数字化技术在施工管理中的应用

湖南交通科学研究院有限公司 赵少忠

伴随着信息技术在工程项目管理行业应用的不断扩展，工程项目施工项目管理也需要做到现代信息技术和规范化，打造出“数字化施工工地”已变成工程施工现场信息化管理的新规定和新目标。在这一个大环境下，城市建设市政工程数字化施工工地管理系统的创建目的在于完成，科学合理运用现代信息技术管理工具、方式，高效化管理工程施工现场，完成企业战略里安全性、高效率、高品质目标，工程施工管理能力提升到新的高度，为业主带来更高质的服务，提升团队素质，塑造团队工作能力，激起员工工作积极性、创造力，激励员工主动参与到施工现场管理和流程改善工作中。

工程施工管理过程实际上便是信息流通的过程，利用信息从上一层到下一层或从下一层到上一层的纵向流通，及其在同一个层次间的横向流通，做到管理和控制的目的性。伴随着“信息化地球”定义的提出，“信息化”时代现已到来，相比别的行业和领域而言，工程建设领域的信息化定义还很模糊，信息化的工程施工管理方法探究也极少见。因此，这篇文章从“信息化工程施工管理”定义出发，主要分析了工程施工管理的现状及很有可能实现的应用方式。信息化工程施工管理是工程项目管理领域的大势所趋，这篇文章开诚布公，以期引来同仁的积极讨论并带来信息化工程施工管理的繁荣。

1 数字化施工管理的内涵

“信息化施工”便是将进行施工的过程信息化，它包含工程整个进行施工过程消息的信息化、网络化、自动化和数据可视化。“信息化工程施工管理”即在数字化进行施工的基本上，用信息化手段全面性地解决建筑施工问题并最大限度地使用信息资源。信息化工程施工管理是以知识为基本，应用空间的理念整合消息及信息库的体系，是一种重视知识共享与自动更新的工作机制及过程，重视将原始资料通过整理、汇总与分析后变成消息，而消息通过充分利用及共享，则可转换为有效的知识。

2 我国目前建筑工程施工管理的现况

在我国的建筑公司在施工过程中对数字化管理的使用还处在初步发展阶段，都还没成为一个系统，数字化管理的优点并没有充分显现出来。主要表现在下列三个方面：

2.1 数据和信息传送能力不高

在我国的大部分建筑公司欠缺自主创新能力，仍然应用传统的建筑管理机制，促使一整个管理的工作能力和传送能力不高，计划和决议并没有获得信息和数据的支持，便会干扰管理层的管理决策，最终管理决策往往是依赖领导自身多年的经验。

2.2 没使用数据来精准估算成本

当前我国的建筑工程施工单位大多数对成本造价仅仅做粗略的估算，并没做总体规划并开展系统管理，有很多附加支出没预算到，进而导致在施工过程中无法掌控成本。

2.3 没对信息和数据展开电子化操作

现阶段，国内除开那一些大的地产开发项目和国家级的项目，别的大多数建筑工程建设依然是半智能化操作，这促使建筑施工公司信息储存量欠缺，而且不可以为接下来的施工提升数据参考，建筑施工企业的信息化管理落后已明显妨碍了建筑业的发展壮大。

3 运用信息化管理的优势

在工程建筑中，对比传统的人力信息管理，信息化管理具备网络化、自动化、信息智能化、数据可视化等优点。建筑工程施工中执行信息化管理可以将工程施工过程的全部数据录入电子计算机，应用现代化电子器材，根据软件多维分析，对整个工程建筑开展监控、管控和预测。根据客观精准的智能化分析，管理人员不但能全面且精准的控制整个工程建筑的情况，还能及时掌握到局部的运作情况，有利于实时的做出合理决策。

4 运用信息化管理的必要性

4.1 信息化施工管理是有效使用信息资源的需求

数据信息是一种资源，如无法采取合理有效的存储，解决，传送，就是对资源的消耗，如以建筑物修建过程中水泥混凝土浇灌为例子，浇灌以前的信息除开水泥混凝土的硬度标号、总数外几乎全被忽视。而被忽视的水泥混凝土的供货厂、搅拌者状况、水泥、沙石等原材料物理上的、化学工业品质、出货时间、出货时的天气状况、运送时间及道路交通状况等都影响着水泥混凝土的质量。浇灌以后除开浇灌位置和立方数以外的信息也几乎全被忽视，而被忽视的水泥混凝土捣固操作员状况、试块状况、保养状况、钢筋制造状况等同样也影响着工程质量。

