北京城市副中心建设工程协同管理平台研究与应用

2018-10-17芦建北李帅勇王全勇北京帕克国际工程咨询股份有限公司北京000北京城市副中心行政办公区工程建设办公室北京07

建设监理 2018年8期

白晨，曾勃，芦建北，李帅勇，王全勇（.北京帕克国际工程咨询股份有限公司，北京 000；.北京城市副中心行政办公区工程建设办公室，北京 07）

0 引言

目前，工程项目监理工作仍然采用原始的纸质资料收集等比较落后的手段。随着互联网的应用、大数据分析和云计算的兴起，只有采用信息化的方法，才能保证监理工作的完全依法、依规的进行。一方面通过信息化的管理，云存储保证了具有重要历史价值的档案资料不会丢失，查找方便快捷，监理工程师可从中获得宝贵的监理经验，有利于不断提高建设工程监理工作水平；另一方面纸质资料不能为工程建设过程中 BIM 的应用及大数据分析提供数据支持。因此，在工程管理信息化快速发展的今天，工程资料电子化，势在必行。

1 概况

建设北京城市副中心是国家重大战略，是京津冀协同发展的重要措施之一，其建设必须落实“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”的要求。北京城市副中心行政办公区工程建设办公室（以下简称“工程建设办”）于2016 年牵头成立了“BIM+智慧建造”课题组，在行政办公区开展基于 BIM 应用的智慧建造研究。工程资料协同管理是建筑业从传统管理方式向信息化、智能化管理转型的基础性工作之一，是智慧建造的重要组成部分。

本研究在此背景下立项，旨在将信息化方法渗入到工程项目管理的整个过程中，提高管理效率。平台以工程项目为基本管理单元，以工程建设、施工、监理单位的工程资料管理数据为基础，为各参建方依法履责提供数据支持，为工程项目指挥部及政府监管部门的监管提供数据支撑和服务。

1.1 项目组织结构

平台的建设，不仅仅是软件系统的研发与部署搭建，更重要的是根据实际的项目组织结构、管理流程和管理方式，对系统进行相应的合理的配置，使得系统平台在项目实施的整个过程中，能够符合实际的组织结构要求，符合标准规范要求的管理流程，符合现场的实际管理方式。项目组织结构如图1 所示。

图1 组织结构图

工程建设办作为行政办公区建设的牵头单位，需要同时对多个项目实施严格的管控。每个项目的施工、监理和设计单位都不同，因此在整个工程管理过程中，如何使用统一的工程管理规范及时准确地进行资料填报，如何在多个参建方之间及时有效地协同工作，如何授权共享并快速查询资料，如何进行安全、质量的风险预警等方面是平台需要解决的最大难题。

1.2 平台设计理念

平台的设计理念就是依托国家规范，以工程资料为核心，敦促各参建方依法履责；在线和智能填报资料，各方实时共享资料，智能穿透查询资料，智能风险预警；管理体现在工程资料形成的过程中，在管理的过程中逐步形成合法合规的工程电子资料。

系统采用 B/S 架构，在线进行工程档案资料的编制和审阅，资料自动归档后就不能再修改，保证资料的原始性、真实性、完整性和安全性；采用完整的权限控制管理手段，将每一卷电子化档案的查阅权限精确控制到对应的人和单位。资料提交、流转和审批的时间及签名等都在系统中留有记录，工程电子资料的形成可以全过程跟踪监督。

2 平台建设内容

2.1 平台整体架构

根据上述思路，将协同平台的建设与项目的实际管理流程及现场管理方式相结合，本着工程档案的科学管理及工程资料编制可全过程跟踪监督的需求，设计了平台整体架构。平台整体框架如图2所示。

图2 平台整体架构

针对不同层面的用户分为 3 层。

（1）展示层主要实现将不同的业务数据集成并汇总展示在同一界面，以各种统计分析图表及BIM模型等直观性方式，展示整个区域的质量控制和验收情况。

（2）管控层是核心，面向指挥部提供统一监管预控界面，以工程建设、施工、监理单位的工程资料管理数据为基础，为指挥部提供工程资料监管支撑与服务。

（3）应用层是项目部各参建单位使用的系统，包括电脑端和手机客户端两部分。主要由协同管理、物资检验、质量验收、见证取样、监理旁站、工程检查、图纸管理、人员管理、资料管理模块组成。

2.2 平台主要功能

平台主要有协同管理、物资检验、质量验收、见证取样、监理旁站、工程检查、资料管理几个模块。

2.2.1 协同管理-电子签名流程审批（见表1）

表1 协同管理-电子签名流程审批

2.2.2 物资检验-拍照验收

物资检验—拍照验收提供了供货方物资进场信息录入接口，物资信息将自动关联到手持终端上，检验员、监理员对进场物资进行核查，需要见证的物资可自动生成见证提醒。上传复试报告后，物资报验过程资料将自动归档，生成对应的物资报验资料。对从物资初检到批准进场全过程实施管控，进场物资可全过程追溯。

2.2.3 质量验收-自动计算最小抽检数量

质量验收主要包含检验批验收和隐蔽验收，可实现根据施工部位，物资报验，检验批，图纸等的自动关联；按规范规定，根据检验批容量自动计算最小抽检数量；输入偏差值，自动判断是否合格；图纸标记检查点可自动生成原始记录资料；检查各方电子签名确认，检查过程形成的文件将自动同步上传归档。

