建設(shè)中的跨海大橋

長期以來，國內(nèi)建筑業(yè)始終存在高投入、高消耗和低利潤現(xiàn)象，其原因主要是建筑業(yè)的項目管理過程復雜，管理流程和生產(chǎn)工藝不規(guī)范，協(xié)調(diào)溝通不暢，管理手段落后。如何提高信息化利用水平，推動建筑企業(yè)的項目精細化管理，向管理要效益成為擺在眾多建筑企業(yè)面前的現(xiàn)實問題。尤其是大型建設(shè)項目具有周期長、投資大、參建單位多、技術(shù)復雜、信息量大、組織管理難度高等特點，傳統(tǒng)的管理模式在速度、可靠性以及經(jīng)濟可行性等方面難以適應現(xiàn)代化管理的要求。

高墩區(qū)架梁創(chuàng)國內(nèi)同類箱梁吊裝最高紀錄

此外在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天大型建設(shè)項目管理信息化已成為提高項目管理質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)，是獲取項目最大社會經(jīng)濟效益的保證。因此我國建設(shè)行業(yè)要與國際接軌必須重視建設(shè)項目尤其是大型建設(shè)項目的管理信息化。而管理信息化的實現(xiàn)關(guān)鍵在于采用信息化條件下的先進管理模式并建立高度現(xiàn)代化的管理信息系統(tǒng)。

如青島海灣大橋是一個投資高而難度大的復雜過程，管理協(xié)調(diào)十分繁瑣，面臨很多難題，施工組織難度大，具體體現(xiàn)在：

一是大橋工程建設(shè)參建單位多。大橋工程建設(shè)分有13個施工合同段，包括行業(yè)主管、政府部門、業(yè)主、勘察設(shè)計單位、咨詢單位、承包商、監(jiān)理、質(zhì)檢等單位眾多，管理體系、工作方式、人員構(gòu)成都不一樣。

二是工程建設(shè)作業(yè)點多，戰(zhàn)線長。青島膠州灣大橋工程參建單位分青島、紅島、黃島三個區(qū)域，距離遙遠、工作地點分散，且人員多、流動性大。

三是同步作業(yè)、交叉作業(yè)面多，包括從可行性研究、前期勘察、測量、初步設(shè)計、工期策劃、拆遷、招標、施工圖設(shè)計、土建施工、設(shè)備采購、供貨、安裝、調(diào)試、工程驗收等一系列過程。其中每個具體過程可能重復循環(huán)多次，并重疊交叉并行，并受公司內(nèi)部多個部門與政府監(jiān)督管理單位的參與和監(jiān)督。建設(shè)過程中需要協(xié)調(diào)工程施工的方方面面，同時面臨復雜的信息傳遞、控制與管理大量復雜的工作。

四是工程質(zhì)量、安全及資金控制難度大。該工程的施工基本都是海上作業(yè)，工程受水文、地形、通航、航空和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件的制約，環(huán)境條件復雜、施工困難，涉及的專業(yè)、項目繁多，施工安全、工程質(zhì)量管理難度大，大橋指揮部必須做好安全和質(zhì)量的監(jiān)測、檢測、分析和控制，消除施工安全隱患，保證工程質(zhì)量。大橋投資巨大，概算總投資近百億，指揮部必須周密組織預算、計劃、采購、合同、變更、索賠、計量、支付、資金等控制工作，及時準確統(tǒng)計和分析各項投資數(shù)據(jù)，才能及時準確了解工程的投資狀況，切實有效地控制項目投資。

五是建設(shè)周期短，進度控制要求高。項目工期只有3.5年，必須周密協(xié)調(diào)各個施工承包單位和材料、物資、設(shè)備供應商的工作計劃，做好進度的跟蹤、分析和控制，確保各類資源的及時供應，以滿足項目工期要求。

為了應對以上困難，青島海灣大橋建立一個科學高效的信息管理體系來對整個大橋工程實行系統(tǒng)、全面、動態(tài)的指揮和管理。青島膠州灣大橋在工程建設(shè)前就明確提出用現(xiàn)代項目管理理念實施大橋建設(shè)管理，確保項目時刻處于受控狀態(tài)，并按照既定的工期、質(zhì)量、費用、安全等目標要求，完成項目的各項工作。

