从数字建设迈向智慧建设的工程项目管理

2019-09-10 07:22
国企管理 2019年7期
关键词:会展中心协同项目管理

[摘要]当前,我国经济发展正从传统粗放式的高速增长阶段,进入高效率、低成本、可持续的中高速增长阶段。而在有着历史积习的建筑行业,随着现代建筑结构复杂度和体量等的不断提升,传统的工程项目管理方式已不再满足市场需求,这也对工程项目管理企业的管理水平、人员素质、管理手段等提出了更高要求。与此同时,随着互联网技术井喷式的突破和广泛应用,建筑信息模型(BIM)技术、大数据技术、物联网技术、云计算等信息技术得到了深入发展,为建筑工程项目管理行业转型升级提供了先进的科技手段。可以说,通过信息技术的应用改变建筑业传统管理方式,实现从传统建造模式到基于建设信息化的智慧建设,已经成为当前行业发展的一大趋势。

[关键词]数字建设;项目管理

(一)新时期、新要求

习近平总书记在参加广东代表团审议时强调,发展是第一要务,人才是第一资源,创新是第一动力。如果不走创新驱动的道路,新旧动能将不能顺利转换,中国就不能真正强大起来。

当今世界,湾区已成为带动全球经济发展的重要增长极和引领技术变革的领头羊。粤港澳大湾区是国家建设世界级城市群和参与全球竞争的重要空间载体,是将与美国纽约湾区、旧金山湾区和日本东京湾区比肩的世界四大湾区之一。要抓住建设粤港澳大湾区的重大机遇,携手港澳加快推进相关工作,打造国际一流灣区和世界级城市群。

大空港地区作为粤港澳大湾区的重要组成部分,是粤港澳协同发展引领区、前海战略拓展区、国家未来产业创新集聚区,其建筑质量要求必定更加严格,工期更加紧迫,而高体量及高关注度的工程,安全管理尤为重要,而作为空港新城的核心建筑——深圳国际会展中心,深圳市委市政府提出了“一流设计、一流建造、一流运营”的建设目标,要求在能耗、绿色、高效、成本等方面达到国际一流水平。为此,以创新的理念、体系、手段来提高项目管理单位的水平,从而达到提高项目建设效益的目的,势在必行。

(二)基于传统信息手段的数字构建

从传统的纸质文件传阅到电子图纸等文件审阅,工程办公已进入数字化时代,企业OA的使用让我们实现了办公间的文件审批流转;在各项目上搭建服务器帮助我们对项目文档、资料进行集中储存。但传统的数据构建,仍存在着局限性。OA无法与企业的其他管理软件对接,与各部门之间的数据无法形成交互;各项目部搭建的简易服务器处于局域网,无法实现信息数据的异地共享,满足不了多参建单位的跨地域信息协同。同时,项目信息数据的获取手段传统、单一,无法满足庞大的信息收集要求,达不到利用数据进行分析、关联,并且文档和信息数据没有集中的载体,只是简单的、分散的存储,无法便捷调取使用。另外,服务器本身无法对文档进行版本管理,也缺乏对信息的安全管理。

(三)让数字建设迈向智慧建设

随着信息技术的不断深化发展,“大、智、云、移、物”已成为现阶段信息技术新时代的特征,何谓“大智云移物”?具体说来,“大”是指大数据;“智”是指智能化;“移”是指移动互联网;“云”是指云计算;“物”是指物联网。移动通信技术的升级换代为相关信息技术应用奠定基础,物联网技术进一步发展和普及将助力人的感知能力提升,云计算技术的普及将大幅度降低信息技术应用成本,行业和企业大数据技术应用有助提升科学决策能力。

要从传统的工程项目管理手段、从简单的数字信息构建实现项目的智慧建设、实现工程项目管理的创新,就要求我们要围绕人、机、料、法、环等关键要素,综合运用协同管理系统、建筑信息模型、移动互联网、物联网、大数据、人工智能等信息技术和智能设备,与施工技术深度融合与集成,对工程质量、安全等生产过程,及商务、技术等管理过程加以改造升级,提高施工现场的生产效率、管理效率和决策能力,实现精细化、绿色化和智慧化的生产和管理。

