近年來，中鐵二十三局集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中鐵二十三局”）順應(yīng)時(shí)代要求，搶抓數(shù)字化發(fā)展機(jī)遇，發(fā)展智能建造，著重從項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)踐上不斷驗(yàn)證探索，力求以智能建造賦能項(xiàng)目精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
智能建造應(yīng)用背景
中鐵二十三局從2010年開始布局信息化建設(shè)，歷經(jīng)業(yè)務(wù)管理信息化、辦公業(yè)務(wù)一體化、業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化、物聯(lián)應(yīng)用一體化、信息管理數(shù)字化“五化”建設(shè)，在業(yè)務(wù)體系、系統(tǒng)建設(shè)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、應(yīng)用機(jī)制等方面奠定了數(shù)字化應(yīng)用基礎(chǔ)。然而，在數(shù)字化應(yīng)用、提效等方面仍未達(dá)到預(yù)期效果，存在“線上線下兩張皮”、數(shù)據(jù)及時(shí)性、完整性難以解決以及業(yè)務(wù)管控有限等痛點(diǎn)。
當(dāng)前，集團(tuán)正在走精干、精簡(jiǎn)的項(xiàng)目精細(xì)化管理之路，而項(xiàng)目精細(xì)化管理是以“成本管理”為核心、強(qiáng)化“過程控制”主線、突出“效益最大化”原則的科學(xué)管理方法，數(shù)字化管理是實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的必然選擇。
針對(duì)數(shù)據(jù)采集效率低，采集及時(shí)性、完整性不夠的問題，集團(tuán)在業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、職能管控、三方生態(tài)、物聯(lián)應(yīng)用等方面下功夫，通過大量實(shí)踐來破解存在的問題。一是健全業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理環(huán)節(jié)，增大數(shù)據(jù)失真的成本；二是利用大數(shù)據(jù)監(jiān)督，用正常數(shù)據(jù)監(jiān)督問題數(shù)據(jù)；三是建立三方生態(tài)，將各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集延伸到第三方。通過三方確認(rèn)，保障數(shù)據(jù)的及時(shí)性、有效性和完整性；四是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過各類傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效、去人為化采集。
在實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、職能管控、三方生態(tài)在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理和減輕工作負(fù)擔(dān)、提升效率目標(biāo)方面仍有不足，而只有智能建造既能解決數(shù)據(jù)特性問題，又能達(dá)到減負(fù)、提效、降風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。
智能建造發(fā)展實(shí)踐
集團(tuán)為加快發(fā)展智能建造，一方面，引進(jìn)技術(shù)實(shí)力雄厚的公司進(jìn)行合作，另一方面，緊密聯(lián)系一線，自主研發(fā)簡(jiǎn)單、有用、實(shí)用的智慧工地產(chǎn)品，力求減負(fù)、提效、降風(fēng)險(xiǎn)。
合作方面，與廣聯(lián)達(dá)在工程算量、形象進(jìn)度化、BIM+GIS應(yīng)用、IoT平臺(tái)、鋼筋廠智能管理等方面進(jìn)行深度合作，利用其先進(jìn)的建模、圖紙識(shí)別等技術(shù)推動(dòng)數(shù)據(jù)采集提效，再與企業(yè)自身的ERP打通，實(shí)現(xiàn)管控的目的。雙方合作二次開發(fā)BIMFACE、IoT平臺(tái)，致力打造中鐵二十三局的輕量化三維管理平臺(tái)。
自主研發(fā)方面，對(duì)長大線性工程、大范圍的農(nóng)林項(xiàng)目的勞務(wù)人員管理、混凝土、原材料實(shí)物管理、工地視頻AI監(jiān)控等人、材、機(jī)、方案等管理，深入一線需求，針對(duì)管理痛點(diǎn)進(jìn)行實(shí)踐與探索，研發(fā)中鐵二十三局自有版權(quán)和發(fā)明專利的實(shí)用產(chǎn)品。
?。ㄒ唬┕芩懔浚ɑㄋ懔肯到y(tǒng)）
在最基礎(chǔ)、最根本的工程算量管理方面，中鐵二十三局與廣聯(lián)達(dá)深度合作，利用其基建算量系統(tǒng)OCR、快速建模、便捷關(guān)聯(lián)清單和物資檔案等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一線人員快速、準(zhǔn)確算量。
