信息化管理在现代化交通建设企业中的应用

彭 永

(中铁四局集团第四工程有限公司，安徽 合肥 230041)

0 引 言

目前，中国交通建设行业虽然仍属于劳动密集型行业，但随着自身技术含量的不断提高，很多管理方法已经采用了信息化技术，例如，通过大数据平台对现代化施工企业进行管理，通过信息技术对项目的成本、进度等进行管理[1-5]。然而，在信息化产业高度发展的新时代，交通建设企业的信息化管理技术仍然处于起步阶段，项目管理仍然需要耗费大量的资源。为促进行业的快速发展，必须提高施工管理信息化程度。本文结合中国交通建设企业施工管理的实际情况，对如何利用信息化技术提高企业管理水平进行分析，探索信息化技术在施工管理中的具体应用形式。

1 工程背景

本文主要以中铁四局集团第四工程有限公司信息化平台建设为背景，该平台通过使物联网、云计算、BIM技术、智能化等信息技术与生产过程相融合，实现工程公司数据集成、项目现场与信息化中心互动，提升公司与项目间管理信息传输的及时性和准确性，实现公司对项目进度、成本、安全的全程动态化管理。公司的信息化管理平台架构如图1所示。

图2 信息化平台搭建

随着公司的快速发展，当前的施工项目数量多、分布广、体量大，使用传统的数据收集和报表汇报已经无法更好地掌握项目管理状况。因此，为全面实现公司对项目的动态化管理，建立信息化系统平台来管理各项目部子平台，公司可快速、集中查看各项目部近况，系统地了解项目施工管理情况，有助于公司的实时管理。

2 信息化平台搭建

公司信息化平台通过建立业务数据集成管理平台实现数据集成，集中交换、分发、调度、管理企业基础数据与综合数据。主要包括对施工现场各类信息化系统的业务数据进行集中、综合、统一管理的过程，这个过程贯穿每个建设工地的全生命周期，涵盖了施工进度管理、人员管理、特种设备管理、施工方案管理、科研管理、安全管理等环节[6-8]，使公司拥有详尽的项目大数据信息，并对各种信息数据进行统一的甄选，辅助公司各部门把控项目信息，从而有针对地部署管理措施。信息化平台搭建如图2所示。

平台的建立首先需要建立一套严谨的、统一标准的数据管理框架，从数据项目、数据属性、数据交互结构上进行统一规范；其次，建立数据共享与数据安全管理机制，多层次部署，实现对数据流向的统一管理；在此基础上对全公司的资源进行统筹规划，有效地加以利用，以最高的效率完成生产目标。

3 公司信息化平台数据集成

3.1 公司电子沙盘

项目层级的信息化子平台是基于施工现场产生的数据的集成化平台，搭建信息化平台数据集成模块，即电子沙盘大数据模块，可即时查看公司在建项目的区域分布情况、工程类别以及对应的产值完成情况，也作为访问子平台查看各项目智慧工地应用情况的端口，为工程公司用户快速、集中查看各项目部近况提供平台，实现对项目信息的动态把控。

3.2 平台数据集成

电子沙盘集中项目层级数据端口，传导项目信息化子平台下的多个系统的数据，主要包括项目进度计划、周计划、环境监测数据、配套的机械设备以及人员情况、钢筋和混凝土两大主要材料的进出统计、项目隐患排查情况统计、大型机械设备状态的监控以及调度指挥系统等，满足公司全面掌握工程项目大数据、辅助各部门把控项目信息、有针对地部署管理措施的需求。公司的数据集成如图3所示。

图3 数据集成

图4 进度可视化动态监测

4 信息化进度控制

公司通过进度可视化动态监测来实现项目全过程管理。可视化动态监测(图4)以BIM模型为依托，主要工程按分部工程进行划分，施工计划开始时间、计划结束时间、实际完成时间、路基土方量、隧道单日指标等状态与BIM模型相挂接，实现进度跟踪、实际进度信息收集、进度计划对比，以不同颜色区分不同状态，通过对比发现实际进度是提前、滞后或者适中，作为决定采取何种措施进行纠偏的依据。采用BIM技术对现场施工进度进行模拟，有助于公司更好地实现对项目管理的全覆盖。

5 信息化成本控制

目前的建筑施工中，从基础到主体、从桩基到承台、墩柱，每个项目每天所用的混凝土材料数量大、种类多，搅拌站虽有管理系统，但是数据上传不及时、不透明。为了确保所有的材料均严格按照项目部的既定程序使用，就必须对材料实行智能化、信息化、透明化管理。