二、 深圳国际会展中心的智慧建设

深圳国际会展中心地处位于粤港澳大湾区湾顶,珠三角广深澳核心发展走廊、东西向发展走廊、狮子洋与内伶仃洋交汇处的空港新城片区,是深圳市委市政府布局深圳空港新城“两中心一馆”的三大主体建筑之一,总建筑面积(一期)达158万平方米,项目建成后,将成为全球最大会展中心。空港新城规划以会展为核心驱动和战略性节点,结合空港、轨道等区域性交通枢纽,发展会展商贸、创新研发、国际物流与空港经济紧密相关的功能业态和产业集群,引领空港新城发展。

该项目由广州珠江工程建设监理有限公司提供全过程的项目管理,工程体量大、建设工期紧、任务重、标准高,24万吨钢结构安装,大型建设机具单次投入量达300多台,日进场和转运材料达1.5万吨以上,用工高峰期劳动力投入近20000人。

基于信息协同平台、BIM、互联网、物联网的特大型多方协作智慧建造,是我们为深圳会展中心建设提供项目管理服务的利器。项目建立了统一标准,以科技手段提升建造管理,打造智慧工地,提高建设各环节的管控水平,优质高效地推进建设目标。

(一)基于计算机支持协同工作体系(CSCW)实现项目的智慧协同

计算机支持协同工作(Computer Support Cooperative Work,简称CSCW)是基于局域网和互联网开展分布异地、异构平台下的协同工作,在Extranet/Intranet(外联网/内联网)乃至Internet(因特网)环境,可以形成动态的随“产品”而转移的“虚拟设计组织”,支持同步或异步协同。

CSCW的关键是协同。当几个部分共同组成一个任务时,协同本身被看作是一个必不可少的活动。在协同过程中,需要用协同理念改善不同个体之间的联系以及不同资源之间的融合,从而使整个系统的协调能力提高,具体协同方式包括过程协同、职能协同以及信息协同,最终达到1+1>2的效果。

深圳国际会展中心项目建设参建单位不仅多,而且各单位办公并不在同一区域,工程图纸版本多、模型文件多、参建单位多、报审资料种类多、项目每日产生的数据量大,同时项目数据安全要求高,为便于统一有序的管理,需要一个安全、高效的多方协同平台。

经过对深圳国际会展中心建设前期策划分析,根据深圳国际会展中心建设项目特点,公司与美国奔特力公司合作,基于奔特力公司的 Projectwise信息协同平台系统,共同为深圳国际会展中心项目定制开发信息模块。

Bentley Projectwise信息协同平台(以下简称PW信息协同平台)是一个基于协同理论和CSCW体系专为工程行业的大型、复杂的项目所设计的,可确保工程内容安全和各个项目参与方协同工作及文档的有效管理及查询的解决方案。它提供一种贯穿用户组织机构,结构化的信息协同管理平台,可以极大限度的提高工作效率,降低项目成本。PW信息协同平台是典型的三层体系结构,既提供标准的C/S(用户/服务器)访问方式,以高性能的方式(稳定性和速度),满足那些使用专业软件用户的需求,包括工程师、设计师等;同时,也提供B/S(浏览器/服务器)的访问方式,以简便、低成本的方式满足项目管理人员的需求,包括项目经理、总工、业主等。两种访问方式基于同一项目数据库,保证了数据的完整性和一致性。

PW信息协同平台为工程项目的内容管理提供了一个全建设过程的协同环境,可以精确有效地管理各种文件内容,并通过良好的安全访问机制,改变传统点对点的沟通方式,使项目各个参与方在一个统一的平台上协同工作。

應用PW信息协同平台,作为项目管理单位,我们有效解决了项目遇到的以下问题:

(1)解决参建单位异地分布式

深圳国际会展中心项目子项目多,参与方众多,而且分布于不同的城市或国家。PW信息协同平台可以将各参与方的工作内容进行分布式存储管理,并且提供本地缓存技术,这样既保证了对项目内容的统一控制,同时也提高了异地协同工作的效率,有效解决了全过程项目管理中各参建单位的地域问题。