?。ǘ┕苓M(jìn)度（進(jìn)度形象化系統(tǒng)）
在進(jìn)度管理方面，利用廣聯(lián)達(dá)的進(jìn)度形象化系統(tǒng)所具備的參數(shù)化快速建模、計(jì)劃編制、跟蹤、預(yù)警與調(diào)整功能，形象化展示項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度。
?。ㄈ┕苋藛T（勞務(wù)分包管理、勞務(wù)實(shí)名管理系統(tǒng)）
在人員管理方面，針對(duì)長大線性工程、廣袤的農(nóng)林項(xiàng)目，自主研發(fā)具備數(shù)據(jù)高效采集、校對(duì)、多考勤模式、自動(dòng)出考勤和工資表、工資代發(fā)業(yè)財(cái)一體化對(duì)接等功能的勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)人員的實(shí)際管理。
（四）管材料（智能物料驗(yàn)收、混凝土云聯(lián)管理、鋼筋廠管理、供方通系統(tǒng)）
在材料管理方面，中鐵二十三局自主研發(fā)隨時(shí)可監(jiān)控和對(duì)比的智能物料驗(yàn)收系統(tǒng)；自研打通業(yè)務(wù)系統(tǒng)、工控系統(tǒng)、物聯(lián)設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)混凝土節(jié)超和拌合站獨(dú)立核算的混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)；自研了原材料（實(shí)物）管理系統(tǒng)。同時(shí)，引進(jìn)了廣聯(lián)達(dá)的鋼筋廠智能管理系統(tǒng)。
?。ㄎ澹┕茉O(shè)備（機(jī)械云監(jiān)管理系統(tǒng)）
在設(shè)備管理方面，引進(jìn)機(jī)械云監(jiān)控系統(tǒng)，以北斗定位、超聲油耗監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。此外，在安全管理、質(zhì)量管理、成本管理、BIM輕量化應(yīng)用和大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面，中鐵二十三局也自研聯(lián)研應(yīng)用了相關(guān)系統(tǒng)和平臺(tái)。
通過實(shí)踐總結(jié)，目前，智能建造助力項(xiàng)目精細(xì)化管理在以下幾方面取得了一定成效：一是減負(fù)，減少了一線人員工作量；二是提效，提升了企業(yè)的整體工作效能；三是降風(fēng)險(xiǎn)，降低了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)；四是控成本，用數(shù)據(jù)對(duì)比實(shí)現(xiàn)成本的管控，節(jié)超可控。
混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)應(yīng)用案例
混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)是中鐵二十三局自研自建的智慧工地系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每盤混凝土質(zhì)量、結(jié)構(gòu)物混凝土節(jié)超管理的動(dòng)態(tài)跟蹤，將自拌混凝土管理全業(yè)務(wù)鏈打通，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)線上辦理，有效減輕現(xiàn)場(chǎng)司磅人員、調(diào)度人員及攪拌人員傳統(tǒng)手工操作的同時(shí)，大幅提升全業(yè)務(wù)辦理效率及閉環(huán)管理效能。
系統(tǒng)主要由拌合站PLA集成機(jī)柜、工控一體機(jī)、中間數(shù)據(jù)服務(wù)器、工業(yè)控制系統(tǒng)及各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用組件構(gòu)成，打通業(yè)務(wù)系統(tǒng)、工控系統(tǒng)、物聯(lián)設(shè)備之間數(shù)據(jù)孤島，解決多環(huán)節(jié)溝通難、質(zhì)量管控難、混凝土結(jié)構(gòu)物節(jié)超難、單位工程節(jié)超難、隊(duì)伍節(jié)超難、原材料節(jié)超難等問題，如下圖所示。
混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)手機(jī)端界面
同時(shí)，應(yīng)用一系列物聯(lián)設(shè)備，解決現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)管理弊端，有效減少操作失誤，大幅提升工作效率。
?。ㄒ唬?yīng)用流程
應(yīng)用流程
