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信息化是培育交通運(yùn)輸發(fā)展新動(dòng)力的重要引擎,是新時(shí)期實(shí)現(xiàn)交通行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要支撐。交通信息化建設(shè)將本著“統(tǒng)籌規(guī)劃、資源共享、應(yīng)用主導(dǎo)、面向市場(chǎng)、安全可靠、務(wù)求實(shí)效”的基本方針,利用現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)交通產(chǎn)業(yè)升級(jí)。BIM技術(shù)作為一種全新的理念,涉及工程項(xiàng)目從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)維護(hù)全生命周期的技術(shù)和管理創(chuàng)新,近幾年在公路工程領(lǐng)域的應(yīng)用取得了迅猛發(fā)展,為公路工程建設(shè)的信息化、可視化管理注入了新的發(fā)展動(dòng)力,是實(shí)現(xiàn)交通信息化的有效手段。

BIM技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

BIM技術(shù)于2002年進(jìn)入中國(guó),目前在工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用BIM已經(jīng)成為主流,建筑、鐵路等領(lǐng)域均已將BIM列為行業(yè)主要發(fā)展方向,并初步建立了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。公路交通領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用推廣相對(duì)滯后,交通運(yùn)輸部在2016年將BIM技術(shù)列為十個(gè)重大技術(shù)方向之首,并在2017年底發(fā)布指導(dǎo)意見(jiàn),全面推進(jìn)BIM技術(shù)在公路水運(yùn)工程中的應(yīng)用。

目前,利用BIM建模與模型應(yīng)用技術(shù),發(fā)揮BIM模型的三維可視化優(yōu)勢(shì),對(duì)工程進(jìn)行圖紙復(fù)核、碰撞檢查、模擬驗(yàn)證、協(xié)調(diào)性檢驗(yàn)、可視化技術(shù)交底等,已在公路工程建設(shè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,提升了工程的建造水平,為實(shí)現(xiàn)工程的精益建造提供了技術(shù)支撐。在工程管理中,如何利用BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)協(xié)同共享優(yōu)勢(shì),通過(guò)BIM與云計(jì)算、智能設(shè)備、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)的集成應(yīng)用,搭建基于BIM的工程建設(shè)信息協(xié)同管理平臺(tái),集成數(shù)據(jù),達(dá)到信息共享、管理協(xié)同、提質(zhì)增效的目的,為實(shí)現(xiàn)工程精益管理提供技術(shù)支持,是深度體現(xiàn)BIM應(yīng)用價(jià)值和“BIM+”特點(diǎn)的重要方面,是BIM技術(shù)應(yīng)用的主要發(fā)展趨勢(shì)。

平臺(tái)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)

平臺(tái)需求

南京新一輪城市規(guī)劃中將建設(shè)的9條過(guò)江通道具有建設(shè)起點(diǎn)高、工程規(guī)模大、結(jié)構(gòu)控制性因素多、環(huán)保要求嚴(yán)、社會(huì)關(guān)注度高等特點(diǎn),其建設(shè)過(guò)程是現(xiàn)代工程科學(xué)技術(shù)綜合運(yùn)用的集中體現(xiàn)。因此,應(yīng)用BIM+互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息高效共享協(xié)同;以信息化手段改變工程參建各方的交互方式和工作管理模式,持續(xù)改進(jìn)工程質(zhì)量、進(jìn)度、成本,是工程實(shí)現(xiàn)“精致、平安、環(huán)保、智慧”建設(shè)目標(biāo)的重要支撐。

建設(shè)目標(biāo)

以工程管理需求為導(dǎo)向,基于“BIM+互聯(lián)網(wǎng)”打造一個(gè)信息高效共享的項(xiàng)目協(xié)同工作平臺(tái),并適配多種終端(手機(jī)APP、Web、PC)。同時(shí),借助信息管理平臺(tái),規(guī)范參建各方日常工作,促進(jìn)工程管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)統(tǒng)一編碼體系、模型標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式,使信息數(shù)據(jù)便于集成、管理、更新、維護(hù)、擴(kuò)展,并可快速檢索、調(diào)用、傳輸、統(tǒng)計(jì)、分析,以及在項(xiàng)目建養(yǎng)全過(guò)程中的高效傳遞與共享。