(2)有效实现管理各种动态的文件内容

项目体量大,在全过程项目管理中,会产生大量的文件。各类文件使用的软件众多,产生了各种文件格式。这些文件之间还存在着复杂的关联关系,而这些关系也是动态变化的。对这些文件的管理已经超越了普通文档管理系统的工作范畴。作为项目管理单位,我们应用PW信息协同平台智慧化文档管理功能,建立全项目的文档管理标准和流程,有效地控制工程文件之间的关联关系,并自动维护这些关系的变化,在减少管理人员工作量的同时科学地统筹项目资料往来。

(3)安全的控制访问

作为标志性的公共建筑,项目对深圳国际会展中心项目建设资料的安全要求极高,但项目参与方众多,如何保证信息内容的安全存储和访问成为我们全过程项目管理单位的难题。

PW信息协同平台操作层与数据层是分离的,在收集了分散的工程内容信息的同时,采用了集中统一存储的方式,从技术上有效提高了文档、资料管理的可控制性和安全性。规则上,我们对于用户访问,采用了用户级、对象级和功能级等三种方式进行控制。用户需要使用用户名称和密码登录系统,按照预先分配的权限,访问相应的目录和文件,这样保证了适当的人能够在适当的时间访问到适当的信息和适当的版本(如图2)。

(4)工程内容目录结构映射

在建设过程中,传统的工程内容管理有多种组织方式,通常可以按照项目或者办公室进行管理。但是在实际项目进行过程中,单一的文件组织管理方式往往带来诸多问题。我们应用PW信息协同平台提供的目录结构映射功能,先按照某种方式建立目录结构,然后按照另一种方式建立映射关系,利用这种方式建立的目录是逻辑映射的,保证了文件内容的唯一性。

(5)建立强大的信息查询与资料搜索系统

应用PW信息协同平台强大的检索功能,根据项目情况,自定义一些属性,根据这些自定义属性我们可以进行快速、高效的查询。同时,PW信息协同平台也支持全文检索以及工程组件索引。经常使用的查询方式还可以进行保存,保存的是查询的条件而不是静态的结果,保证了查询结果的实时更新。

(6)建立高效工作流程管理

在日常管理工作中,基于项目的WBS(工作分解结构),我们根据不同业务规范,定义自己的工作流程和流程中的各个状态,并且赋予用户在各个状态的访问权限。当使用工作流程时,文件可以在各个状态之间串行流转到某个状态,在这个状态具有权限的人员才可以访问文件内容。通过工作流的管理,可以更加规范设计工作流程,保证各状态的安全访问。并且可以随之生成相应的校审单,其中包括流程中各步骤的审批意见、历史记录和错误率、工作量的统计等。

(7)便捷的动态出图和智能审图

在设计管理阶段,应用PW信息协同平台我们可以有效地进行出图管理和新旧版图纸对比。PW信息协同平台支持在打印的同时,生成相应文档的PDF格式,便于文件的交付归档。PW信息协同平台的动态审图功能不仅能利用激光电子笔直接在打印的纸质文件上进行文件的校审和批阅。同时,校审和批阅的内容将会通过PW信息协同平台自动批注信息到原始的电子图纸中,与设计软件实现很好的集成,大大减少了图档同步的工作量和时间。

通过共同定制开发的图纸智能审核信息模块,项目工程师能迅速找到图纸的变更内容,大大提高审图效率。如图4,绿色为图纸增加内容,红色为图纸减少内容。

(8)生成工作日志

PW信息协同平台可以自动记录所有用户的操作过程,包括用户名称、操作动作、操作时间以及用户附加的注释信息等,我们的系统管理员利用系统实时监控每位用户的登录信息,保证项目安全性的同时帮助业主定期对各参加单位做工作考评。

作为深圳国际会展中心全过程项目管理单位,在建设过程中,我们主导并全面推广了基于CSCW体系的PW信息协同平台,为项目的全面智慧建设提供了信息共享、智慧协调、安全可靠的服务。

通过项目信息的智慧协同,将整个项目的图纸文档按照规范目录进行结构管理。工程管理人员加深了对整个工程的认识和理解,建立了完整的工程概念,同时可以快速找到其他专业的图纸、模型、方案、文档等,提高了项目资料的发布效率和各专业、部门之间的工作配合便捷性。系统独特的检入/检出机制,保证了文档的唯一性。PW信息协同平台文件版本的管理功能强大,任何历史版本都可以回溯,避免发生信息错误,而且查询方式多样,查询条件任意组合且可以全文检索,可以根据图纸中的组件(单元,图层,模型等)进行检索,快捷方便,并且保存查询条件以便反复使用。文档间都存在着参考关系,当文件在系统中的位置发生移动时,系统可以自动维护文件之间的参考关系。平台内部还有消息系统,能够及时将设计、模型、方案等变更信息通知相关人员。

