田 帅,杨继贵,蒋玉凤
(1.成都市新都区建设工程质量监督站,四川 成都 610500;2.四川二滩实业发展有限责任公司,四川 成都 610051)
建设工程质量是国民经济、社会发展的基础保障,直接关系到人民群众对美好生活的向往。历经四十多年改革开放,我国建筑业迅速发展,建筑业增加值在国民经济中的比重已由 1978 年的 3.78 %[1]增长至 2021 年的7.01 %[2],持续保持国民经济支柱产业地位。在建筑业高速发展的同时,建设工程质量监督管理工作面临监督体量增加、监管覆盖面增大、监管难度持续提高、质量监督力量相对薄弱等问题,如何在新形势、新环境下持续做好建设工程质量监督工作,有效解决质量监督工作与建筑业高速发展不匹配、不平衡的矛盾,成为当前建设工程质量监督机构亟待解决的重大问题。随着互联网时代的发展,“互联网+”已广泛应用于各个领域,信息化技术在完善建设工程质量监督管理体系、推动信息共享、提高监管工作效率等方面有着独特的优势,因此基于现有传统工程质量监管模式,积极构建建设工程质量标准化监管模式,并逐步探索实现全过程管理信息化,成为当前解决工程质量监管问题的有效途径。
1983 年,原城乡建设环境保护部、国家标准局发布《建筑工程质量监督条例》(试行),首次提出并明确工程质量监督工作[3]。1995 年,原国家建设部批准《全国建设信息系统规划方案》,标志着我国真正现代意义的建筑工程管理信息化[4]。2001 年,原建设部印发《建设事业“十五”计划纲要》(建综〔2001〕96 号),明确提出“全行业的信息化水平”概念[5]。2003 年,原建设部印发《2003-2008 年全国建筑业信息化发展规划纲要》(建质〔2003〕217 号),再次提到“建筑业质量管理信息化”概念,标志着我国建设工程质量监督信息化建设正式启动[6]。2011 年,住房和城乡建设部印发了《建筑业发展“十二五”规划》(建市〔2011〕90 号)[7]、《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》(建质〔2011〕67 号)[8],明确了“十二五”期间信息化建设总体目标,重点涉及工程质量安全监督管理信息化建设。这些文件的出台标志着我国工程质量监督信息化建设逐步有序开展。2016 年,住房和城乡建设部印发了《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》,明确提出在“十三五”期间初步建成一体化行业监管和服务平台,强化 BIM、云计算、大数据等先进信息技术在工程质量监督管理工作中的运用[9]。2022 年 1 月,住房和城乡建设部印发了《建筑业发展“十四五”规划》(建市〔2022〕11 号),首次提出“工程质量安全管理标准化和信息化”概念,标准基于“互联网+”信息手段的质量标准化监管方式正式拉开序幕。
虽然我国建设工程信息化起步较晚,但发展迅速,目前在工程质量管理领域国内已有诸如《广联达 BIM+智慧工地数据决策系统》《新中大 mi8 工程管理软件》等,但这些软件主要针对建设工程施工现场企业自主的管理行为,而针对行业主管部门开展建设工程质量监督管理方面的信息系统较少,且由于各地区之间质量监督工作存在差异,因此暂无国家层面的统一的标准化质量监督管理信息系统。
建设工程具有规模庞大、建设周期长、工程结构技术复杂以及相关责任单位多的特点,且工程质量与各方人员质量意识、技术水平、质量管控体系有关,这就决定了工程建设必然是个动态变化过程。而质量监督工作基于众多技术规范标准和政策法律法规,主要对工程参建各方质量行为和实体质量进行全过程监督,由此决定了工程质量监督工作伴随着动态性和不确定性[10]。
而传统的质量监督模式单纯依靠监督人员经验判断,缺乏合理科学的动态质量监督体系,不能及时根据工程动态变化实行有效质量监督管理。通过先进的信息化手段,实现质量监督基础数据采集及处理,依托“大数据”分析实现预测与动态监管,从单纯依靠“经验监督”向“大数据分析提供辅助决策监督”模式进行转变,从而在复杂多变的环境下有效提高建设工程质量监督水平。
近年来,随着建设工程报建规模的不断扩大,质量监督机构人员工作量随之增加。原建设部 1990 年印发的《建设工程质量监督管理规定》(建字〔1990〕第 151 号文)规定:按施工面积每 3~5 万 m2配备一名监督人员。而以目前成都市为例,部分区市县人均监督面积已超 100 万 m2,加之质量问题投诉不断,一线监督人员工作压力巨大。而质量监督工作需要极其丰富的工作经验和工程阅历,通过新增人员短期内往往不能达到较好的工作效果,而采用信息化手段,充分运用大数据、云计算等先进技术,可以轻松实现数据信息的收集、处理、共享,优化资源配置,从而提高监督人员工作效率[11]。