技術(shù)路線

基于BIM技術(shù)的過(guò)江通道工程信息管理平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱“過(guò)江通道信息管理平臺(tái)”)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)分為兩條主線:一條主線采用常規(guī)的軟件開(kāi)發(fā)流程,通過(guò)調(diào)研與需求分析,明確平臺(tái)開(kāi)發(fā)需求后開(kāi)展概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)測(cè)試等工作,完成平臺(tái)Web、APP端的開(kāi)發(fā);另一條主線通過(guò)建立帶編碼的BIM模型,并導(dǎo)入基于GIS的系統(tǒng)平臺(tái),利用編碼實(shí)現(xiàn)模型與平臺(tái)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),完成PC端開(kāi)發(fā)。

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設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)技術(shù)路線

平臺(tái)通過(guò)給工程分部分項(xiàng)設(shè)立統(tǒng)一編碼,關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)采集端(Web、App)和模型展示端,使得數(shù)據(jù)能夠形象地展示到模型端。Web端和App端設(shè)計(jì)上采用一套數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)App端可以更便捷、更精準(zhǔn)地集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過(guò)Web端給出各種數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)匯總到一套數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),通過(guò)分部分項(xiàng)編碼傳遞給PC模型進(jìn)行展示。

平臺(tái)架構(gòu)與功能

過(guò)江通道信息管理平臺(tái)在業(yè)務(wù)功能上分為項(xiàng)目協(xié)同管理、項(xiàng)目資源動(dòng)態(tài)管理和項(xiàng)目綜合管理三個(gè)層面。

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平臺(tái)架構(gòu)與功能

其中,項(xiàng)目協(xié)同管理主要面向宏觀業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)保等的整體管控,質(zhì)量、安全、環(huán)保的隱患排查,以及各項(xiàng)業(yè)務(wù)的協(xié)同管理,是項(xiàng)目管理的展現(xiàn)端,可通過(guò)PC、Web或APP等多種方式實(shí)現(xiàn);項(xiàng)目資源動(dòng)態(tài)管理主要面向生產(chǎn)要素管理,包括人員、材料、設(shè)施設(shè)備、監(jiān)控監(jiān)測(cè)等要素,體現(xiàn)優(yōu)化組織和資源優(yōu)化配置,同時(shí)為項(xiàng)目協(xié)同管理提供底層要素資料;項(xiàng)目綜合管理主要實(shí)現(xiàn)對(duì)通知、會(huì)議、日?qǐng)?bào)月報(bào)、組織架構(gòu)、文件、圖紙的管理與協(xié)同,以及質(zhì)量、安全、環(huán)保、勞動(dòng)競(jìng)賽及履約情況的考核。

平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)

基于BIM技術(shù)的交互共享與協(xié)同管理

建設(shè)工程具有資料文檔多、溝通協(xié)調(diào)會(huì)議多、工程建設(shè)數(shù)據(jù)多的“三多”特點(diǎn),參建各方業(yè)務(wù)對(duì)接異常頻繁,溝通效率差,對(duì)協(xié)同管理需求強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)業(yè)務(wù)專業(yè)性強(qiáng)、功能單一,系統(tǒng)數(shù)量多,相互不關(guān)聯(lián),協(xié)同性差,容易形成信息孤島。本平臺(tái)以模型為介質(zhì),將質(zhì)量、進(jìn)度、安全等信息關(guān)聯(lián)到BIM構(gòu)件,串聯(lián)工程建設(shè)過(guò)程中各類碎片信息,實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的交互共享,擴(kuò)展了數(shù)據(jù)分析的維度。通過(guò)對(duì)不同工程業(yè)務(wù)和管理系統(tǒng)的整合,確保了數(shù)據(jù)來(lái)源的唯一性,奠定了數(shù)據(jù)協(xié)同和管理協(xié)同的基礎(chǔ)。

在數(shù)據(jù)協(xié)同方面,不同類型數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)可以帶來(lái)更多維度的統(tǒng)計(jì)分析,如在分析工程進(jìn)度的滯后原因時(shí),就可以將關(guān)聯(lián)的質(zhì)量問(wèn)題、班組能力、材料供應(yīng)、機(jī)械設(shè)備狀況等信息進(jìn)行綜合考慮和評(píng)估;在管理協(xié)同方面,通過(guò)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交互共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工環(huán)節(jié)的控制和展現(xiàn),如質(zhì)量三檢的完成是進(jìn)行工序報(bào)驗(yàn)的前提,工序報(bào)驗(yàn)的結(jié)果又作為工程實(shí)際進(jìn)度統(tǒng)計(jì)的唯一數(shù)據(jù)來(lái)源。

