市政工程智能施工多主体协同管理平台

厦门市政工程智慧施工多主体协同管理平台项目以BIM技术、GIS系统、云计算、大数据技术为基础，结合物联网和人工智能技术，集成项目管理中的安全、质量、进度、费用等管理内容，通过工程建设各参与方相互协同管理，实现项目全过程管理的数据标准化、管控可视化和业务一体化，为项目管理提供多元化的管理手段，同时以BIM模型为载体，将建设项目设计、施工中的各项管理数据信息进行集成，建立一套完整的建筑信息资产，将其向运维管理单位进行整体移交，为运维管理和大数据分析奠定基础。

一、项目概况

厦门市市政建设开发有限公司作为市政道路、市政管廊、隧道和桥梁工程、水源及供水设施工程、房屋建筑等政府投资项目的代建单位，负责行使非经营性政府投资项目及政府指定的其他项目的业主职能和项目管理职能，需要对项目施工全过程进行组织、管理、协调、监督，组织工程竣工验收、项目结算和竣工结算等工作。公司代建业务具有多项目、多参与单位、多阶段等特征，管理复杂性高，且涉及公用设施及公众满意度，对项目监管要求高，因此存在管理难、协同难、应用难及扩展难等诸多难题。

围绕市政工程项目施工管理重点及难点问题，“海迈科技”以自身在建设领域信息化方面的深厚积累，建设厦门市政工程智慧施工多主体协同管理平台。平台采用云+端+大数据模式，将传统施工节点管理方式，提升为多主体性协同与全过程在线模式，打破建设各方的信息壁垒，实现工程项目一体化管控;并通过施工现场人、机、料、法、环等各关键要素的全面感知和实时互联，实现对进度、成本、质量、安全、环保等关键要素综合管控，同时结合电子档案形成全过程建筑信息资产，提升施工管理科学决策和智慧预测能力，达到可视、可管、可控、可测的智慧施工管理。

二、设计思路

平台以协同管控为核心，以全过程在线为手段，以施工工地为抓手，将BIM、GIS、物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术手段与施工管理相结合，打造全面感知、互联互通、实时准确、协同运作、自治高效的智慧施工多主体协同管理平台，并以建筑信息资产增值为特色，融合进度、成本、质量、安全、环保等全维度的管控信息，实现工程施工“全要素、全流程、全链条”数字化管控，实现精益建造、绿色建造和生态建造的“智慧建造”。

三、平台架构

平台采用端+云+大数据架构体系，按照模块化设计原则，通过建立清晰的业务逻辑和明确的数据交换关系，强调项目管理的协同效应，并充分考虑不同用户应用需求，建设基于BIM的5D施工管理系统和项目协同管理系统，分别设置为C/S架构和B/S架构，并通过系统接口无缝集成，建立管理数据与BIM模型双向链接，实现信息交换与共享。

四、应用场景

平台通过物联感知及移动终端，实时采集施工现场多维度信息，并基于BIM的施工协同实现工程项目的全过程、全要素、全参与方的业务管理、实时控制和决策支持，达到可查看、可查找、可预警、可管控、可记录的智慧施工多主体协同管理。平台主要应用场景如下：

1.施工合同管理

针对工程现场的劳务人员及各方主体合同造价的管控，实现信用体系的公开和透明。平台提供工程项目合同备案、合同进度价款备案、竣工结算、工程项目建设履约评价监管业务一站式服务，提高工程建设项目合同信息化管理水平。

2.项目成本管理

以项目概算为基线，以合同进度信息为基础，跟踪概预算与合同、合同与进度、进度结算及拨付之间的管理，并通过项目全过程造价数据化为手段，实时采集建设工程造价指标指数和材料价格信息等数据信息，实现进度结算拨款金额与工程量清单一一对应，将项目进度、合同、拨付款、变更信息、BIM可视化模型、工程量与进度结算款项匹配比对，构建项目进度资金过程结算信息管理体系，确保资金拨付有据可依。

3.项目安全管理

按照施工现场的安全管理规定及要求，实现基于移动端的各类要素巡查、采集记录，并同步推送到平台，可跟踪整改反馈，形成项目安全管理闭环。同时将安全隐患信息汇总形成风险库，实现“一企一清单，一岗一标准”，明确各项责任落实到人，杜绝各类安全隐患。

4.项目质量管理

提供质量巡检及专项检查，根据施工计划制定检查任务，通过内置行业标准规范，方便质检人员快速掌握问题类型，规范质量检查流程;并可跟踪查询项目及相关责任人质量检查情况，通过平台汇总自动生成质量验收表单，提供整改率、质量问题预警等分析，实现对事前重大质量问题可预防，事后从源头到结果可追溯。

5.施工进度管理

将模型与工程进度进行关联，实现进度信息的在线编辑以及项目进度、施工状态的三维动态模拟;并将计划进度和实际进度进行对比，用BIM构件颜色、材质等差异来呈现项目在建的超前和逾期情况，及时采取有效措施调整工程进度计划。

6.远程视频监控

实现对工地主要出入口、施工区域各操作平台、项目现场周边环境的视频远程监控，对施工安全进行全面掌控，同时保障设备财产安全。支持管理人员远程查看现场施工进度，及时了解现场施工实时情况，检查建筑工地的安全防范措施是否到位，保障工程施工质量和人员安全。

