近年來，中鐵二十三局集團有限公司（以下簡稱“中鐵二十三局”）順應時代要求，搶抓數(shù)字化發(fā)展機遇，發(fā)展智能建造，著重從項目應用實踐上不斷驗證探索，力求以智能建造賦能項目精細化管理，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
智能建造應用背景
中鐵二十三局從2010年開始布局信息化建設，歷經(jīng)業(yè)務管理信息化、辦公業(yè)務一體化、業(yè)務財務一體化、物聯(lián)應用一體化、信息管理數(shù)字化“五化”建設，在業(yè)務體系、系統(tǒng)建設、數(shù)據(jù)架構(gòu)、應用機制等方面奠定了數(shù)字化應用基礎。然而，在數(shù)字化應用、提效等方面仍未達到預期效果，存在“線上線下兩張皮”、數(shù)據(jù)及時性、完整性難以解決以及業(yè)務管控有限等痛點。
當前，集團正在走精干、精簡的項目精細化管理之路，而項目精細化管理是以“成本管理”為核心、強化“過程控制”主線、突出“效益最大化”原則的科學管理方法，數(shù)字化管理是實現(xiàn)精細化管理的必然選擇。
針對數(shù)據(jù)采集效率低，采集及時性、完整性不夠的問題，集團在業(yè)務關(guān)聯(lián)、職能管控、三方生態(tài)、物聯(lián)應用等方面下功夫，通過大量實踐來破解存在的問題。一是健全業(yè)務系統(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)務數(shù)據(jù)的采集延伸到第三方。通過三方確認，保障數(shù)據(jù)的及時性、有效性和完整性；四是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過各類傳感器實現(xiàn)對各類數(shù)據(jù)的實時、高效、去人為化采集。
在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)業(yè)務關(guān)聯(lián)、職能管控、三方生態(tài)在實現(xiàn)項目精細化管理和減輕工作負擔、提升效率目標方面仍有不足，而只有智能建造既能解決數(shù)據(jù)特性問題，又能達到減負、提效、降風險的目標。
智能建造發(fā)展實踐
集團為加快發(fā)展智能建造，一方面，引進技術(shù)實力雄厚的公司進行合作，另一方面，緊密聯(lián)系一線，自主研發(fā)簡單、有用、實用的智慧工地產(chǎn)品，力求減負、提效、降風險。
合作方面，與廣聯(lián)達在工程算量、形象進度化、BIM+GIS應用、IoT平臺、鋼筋廠智能管理等方面進行深度合作，利用其先進的建模、圖紙識別等技術(shù)推動數(shù)據(jù)采集提效，再與企業(yè)自身的ERP打通，實現(xiàn)管控的目的。雙方合作二次開發(fā)BIMFACE、IoT平臺，致力打造中鐵二十三局的輕量化三維管理平臺。
自主研發(fā)方面，對長大線性工程、大范圍的農(nóng)林項目的勞務人員管理、混凝土、原材料實物管理、工地視頻AI監(jiān)控等人、材、機、方案等管理，深入一線需求，針對管理痛點進行實踐與探索，研發(fā)中鐵二十三局自有版權(quán)和發(fā)明專利的實用產(chǎn)品。
（一）管算量（基建算量系統(tǒng)）
在最基礎、最根本的工程算量管理方面，中鐵二十三局與廣聯(lián)達深度合作，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，實現(xiàn)一線人員快速、準確算量。
?。ǘ┕苓M度（進度形象化系統(tǒng)）
在進度管理方面，利用廣聯(lián)達的進度形象化系統(tǒng)所具備的參數(shù)化快速建模、計劃編制、跟蹤、預警與調(diào)整功能，形象化展示項目實際進度。
?。ㄈ┕苋藛T（勞務分包管理、勞務實名管理系統(tǒng)）
在人員管理方面，針對長大線性工程、廣袤的農(nóng)林項目，自主研發(fā)具備數(shù)據(jù)高效采集、校對、多考勤模式、自動出考勤和工資表、工資代發(fā)業(yè)財一體化對接等功能的勞務實名制管理系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場勞務人員的實際管理。
