信息化技术在公路工程项目管理中的应用

文｜杭州市交通工程集团有限公司 项伟康 谢伟春；浙江皓睿建设有限公司 陈丽凤

1.引言

在激烈市场竞争环境下，项目管理作为公路工程各项工序有序展开、成本和进度等因素有效管控的重要工作，公路项目管理信息化建设已成为保证工程项目质量和提高企业核心竞争力的重要举措。因此，为使项目管理各项措施得以高效落实，加强信息化技术应用、落实管理技术改进是必要的。

2.探讨公路工程项目管理不足及应用信息化技术意义

2.1 公路工程项目管理不足

从管理现状来看，信息化建设水平不高导致在施工资源配置、施工安全管理、质量管控、进度调整、合同项目管理以及成本造价等方面存在不足，无法实现管理举措的高质量落实以及建设全过程贯穿。现场管理智能化水平不高，就难以察觉到具体的施工隐患与不足，较为容易导致二次施工和工程变更等情况，甚至引发较为严重的安全事故，威胁现场工作人员，不利于企业社会形象的塑造，不利于及时竣工和工程效益的实现[1]。

2.2 公路工程项目管理信息化意义

基于信息化技术的公路工程项目管理，主要以计算机系统为核心，依托于信息平台的建立实现对项目建设及后续生产运营的全面、综合管理。在当前时代背景下，信息技术应用愈发广泛，BIM 技术、大数据技术和物联网等技术可以很好应用于公路工程项目公路，满足进度、成本、质量安全等的无纸化、智能化管理，提升各类信息传输效率，为各项工作的顺利开展奠定良好基础。相较于其他建设工程，公路工程具有规模相对较大、涉及的专业内容复杂、建设周期较长、各个管理环节差异性较大的特点。通过围绕项目管理开展信息化技术改造与应用，能够实现对各方关系的有效协调，及时处理质量、安全、进度等问题，保证各项施工决策得以真正落地，提高作业效率。一方面促进工程效益最大化目标的实现，另一方面提升企业社会形象，依托于良好信誉获得更多项目资源，进而长远发展。

3.分析公路工程项目管理中信息化技术的应用路径

3.1 信息化技术应用下的项目合同管理

在开展信息化公路工程项目合同管理时，人员可以根据FIDIC 条款相关规定建立信息化的通知、检查、延期等工程管理活动规范，并将其存储于管理系统中。实现对合同基本信息、合同执行、变更与分包管理等内容，使工程建设单位得以准确了解施工作业执行及其后续付款流程，改善以往准确性较低的管理方式，准确掌握合同签订与付款情况。在合同签订前，工程项目管理人员应根据前期勘测资料保证工程量计算准确，同时根据招投标文件进行虚拟模型的构建，围绕合同管理做好工程前期管理工作，包括施工设计等，把握关键施工设计参数，为后续施工管理奠定良好基础。比如，使用BIM 技术开展此项管理设计工作，具体如图1所示。

图1 基于BIM 技术的前期设计

3.2 基于资源库的搭建优化人员配置、加强生产资料管理

人力资源要素和生产资料要素作为公路工程顺利开展的重要基础，在开展项目管理时，应加强人员状态的动态化了解，统一分类管控物资使用情况，为此需要进行人力资源库和物资信息平台的构建。其中，搭建人力资源库时，应立足于公路工程项目特点对劳动力进行划分，可以按照人员实际归属划分为分包队伍、单位职工和外聘人员。之后将这三类人员录入到系统平台中，并登记其基本信息，定期更新资料，为人员配置的合理优化提供信息数据基础。由于公路工程建设周期较长，还应根据施工环节、技术要求等针对性调整人员，从而充分发挥人员价值。在构建物资信息平台时统一建立编号和档案，明确分类材料后将名称、采购时间、剩余数量等输入到管理平台上，利用物资信息为工程项目管理决策提供依据，减少信息不对称产生的不良影响。比如，可以将摊铺机等设备信息纳入到物资管理平台上，建立社会档案，依托于信息化档案管理保证各类设备运作状态稳定，及时落实设备维护、更新等工作，提高物资利用率的同时增强工程项目效益[2]。

3.3 基于BIM 技术开展工程质量管理

质量一直是公路工程项目管理重点，在开展信息技术改造时，可以在BIM 平台上录入最新的建设质量规章标准、验收标准等，并通过信息数据实时采集、处理、对比分析及时发现不符合施工设计之处，以此改进施工内容。同时，分析问题出现原因，落实责任的同时总结经验，避免此类问题的再次发生。

公路工程项目质量管理具有较强综合性，针对复杂的施工工程，应运用BIM 技术开展信息数据采集、处理等工作，实现现场机械设备的准确定位、施工质量实时管控等，提高项目质量管理的快捷性和高效性。在实际运用过程中，主要整合BIM和大数据技术，利用智能化的数据采集和处理、直观展示的施工过程结果引导各个施工环节高质量完成。