信息化要務實而靈活

對于建設(shè)項目管理可以有兩種考慮方法：一是將建設(shè)項目管理看作為一個實現(xiàn)項目目標的組織過程；二是看成一系列結(jié)構(gòu)化方法的集合。兩種不同角度的考慮方法形成了建設(shè)項目的不同管理模式。全壽命周期集成化管理模式建設(shè)項目如一般有機體一樣，存在一定的生命周期——即發(fā)展周期。全生命周期包括決策階段、實施階段和運營階段，每一階段有不同的管理全生命周期集成化管理模式，將傳統(tǒng)管理模式中相對獨立的決策階段開發(fā)管理、實施階段業(yè)主方項目管理和運營階段物業(yè)管理。運用管理集成思想在管理理念、管理目標、 管理組織、管理方法等各方面進行有機集成業(yè)主方、運營方、開發(fā)管理方、項目管理方和物業(yè)管理方運用公共的、統(tǒng)一的管理語言和規(guī)則及集成化的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)建設(shè)項目全壽命周期目標。

管理與技術(shù)的真正融合、信息資源的有效整合、信息系統(tǒng)的集成以及由信息向知識的提升是企業(yè)信息化成功的關(guān)鍵標志。在系統(tǒng)平臺的設(shè)計上, 不僅要實現(xiàn)新技術(shù)對業(yè)務邏輯的驅(qū)動力, 還要預見性地滿足公司未來業(yè)務的發(fā)展; 不僅是一套完整的業(yè)務處理系統(tǒng), 更要是一套管理控制平臺。

如青島膠州灣大橋建設(shè)工程管理信息系統(tǒng)建設(shè)分為幾個層次：面向公眾的青島膠州灣大橋網(wǎng)站；面向參建單位的工程項目管理系統(tǒng)、青島膠州灣大橋4D施工管理系統(tǒng)、施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)、施工船舶監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)等。通過將現(xiàn)代項目管理學的知識體系與大橋建設(shè)項目特點、建設(shè)流程以及成熟的工程監(jiān)理程序相結(jié)合，使該項目管理系統(tǒng)具有統(tǒng)籌管理、指揮協(xié)同、目標控制和預測等功能，探索出一套適合大型橋梁工程建設(shè)的項目管理體系，并切實解決好如下6個方面的問題：實時掌控工程施工的安全狀況、工程質(zhì)量管理的監(jiān)控、遠程施工現(xiàn)場管理與監(jiān)控、控制投資、控制好材料物流以及進行工程進度管理。

奮進號起重船正在安裝箱梁

采用前沿信息技術(shù)

為了保障項目管理平臺的實用性和先進性，在網(wǎng)絡通訊、數(shù)據(jù)交換平臺、應用軟件架構(gòu)、系統(tǒng)安全等都需要做具有針對性的方案，集成應用了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、決策支持技術(shù)、XML標準、UML規(guī)范等高新技術(shù)，靈活應用這些新技術(shù)，針對項目的特性構(gòu)建有針對性的項目管理系統(tǒng)。

在青島海灣大橋項目中，通過多方的努力完成如下由4個子系統(tǒng)構(gòu)成的工程管理信息系統(tǒng)成果，有效的解決了項目遇到的難題，為大橋順利通車奠定了基礎(chǔ)。

（1）工程項目管理子系統(tǒng)

由投資控制、合同管理、進度控制、質(zhì)量控制、安全控制、招投標管理、材料管理、文檔管理、設(shè)計管理、工作流等模塊組成，全面控制大橋的概算與實際合同執(zhí)行對比，通過實際投資與概算進行對比，達到有效控制投資目的。通過業(yè)主總控制計劃來控制施工單位實施計劃，達到有效控制大橋施工進度，使工程能夠安全施工和更好的控制施工質(zhì)量，有效跟蹤控制大橋建設(shè)質(zhì)量，為大橋建設(shè)的質(zhì)量提供有力保障。通過安全控制，對大橋建設(shè)過程進行安全檢查與培訓，完成對施工安全的嚴格管理，建立有效的安全保障體系、預防措施和緊急預案，保障大橋的施工建設(shè)安全。通過材料管理，對大橋建設(shè)的主要材料進行跟蹤控制，保障主要材料的質(zhì)量以及及時供應，既能保證了大橋施工材料的品質(zhì)、也保障了大橋的建設(shè)工期。