工程管理精細(xì)化

過(guò)江通道信息管理平臺(tái)針對(duì)品質(zhì)工程“強(qiáng)化主體結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)施的施工精細(xì)化管理,推動(dòng)實(shí)施精益建造,提升工程整體質(zhì)量”的要求,在以下幾個(gè)方面推動(dòng)了工程精細(xì)化管理:

首先,借鑒總結(jié)南京建設(shè)跨江大橋及高速公路管理制度、管理措施,通過(guò)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化管理流程的設(shè)置,規(guī)范參建各方日常管理行為,實(shí)現(xiàn)各標(biāo)段管理水平的均衡發(fā)展;其次,借助平臺(tái)對(duì)人員的培訓(xùn)交底、違章行為、班組日常行為進(jìn)行精細(xì)化管理,提升一線工人隊(duì)伍素質(zhì),夯實(shí)工程建設(shè)基層基礎(chǔ);再次,通過(guò)隱患排查模塊及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整改質(zhì)量、安全、環(huán)保隱患,借助統(tǒng)計(jì)分析功能,輔助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患問(wèn)題通病并進(jìn)行系統(tǒng)治理;同時(shí),通過(guò)平臺(tái)中的質(zhì)量三檢、工序報(bào)驗(yàn)、拌和站監(jiān)控、試驗(yàn)室管理、施工工藝監(jiān)測(cè)等模塊,實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的精細(xì)化管控,推動(dòng)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化;最后,整合應(yīng)用特種設(shè)備監(jiān)控、隱蔽工程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等技術(shù)手段,推動(dòng)項(xiàng)目智慧工地的創(chuàng)建。

班組管理規(guī)范化

面對(duì)我國(guó)交通建設(shè)工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的新形勢(shì),傳統(tǒng)農(nóng)民工面臨著向產(chǎn)業(yè)工人轉(zhuǎn)型的需求。班組作為工程管理的最小單元,規(guī)范班組管理既是推動(dòng)工程品質(zhì)、提高建設(shè)效率的有效手段,也是推動(dòng)工地勞務(wù)人員產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的重要方法。

過(guò)江通道信息管理平臺(tái)的班組管理模塊,具有班前教育、班中檢查和班后總結(jié)功能。具備兩大主要特色:第一,各階段檢查內(nèi)容和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)靈活,可根據(jù)班組類型、施工單位管理特色,由施工單位在添加班組時(shí)自行制定日常檢查考核標(biāo)準(zhǔn);第二,班組檢查評(píng)分項(xiàng)目可與“平安工地”“品質(zhì)工程”中的考核指標(biāo)建立映射關(guān)系。通過(guò)統(tǒng)計(jì)匯總?cè)粘z查考核結(jié)果,為“平安工地”“品質(zhì)工程”中的相應(yīng)考核項(xiàng)目提供支撐資料。

人員、設(shè)備檔案管理電子化

針對(duì)工程人員、設(shè)備信息管理的分散化現(xiàn)狀,過(guò)江通道信息管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)了人員、設(shè)備電子化檔案模塊,做到“一人一檔”“一機(jī)一檔”的動(dòng)態(tài)管理。

人員管理方面,平臺(tái)首先對(duì)人員進(jìn)行了分類,包括建設(shè)單位人員、第三方中心人員、監(jiān)理單位人員、施工單位人員等,其中施工單位人員又細(xì)分為管理人員、一般作業(yè)人員和特種作業(yè)人員。平臺(tái)針對(duì)不同類別的人員建立了電子檔案,內(nèi)容包括基本信息、拓展信息、證件信息、培訓(xùn)信息、考勤信息、獎(jiǎng)懲信息、人員動(dòng)態(tài)等。其中基本信息、拓展信息和證件信息通過(guò)人工錄入;培訓(xùn)信息、考勤信息、獎(jiǎng)懲信息、人員動(dòng)態(tài)信息則是通過(guò)系統(tǒng)的各過(guò)程管理模塊收集到的相關(guān)信息,實(shí)時(shí)自動(dòng)關(guān)聯(lián)至電子檔案,形成人員行為軌跡記錄,并可作為人員考核的依據(jù)。

