
日前,根据《住房和城乡建设部办公厅关于发布智能建造新技术新产品创新服务典型案例(第一批)的通知》(建办市函〔2021〕482号)发布的《智能建造新技术新产品创新服务典型案例集(第一批)》的公示,普华科技参与建设的广东机场集团《智慧施工管理系统在机场建设中的应用》项目重榜公示,荣获《智慧施工管理系统创新服务案例》。
广东机场集团湛江机场迁建工程、揭阳潮汕机场扩建工程、白云机场三期扩建工程、韶关机场军民合用机工程、惠州机场扩建工程等多个大型项目同步开工,总投资超600亿,工期跨度近10年,这些重点项目的建设是“大湾区世界级机场群建设”国家战略的重要组成。早在2020年,广东省机场管理集团有限公司(以下简称:广东机场集团)携手普华科技,运用普华科技自主研发的智慧机场项目管理信息平台,助力广东机场集团构建智慧工程管理信息化协同平台。通过全生命周期的工程项目信息化管理系统建设,对企业项目资源及数据流、信息流的集成整合,实现项目标准化、数字化、精细化的动态管理。并以此为基础建设一套“集中、统一、标准的机场工程建设管理信息系统”,提高机场的管理能力,为机场的改扩建工程保驾护航。

平台以建成强大、先进的管理信息化系统为总目标,坚持“高起点、高标准、可落地”的基本原则,根据项目管理模式的多级管控体系,从项目层、业务管控层、公司决策层多个方面综合考虑,打通数据自上而下下达和自下而上汇总的通道,实现项目多层管控的目的。以满足机场工程投资、进度、计量、质量、安全等业务管控需要,并满足项目建设过程各业务管理需要,确保工程建设管理流程规范有序开展,加强投资计划与项目实施等项目管理全过程线上管理,实现“线上管理、操作留痕、全程共享、实时查询、向投资要效益”的信息化、精细化、痕迹化、效益化目标。
应用价值
平台使用后将进一步规范企业的工程项目管理流程,为企业决策、发展提供可靠依据,预测经济效益:对于50亿以上的项目可缩短工期约30天、可节约投资约2000万元。实现降本增效的同时提升工程项目管理的效率,为广东机场集团带来显著的持续的竞争优势。平台的应用是企业数字化转型的诉求,也是行业发展的必然趋势。机场建设代表了行业最复杂的建筑形态,其成功应用不仅对工程项目管理带来管理效益和经济效益,对同类企业数字化转型也起到带头示范作用。
应用成效
一、解决的实际问题
1.辅助解决工期控制问题。机场工程是国计民生工程,对工程进度尤为重视。传统管理模式下,进度管理依靠工具性软件、现场例会等形式,预见性、协同性不强。通过系统应用,建立了进度计划编制、审核、下达、反馈、分析、纠偏的在线闭环过程,运用关键路径算法、进度测量方法对各区域施工进度进行量化测算,及时发现进度偏差。
2.辅助解决超概问题。机场工程投资规模大,概算控制难度较大。应用系统后,可以基于概算进行合同标包策划,通过招标控制、合同控制,实现对项目概算的追踪,做到付款有依、结算有据、变更有理。
3.辅助解决现场监管问题。传统管理方式下,管理人员必须到施工现场,才能了解现场资源投入情况、环境情况、安全情况,而通过智慧施工系统,将现场劳动力投入数量、现场车辆出入情况、用电情况,甚至噪音、污染情况都可以传递到远程屏幕上,达到建设方对项目现场的全面监控。
二、经济效益
系统共设计功能点326个、配置工作流程218项,可承载白云机场三期、湛江机场迁建工程、惠州机场飞行区扩建工程等多个机场改扩建工程建设,用户范围包括广东机场集团建设管理指挥部各职能部门、机场建设施工单位、监理、造价咨询单位等参建方,用户规模累计可突破2000人。
通过发挥系统的管控作用、协调作用、数据分析作用,可以解决机场建设信息流程不畅、数据分析不力、资源浪费等问题,达到效率提升、管理人员减少、工期缩短、投资节约的经济效益。通过测算,预期产生的经济效益如下表所示。