?。ㄋ模┕懿牧希ㄖ悄芪锪向炇?、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)隨時可監(jiān)控和對比的智能物料驗收系統(tǒng)；自研打通業(yè)務系統(tǒng)、工控系統(tǒng)、物聯(lián)設備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)混凝土節(jié)超和拌合站獨立核算的混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)；自研了原材料（實物）管理系統(tǒng)。同時，引進了廣聯(lián)達的鋼筋廠智能管理系統(tǒng)。
?。ㄎ澹┕茉O備（機械云監(jiān)管理系統(tǒng)）
在設備管理方面，引進機械云監(jiān)控系統(tǒng)，以北斗定位、超聲油耗監(jiān)控設備運轉(zhuǎn)情況。此外，在安全管理、質(zhì)量管理、成本管理、BIM輕量化應用和大數(shù)據(jù)應用方面，中鐵二十三局也自研聯(lián)研應用了相關(guān)系統(tǒng)和平臺。
通過實踐總結(jié)，目前，智能建造助力項目精細化管理在以下幾方面取得了一定成效：一是減負，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；三是降風險，降低了質(zhì)量風險、管理風險；四是控成本，用數(shù)據(jù)對比實現(xiàn)成本的管控，節(jié)超可控。
混凝土云聯(lián)管理系統(tǒng)應用案例
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)，可實現(xiàn)對每盤混凝土質(zhì)量、結(jié)構(gòu)物混凝土節(jié)超管理的動態(tài)跟蹤，將自拌混凝土管理全業(yè)務鏈打通，實現(xiàn)全業(yè)務線上辦理，有效減輕現(xiàn)場司磅人員、調(diào)度人員及攪拌人員傳統(tǒng)手工操作的同時，大幅提升全業(yè)務辦理效率及閉環(huán)管理效能。
系統(tǒng)主要由拌合站PLA集成機柜、工控一體機、中間數(shù)據(jù)服務器、工業(yè)控制系統(tǒng)及各種網(wǎng)絡應用組件構(gòu)成，打通業(yè)務系統(tǒng)、工控系統(tǒng)、物聯(lián)設備之間數(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)手機端界面
同時，應用一系列物聯(lián)設備，解決現(xiàn)場傳統(tǒng)管理弊端，有效減少操作失誤，大幅提升工作效率。
?。ㄒ唬昧鞒?/span>
應用流程
現(xiàn)場技術(shù)人員使用手機端生產(chǎn)任務單功能進行下單，自動引用結(jié)構(gòu)物信息及混凝土應耗，參考混凝土用量；試驗員通過傳輸?shù)膯螕?jù)（短信提醒），自動按單據(jù)中的混凝土標號引用理論配比或上期配比，參考快速配出施工配比，并且可限時自動提交；現(xiàn)場技術(shù)人員可在手機端實時查看混凝土生產(chǎn)情況；現(xiàn)場用不了的料，調(diào)度員可自行轉(zhuǎn)移至其他任務單，快速匹配適用的用料地方，按需調(diào)度；技術(shù)員現(xiàn)場簽收混凝土、完成評價，方便、可追溯性強。
同時，可以配合運輸機械云監(jiān)系統(tǒng)，對車輛位置進行追蹤；實現(xiàn)按單個結(jié)構(gòu)物進行混凝土消耗節(jié)超、按單位工程進行混凝土消耗節(jié)超、原材料的節(jié)超，還可實時查看拌合站生產(chǎn)情況和消耗統(tǒng)計。
?。ǘ脙r值
運行效率?；炷猎坡?lián)管理系統(tǒng)將傳統(tǒng)模式業(yè)務環(huán)節(jié)遷移至線上，實現(xiàn)“現(xiàn)場需求一鍵提單、實驗室線上配比、拌合站依單生產(chǎn)、作業(yè)隊現(xiàn)場簽收”，全程進度可追蹤。相較于傳統(tǒng)方式，系統(tǒng)顯著提升業(yè)務響應及供應效率，降低溝通時效，確?，F(xiàn)場施工生產(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，混凝土處理存在嚴重滯后的問題。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，實時監(jiān)測每盤、每車混凝土原材料實際消耗比例，對不合格情況實時預警，確保每盤混凝土出現(xiàn)比例失調(diào)時能及時處理，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)標準不一致，各個環(huán)節(jié)間缺乏有效的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同機制，人為干預生產(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，無法監(jiān)管準確節(jié)超。該系統(tǒng)實現(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)標準，打通系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，從而實現(xiàn)多維度的混凝土消耗節(jié)超和原材料消耗節(jié)超對比分析，確保消耗不超過限制，提高成本管理水平。