首先，项目部采用混凝土拌合站管理系统对材料进行全面管理，该系统能及时地自动生成库存信息，对材料的采购、入库、退货、库存等数据进行严格管理。物资管理部门和试验检测部门实现实时互动，对材料进场进行多道程序把关，保证进场材料合格，简化和替代材料入库、出库、退货、损耗、库存数据统计的手工重复劳动，改变了建筑行业项目施工中的材料管理方式。

其次，公司信息化管理平台通过建立混凝土原材料智能监控系统，对混凝土搅拌站管理平台加载数据采集插件，生成送货单列表、生产数量统计报表、原材料消耗对比分析表和原材料应耗统计报表，解决了统计数据与现场实际小票不一致的问题，使数据的可靠性得到了保证。

公司后台实时掌握现场混凝土施工生产情况以及混凝土等原材料的消耗、盈亏情况，将混凝土管理的被动局面转为主动，为现场各工序的有序开展提出合理化建议，提高管理人员的积极性。原材料管理系统如图5所示。

图5 原材料管理

6 信息化安全控制

公司信息化平台着力于将一系列的安全管理要素进行程序化操作，用工作流程的形式呈现在安全管理人员面前，从而达到规范管理行为的目的。

公司信息化平台围绕工程项目重大安全风险清单建立立体化安全风险管控平台(图6)，同时配合安全培训系统、安全风险识别预警系统、安全隐患排查系统对施工生产安全进行综合管理。

图6 立体化安全风险管控

该系统的主要工作原理如下。

(1)首先通过安全风险识别预警系统对各个项目进行风险安全识别。把风险辨识、风险预警、风险管控以及风险消除作为一个完整的安全风险管理周期，重点监控施工安全风险问题。

(2)利用安全培训系统对施工现场人员进行安全培训。安全培训系统主要是利用安全教育培训箱为施工人员提供安全理论知识，随后利用风险情景VR技术模拟施工现场可能发生的安全事故，对施工人员进行安全预警培训。

(3)安全隐患排查系统。以安全隐患排查整治业务流为主线，以排查整治流程为干线，及时、有效地对隐患排查整治信息进行跟踪、整改，形成各职能部门协同工作的应用体系。

公司信息化管理平台能够对施工生产现场进行动态安全管理，使公司针对项目自身的施工情况制定出一套完整的安全管理策略，真正实现信息化管理模式。

7 信息化大型设备动态管理

7.1 盾构设备动态管理

盾构设备动态管理(图7)围绕盾构掘进过程中盾构机的使用管理，采用智慧感知技术采集设备运行数据信息，利用互联网进行盾构机可视化管理。采用大数据原理进行设备管理，能够智能化分析、智慧化预警，采用移动物联网技术随时随地对设备进行管控，并利用盾构云系统将设备管理全过程固化为一整套智慧化系统。

7.2 架桥机管理

架桥机管理系统(图8)是在架梁过程中的辅助监控系统，扩展了架桥机司机的操作视野，满足架桥机司机、远程管理者(建设公司、后方公司)的管理需求，提升了架桥机的安全性能和信息化管理效率。

图7 盾构设备动态管理

图8 架桥机安全管理

8 公司信息调度指挥

公司的信息调度指挥平台是在公司信息化中心将日常例会、手工总结、业务报警推送给分管领导，并进行轨迹追踪的系统，它能提升信息获取及实时应用的工作效率，并通过业务平台分析问题的根本原因，以利于公司管理的持续改进。公司指挥调度与推送如图9所示。

图9 工程公司指挥调度与推送

9 结 语

公司的信息化管理平台是以BIM三维可视化为基础，以物联网、大数据、云计算为支撑，整合工地现场碎片化应用系统，结合行业管理制度、行业标准以及行业规范的集成平台，实现工地的信息化、精细化、智能化管控，为工地建设过程中的安全、进度、质量、成本等管理赋予智慧感知能力。

随着中国交通建设行业的不断发展，国内建设企业必然要在项目施工管理中积极推广应用信息化技术，从而真正提高企业的竞争水平。同时，信息化管理方式根据企业性质的不同，又具有多元化的特征。如何提高企业信息化管理水平是一个长期探索的过程，必须从各个层次和方面建立统一的信息化管理系统，才能真正全面实现交通建设企业的信息化管理。