7.绿色施工管理

利用物联传感技术，对施工过程中产生的扬尘、噪声、污水排放进行监测，构建施工环境监测管理系统，实现对现场环境全方位的实时自动监测及智能预警，及时准确的掌握建筑工地的环境质量状况，为建筑施工的污染控制、污染治理、生态保护提供环境信息支持和管理决策。

8.建筑信息资产管理

提供工程文件制作、签批流转、电子签章、保存、管理和归档等应用，同时将建设工程文件与对应的施工部位进行挂接，建立电子档案文件与BIM模型的关联机制，为建设工程档案提供多维度、可视化的管理服务，建立一套完整的建筑信息资产，提升智能建造“安全、绿色、智慧”的健康发展水平。

9.建筑工人实名制管理

结合人脸识别系统、门禁管理系统、以及人行通道闸设备，建立建筑工人实名制动态信息监管台账，在工地出入口快速识别人员身份，实时生成统计数据，实现对工地人员系统化、实时化的管理;并使用LED大屏幕展示各人员出入信息和所在区域，大大提高施工的安全系数。

10.项目竣工验收

提炼质量验收核心程序，建立项目竣工验收信息，通过多方协作，实现验收过程协同一致。面向竣工验收交付使用阶段，针对已竣工且已办理施工许可申报的项目，提供网上竣工验收备案管理，包括项目完工登记、项目竣工登记、竣工审批、竣工验收备案登记与审核、竣工验收备案查询与统计、竣工预验收登记与审批等。

11.可视化领导指挥舱

面向决策者提供监管全景视图，通过核心指标动态展示、综合态势分析、智能预判预警，扩大决策者对业务领域数据的实时掌控能力，实现工程建设智慧化管理目标。结合GIS地图，将项目按不同类型、状态进行展示并标注，形成各类型工程项目专项图层，并关联定位到工程BIM模型，支持基于BIM的进度、质量、安全、文明等展示分析。

五、创新亮点

平台全面覆盖建造全过程，结合“安全、绿色、智慧”的内涵，提供连接各方责任主体的全流程、在线化协同平台，实现项目精细化管理、让每一个工程项目综合价值最优的目标，推动建筑业的可持续化发展，具有管理、模式、技术及集成等方面创新：

管理创新：引入多主体协同的理念，提出多阶段、多责任主体智慧施工协同管理机制，以技术手段驱动工程建造管理数字化转型。

模式创新：率先在建筑信息化领域开发基于“端+云+大数据”平台模式，实现工程资料全过程电子化管理，形成建筑信息资产。

技术创新：通过BIM技术的可视化特性，在工程项目成本管控、进度管理、自动化监测、模拟分析等方面进行技术创新，帮助企业实现企业管理集约化、项目管理精益化、现场管理智慧化的管理目标。

集成创新：将大数据技术与物联网、人工智能等多技术融合，集成应用一体化，打通项企数据，业务互联互通，提升工程过程智能化和精细化管理水平。

六、应用成效

目前，本平台已经应用到中建海峡建设发展有限公司、中建四局建设发展有限公司、厦门市市政建设开发有限公司等重点施工项目中。在提高工程施工科学化、精细化、规范化管理水平方面，取得了明显效果。

1.有利于加强建筑工地安全生产

通过全方位、全时段地实时监控，使管理人员能够及时发现施工现场违规、危险并进行处理，保障生产安全。实现由事后追责、事中监督转变为前置监控，形成“预防为主，防监融合”的全过程安全管控，有效防止安全事故的发生。

2.有利于增强工程项目精益建造水平

实现施工现场“人、机、料、法、环”各关键要素实时、全面、智能的监控和管理，有效支持现场作业人员、项目管理人员、企业管理人员等进行跨层级协同和管理，有利于提高施工质量、安全、进度和成本的控制能力，增强工程项目的精益建造水平。

3.有利于全方位工程项目资金管控

重点围绕投资过程中项目概预算、合同支付、竣工结算、资金流向等关键管控要素，通过整合项目资金综合数据和信息资源，汇集项目大数据，实现全过程资金管控;并通过汇集不同工程项目、资金及项目节点动态和静态信息，进行数据分析和挖掘，实现资金闭环管理。

4.有利于实现智能化决策支持

以项目现场业务管理的逻辑关系为基础，运用BIM技术对工程建筑模型进行4D或5D式构建，形成纵向到底与横向到边的交互形式，避免出现数据死角和信息孤岛，有助于实现对工程安全、质量、进度、成本等的全方位立体式管控，形成完善的数据链、信息流实现对设计、施工、运营、维护等全生命周期的有效监督和智慧管理。

5.有利于促进建筑业绿色发展

利用信息化手段落实对劳务工人的实名制管理，保障劳务人员安全与合法权益，有利于减少劳务纠纷，维护社会的稳定和谐发展;同时能消除设计、采购、制造、物流和装配等环节的浪费，节能、节水、节材，推动建筑业绿色发展。另一方面，通过构建建筑企业精益管理体系，培养出具备建筑工程等专业知识且掌握精益生产知识的复合型人才。