設(shè)備管理方面,平臺(tái)整合了設(shè)備進(jìn)退場(chǎng)審批、設(shè)備檢定、維修保養(yǎng)等功能,創(chuàng)建了機(jī)械設(shè)備信息庫(kù)。通過(guò)在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)人工設(shè)置主要設(shè)備、特種設(shè)備的巡檢維保頻次,平臺(tái)可對(duì)設(shè)備未按規(guī)程檢修、證書到期等問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)提示,實(shí)時(shí)評(píng)判設(shè)備巡檢維保的及時(shí)性;通過(guò)與隱患整改模塊進(jìn)行聯(lián)動(dòng),統(tǒng)計(jì)分析日常使用過(guò)程中設(shè)備出現(xiàn)的安全隱患。

統(tǒng)計(jì)分析智慧化

工程建設(shè)過(guò)程中將生成大量信息數(shù)據(jù)。因此,如何實(shí)現(xiàn)平臺(tái)智慧化思考、分析,讓管理人員簡(jiǎn)便地對(duì)平臺(tái)中的人、事、物,及過(guò)去、現(xiàn)在、將來(lái)的工程信息進(jìn)行全局、系統(tǒng)的把握,是信息平臺(tái)建設(shè)的核心內(nèi)容。

因此平臺(tái)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,同時(shí)兼顧了統(tǒng)計(jì)功能的需要,如采用字典的方式規(guī)范和擴(kuò)充隱患類別,既保證使用規(guī)范,又可以滿足根據(jù)特殊要求進(jìn)行擴(kuò)展。同時(shí),盡量活化平臺(tái)數(shù)據(jù),在增強(qiáng)模塊間信息交互能力的同時(shí),也滿足了統(tǒng)計(jì)功能的需求。

結(jié)合工程管理的實(shí)際需求,在平臺(tái)設(shè)計(jì)階段研究確定了各模塊的統(tǒng)計(jì)維度,以滿足工程管理的需要。平臺(tái)根據(jù)相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)維度,以折線圖、餅圖、柱狀圖等不同形式展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)成果,為不同類型用戶的管理決策提供參考和數(shù)據(jù)支撐。目前,系統(tǒng)已設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了包括人員、設(shè)備、隱患、班組、計(jì)劃進(jìn)度等在內(nèi)的十幾類統(tǒng)計(jì)功能,不僅能夠?yàn)楣こ坦芾硖峁Q策支持,還可為系統(tǒng)的品質(zhì)工程、平安工地、班組考核等提供依據(jù)及一些基本參數(shù)。

工程考核電子化

考核是提高工程水平的重要手段。在南京過(guò)江通道工程的建設(shè)管理中,目前已涉及品質(zhì)工程、平安工地、環(huán)?己恕趧(dòng)競(jìng)賽、履約考核等專項(xiàng)考核。傳統(tǒng)的考核工作中,被考核單位需要準(zhǔn)備大量的文件資料供考核人員查閱,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,考核效率不高。過(guò)江通道信息管理平臺(tái)中的專項(xiàng)考核模塊,可自動(dòng)將平臺(tái)中與考核項(xiàng)目有關(guān)的評(píng)分評(píng)比結(jié)果、管理與過(guò)程控制文件、系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果等信息,自動(dòng)關(guān)聯(lián)至對(duì)應(yīng)的考核項(xiàng)下,作為支撐資料供考核人員打分。被考核單位也可在具體考核項(xiàng)下上傳與該考核項(xiàng)相關(guān)的支撐材料供考核人員參考。同時(shí)在進(jìn)行具體考核項(xiàng)的考評(píng)時(shí),相關(guān)的考核內(nèi)容、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也可關(guān)聯(lián)顯示,便于考核人員查閱評(píng)價(jià)?己私Y(jié)束后,平臺(tái)可自動(dòng)生成當(dāng)次考核的分析報(bào)告,并針對(duì)每一評(píng)分項(xiàng)目,與上次考核情況進(jìn)行對(duì)比分析。