应用PW信息协同平台的智慧信息协同,我们改变了传统的分散交流模式,实现了信息的集中存储与访问,增强了信息的准确性和及时性,打破了地域限制,全面提升了全过程建设周期中各参与方的信息协同效率,从而缩短项目的工期,同时为项目与企业提供了完整、强大的知识库。

(二)基于BIM实现项目建设信息集成管理

建筑信息模型(Buliding Information Modeling简称BIM)是创建并利用数字化模型对建设项目全生命周期进行管理、优化的方法和工具,通过对信息的插入、提取、更新和修改来支持在建设项目不同阶段、不同利益相关方的集成管理。

完整的建筑信息模型,是对工程对象的全面描述,也是连接建筑项目设计、施工和运营维护等阶段的数据、过程和资源的重要部分。表1概况了BIM 的基本特点。

基于BIM的以上特点,传统建筑建设管理的智慧化提升出现了无限的可能性深圳国际会展中心项目全过程管理过程中,我们应用BIM作为项目信息化载体,大大提高了工程项目交付的速度,缩短了工期,节约了成本。此外,通过集成的信息模型,提供更好的交互协同能力,为工程项目全过程中各参与方和多要素的集成管理提供了可能,我们应用BIM具体做到了以下工作:

(1)实现建设信息集成

全过程管理中,我们应用BIM作为项目的数据集合体,将建筑项目中从规划设计至施工运维的数据进行了整合、分析、输出,为各阶段提供数据依据以及参考。简单来说,就是使用BIM汇总各项目团队所有的建筑工程信息,消除项目中的信息孤岛,并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存,以备项目全过程中各相关利益方随时共享(如图5)。

(2)进行建筑策划与场地分析

在建筑规划管理阶段,我们应用BIM技术帮助项目团队通过对空间进行分析来理解复杂空间的标准和法规,特别是在与业主讨论需求、选择以及分析最佳方案时,借助BIM及相关分析数据,让业主做出关键性的决定。通过BIM连贯的信息传递或追溯,大大减少后期详图设计阶段发现不合格需要修改设计的巨大浪费。

通过BIM结合地理信息系统(Geographi Information System,简称GIS),我们对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模,通过专业软件迅速得出分析结果,帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点,从而做出项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。

(3)进行可视化设计和性能分析

在设计管理阶段,我们要求设计院以BIM作为设计工具,通过工具的提升,使设计师使用三维的思考方式来完成建筑设计,同时也使业主随时知道深圳国际会展中心未来的样子。项目全生命周期都是可视化的,所以,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

项目所创建的虚拟建筑模型已经包含了大量的设计信息(几何信息、材料性能、构件属性等),模型完成后我们将模型导入专业的性能化分析软件,得到相应的分析结果,大大降低了性能化分析的周期,提高了设计质量。

(4)进行项目工程量统计

BIM是一个富含工程信息的数据库,可以真实地提供造价管理需要的工程量信息。在项目策划管理阶段,我们应用模型与专业软件,对各种构件进行快速地统计分析,大大减少了繁琐的人工操作和潜在错误,实现工程量信息与设计方案的一致性。项目通过BIM获得准确的工程量统计不仅用于前期设计过程中的成本估算、在业主预算范围内不同设计方案的探索或者不同设计方案建造成本的比较,还用于施工开始前的工程量预算和施工完成后的工程量结算。

(5)对施工方案和施工进度模拟

在施工管理階段,我们制定模拟方案,应用BIM对项目的重点或难点部分进行可建性模拟,审核承包方提交的施工方案,分析优化施工安装方案。通过对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析,以提高计划的可行性。同时,利用BIM技术结合施工组织计划进行预演以提高复杂建筑体系的可造性。借助BIM对施工组织的模拟,非常直观地了解整个施工安装环节的时间节点和安装工序,并清晰把握在安装过程中的难点和要点,督促施工方进一步对原有安装方案进行优化和改善,提高了施工效率和施工方案的安全性(如图6)。

