工程项目全过程管控平台的建设及应用

卢 晨，丰碧泓，杜家振，姚 峣，齐秉柱

(国网上海市电力公司工程建设咨询分公司，上海 200120)

随着上海电力建设的发展，越来越多的输变电工程项目启动建设。输变电工程项目往往具有投资大、周期长、技术难、接口多等特点，而且管理协调十分复杂，涉及参建单位广，项目管理信息量大。在输变电工程建设过程中，如果建设过程操作不规范，不但会影响工程建设的质量，而且可能造成非常严重的安全隐患与工程事故。

目前输变电工程施工的现场作业环境复杂、人员众多，而且协作方多，多种工种交叉作业，呈现出施工地点分散、施工现场管理难等特点。通过建设工程项目全过程管控平台，并与电力物联网结合，将项目管理和信息技术与电力建设的专业深度融合，通过定制现场管控全流程，聚焦建设工地现场人员、机器、物料、环境等要素，收集目标数据，再利用智能终端实时汇总、分析和预判，便于管理人员对电力建设项目实现远程监督管理。

1 国内外研究现状

1.1 国外智慧工地研究

进入21世纪后，在美国应用软件的开发和建筑企业的支持使得建筑信息模型(Building Information Modeling，简称BIM)等技术开始被人们接受，随后一些相应的技术标准和制度开始出台。Autodesk公司提出了BIM的有关概念，并逐渐得到世界建筑行业的普遍接受和认同。

新加坡、韩国等国家也积极推动BIM技术在施工领域的应用。BIM技术的发展基本都由政府进行主导，通过政府出台一系列的政策，来保证相关技术的实施，这也使得一些高质量的项目建设工作能够得以进行。

1.2 国内智慧工地研究

国内对智慧工地的建设也进行了尝试，获取了不同阶段的成果，例如将“互联网+”、“物联网”等不同技术与智慧工地建设进行结合并应用，提出了不少建设性意见和方案，也合理且有序地推进了相关行业的进步。

随着信息化技术的不断发展，具体的工程项目越来越依靠于信息化建设的协助，通过互联网技术、信息技术的集成化应用可以实现传统施工以及项目管理模式的改革，使得整个工程建设现场更加智能化。总体而言，国内建设行业的智慧工地应用还处于初步探索阶段，还存在如下问题。

(1)政策标准。国外的政策标准已经较为完善，但国内的建筑施工行业的智慧工地应用缺乏相关标准和规范。

(2)对智慧工地上下游产业链技术支持仍然有欠缺，导致其中部分软硬件无法满足整体管理的需求。于此同时，建设现场条件恶劣也导致一些技术落地困难，无法确保最终效果。

2 工程项目全过程管控平台的架构

工程项目全过程管控平台各功能模块的建设，是在满足各子系统功能的基础上，以现代化技术为基础，与各子系统编制接口打造一个互联平台。

工程项目全过程管控平台可实现对各个项目中运用子系统的统一化、平台化、共享化、枢纽化的一个管理，真正将物联网、人机交互等技术在项目中落地运用。

工程项目全过程管控平台支持用标准接口或软件开发工具包(SDK)接入等方式与硬件设备进行交互联动，实现灵活部署各子系统应用、细化各功能模块配置、在全过程管控平台上通过分级权限管理，实现模块化服务。

工程项目全过程管控平台使用mySQL关系型数据库管理系统，此数据库具有灵活性高、使用便捷、高效可靠等特点。平台打造数据中台、打通数据通道，先由感知层全面感知终端和数据状态，由网络层高效传输信息，建设工地全过程管控平台强力支撑数据汇集，应用层能更加灵活高效可靠地为客户提供高价值的优质服务。

图1 工程项目全过程管控平台架构图

3 工程项目全过程管控平台的功能模块

3.1 项目概况

在工程项目全过程管控平台。界面内展示进行中的施工项目详细信息，包含形象进度、项目信息、检测传感器数量、风险预警等重要信息，界面能够直观清晰地协助项目管理员进行管理以及重要决策。

3.2 安全管控模块

安全管控模块内收录了近期和历史所有风险管控以及整改单记录，现场管理人员以及施工人员可根据该模块查看安全管控内容并及时进行整改，实现合理安排安全管理人员工作，预防风险并有效进行安全监督和管控。

3.3 建设管家模块

3.3.1 建设管家首页

在建设工程项目全过程管控平台内建设管家首页，展示正在进行项目的详情信息，例如项目概况、项目风险、项目进度等重要信息。

3.3.2 风险管控

风险管控模块展示近期风险以及历史风险的所有记录，筛选功能可根据风险名称、级别、日期等进行详细筛选，便于施工工地管理以及施工人员及时进行风险管控，及时发掘工程项目内的隐患点、隐患等级以及隐患状态从而确保工地施工的安全性

3.3.3 进度管理

进度管理是工程项目管理的重要内容，工程项目全过程管控平台中利用折线图、柱状图等方式进行展示。

项目管理人员可以直观清晰地看到项目进度，判断项目延误与否，从而及时改进施工方案，避免实际进度与计划进度偏差过大，合理安排施工，同时也能加深其对整个施工环节的理解。

3.3.4 形象进度

工程项目全过程管控平台在形象进度模块内利用饼状图、柱状图等进行形象进度展示，可直观地反映已施工或待施工工程的形象部位和进度情况，帮助管理人员考核施工单位完成施工任务的情况，为项目管理员提供高效率的处理和精准的数据统计，以保证项目建设周期内的高建设质量。