現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員使用手機(jī)端生產(chǎn)任務(wù)單功能進(jìn)行下單，自動(dòng)引用結(jié)構(gòu)物信息及混凝土應(yīng)耗，參考混凝土用量；試驗(yàn)員通過傳輸?shù)膯螕?jù)（短信提醒），自動(dòng)按單據(jù)中的混凝土標(biāo)號(hào)引用理論配比或上期配比，參考快速配出施工配比，并且可限時(shí)自動(dòng)提交；現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可在手機(jī)端實(shí)時(shí)查看混凝土生產(chǎn)情況；現(xiàn)場(chǎng)用不了的料，調(diào)度員可自行轉(zhuǎn)移至其他任務(wù)單，快速匹配適用的用料地方，按需調(diào)度；技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)簽收混凝土、完成評(píng)價(jià)，方便、可追溯性強(qiáng)。
同時(shí)，可以配合運(yùn)輸機(jī)械云監(jiān)系統(tǒng)，對(duì)車輛位置進(jìn)行追蹤；實(shí)現(xiàn)按單個(gè)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行混凝土消耗節(jié)超、按單位工程進(jìn)行混凝土消耗節(jié)超、原材料的節(jié)超，還可實(shí)時(shí)查看拌合站生產(chǎn)情況和消耗統(tǒng)計(jì)。
（二）應(yīng)用價(jià)值
運(yùn)行效率。混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)將傳統(tǒng)模式業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)遷移至線上，實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場(chǎng)需求一鍵提單、實(shí)驗(yàn)室線上配比、拌合站依單生產(chǎn)、作業(yè)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)簽收”，全程進(jìn)度可追蹤。相較于傳統(tǒng)方式，系統(tǒng)顯著提升業(yè)務(wù)響應(yīng)及供應(yīng)效率，降低溝通時(shí)效，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工生產(chǎn)需求得到有效保障。
質(zhì)量控制。傳統(tǒng)混凝土質(zhì)量控制存在的問題，突出表現(xiàn)在混凝土原材料消耗比例失控時(shí)，混凝土處理存在嚴(yán)重滯后的問題。系統(tǒng)確保了混凝土生產(chǎn)過程的精確控制，整合相關(guān)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每盤、每車混凝土原材料實(shí)際消耗比例，對(duì)不合格情況實(shí)時(shí)預(yù)警，確保每盤混凝土出現(xiàn)比例失調(diào)時(shí)能及時(shí)處理，從而保證每車混凝土質(zhì)量可控。
節(jié)超分析。傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)過程監(jiān)控缺失，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，各個(gè)環(huán)節(jié)間缺乏有效的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同機(jī)制，人為干預(yù)生產(chǎn)過程太多，在一定程度上影響混凝土生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，無法監(jiān)管準(zhǔn)確節(jié)超。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了混凝土全過程追蹤管理和數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，打通系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)多維度的混凝土消耗節(jié)超和原材料消耗節(jié)超對(duì)比分析，確保消耗不超過限制，提高成本管理水平。
?。ㄈ?yīng)用成果
中鐵二十三局新建自有拌合站全部使用該系統(tǒng)，已完成52套系統(tǒng)建設(shè)。通過實(shí)際應(yīng)用，在以下方面為項(xiàng)目精細(xì)化管理進(jìn)行賦能：
物聯(lián)應(yīng)用。解決了數(shù)據(jù)及時(shí)、有效、完整的高效采集問題。通過最基礎(chǔ)的每盤混凝土生產(chǎn)和原材料消耗數(shù)據(jù)，為拌合站獨(dú)立核算提供了及時(shí)、有效和完整的數(shù)據(jù)，無人工負(fù)擔(dān)。
減負(fù)。減少了溝通負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)全流程監(jiān)控，提單人通過云端知曉當(dāng)前任務(wù)單配比、拌合、運(yùn)輸情況；減少了對(duì)賬、復(fù)核、做報(bào)表等環(huán)節(jié)；減少了質(zhì)量問題追蹤；云端與客戶端互聯(lián)互通，可線上提單后自動(dòng)到達(dá)拌合站，無需數(shù)據(jù)重復(fù)錄入。通過自動(dòng)傳感采集設(shè)備，應(yīng)用后拌合站管理人力可減員2-3人，每拌合站每年節(jié)約人力成本約30萬元。