同时,我们通过将BIM与施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D(3D+Time)模型中,直观、精确地反映整个建筑的施工过程。利用施工模拟技术在项目建造过程中更合理地审核施工计划、精确掌握施工进度。同时优化使用施工资源以及科学地进行场地布置,对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,大大缩短工期、降低了成本、提高了质量。

(6)实现管线综合排布

在机电工程深化设计管理过程中,项目实施机电工程正向设计,即先通过搭建各专业的完整的BIM模型,利用虚拟的三维环境下发现设计中的碰撞冲突,更改后再出施工图,以此提高管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞冲突,显著减少由此产生的变更申请,更大大提高了施工现场的生产效率,降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

(7)集成项目竣工信息

在项目全过程管理中,我们应用BIM将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来(如图7),从而为业主获取完整的建筑物全局信息提供途径。我们通过BIM与施工过程记录信息的关联,实现包括隐蔽工程资料在内的竣工信息集成,信息模型欣赏集成了构建、设备的厂家、品牌、材质、尺寸等各参数信息,不仅能为后续的物业管理带来便利,并且能在未来进行的翻新、改造、扩建过程中为业主及项目团队提供有效的历史信息。

(三)基于移动互联网与大数据打造工地现场智慧建设

深圳国际会展中心建设周期参与主体多、覆盖地域范围广、耗费时间长、影响因素多,决定了此工程项目的信息管理具有多元性。在传统的项目管理中,现场管理人员采用人工进行数据采集,需要花费大量的时间来记录和分析工作的进展,因此,要求从业人员具有一定的工作经验且费时费力。因缺乏实时的信息反馈导致的项目窝工、材料浪费、生产率下降等现象屡见不鲜,大大影响项目质量、进度、成本、安全等目标的实现。此外,人工收集、测量的数据更容易产生误差,导致决策的失误。

数据的采集、归集与分析是深圳会展项目智慧建设重要组成部分,实现施工现场数据采集的及时性、可靠性和完整性,是对项目实现动态的关键管理。作为项目管理单位,我们应用了质量安全巡检系统、进度管控系统、群塔作业监控系统、无人机航拍系统、环境检测系统、现场大数据分析体系以实现数据采集的智能化和项目管控的智慧化。

(1)质量安全巡检系统

质量安全巡检系统(如图8)以移动端为手段,以海量的数据清单和规范标准为数据基础,现场质量、安全问题实时拍照同步上传,实时系统内通知区域负责人,准确定位整改,后台汇总数据,问题自动统计分析,整改单、通知单等报告一键生成。对施工中的生产行为与安全状态进行具体、实时、有效的管理与控制,通过“事前预测”“事中管控”的方式杜绝事故的发生。

(2)进度管控系统

深圳国际会展中心项目工期紧,多线并行施工,在进度管控方面,传统项目一般使用横道图等图表控制进度,在项目的智慧建设中,我们应用广联达BIM 5D管控平台(如图9),完成项目进度计划的模拟和资源曲线的查看,直观清晰,方便相关人员进行项目进度计划的优化和资源调配的优化。

在平台上将日常的施工任务与进度模型挂接,建立基于流水段的现场任务精细管理,通过后台配置,推送任务至施工人员的移动端进行任务分派。同时,把工作的完成情况也通过移动端反馈至后台,建立实际进度报告。

(3)群塔作业安全监控系统

塔式起重机安全事故的发生主要集中在几个方面:塔式起重机违规安装拆卸;违章或误操作导致超荷超载;塔式起重机基础和附着不规范;群塔之间发生碰撞;塔式起重机管理存在漏洞。

针对深圳国际会展中心项目塔吊多、分布广的情况,现场塔吊全部联网,通过统一的塔吊监控系统进行作业,对塔吊安全重大危险源均进行实时监控,“预防为主”得到落实;同时塔吊作业时各种数据全过程记录,危险性预警;利用智能快速提供各种数据统计分析报表,便于监督和管理。

通过塔吊监控系统(如图10)实现现场安全监控、运行记录、声光报警、实时动态的远程监控,使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控,起到安全防护,有效监管,全过程保护。

(4)无人机航拍系统

深圳国际会展中心总建筑面积达158万平方米,如此大跨度的管控工作对我们项目管理团隊而言是非常困难的,特别难以做到全面管控。对此,我们应用无人机航拍系统4个应用点,对项目进行全面管控。

