基于品质工程的航道工程智慧工地建设研究

摘  要：航道工程建设具有战线长、结构形式多、边通航边施工、过河管线多、施工环境复杂等特点，往往需要投入大量的人力、物力进行管理，常规的管理手段难以满足建设管理需求。智慧工地的建设通过对工程建设进行信息化管理，可有效解决工程数据欠缺真实性、工程信息过于分散、工程问题难追溯和隐蔽工程难监管等工程管理难题，大大提升管理效率，有效避免了质量通病、安全隐患，保障了工程质量，为品质工程建设奠定良好基础。

关键词：智慧工地;建设管理;品质工程

中图分类号：U617    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）06-0000-00

0 前言

2016年12月，交通运输部发布了《关于打造公路水运品质工程的指导意见》，旨在推进公路水运品质工程建设，进一步提升公路水运工程质量。意见指出，应探索“互联网+交通基础设施”发展新思路，推行“智慧工地”建设，提升项目管理信息化水平。2018年1月交通运输部又发布了《公路水运品质工程评价标准（试行）》，提出品质工程项目评价标准应该包含工程设计、工程管理、科技创新、工程质量、安全保障、绿色环保、软实力等一级指标7项、二级指标22项、三级指标52项以及相关加分项。在品质工程示范工程创建评价指标和加分项中都包含智慧工地等信息化建设。由此可见，只有大力推进智慧工地建设，才能为创建品质工程提供有力手段。

《交通运输信息化“十三五”发展规划》等相关文件也提出要加强工程信息化建设，积极创建智慧工地，而公路水运工程智慧化建设是实现国家“交通强国”发展战略的强大助力。

因此，当务之急是积极推进智慧工地建设。首先，需要对工地建设的现状和实际需求进行调研，结合智慧工地的建设目标，完成智慧工地建设标准的初步编制;其次，依据所编制的标准完成一批示范工程项目，积累相关经验，完善建设标准，形成一系列的研究成果;在建设的过程中不断进行技术攻关，努力推进工地生产与管理的数字化、智慧化和精细化，为“品质工程”和“交通强国”的实现打下坚实基础。

1 智慧工地发展现状

航道工程行业面临艰巨的建设任务。由于工程战线长、结构形式多、边通航边施工、过河管线多、施工环境复杂，需要投入大量人力、物力进行管理，而且效率低下。信息技术的快速发展大大提升了航道工程的技术水平和管理水平，但也带来信息共享和交换不及时、协同工作难以开展等问题，造成了大量的人力、物力浪费。因此，迫切需要建立一个标准化的系统，将大数据、人工智能、云计算、物联网、BIM等新技术的技术优势有机地结合起来，统筹兼顾，合理调配，充分提高航道工程建设的智慧水平。

建筑行业是智慧工地建设理念的提出者，也是率先开展智慧工地研究与应用的践行者。北京腾讯总部、武汉绿地中心、郑州奥体中心等国内知名工程的建设与管理，或多或少均实践了基于多项先进技术和设备的智慧工地系统的集成应用。在漫长的发展历程中，“智慧工地”的理念已经从最初的建筑行业逐步渗透到了其他建设行业。交通运输工程领域也是这一理念的一大受益者，并在各项交通基础设施项目的建设过程中，对该理念的实现进行了积极探索。

浙江省乐清湾大桥及接线工程是智慧工地建设在交通基础设施建设方面的应用典范。通过采用信息化技术进行智慧工地建设，乐清湾项目实现了对监控、原材料试验、人员信息等庞大数据的整合管理，保证了信息的准确性、校核的方便性。通过智慧工地的建设，此项目施工没有因为数据或质量问题造成任何一次返工现象，没有一片梁预制出错、没有一片梁调运出错、没有一片梁安装出错，结构物保护层合格率和节段梁拼装合龙精度全国领先。由此可见，智慧工地建设使“品质工程”的实现成为可能。

在航道工程行业，全国各地都进行了智慧工地建设的积极探索，但智慧工地的应用都是零星的、局部的、分散的，“智慧工地”还未形成明确的定义，各省份还未形成统一的建设标准或体系。因此，进行省级层面或者更高层面的航道工程智慧工地建设及标准制定，具有重要意义。

2 航道工程智慧工地内涵及特性

通过对航道工程发展现状及信息化建设需求分析，结合物联网、互联网、大数据、云计算等技术的发展、应用情况，在分析品质工程创建举措的重要基础上，对航道工程智慧工地建设进行了定义和特性分析。

2.1 内涵

“智慧工地”，顾名思义，就是赋予航道工程建设工地以“智慧”，而“智慧”既是品质工程在信息化建设方面的具体体现，也是实现品质工程的根本保证。“智慧工地”以施工现场为主要着力点，围绕人员、机械、物料、施工工法和施工环境这五项要素，建立互联协同、智能生产、智能检测、智能监测的项目信息化生态圈，深入挖掘并分析相关数据，为工程建设提供智能化监管及决策，实现工程建设智慧管理。

2.2 特性

根据航道工程建设实际发展现状，智慧工地具备以下特性：（1）施工质量：可知、可控。着重关注施工现场的一线生产活动，实现信息化技术与生产过程深度融合，达到施工质量可知、可控;（2）施工过程：可视、智能。施工过程监管实现可视化、智能化，保证施工质量和施工进度，保障施工安全;（3）工程管理：协同、高效。主要是通过采用统一、标准的智慧工地，实現参建单位工程管理互联协同，提高管理效率;（4）大数据深度挖掘分析：实时、共享。实现大数据的实时共享，深入挖掘并分析相关数据，为工程建设提供智能化监管及决策。（5）智慧工地建设实现标准化，且可共享、可持续。智慧工地的创建基于工程发展的实际需要，其创建成果能在全省推广，其创建经验可共享，其组合模式可持续应用。