工程管理信息化融合

基于BIM技術(shù)的過(guò)江通道工程信息管理平臺(tái)是面向建設(shè)、施工、監(jiān)理、第三方中心等多用戶的綜合集成平臺(tái)。平臺(tái)的主要功能是通過(guò)質(zhì)量、計(jì)劃、安全、人員、設(shè)備、材料等功能,實(shí)現(xiàn)過(guò)江通道工程建設(shè)的過(guò)程管理,并通過(guò)數(shù)據(jù)接口與各施工單位、第三方中心的監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)室、拌和站、特種設(shè)備、關(guān)鍵工藝、施工監(jiān)控指標(biāo)、視頻攝像等的集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控。同時(shí)通過(guò)與南京市公共工程建設(shè)中心辦公OA系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄對(duì)接,統(tǒng)一項(xiàng)目各信息系統(tǒng)的入口,實(shí)現(xiàn)工程管理信息化系統(tǒng)的融合。

基于BIM技術(shù)的建養(yǎng)一體化

南京過(guò)江通道工程對(duì)于溝通城市南北交通、推進(jìn)擁江發(fā)展具有決定性作用,而工程建成后的高效、安全運(yùn)營(yíng)則是實(shí)現(xiàn)擁江戰(zhàn)略可持續(xù)發(fā)展的重要保障。因此,如何實(shí)現(xiàn)過(guò)江通道工程的建養(yǎng)一體化,是擺在建設(shè)者面前的關(guān)鍵課題。

信息是工程項(xiàng)目的重要組成部分,建設(shè)期產(chǎn)生的大量龐大、紛雜信息,向運(yùn)營(yíng)期的合理、有效傳遞和高效利用,是工程建養(yǎng)一體化的關(guān)鍵。過(guò)江通道信息管理平臺(tái)以BIM技術(shù)為依托,首先解決了建設(shè)期信息資源相互割裂的弊端,利用平臺(tái)建立起了工程數(shù)據(jù)信息的邏輯關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)的整合利用。同時(shí),平臺(tái)獲取的質(zhì)量、圖紙等數(shù)據(jù)信息,均與BIM模型進(jìn)行了對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián),為數(shù)據(jù)信息基于BIM技術(shù)的建養(yǎng)移交奠定了基礎(chǔ)。下一步,將組織力量集中梳理過(guò)江通道工程建養(yǎng)信息數(shù)據(jù)傳遞需求,明確建養(yǎng)信息數(shù)據(jù)傳遞清單,在過(guò)江通道工程信息管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上,搭建基于BIM技術(shù)的建養(yǎng)一體化信息傳遞平臺(tái),并以數(shù)據(jù)為根本、以BIM為介質(zhì),打造過(guò)江通道工程建養(yǎng)信息綜合管理與應(yīng)用平臺(tái)。

工程應(yīng)用

目前,基于BIM技術(shù)的過(guò)江通道工程信息管理平臺(tái),已在南京長(zhǎng)江第五大橋、浦儀公路、和燕路過(guò)江通道等三條過(guò)江通道工程中應(yīng)用。為了規(guī)范平臺(tái)的使用操作,促進(jìn)平臺(tái)的應(yīng)用與成效,南京市公共工程建設(shè)中心編制了過(guò)江通道智慧工地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化指南(信息平臺(tái)篇),介紹各模塊設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的出發(fā)點(diǎn)、切入點(diǎn)與落腳點(diǎn),并明確系統(tǒng)操作、使用規(guī)則以及配套的考核獎(jiǎng)懲制度,以保障平臺(tái)交互信息的時(shí)效性、真實(shí)性。

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基于BIM技術(shù)的過(guò)江通道工程信息管理平臺(tái),是改變傳統(tǒng)工程管理模式、提升管理效率和效益、助力工程建養(yǎng)一體化的有效手段和工具。南京市公共工程建設(shè)中心將不斷總結(jié)系統(tǒng)在過(guò)江通道工程中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與問(wèn)題,持續(xù)改進(jìn)與完善系統(tǒng),將其真正打造成為過(guò)江通道工程的綜合管理與信息共享服務(wù)平臺(tái),助力南京擁江發(fā)展時(shí)代的到來(lái)。

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