①进度巡检:项目平铺施工,场地大,为方便项目实时掌握现场的形象进度,特采用无人机定期定航线拍摄,形象直观地展示每个区的现场施工情况,并建立起时间刻度的竖向对比(如图11)。

②逆向建模,复核土方算量:通过无人机逆向建模技术,绘制现场的点云模型,测绘出现场的实际地表形状,导入软件算出基准标高以上的土方量。再结合土方测算规则,计算出现场指定区域的实际土方量,将点云模型与四方联测进行结合,通过模型提量与实际联测算量的校核,发现问题并修改。同时用点云模型对基坑的位移变形进行分析,提前预控(如图12)。

③红外测绘:通过无人机下挂红外热像仪,精准、快速地对现浇混凝土的温度变化、市政管道的渗漏点、屋面和幕墙的气密性进行检测,实现对于项目的大底板的温控检测和金属屋面的密闭性检测(如图13)。

④720全景监控:定期制作项目720全景图,让项目管理团队手机端即可了解项目全貌,无需走遍现场即可发现材料堆放,交通设置等是否合理。

(5)TSP环境检测系统

在对项目环境监控方面,我们应用了TSP环境检测系统在线监控设备能24小时不间断对建筑工地现场总悬浮颗粒物、PM2.5和PM10进行监测,并将监测数据实时传送至监控平台,监测的数据指标包括扬尘浓度、噪音指数、气象要素以及视频画面及气象参数。通过物联网以及云计算技术,实现了实时、远程、自动监控颗粒物浓度以及现场视频、图像的采集;数据通过网络传输,可以在电脑、手机、平板电脑等多个终端访问,并向制定人员定向发送短信及邮件报警消息。

(6)现场大数据分析体系

基于互联网终端,每天都会产生大量的数据,这些看似毫无有关的数据,通常可以具有深层次的紧密关系,关于质量、安全、进度、造价管控都会有十分重要的作用和意义。

作为项目全过程管理团队,我们建立综合数据研究中心,对数据进行剖析,即对冗杂的数据进行有用剖析,将数据资料的功用进行最大的开发,综合数据的信息,得出具有针对性的管控计划和措施,从而可以为协助项目建设作出改善。

(四) 基于物联网实现项目人、料、机全面控制

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间。

深圳国际会展中心体量大,人员、材料、机械数量远超一般工程,对人、料、机的全面管控是一个难题,利用物联网技术实现项目管控的智慧化是一个有效解决途径。为此,我们在项目管控上利用了基于物联网的以下系统:

(1)劳务实名系统

项目高峰时期作业人员多,人数规模大,且人员流动频繁。在现场人员管控方面,我们应用集成各类智能终端设备的劳务实名系统,对建设项目现场劳务工人实现高效管理。项目参与建设人员进场后即刻在劳务系统建立个人档案,绑定身份信息,系统将人员进行分类管理,防范不合规人员进场。办公区、生活区和施工区域均设置门禁系统,刷卡出入,相关刷卡统计信息即时上传,安全帽上装上GPS定位终端,在系统上即能掌控现场的工种配置及人员作业情况。

劳务实名制系统集实名制管理、考勤管理、安全教育管理、视频监控管理、工资监管、后勤管理以及基于业务的各类统计分析等功能,提高項目现场人员管理能力。

(2)人员机械定位系统

在现场管控方面,我们应用基于 GPS定位系统,利用物联网理念通过定位芯片对管理人员和流动式起重设备进行定位,及时了解对象在现场的位置信息,便于监管,实现人员机械的现场工作时间统计和行走路线留痕(如图14)。

(3)物料跟踪验收系统

施工现场商品混凝土、预拌砂浆、钢材、水泥、废旧材料等进出场频繁,我们运用物联网技术,通过地磅周边硬件智能监控,自动采集精准数据实现物资进出场全方位精益管理。系统运用数据集成和云计算技术,及时掌握一手数据,有效积累、保值、增值物料数据资产。同时物联网结合大数据技术,多项目数据监测,全维度智能分析,随时随地掌控现场、识别风险,零距离集约管控、智能化决策。