4.2 “及时”把控工程中众多的不确定因素的需求

工业化生产之所以能够能达到自动化，便是由于有一个信息反馈的机制，可以及时的把施工过程中的误差汇报到控制系统，控制系统及时的做好调节，进而保证生产过程的相对稳定和可控。而建筑工程的建设项目运作并不是任何时候都是可控的，有的项目管理人员可能有感受，有时候向工作部门要一个数据老是半天拿不出来，大家都不清楚操作系统的运作情况，又如何谈得上去操控它呢？成本费用、施工期、质量的互动干扰及工程项目中诸多的不确定因素，对项目成本控制者来讲，最烦恼的问题那便是不可以“实时”把握确切的项目的成本费用信息，等成本核算后的费用信息出来后对工程管理决策已经是“昨日黄花”。全部这些信息都强烈呼唤着项目成本控制的“信息化管理”。

5 信息化技术在施工管理中的应用

在建筑工程的施工过程中，信息化管理主要是体现在空间信息技术、信息化安全管理系统、信息化物料管理系统、模拟现实技术、信息化机械施工技术等层面。这些信息化管理新技术的应用，使传统式建筑工程施工管理方法拥有了飞跃的提高。

5.1 空间信息技术

建筑空间信息技术即应用现代化的地理信息系统、遥感技术系统和卫星导航系统等新式空间信息技术，对工程施工场所的地形地貌及其地质条件等所有空间信息，根据创新管理和综合分析，为管理层策划和决策给予依据。如运用地理信息系统与系统模拟仿真技术相结合，以三维立体或四维数据可视化方法真实显现一整个建筑工程施工概貌和步骤，对熟练掌握建筑工程施工情况，立即改善工程施工流程和方法，加强工程施工各方面的协调水平有着重要的意义。

5.2 信息化安全管理系统

信息化安全管理系统是将普通门禁设备、视频监控设备融合信息化射频识别人员定位考勤管理系统形成的信息化管理平台，以达到项目工程安全管理的信息化、建筑工程施工的安全追溯性、即时把握安全施工的动态、工程施工风险源的动态控制为目标。

该系统的关键技术是可以开展人员定位。即在安全头盔上使用RFID射频芯片，根据固定部位读头获取芯片信息内容明确佩戴安全头盔的人员部位，随后，由读头将信息内容根据无线传输逐步传递至中央监控室。

确定后，为入场人员申办独有IC信息卡，派发含有个人资料的安全头盔。试点门禁设备由进到现场门禁、进到工作井门禁两部分组成。进到现场门禁需借助员工独有IC卡，包括基础信息机照片信息。进到工作井门禁时，因为盾构施工工作井下为盾构施工风险源地区，工程施工主要风险源均处在工作井内，因而项目入井门禁选用刷“帽”入井，即借助安全头盔上的RFID芯片才可以获得进到工作井许可，而且，安全头盔内包括作业人员的安全知识教育数据、安全技术交底数据等。人员定位系统借助RFID定位系统为关键，结合安全头盔芯片、精准定位读头、无线传输设备、后台系统组成完整的人员定位系统，以贯彻落实工程施工现场实施监管。

5.3 数字化物料管理系统

物料管理系统主要是包括物料管理系统及设备管理系统。与管片系统相近，物料管理系统实现方式将芯片固定不变在物料及设备上，根据手持机对物料及设备开展检测及记录完成物料管理信息化。首先在物料及设备交接时开展交接工作，将所有交接信息根据系统控制台制造芯片开展输进，随后将芯片固定不变在有关物资上。以门式起重机为例子，门式起重机交接安装使用及交接后将有关交接资料输进至系统控制台。当资料归纳至控制台后门式起重机得到使用批准，与此同时制造门式起重机芯片。设备交接后，依照设施管理要求开展日检查、周检查及月检查。

（1）设施管理有序性。盾构推动工程施工是一种极度依赖机器设备的工程施工，信息化设备管理工作可以直接将设施管理流程化，加强了机器设备入场工作管理、日常保养工作管理，确保了盾构推动工程施工的顺利开展。

