工地养护室的标准配置仪器；同时依托本项研究取得了国家专利授权。工作室还陆续研发了《线性工程劳务监管系统》《安全教育打卡及影像记录系统》《安全教育一体机及配套系统》《安全教育考试系统》等，通过创新性的科技成果应用提升了管理效率。