(4)钢结构全生命周期信息化管理平台

在钢结构制造施工过程管控中,我们对钢结构施工单位在钢结构构件的生产加工及安装过程中全程跟踪(如图15),通过统计分析监控生产进度整体状况,实时掌握进度信息,偏差预警,监控物料供应,确保生产进度。

作为深圳国际会展中心建设的全过程项目管理单位,我们以创新为理念、信息化为手段,以智慧协同平台、BIM、移动互联网和物联网为工具全面统筹项目的智慧建设,为项目缩短了工期,减少人力物资成本的同时全部保障了建设过程中质量与安全,在社会上引起一致好评,成为引领工程项目管理行业智慧化的示范性项目。

(五)主要创新运用

创新是第一动力,随着信息技术的不断深化发展,“大、智、云、移、物”已成为现阶段信息技术新时代的特征,信息化推动着产业革命,对于建筑业这个粗放型的传统产业,很有必要通过项目管理的创新来推动建筑业发展,公司在深圳国际会展中心项目管理中应用了信息协同平台、建筑信息模型(BIM)技术、互联网、物联网等信息技术,让数字建设迈向智慧建设,引导项目管理行业创新管理潮流。

(1)改变了建筑业有数据,没有大数据的境况

过去数据都分布在各地,各部门,各个人的电脑里,形成的是数据蜂窝,不能相互访问、信息共享。应用PW信息协同平台系统,纷繁复杂、多维度来源而形成的大数据,是可以随时随地多种方式访问的数据网络,实现项目建设与互联网+紧密结合。

(2)塑造绿色、智能的新型建筑业态

开展BIM技术、物联网、大数据、智能化、移动通讯、云计算等信息技术,在绿色施工与智慧建设的集成应用,探索研究“互联网+”环境下的智慧建设技术,促进建筑业技术升级、生产方式和管理模式变革。

(一)直接效益

(1)节约工期

与以往同类型项目相比,深圳国际会展中心建设周期预测需4年工期,但经过项目建设周期信息化智慧建设,工期将缩短至2年,大大节约了时间成本。

以钢结构工程为例,钢构件制造应用BIM技术正向设计进行构件加工,由传统的制造时间的15个月缩短至6个月。项目钢构件高、大、重、奇,最大单榀桁架跨度达99米,高度24米,重量185吨,按照传统的施工方式,钢结构在加工厂焊接好后,先进行预拼装,检查各个构件间的配合误差。而在深圳国际会展中心建造阶段,应用BIM技术,先在电脑上建立每一个钢桁架的三维尺寸数据模型,桁架的工厂预拼装过程,单榀桁架安装时间由传统的3个月缩短至7天。

再如在机电安装工程中,先应用BIM技术进行深化设计、管线综合,通过建立建筑、结构、设备、水电等各专业BIM模型,在施工前进行碰撞检查,及时优化了设备、管线位置,加快了施工进度,避免了施工中大量的返工,工期由传统的18个月缩短至8个月。

(2)节约成本

应用智慧建设我们对方案进行模拟优化,根据施工进度进行及时统计分析,实现了成本的动态管理。比如:应用BIM技术对钢构安装进行优化,使钢结构用量由原来概算28万吨减少至24万吨,节约造价约4亿元(其中材料节约2.6亿元,人工机械节约1.4亿元);砼用量由原来230万立方缩减至190万立方,节约造价约2亿元(其中材料节约1.4亿元,人工机械节约0.6亿元);机电安装则由原概算26亿元减至23亿元,节约造价约3亿元;幕墙节约造价3亿元(其中材料节约2.3亿元,人工机械节约0.7亿元)。综合各个工序的优化,工程总投资将控制在260亿元(计划投资272亿元),预计节约投资12亿元。

而结合互联网、物联网可以更好地处理各种管理工作,“多、快、好、省、准、全”地获取数据,构建核心数据库并进行有效管理。传统的管理模式需要通过大量时间与人脉积累,去了解庞杂的数据和工程管理信息,而现在我们通过上述技术的应用能将一切数据都整合共享,可减少人力资源投入。我们项目管理服务人员也从原计划投入220人的团队,减缩至150人便可进行有效的管理运营,为公司节约成本约2100万元。

(3)实现项目达到“三个一流”建设目标

深圳国际会展中心的方案设计由欧洲十大著名设计公司之一的法国VP建筑设计事务所设计。借助BIM技术,我们对方案中的材料、颜色搭配、功能实现等进行信息建模,对方案实施进行模拟,使设计师的“一流设计”落地可行。