（2）材料管理有序性。根据对物品的数字化管理系统、科学合理的方式对工程施工现场材料的运用情况开展监控、降低库存、搞好存储过程的维护保养，阻挡浪费行为，提升原辅材料的利用率。

（3）成本控制可预测性。加强了材料库房管理的数据采集，为成本控制给予了一手材料。提高了材料管理的产品追溯性，对于施工材料的科学合理利用给予了一种新模式。

5.4 模拟现实技术

模拟现实技术即应用计算机类技术形成如现实一样的模拟环境，使使用者产生亲临其境的感觉或体会的一种技术。这样的技术的应用可以提升被培训人员的极其逼真的“实际操作”经验，通过这样的逼真的“实际操作”，提升在实际操作中的解决能力，降低没必要的损失或伤亡。模拟现实技术还能够比较不一样的工程施工计划，为施工管理方面提供了帮助，保证工程施工方案的可靠性。

5.5 信息化机械施工技术

传统式的工程施工机械方式消耗大量的人力和机械，工程进度慢、质量水准不高。而选用信息化施工技术，即时过程控制产生的好处，精准操控一次成型；遇设计变更可及时变更；现场随时掌握工程施工效果，防止事后操控可能产生的返工。此外，提升了繁忙工地的施工安全系数，降低了检验和设桩人员进到工地的机会和与设备接触的可能性，确保安全施工。

6 增强信息化施工管理的措施

6.1 不断的增强建筑单位对信息化施工管理的注重程度

现阶段，国内的工程建筑信息化管理还处在初步发展阶段，许多的建筑单位并没真真正正的认识和意识到工程项目信息化工程施工管理对于建筑单位发展的重要意义。近些年国内加强了对国外先进工程施工管理技术的学习，首先应当不停的加强建筑单位有关管理者对于工程项目信息化工程施工管理的正确对待，同时不停的加强建筑行业工程施工管理相关人员信息化施工管理手段的宗旨和观念。仅有这样才可以有效地完成现代化建设工程项目信息化工程施工管理的信息化和管理能力，进而有效的提升建设工程项目工程施工管理的效果和质量。

6.2 不断的对建设工程信息化施工管理人员开展培训

整个建筑工程建设施工的过程中，会产生较多的数据信息，这一些数据信息的采集和梳理对于建设工程的顺利进行起着重要的作用。在建筑工程施工的过程中，每一个步骤都是有相应的数据信息。建筑施工企业要针对建筑业的具体发展标准和发展前景，对开展信息化工程施工管理的相关工作者开展技术专业的专业培训，从而使得信息化工程施工管理的相关工作人员可以全方位的认识和把握现代化数字信息技术方式，提高专业性操作技能。在开展信息化施工管理者技术培训的过程中，不仅要开展全方位和合理的知识与技能操作专业培训，并且也要对培训工作人员开展相应的考评，仅有专业培训合格的工作人员才可以开展信息化工程施工管理。此外，要建立奖罚制度，这样才可以合理的激发工作者对于工作的主动性，从而合理的推动建设工程项目信息化工程施工管理的合理开展，全方位的提高了整个建筑业信息化施工管理人员的管理技术能力和施工管理效益。

6.3 增强对施工管理操作的贯彻落实

通过对以前工作的合理部署，完成后也要做好合理的建筑工程施工监管。工程项目中每个过程的施工也需要合理做好，保证数据的收集工作可以获得在此过程中有序做好开展。具体的执行管理阶段工作的关键过程便是按照前期的实施方案，对目前建筑中的工程施工管理要求做好合理落实，进而将工作中碰到的实际问题做好合理解决，便于实现对有关信息和数据的意见反馈。

7 结语

目前国内已逐渐迈入数字化时代，信息化管理方式在各行各业中得到了广泛性的应用。对建筑施工企业来讲，建设规划工程项目信息化施工管理对其发展有着关键的作用。施工的过程中信息化技术的广泛运用，使建筑工程施工越来越更为精确、建筑工程施工的过程更为科学。因而，建筑施工企业要对建设工程项目信息化施工管理开展不断的健全，将数字化现代信息技术开展充分地应用，使其发挥所具备的关键作用，从而有效的提升建设工程项目信息化施工管理的高效化。