三、社会效益
1.带动绿色文明施工风气。智慧施工管理系统利用物联网、移动互联网等数字化技术,帮助机场建设工地进行环境、安全检测,有助于贯彻落实绿色发展理念,推进绿色建造,节约资源,保护环境,减少排放,提升建筑工程品质。
2.带动行业数字化转型。数字化转型不仅将加速驱动数字技术深化产业场景融合,也成为带动各行业重焕活力的抓手。智慧施工管理系统顺应新时代对建筑行业发展的新要求,立足于用信息化手段实现工程项目全流程管理。系统以PMBOK项目管理理念为指导,以建设方项目管理痛点为触点,综合运用互联网、BIM、物联网、电子签章、云计算等技术,在项目流程管理、项目控制管理、项目可视化管理、系统集成应用等多个领域进行了尝试和创新,希望能为机场建设行业数字化升级提供经验借鉴。
PART01 平台特点和应用场景
广东机场集团是省属大型航空运输服务保障企业,下设机场工程建设指挥部,先后承担了白云机场一二期、揭阳、潮汕、湛江、梅州、惠州、韶关等机场的建设任务,积累了丰富的机场建设经验,并积极探索利用智能建造新技术更好地进行机场工程建设管理。
一、技术方案要点
系统技术架构分为四层,其中感知层为物联网设备数据采集层,通过各种设备终端将管理类数据进行智能化采集;数据层为数据分析层,针对采集的数据进行组合归类;服务层为系统对数据进行管理、处理、监控、分发、检索等服务,支撑应用层工作;应用层为针对项目管理、面向不同对象、不同阶段的各类应用集合,是终端用户的操作层。

按功能架构区分,系统又可分为三层,最底层面向工程项目现场,提供对现场各类要素的监控能力;中间层为职能管控层,从建设方角度对项目进行进度、投资、质量、安全等各类控制活动;最顶层为决策分析层,是数据综合分析展现的门户,为各级领导提供决策辅助。
二、产品特点
系统打破了传统“表单+流程”式的管理模式,在进度统筹、可视化展示、自动数据采集方面重点进行了技术难点突破:
1.研发了进度计划引擎,基于网络计划技术,对工程建设计划任务之间的工期、日历、逻辑关系进行定义,通过进度计算形成项目关键路径,并可在后续项目执行过程中进行动态偏差分析。
2.研发了BIM轻量化引擎,支持常规三维模型解析生成浏览器可识别的格式,解决了从设计原始模型与项目应用相互割裂的问题,形成了基于模型构件的结构化数据,提高了设计信息在项目建设各环节的传输效率和准确率。
3.研发了智慧工地相关设备标准接口,通过物联网设备采集现场人力、环境等信息,可以实现数据的实时性、准确性。
三、产品功能
1.数据标准管理。参考民航相关行业标准和规范,建立了机场项目的主数据结构,用于支持项目管理标准化,如费用科目库、标段库、合同库、清单模板库、组织结构库等,为结构化数据分析奠定基础。

2.业务流程管理。围绕项目“投资、进度、质量、安全、合同”五大控制目标,利用开放式的互联网平台,实现项目管理流程的在线化运转,提高建设单位对各参建单位的管控能力。系统共设计并开发24个业务模块,包括:整体管理、前期管理、进度管理、设计管理(含专家库管理、品牌库管理)、投资管理、合同管理、采购(招投标)管理(含黑名单管理)、施工管理、质量管理、HSE管理、沟通管理、图纸档案管理、竣工验收管理、主数据管理、项目管理知识库、多项目/项目群综合管理、项目综合门户、报表中心、移动端应用、决算转固、财务管理、综合管理、BIM管理、物资管理,涵盖了机场建设管理的各个方面。
3.智慧工地管理。本项目综合运用物联网、云计算、大数据、移动计算和智能设备等软硬件信息,真正构建一个智能、高效、绿色、精益的施工现场管理一体化平台,包括视频监控管理、实名制考勤管理、环境监测管理、质量监督、安全监督等子系统,结合行业监管功能需求,实现了质量、安全、扬尘防治、人员管理,项目现场数据统计分析、政府监管等功能,极大地发挥了数字化、智能化赋能建设管理专业化、精细化的作用。
4.多项目管理门户。通过对项目过程数据的提炼,自动计算形成项目进度绩效指标(SPI)、项目成本绩效指标(CPI)、项目质量绩效指标(QPI)等项目执行健康状态跟踪指标数据,为发现问题和及时调整纠偏提供决策抓手和依据,减少落入传统的被动协调窘境,强化有的放矢、主动指挥的驾驭能力。
四、产品创新点
1.电子签章技术应用。工程建设过程中会产生大量的过程文档资料,包括施工记录表单、监理表单、质量验评表单等。传统模式下,工程资料通过线下制表、线下签字盖章,再扫描电子版存档,效率较低,成本也高。通过电子签章技术应用,可实现各类工程资料的在线签名、盖章,自动生成PDF格式表单,直接转存到竣工资料目录下,进行归档。