相比于传统工程质量监督工作,工程质量标准化监督可有效解决监督执法过程中主观性和随意性强、科学性和规范性不足、履职尽责不到位等问题,而通过信息化建设,建立一套基于质量监督大数据为支撑的信息化质量监管系统,通过标准化的监督模块构件,有效减少监管数据中的无序重复现象,实现全过程监管数据集成,从而规范工程质量监督管理。
在传统质量监督模式中,往往因监督工作不公开、监督数据不透明、监督行为不规范等问题而被外界“诟病”,而通过信息化手段构建标准化监管流程,并将现场监督情况进行实时反馈,对相关监督数据进行实时汇总处理分析,对有关问题进行持续统计跟踪分析,便于政府主管部门实时掌握工程质量监督情况,为政府决策提供有力的数据支撑,有助于实现“透明质监”。
为推动基于信息系统建设的质量标准化监督管理工作,本文以四川省成都市为例,依据《成都市建设工程质量标准化监督管理规程(试行)》(成建委〔2017〕618 号),探索构建基于信息技术手段的工程质量标准化监督管理系统。
建设工程质量标准化监督管理信息系统要实现以移动客户端为载体(手机),根据国家建设工程相应法律法规、质量监督管理实施细则并结合项目区实际工程质量监督工作要求,采用“数据库/服务器/客户端(手机)”三层构架,构建一套质量标准化监督管理模型。一是实现工程监督现场质量监督情况实时上传云端数据库,二是对监督资料进行实时读取下载,三是依托“大数据”“云计算”等信息化手段,实现工程监督数据实时汇总、分析、预警、决策,从而实现全过程监管电子化、信息化、标准化。
3.2.1 系统架构总体设计
围绕建设工程质量监督信息采集便捷化、信息传输数字化、信息处理程序化、信息存储集中化为目标,建设工程质量标准化监督管理信息系统总体架构主要由信息感知层、基础设施层、数据服务层、业务逻辑层、业务应用层构成[12](见图1)。
图1 系统架构总体设计示意图
1)基础设施层主要包括硬件设备、系统软件、网络传输等,其中硬件设备所指的是主机设备、存储设备及网络设备等;系统软件中数据库采用目前市场主流的 Oracle,后端采用 Laravel 框架,前端 Web 端使用 Nuxt 框架,移动端采用 Android 平台;网络传输主要依托光纤、专线、无线网络等实现与政务外网相连。
2)信息感知层通过移动设备终端(如手机移动端、Pad 移动端等)、传感设备(如摄像头、GPS、RFID标签等)自动采集建设工程施工过程质量基础数据。
3)数据服务层主要对采集数据进行数据归集、清洗,转换为规范数据,并以此构建工程相关属性数据库,涉及系统配置、数据关系、GIS 地理空间数据等。
4)业务逻辑层为实现系统各模块之间“高内聚,低耦合”,依托信息联机分析处理(OLAP)、GIS 地图等中间件技术,构建以面向接口设计为原则的系统业务逻辑层,负责数据的传递和处理。
5)业务应用层以业务需求为导向,负责在网络上用户与应用程序或应用程序与应用程序之间的通信,从而为不同用户体提供信息服务,如质量监督管理、工作计划安排、大数据分析等。
3.2.2 系统流程设计
本次建设工程质量标准监督管理系统严格依托于《成都市建设工程质量标准化监督管理规程(试行)》,由质量监督机构通过系统在线填报工程基本信息,完善《建设工程质量监督工作计划》,明确责任主体“核查表”报送要求;建设工程建设单位、施工单位、监理单位等责任主体通过系统填报“核查表”并同步上传现场照片,系统自动提醒监督机构端查收;监督机构根据“核查表”情况采用差异化管理方式开展现场检查,通过系统创建工作安排,由监督机构领导负责审批;针对现场检查发现的问题,监督机构通过系统在线创建“工程质量整改通知书”并同步发送至企业端,企业现场整改完毕后通过系统在线上传整改完成报告,监督机构查收通过后方可进入下一道工序,对于限期未提交整改情况的系统将自动预警。本系统支持建设工程大数据分析查询,监督机构通过登录该建设工程质量标准化监督管理系统可实时查看项目基本情况、GPS 定位、相关监督报表、整改问题回复等,统计汇总工程状态情况、数据分类统计、绿色建筑、装配率等关键信息,并以图表化方式呈现。系统具有实时访问、远程读取、提前预警、大数据分析等功能,基本满足工程质量监督工作需求。