提效。提高了拌合站運(yùn)轉(zhuǎn)效能；提高了各環(huán)節(jié)溝通效率；提高了項(xiàng)目與拌合站、施工隊(duì)伍核算效率；提高了混凝土管控、原材料管控效率；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室施工配合比云端管控；實(shí)現(xiàn)拌合站生產(chǎn)端施工配比在線管控，生產(chǎn)自動(dòng)帶出理論配比，實(shí)時(shí)更新施工配比，在需求同樣的條件下，施工配比（限時(shí)）自動(dòng)配置，在質(zhì)量可控的前提下大大提升了配比效率。經(jīng)多站運(yùn)行反饋，從下單到混凝土到場(chǎng)，采用系統(tǒng)相較傳統(tǒng)做法，平均每單節(jié)省時(shí)間在20分鐘以上，提效約40%以上。
降風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)拌合站獨(dú)立核算，降低拌合站運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)；每盤、每車質(zhì)量監(jiān)控，降低混凝土質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)車輛實(shí)時(shí)定位、速度等進(jìn)行監(jiān)控，降低車輛運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)；實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物混凝土節(jié)超對(duì)比，降低施工質(zhì)量和成本管控風(fēng)險(xiǎn)。
控成本。系統(tǒng)能自動(dòng)統(tǒng)計(jì)原材料節(jié)超、結(jié)構(gòu)物混凝土節(jié)超、作業(yè)隊(duì)混凝土使用節(jié)超等，能夠通過拌合記錄實(shí)現(xiàn)物資消耗情況統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)的應(yīng)用使項(xiàng)目混凝土超耗比例整體降低約0.6至0.9個(gè)百分點(diǎn)。
發(fā)展智能建造新質(zhì)生產(chǎn)力，突破了精細(xì)化管理的瓶頸，真正實(shí)現(xiàn)了減負(fù)、提效、降風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)踐中，發(fā)展智能建造應(yīng)當(dāng)做到“三個(gè)堅(jiān)持”。
一是堅(jiān)持深入一線，了解施工一線真正的需求。發(fā)展智能建造的主要目的應(yīng)該是為現(xiàn)場(chǎng)施工一線減負(fù)，減輕工作量和工作環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)和管理效率，降低現(xiàn)場(chǎng)管理風(fēng)險(xiǎn)，只有在一線真正應(yīng)用，才能帶來及時(shí)、有效和完整的管理數(shù)據(jù)。
二是堅(jiān)持系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享互通。系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享互通是解決數(shù)據(jù)重復(fù)采集、信息效率低下、數(shù)據(jù)有效性差和數(shù)據(jù)價(jià)值弱化等問題的關(guān)鍵，只有真正打通系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)穿透壁壘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用的集成化、數(shù)據(jù)管理的集中化，才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)分析利用及價(jià)值挖掘的最大化，這是發(fā)展智能建造的關(guān)鍵。
三是堅(jiān)持強(qiáng)化自有隊(duì)伍建設(shè)。智能建造是物聯(lián)應(yīng)用一體化建設(shè)，是軟件硬件結(jié)合最為緊密的系統(tǒng)建設(shè)，一套系統(tǒng)級(jí)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)硬件從幾個(gè)到幾十個(gè)不等，這就決定了它的系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的復(fù)雜性及常態(tài)運(yùn)維的必要性，需要一支精干高效的（研建管用）隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)智能建造產(chǎn)品的可控應(yīng)用，這是發(fā)展智能建造的關(guān)鍵支撐。
來源：中國建設(shè)新聞網(wǎng)