?。ㄈ贸晒?/span>
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。通過實際應用，在以下方面為項目精細化管理進行賦能：
物聯(lián)應用。解決了數(shù)據(jù)及時、有效、完整的高效采集問題。通過最基礎的每盤混凝土生產(chǎn)和原材料消耗數(shù)據(jù)，為拌合站獨立核算提供了及時、有效和完整的數(shù)據(jù)，無人工負擔。
減負。減少了溝通負擔，實現(xiàn)全流程監(jiān)控，提單人通過云端知曉當前任務單配比、拌合、運輸情況；減少了對賬、復核、做報表等環(huán)節(jié)；減少了質(zhì)量問題追蹤；云端與客戶端互聯(lián)互通，可線上提單后自動到達拌合站，無需數(shù)據(jù)重復錄入。通過自動傳感采集設備，應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。提高了拌合站運轉(zhuǎn)效能；提高了各環(huán)節(jié)溝通效率；提高了項目與拌合站、施工隊伍核算效率；提高了混凝土管控、原材料管控效率；實現(xiàn)實驗室施工配合比云端管控；實現(xiàn)拌合站生產(chǎn)端施工配比在線管控，生產(chǎn)自動帶出理論配比，實時更新施工配比，在需求同樣的條件下，施工配比（限時）自動配置，在質(zhì)量可控的前提下大大提升了配比效率。經(jīng)多站運行反饋，從下單到混凝土到場，采用系統(tǒng)相較傳統(tǒng)做法，平均每單節(jié)省時間在20分鐘以上，提效約40%以上。
降風險。實現(xiàn)拌合站獨立核算，降低拌合站運營風險；每盤、每車質(zhì)量監(jiān)控，降低混凝土質(zhì)量風險；對車輛實時定位、速度等進行監(jiān)控，降低車輛運輸安全風險；實現(xiàn)結(jié)構(gòu)物混凝土節(jié)超對比，降低施工質(zhì)量和成本管控風險。
控成本。系統(tǒng)能自動統(tǒng)計原材料節(jié)超、結(jié)構(gòu)物混凝土節(jié)超、作業(yè)隊混凝土使用節(jié)超等，能夠通過拌合記錄實現(xiàn)物資消耗情況統(tǒng)計。系統(tǒng)的應用使項目混凝土超耗比例整體降低約0.6至0.9個百分點。
發(fā)展智能建造新質(zhì)生產(chǎn)力，突破了精細化管理的瓶頸，真正實現(xiàn)了減負、提效、降風險。在實踐中，發(fā)展智能建造應當做到“三個堅持”。
一是堅持深入一線，了解施工一線真正的需求。發(fā)展智能建造的主要目的應該是為現(xiàn)場施工一線減負，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)場管理風險，只有在一線真正應用，才能帶來及時、有效和完整的管理數(shù)據(jù)。
二是堅持系統(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)重復采集、信息效率低下、數(shù)據(jù)有效性差和數(shù)據(jù)價值弱化等問題的關(guān)鍵，只有真正打通系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)穿透壁壘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)應用的集成化、數(shù)據(jù)管理的集中化，才能真正實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析利用及價值挖掘的最大化，這是發(fā)展智能建造的關(guān)鍵。
三是堅持強化自有隊伍建設。智能建造是物聯(lián)應用一體化建設，是軟件硬件結(jié)合最為緊密的系統(tǒng)建設，一套系統(tǒng)級聯(lián)的標準硬件從幾個到幾十個不等，這就決定了它的系統(tǒng)穩(wěn)定運行的復雜性及常態(tài)運維的必要性，需要一支精干高效的（研建管用）隊伍，實現(xiàn)智能建造產(chǎn)品的可控應用，這是發(fā)展智能建造的關(guān)鍵支撐。
來源：中國建設新聞網(wǎng)