3.3.5 重要工序及关键部位

工程项目全过程管控平台将重要工序及关键部位录入系统，可自动生成旁站记录表，方便现场人员完成流程检查和过程管控，降低了工作难度，有利于合理控制工程项目的施工质量，生成的旁站记录可以上传后台管理系统进行备份，同时支持下载和分享。

与传统施工方式中质量人员需要查找相关专业资料和图纸与设计数据进行核对的情况相比，工程项目全过程管控平台方便及时查看安全隐患点、隐患状态，合理安排管理人员进行有效安全质量监督，大幅提升施工现场的效率和安全性。

3.4 标准及公司文档查询模块

在标准查询模块，收录各类建设工程相关文档标准，如国家相关法律规范、国网公司规范、基建管理制度标准等重要文件。

在工程建设期间方便管理人员和施工人员随时进行查阅下载和打印，统一规范将给工作流程带来便捷和正规化，使整个项目过程更加规范化、流程化，从而减少培训成本。

3.5 通知公告

通知公告模块录入了各个部门的通知信息，并对各类信息进行分类，利用文件名称、栏目、时间实现筛选查询，方便各类工作人员及时查看重要通知，提高了整个项目的运作效率。通知公告可将管理层重要信息直接传输到施工人员手里，减少沟通成本、提升工作效率。

3.6 数字工地

数字工地模块拟用2.5D透视图模式，展示在建工地现场的实景并采用数据叠加方式反映现场各类传感器采集到的数据，如空气质量，现场天气，各个检测点温度湿度以及现场视频监控设备等信息。

智慧工地平台将集成各类传感器信息，及时对潜在风险进行预警，方便提前进行预防工作，便于管理以及降低风险带来的损失，从而提升经济效益。

3.7 安全质量管理

质量管理是工程项目全过程管控平台重要内容之一，在安全质量管理模块中实现科学化管理，有利于合理控制工程项目的施工质量。传统施工模式中，质量人员需要查找相关资料和图纸与设计数据进行核对。借助于工程项目全过程管控平台可以填写相关安全质量信息，上传施工图片，及时查看安全隐患点、隐患状态等，便于合理安排管理人员进行有效安全质量监督。

3.8 人员管理

人员管理模块记录建设工地人员的各类信息，如人员部门归属、工种、年龄段，并且对工作人员进行实时定位。与传统的施工人员管理相比，可以确保工地施工的安全性。在工程项目全过程管控平台上标注安全管理的控制点和落实点，实现合理安排安全管理人员，有效地进行安全监督。

4 平台的成果与优势

工程项目全过程管控平台在建设工程管理中的应用，使施工现场各大要素紧密结合起来，可及时反馈现场的实际施工情况，用于项目进度管理、安全管理和质量管理的完善与调整，实现全面提升项目管理精益化水平。相比传统工地现场管理，建设工程项目全过程管控平台的管理优势如下。

(1)实现建设工地施工人员、设备、物资进出工地管理以及信息管理。改变了施工现场人员安全、工程质量、物资设备等管理模式和人工收集填报数据的模式，实现对人、机、料等各类项目管理要素的全面收集，为工地安全提供了基本保障。

(2)智能化现场管控，包括人脸识别、安全帽识别、视频监控等。动态定位人员的具体施工作业位置。一方面,为现场管理人员的监督管理提供支持;另一方面,在突发应急事件中,能迅速对被困人员进行定位,利于采取有针对性的施救措施,高效施救。

(3)通过信息系统对项目信息的有效管理，可以为项目管理人员提供高效率的数据处理能力和精准的数据计算，能够有效降低项目管理人员的劳动强度。从而使得项目管理人员可以将工作重点提升到项目监控与项目决策层面来。

(4)促进协同管理，解决传统施工模式信息传递不畅问题。传统施工模式下项目各方沟通效率低，不同参与方和项目不同部门之间的沟通存在障碍，不能及时的进行相关问题的沟通。管控平台可以建立管理准则与共同管理环境，进行标准化建设，建立标准模型库，能让工作更规范、有效地进行。

(5)相比传统施工进度控制，管控平台通过折线图、柱状图及进度图等可以更直观清晰地展示项目施工的进度计划，在平台上监控工程项目的实际进度。通过比较计划进度和实际进度从而判断进度是否延误或提前，针对偏差原因采取有效措施，有利于合理安排工作，减少错误工作。

(6)建设工程项目全过程管控平台有助于项目管理的高层人员借助于系统提供的决策支持功能对项目管理过程中的若干重大事项进行决策，有助于项目各方在完备的数据基础上对项目进度、项目质量进行掌握，并在此基础上对项目的施工进度等方面进行调整和改进，以保证项目的建设周期和建设质量。

(7)工程项目全过程管控平台可以短时间内培训出基层的标准化操作流程减少培训成本，自动生成物料等各类资料信息减少人工成本，增加管理降低维修费用，借助平台也能够降低施工采购成本。综上，该平台可以为建设工程提升一定的经济效益。

(8)通过本平台的建设集成，将复杂的项目管理变成流程化和集约化管理，提高了项目管理的安全隐患治理效率和进度以及质量管控效率。对大型复杂电力建设项目意义重大，具有很大的潜在经济价值和推广价值。

5 结语

(1)工程项目全过程管控平台通过结合电力物联网建设，融合“互联网+”和大数据理念，实现平台在电力工程领域的具体应用，是传统电力工程和互联网的深度融合。

(2)该平台能够有效弥补传统工程技术在监管中存在的缺陷，实现对人员、机械、材料和环境的全方位监管。

(3)信息化是实现工程项目全过程管控平台的重要载体和手段，对行业治理体系和服务模式必将产生广泛而深刻的影响。