3.2.3 系统主要功能模块
建设工程质量标准化监督管理信息系统包括项目信息管理、质量监督管理、工作计划安排、大数据查询分析、最新通知公告、系统管理权限共计 6 大功能模块,如图2 所示。
图2 系统主要功能模块示意图
1)项目信息管理模块。一是创建完善项目基础信息,本系统可通过电子地图在线标记项目具体位置,并同步创建项目基本信息,具体包括监督备案号、建筑类型、施工许可证号、建筑面积、工程状态及责任主体人员信息、照片等合计 65 个具体信息;二是在线下达工程质量监督工作计划,具体明确工程报监部位及参加验收人员,并将相关报送项目与数据库中“核查表”项进行关联,确保项目不漏监;三是明确信息报送工作责任人,按照《成都市建设工程质量标准化监督管理规程(试行)》要求确定工程备案监理工程师为系统信息报送人,并在线创建报送人账号。
2)监督信息管理模块。具体包括核查表上传、现场检查表创建、下发整改通知书、整改回复报告上传与签收、总平施工告知功能。其中,监理单位按照要求在线上传各方签字盖章的“核查表”及相应现场照片进行报验申请,系统自动提醒质量监督机构查收;监督机构现场检查时对应创建“检查表”,对发现有影响主体结构安全和主要使用功能的建设工程质量问题时在线下发质量问题整改通知书并同步推送至企业端;企业在限期内完成整改后形成整改完成报告在线上传,系统提示监督机构查收直至整改合格签收完成;当项目进入总平施工前,由监理单位在线一键告知监督机构,监督机构将实时开展总平施工质量监督交底。
3)工作计划安排模块。监督员提前在线创建工作安排,具体包括计划执行时间、检查项目、工作内容、补充说明等信息,监督机构领导根据全站工作计划情况结合具体工作内容随机通过系统安排监督人员组成监督工作组,相关工作安排信息同步推送至各涉及监督员,站领导可根据工作需要对申报工作计划进行“驳回”。
4)大数据查询分析模块。该模块可实现对项目地址、相关责任单位、受监日期、工程状态、形象进度等的模糊搜索查询分析,查询条件共计 17 大类,涵盖 76 个可选项,查询分析结果通过项目列表+统计数据图表形式呈现,相应统计的项目个数、建筑面积、装配率等统计数据自动生成。
5)最新通知公告模块。该模块可按时间先后顺序列表式显示系统通知时间、具体通知内容,并可按通知日期进行信息查询。
6)系统管理权限模块。具体包括账户管理、企业管理、项目管理。
按照《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》[13]要求,要广泛运用数字技术推动政府管理服务优化,不断提高科学决策水平。目前我国正处于信息化发展高速时期,充分利用互联网+、5G、物联网等信息系统手段构建工程质量监督管理信息平台,将有效提升工作效率、提升监管能力和服务水平,有利于实现监督工作公平透明。在工程质量监督信息化发展中,笔者以“五个加”为原则建议如下。
1)加强顶层设计。目前,质量监督信息系统存在标准不统一、各自为阵、信息共享不够的问题,严重阻碍了信息系统发展,建议上级行政主管部门出台关于质量监督信息系统相关标准化建设原则和标准,强化顶层设计,统一端口模型,规范数据格式,并充分将新型信息技术手段可视化模型 BIM、虚拟现实 VR、5G 通信技术、3S 技术等与信息系统耦合,统筹规范推进质量标准化监督信息化工程建设。
2)加强组织领导。质量监督信息化建设工作要求我们切实转变发展理念,相关主要领导带头研究、亲自部署,在工作机制、智能应用、信息队伍建设等方面形成了一些可复制的宝贵经验,为全面推动信息系统快速发展提供有力保障。
3)加大资金投入。坚持以“数字化转型”和“智能化建设”为着力点,持续做好信息系统建设经济支持,将信息建设纳入专项资金,确保专款专用,并做好绩效考核。
4)加大推广普及。按照“样板引路”原则,通过试点一批、建成一批,以典型带动、示范引领将质量监督信息化工作逐步推进,最终实现住建领域质量监督信息系统建设高质量发展。
5)加强信息安全。在质量监督信息化高速发展的同时,系统信息安全不可轻视,为此通过健全制度体系、强化安全意识、完善防范措施等方面,多措并举抓好信息安全防范工作,确保信息系统安全可靠。
本文分别从工程质量监督信息化建设综述、必要性和现实意义等方面进行了阐述分析,以构建工程质量标准化监督信息化建设为目标,从系统架构总体设计、流程设计、主要功能模块等方面进行了探讨,并对工程质量监督信息化发展提出了五点建议,希望对未来工程质量监督标准化、信息化、数字化、智能化的发展提供一些技术参考。