2.2.4 见证取样-自动计算取样组数

系统可根据内置的标准规范的取样规则，根据进场数量自动计算取样组数；监理员填写见证取样信息，可穿透查看物资进场信息、取样、送检、检验报告，见证过程文件将自动上传归档。

2.2.5 监理旁站-自动记录开始和结束时间

自动记录开始时间和结束时间；记录监理人员对关键部位、关键工序的施工质量实施全过程的监督活动；可自动现场采集天气情况，并将填写信息模板化，便于提醒监理员规范填写；完成后的旁站记录按设定的工作流程流转、审批、自动归档。

2.2.6 工程检查-风险预警及整改跟踪统计

现场人员可以使用该模块按规范要求开展日常、联检、周检等检查；现场人员对现场施工部位进行检查、拍照。对不合格项，APP 可自动通知施工方进行整改，然后由检查人再次进行复查；检查过程形成的巡视记录、整改记录将自动同步上传归档并形成报告导出；检查记录也可以自动形成监理日记或施工日记。

2.2.7 资料管理-自动生成台账及归档

主要包含基建文件管理、监理资料管理、施工资料管理、安全资料管理、长城杯、部分地标和企标的管理；系统对各参建方填报的工程档案资料按照设置进行自动归档，各方各自形成自己的工程资料电子档案，同时形成整体的工程竣工资料档案。

3 平台运行机制

平台有工程建设办、施工总承包方、分包方、设计方、监理方五个参与方。平台采用B/S架构，同时支持电脑和移动端。甲方登录平台后，创建工程项目，添加项目的参建单位并分配各单位管理员账号。各参建单位管理员，维护本单位的参建人员账号、岗位及相关电子印章的分配。各方人员登录后，根据自己的岗位进行相关的工作。可从资料模板库中选择资料表格，进行填写并上传相关外来资料后，发起签字审批流程；审批人使用电子签名对资料进行签字，自动生成签字时间及资料台账表格；云服务器存储元数据，提取资料的业务关键数据进行汇总分析，为风险控制及决策分析提供数据支撑。平台运行机制，如图3 所示。

图3 平台运行机制

4 应用场景

4.1 工程档案资料数字化，协同办公科学管理

协同管理包括待办、已办、待发、已发和我的模板。项目人员可以根据自己的岗位和工作需要，随时发起资料填报流程并进行提交。相关审批人员可收到通知，从待办中打开流程表单，进行查看审批签字。

资料在填报流转审批签字结束后，会自动归档到归档资料目录中。项目人员可以随时查看权限范围内资料，可根据关键字模糊查询，也可以通过资料展示列表中的关联链接进行资料穿透查询，极大地方便了资料的查找。

4.2 移动应用，实时通知提醒，随时审批签字

资料的签字审批支持手机客户端的处理，提高施工现场的工作效率。

4.3 云计算，大数据分析

平台可根据上传的资料中的元数据进行数据挖掘和大数据分析。例如，可根据物资报验资料按天、按周、按月汇总分析每个流水段、每种物资的进场数量，再根据材料进场计划数据比对，实现进度延迟的预警。可以根据安全和质量的检查情况，对项目的安全和质量数据进行统计分析，从而对项目的安全和质量进行风险预警，为项目的差别化管理提供数据支持。

4.4 互联互通，关联BIM进行三维可视化展示

检验批质量验收记录、隐检记录、分项工程质量验收记录、分部（子分部）工程质量验收记录等，可附加或关联到BIM相关模型元素上进行三维可视化展示。

5 平台创新点

5.1 资料管理模式创新，规范填报及资料间智能关联穿透查询

平台通过设定好的规则规范用户填写资料的内容，并且引导用户在填报资料表单时，填写或关联相关的资料表单的关键信息，使系统在后台能够把这些有关系的资料进行关联，以便在查询资料时能够快捷地进行穿透查询，快速找到相关信息。

5.2 工程管理模式创新，大数据智能风险预警

实现工程资料编制过程和结果的全过程跟踪监督，设置风险点，发现风险即启动预警，通过网页、短信和 APP推送的方式发出提醒；监督部门可针对风险等级高、预警频次高的工程项目要加大监管力度，增加抽查、抽测的次数；手机拍摄的照片可以直接进入对应的档案资料表格，避免人工拷贝编制。

5.3 资料安全模式创新，采用电子签名防篡改、防泄漏

结合电子签章技术实现信息的防篡改、信息的防泄漏和抗抵赖等。采用公钥密码技术和第三方电子认证技术来生成可靠的电子签名,保障用户所签署的档案资料的电子签章具有与纸质合同相同的法律效力，被法律保护、不可被篡改、不能被否认、不会被泄露。

5.4 资料归档模式创新，根据规范要求自动生成归档目录

工程档案资料表单编制后，经流转并电子签章，形成一份正式的归档文件。系统将此表单转成文件终稿模式，并提取文件元数据，进行自动归档，保存到工程档案数据库。系统可自动生成封面、卷内目录、备考表及封底，自动按单位工程和分部分项组卷。自动归档分为工程资料归档和其他文件归档。工程技术资料归档符合国家规范关于电子归档的规定。其他文件（包括安全资料）归档，就是按本部门内控的归档要求，按文件类别、时间顺序进行排序，建立目录。