3 航道工程智慧工地建设思路及目标

根據航道工程发展现状及趋势，以提升工程质量为出发点，以打造品质工程为总目标，综合利用大数据、云计算、物联网、人工智能等先进信息技术，对工程施工现场的人、机、料、法、环五要素进行统一调配和管理，搭建智慧工地，创建标准、规范的智慧工地建设标准，建设具有可复制性、可共享性，可持续性的“互联网+工程管理”大数据云平台，创新航道工程建设管理模式，使施工现场进入“智慧”时代，最终实现人员管理信息化、机械设备智能化、材料管理数字化、施工工艺标准化、环境管理的可视化。

（1）人员管理信息化。在所有的施工过程中，人员管理安全是最重要的。航道工程建设行业体量大，人员结构复杂，通过智慧工地的建设，让一线工人发挥积极性、能动性，是“以人为本”的最佳体现;利用视频监控、无人机、在线安全技术交底、安全培训等手段，将航道工程施工管理内容进行可视化处理，引导参建人员养成良好的安全习惯和行为模式，减少人为因素方面的安全隐患;大大提升管理效率，保障人员的安全、出勤率，保证工人的合法权益，减少劳务纠纷;充分考虑现场施工条件的多变性，科学有序地协调组织参与施工的人员、材料、机具、配件和工法等要素，促进经济效益最大化，在规定的时间内保质保量地完成任务。（2）机械设备智能化。以互联网为主要媒介，以智能传感设备和全球定位系统等为重要辅助，智慧工地可实现对施工现场的智能化识别、定位、跟踪和动态监管，实时获取施工控制的相关信息，随时关注施工过程，及时发现并解决问题。将施工质量管理由传统的“事先检验、事后检测”的管理模式转变为“事中控制”的管理模式，形成以预防为主的监控体系，强化施工过程自动化监测、检测和质量控制。（3）材料管理数字化。通过物料管理系统，实现对航道工程施工所有原材料的采购、运输、存储、加工、检测的统一数字化管理，可以做到实时管控，对进场物料跟踪管理，杜绝物料浪费毁损，减少材料掺假现象，保证施工材料的质量。（4）施工工艺标准化。质量是品质工程的基石，要保证施工质量，不仅要借助严格而科学的管理办法，还需因地制宜采用新材料新技术提高施工工艺，依托互联网、信息化等先进的科学技术进行智慧工地建设，以信息化技术促进标准化和规范化，实现对施工全过程的实时监控，规范施工工艺，改善施工的精细化程度，从根本上保证工程质量。（5）环保智慧化。通过采用自动化环境监测技术和资源节约型技术，实现对污染源的实时、准确、全面的信息采集，构建立体化、多层次的智慧环保实时感知系统，让感知监控更透彻，让智能应用更深入，实现在监控中心对前端系统的集中监控和统一管理。

4 航道工程智慧工地建设主要任务

4.1 搭建航道工程智慧工地大平台

围绕人、机、料、法、环五要素，从项目管理、人员管理（人）、设备管理（机）、物料管理（料）、质量管理（法）、安全管理、生态环保（环境）等七个模块进行智慧化建设，搭建航道工程智慧工地大平台。

4.2 编制航道工程智慧工地建设标准

编制航道工程“智慧工地”建设技术标准：对“智慧工地”体系框架、信息应用接口、数据标准、功能等进行统一规定，规范“智慧工地”建设基本要求，指导航道工程建设各方主体逐步提升信息化管理水平。

5 总结

智慧工地的建设与应用，将先进的物联网、信息化技术与机械化、自动化、智能化装备相结合，促进工地生产和管理的数字化、精细化、智慧化的实现;大大提升工程质量、保证施工安全、有效节约成本，提高施工现场决策能力和管理效率;提高政府监管和产业发展水平，获得了最佳秩序和社会效益;实现人、料、机、法、环五个维度信息数据的共享、联动管理，形成了航道产品信息数据库，做到质量责任可追溯、施工信息可追溯，为后期运营维护奠定基础，全面升级航道工程建设与服务水平;提升工程项目建设的技术和管理水平，有助于推进和实现交通产业现代化发展，这必将成为未来交通领域改革的重要内容之一，是创建品质工程、绿色航道的有力手段。

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收稿日期：2020-05-03

作者简介：黄国潜（1986—），男，河南南阳人，本科，工程师，研究方向：项目管理，信息化建设，电器控制系统。

Research on Construction of Smart Construction Site for Waterway Engineering Based on Quality Engineering                        HUANG Guoqian（Waterway Management Office of Yangzhou City， Jiangsu Province， Yangzhou Jiangsu 225003）Abstract：The construction of waterway engineering has the characteristics of long front line， multiple structural forms， construction while navigating， many pipelines crossing the river， and complex construction environment. It often requires a lot of manpower and material resources to manage. Conventional management methods cannot meet the needs of construction management.The construction of smart construction sites can effectively solve the project management problems such as lack of authenticity of project data， excessively scattered project information， difficult to trace project problems， and difficult to supervise hidden projects， which greatly improves management efficiency and effectively avoids qualityCommon faults and hidden safety hazards ensure the quality of the project and lay a good foundation for the construction of quality projects.Keywords： smart construction site; construction management; quality engineering