以公路路基施工质量管理为例，首先，利用北斗GNSS 高精度定位、智能化信息采集设备、高精度CMV 压实度力反馈计对施工过程中产生的各项参数进行采集，包括经纬度信息、施工进度、路基压实遍数、振动VCV 值等，并将其自动上传至BIM 数字化管控平台。BIM 数字平台的前端采集模块如图2所示。其次，使用BIM 数字化管控平台分析处理施工现场信息数据。对于公路路基施工，主要开展路基压实轨迹、压实稳定性和压实均匀度的实时计算，并根据计算结果出具相关质量评价结果，项目管理人员即可直接掌握施工质量具体情况，提出合理的现场操作指导保证工程施工质量。第三，信息数据的直观展现。利用可视化三维模型将其作为载体，项目管理人员即可实时掌握公路工程施工过程中产生的质量信息。获得数据后，项目管理人员可以使用BIM 数字平台开展长度、面积等参数的计算工作，从而及时调整施工内容、顺序，做出科学、合理的管理决策。最后，为保证施工质量，还应使用数字技术开展技术交底工作，以公路工程中路基施工抛石挤淤技术交底为例，具体如图3所示。

图2 BIM 数字平台信息采集架构

图3 数字化技术交底（路基施工抛石挤淤技术）

3.4 基于数字软件的工程项目进度管理

工程进度与工程成本、质量之间具有密切联系，作为项目管理的重要构成，应围绕进度控制开展信息化技术改造，改进以往消耗人力过多和进度控制效果不理想的情况。比如，工程管理人员可以将P3 管理软件应用于进度管理中，依托于其便利的数据处理优势、良好的人机对话界面进行电子表格和复杂图表的制作，编制科学、合理的施工进度计划，并细化内容落实到具体班组和人，以此保证进度计划的有效落实，合理加快施工速度，为工程项目成本管理提供支持。除此之外，还可以围绕BIM 技术开展可视化施工进度控制，即建立4D 模型，让项目管理人员得以直观的观察到施工进度以及其间的联系，为施工进度与施工计划对比分析工作的展开提供帮助，优化工程项目施工内容和顺序的协调和安排[3]。

在BIM 技术具体应用中，项目管理人员应将技术重点落实在工程进度偏差控制方面，在施工现场合理布设移动信息采集设备实现4D 立体模型对应位置施工信息的准确、实时采集与更新，并跟用施工模拟软件自动生成的工程项目进度计划进行分析，实现超期预警、进度实时可视的施工进度监控和进度对比、进度模拟、原因分析、辅助决策的进度分析等。在开展进度监控工作时，工程项目管理人员可以挂接可视模型和具体进度计划，利用BIM 信息技术进行虚拟沙盘的搭建。然后对采集后的数据进行智能化处理，根据进度计划实施预警超期未施工项目，实现施工进度的动态化监控，改善以往人为进度管理不直观等不足，提高公路工程进度管理的精细化水平。开展施工进度分析工作时，使用虚拟沙盘模拟分析工程当前及后续施工过程，以此实现施工方案的优选。此外，针对施工滞后现象使用大数据分析技术对滞后原因进行分析，并通过BIM 专家库寻找提高施工效率的措施方案，明确所需资源，从而保证进度调控措施的科学合理性。

3.5 项目安全管理中的信息化技术运用

首先，对于公路工程项目安全信息化管理而言，结合公路工程规模大、施工线路长的特点，可以采用BIM+GIS 三维可视化展示技术，基于工地周围复杂的自然地理环境，根据三维模型和线路图确定具体位置，布置施工区域内部安全防护设施，保证施工现场安全。其次，为避免安全问题的发生，在落实工程重难点作业前，可以开展整体虚拟施工排查安全隐患，保证施工现场工作人员人身安全的同时，提高施工效率。具体如图4所示。项目管理人员可以使用Microsoft Project 将具体施工方案与计划导入到Revit 中，结合BIM 技术开展深度关联以此获得立体模型，最后将其导入到Autodesk Navisworks 开展施工模拟，根据施工过程和结果判断安全影响因素，实现对安全风险的提前、有效防控。最后，结合物联网技术和智能传感器设备打造智慧工地，依托于智能门卡、人脸识别、RFID 技术等全面管控施工现场生产资源和流动要素，从而避免严重安全事故的发生，将安全风险控制在可控范围内。

图4 施工现场安全风险排查流程

3.6 利用信息化管理体系强调成本管理

成本管理直接关系到公路工程最终效益目标的实现，尤其在当前市场竞争环境较为激烈的当下，因此应在信息化管理系统中增设成本管理模块，对施工环节成本进行控制，实现增效节流目标。管理人员可以使用NC 综合项目管理系统深入分析预算计划、具体成本等信息数据，多层次、多角度的研究成本及生产资料消耗，并细化至具体施工材料，然后以月为周期自动生成分析报表，及时掌握施工盈亏情况，为成本管控以及施工计划的调整提供技术支持。

4.结论

综上所述，在信息化发展背景下，项目管理人员应立足于公路工程具体特点、管理内容开展全面、动态的信息化管理工作，积极使用大数据技术、BIM 技术、物联网技术等改进合同管理、成本管理、质量管理、进度管理和安全管理等方面，使各项管理工作处于规范状态中，提高管理举措的自动化和智能化水平，促进公路工程经济效益最大化目标的实现。