运用以信息化为核心的信息协同、信息集成、BIM、移动互联网、物联网等信息化手段实现项目建设的智慧建设,全面管控项目“质量、安全、进度、造价”使项目建设达到“一流建造”。

同时,竣工信息集成化、智能化、可交付。最终所有的资料都将由关联的集成在建筑信息模型当中,运营单位可高效的对建筑物进行数据分析和资料整合,并且方便的对设备运行进行管控和保养,使运营维护达到智能化,助力“一流运营”。

(二)间接效益

(1)提高企业在行业中的影响力

作为深圳国际会展中心建设项目管理单位,我们在超大型项目上全面统筹、推广建设项目的智慧建设,应用一系列信息化手段,在策划阶段、设计阶段、施工阶段、将来的竣工阶段全过程实施智慧建造。对此,行业、协会好评如潮,深圳国际会展中心的智慧建设已经成为行业信息化的标杆项目。

创新让数字建设迈向智慧建设,着力提升工程项目管理水平,在项目管理行业应用智慧建设,引领行业潮流。此项目将产生三大效应:一是引领效应,深圳国际会展中心带来新技术、新潮流、新理念、新思维,对整个建筑项目管理行业有引领效应;二是名片效应,颠覆传统管理模式,有效提升公司在行业标杆的知名度和认可度;三是落地效应,深圳国际会展中心带来全新的管理理念,从而促进行业创新发展。

(2)培养一批行业信息化综合素质人才

工程建设行业信息化还处于初级阶段,还有很长的路要走。这个过程中,需要观念的转变、技术的进化、组织的变革;还包括市场化进程的加快,行业管理“语言”的统一。而大多数从业人员信息化意识不够、习惯于传统管理模式,管理人员不能够充分认识信息資源的战略意义,一线工作人员缺乏信息化管控经验。

在大数据时代,企业只有通过信息化建设不断提高自身的竞争优势,才能在激烈的市场竞争中利于不败之地。信息化是一个知识转化增值过程,信息化建设的关键,人才永远是第一要素。通过深圳国际会展中心的智慧建设,我们为企业培养了一大批工程建筑信息化人才,熟练掌握信息协同平台的使用,掌握BIM技术应用,把物联网关联至工程建设,为行业带来了信息化的思潮,这必将是企业和行业的一笔财富。

(3)形成一整套项目智慧建设方案,有效促进行业信息化发展

行业中,同类型项目智慧化建设案例较少,可参考性方案缺乏,只有零散的资料可以参考。通过对深圳国际会展中心的智慧建设,我们积累了一整套全面标准化实施方案,例如深圳国际会展中心智慧建设策划方案、智慧协同方案、BIM标准化方案、BIM实施方案、智慧项目移动互联网应用方案、物联网应用方案等,为往后的项目提供示范性方案,丰富了企业与行业知识库,有效促进行业信息化发展,助力我国装配式建筑业发展。

(三)社会效益

深圳国际会展中心功能涵盖展览、会议、演艺、体育、餐饮等,屋面蓝色丝带花纹,寓意“海上丝绸之路”,项目拥有八项世界之最,经过信息化的智慧建设,达到政府“三个一流”的建设目标,在国内乃至国际社会引起了很大的反响,全球展会顶端的运营机构美国SMG公司对深圳国际会展中心的规模、硬件优势、管理水平、建设进度等方面表示高度赞赏,取得全球招商的轰动效应。

面对新时期的新要求,利用创新手段提升工程项目管理水平助力建筑行业建造精细化势在必行,让数字建设迈向智慧建设是我们企业创新的核心思想。全行业的智慧建设处于不断上升发展阶段,作为数据量十分庞大的建筑行业,对建筑工程进行智慧改造,提高项目管理水平意义重大,智慧建设能更好提高管理效率,推进施工现场管理现代化水平。把握好发展的机会,创新思维,从数据方面、技术方面、思维方面努力,加强智慧建设和建设工程相关项目管理之间的联系,不断发展建设工程项目管理中智慧建设具有的价值,使其价值充分的发挥,从而提高建设工程项目管理企业的生命力,做到基业长青。

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