2.工程进度可视化应用。通过搭建BIM模型,利用轻量化解析技术,实现模型轻量化浏览、视点标注、4D进度模拟、模型进度展示等功能,将传统基于甘特图的进度展示形式进行升级,通过三维视图形象直观地展示项目进展,让各级管理人员能够更加清晰地掌控项目进度。
3.施工管理智慧化。系统通过物联网技术实现碾压、强夯、土溶洞处理、桩基、排水板等施工过程的自动化控制、可视化管理和量化计量,有效降低人员投入,大大提升施工质量和效率
PART 02 平台实施和应用效果
系统目前已经在韶关机场、湛江机场、白云机场三期工程建设管理过程进行应用,取得了不错的实施效果,实施内容和成效如下。
一、 智慧管理应用
1.前期管理。项目前期工作事项和项目报批报建过程管理,以进度计划任务编排的方式将程序报批工作与责任部门关联,对报批节点进行跟踪反馈,以图形方式直观展示工程项目前期手续的办理进度,对工作任务进行统计、查询、分析、预警提醒。
2.设计管理。设计模块覆盖勘察、初步设计、详细设计的全过程管理,包括成果审查、设计计划、关键设计节点会签评审、图纸上传、分发,以及设计方案确定、设计变更、图纸会审、设计技术交底等方面的工作进行管理,并对进度偏差进行预警。系统将传统设计流程管理与BIM模型管理结合起来,可实现三维设计校审、设计图纸版本控制、设计变更流程控制等关键应用。

3.采购管理。通过系统可以对采购活动从招标申请、招标文件审批、投标跟踪、评标、中标通知书发放、合同谈判、合同登记各个环节进行流程化跟踪,节点化展示,直观掌握每个采购包的采购进展。
4.投资管理。系统从投资估算、设计概算、施工图预算、过程结算和竣工决算五大核算体系出发,进行环环相扣控制,前一阶段的预算将是后一阶段造价控制的目标,涵盖工程投资建设全过程的关键成本数据点,实现五算对比分析与赢得值分析。


5.进度控制。建立多级计划管控体系,以“总控计划”为总纲,统筹项目前期工作计划、设计计划、工程施工计划、运行保障计划,建立起计划编制、审核、发布、反馈、监控、更新的闭环管理过程,形成项目进度目标“自上而下层层下达”、进度反馈“自下而上层层汇总”的多级网络管控体系,为集团提供“指挥抓手”,为各参建单位提供“进度助手”。
6.合同管理。合同是项目投资的载体,合同管理模块覆盖了合同签订、履约保证金管理、工程计量、支付申请、变更、签证、发票登记、合同结算等业务过程,实现合同相关数据与业务的串联,形成各阶段合同执行数据的统计分析。

二、 智慧工地管理
1.劳务实名制系统。通过引入人脸识别、智能安全帽、考勤闸机等设备,自动采集现场劳务人员数据,辅助集团了解用工状况,考核各班组履约情况,筛选优质分包或班组,避免出现高峰期劳动力不足以及劳动力比例不合理情况。
2.机械设备智能化管理。通过视频监控、塔吊检测等软硬件,自动统计企业大型设备数量,收集所辖项目的设备预警信息,并按照时间设备种类进行智能分析,筛选需要重点关注的区域,把控项目大型设备安全,消除操作隐患。
3.移动巡检系统。通过小程序/APP在质量、安全检查过程发起对项目的整改及考核,通过对各参建单位质量与安全检查隐患及整改反馈情况做数据分析,帮助集团对项目存在的质量、安全隐患进行快速定位、及时处理。
4.环境监测。通过在现场部署环境检测物联网设备,实时监测,实现对施工噪音、扬尘等自动化监测,并生成各施工区域、各参建单位的评比排名;通过智能控制现场设备,比如雾炮机及喷淋系统,对现场环境状况进行自动控制。
本文摘自:中华人民共和国住房和城乡建设部网站
原文链接:https://jzsc.mohurd.gov.cn/example/detail?id=211208091024080737