（2）4D形象進度子系統(tǒng)

根據(jù)系統(tǒng)的功能組成，4D-GCPSU 系統(tǒng)可以分為創(chuàng)建3D模型、創(chuàng)建WBS和進度計劃、3D工程構(gòu)件的創(chuàng)建及管理、創(chuàng)建4D模型、4D進度管理、4D資源管理、OpenGL圖形平臺等核心功能模塊。

通過4D形象進度系統(tǒng)對大橋進行可視化3D建模，經(jīng)3D建模加工程計劃進度時標來模擬大橋建設(shè)進度，達到形象化的仿真與展示，同樣通過3D模型加WBS加實際進度來實際施工進度的形象化查詢與對比。通過計劃和大橋工程3D模型，體現(xiàn)大橋建設(shè)在某個時間點建設(shè)的實際計劃的3D仿真模型，根據(jù)工程項目管理系統(tǒng)的WBS與4D形象進度系統(tǒng)的對接，可以通過在4D形象進度系統(tǒng)中的3D模型中選擇某一個形象的構(gòu)建，追溯到這個構(gòu)建的施工與安裝的情況，通過4D形象進度子系統(tǒng)進行形象的溝通協(xié)調(diào)。

（3）GPS船舶調(diào)度子系統(tǒng)

GPS船舶調(diào)度子系統(tǒng)主要用于施工船舶安全調(diào)度與監(jiān)控，當天氣在極端的情況下，通過GPS系統(tǒng)提前向施工的船舶進行預警，可以用系統(tǒng)平臺的短信和通話功能對船舶進行調(diào)度。當施工船舶過于靠近大橋施工結(jié)構(gòu)主體時系統(tǒng)提供預警，保障大橋施工與船舶的安全。通過系統(tǒng)的地圖可以查看到每個施工船舶在大橋施工現(xiàn)場的方位，并可以調(diào)閱施工船舶的歷史運行軌跡。

（4）視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)20個攝像頭全方位監(jiān)控大橋的建設(shè),監(jiān)控中心人員對施工現(xiàn)場與施工機械與人員進行監(jiān)控，當發(fā)生違規(guī)施工與操作時，進行視頻截圖作為證據(jù)，對施工進行整改。系統(tǒng)提供24小時全天候錄像，可以隨時調(diào)看現(xiàn)場施工圖像，系統(tǒng)對施工進度、施工安全、施工質(zhì)量提供有力保障。

推廣實施效果

隨著中國經(jīng)濟的騰飛，中國建設(shè)達到一個建設(shè)高潮，從南到北，從東到西無處不存在大型的建設(shè)項目，在國內(nèi)還沒有成熟的針對業(yè)主投資交底的工程管理信息系統(tǒng)，在各種大型項目上面成功開發(fā)并成功推廣應用了針對業(yè)主投資的工程管理信息系統(tǒng)，可以推廣到國內(nèi)的大中型項目建設(shè)的信息化中，從市場來說是非常巨大的。青島海灣大橋的項目管理系統(tǒng)就具備極寶貴的推廣價值。

（1）整合作業(yè)流程，降低管理成本：向管理拿效益，幫助企業(yè)擺脫重復勞動，提高工作效率和管理能力，顯著減少人力、物力和財力的投入，建立高效率的工程項目多方溝通平臺，使信息反饋更加快捷，管理溝通更加暢達，運行效率大大提高，管理成本大幅度降低。

（2）實時監(jiān)控成本，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)：成本與利潤是企業(yè)的命脈所在，規(guī)范化基礎(chǔ)業(yè)務工作，將成本列入企業(yè)管理日常監(jiān)控范圍之內(nèi)，實現(xiàn)項目關(guān)鍵要素的實時動態(tài)監(jiān)控，時刻優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，有效控制進度與成本，提高項目收益，控制因管理不規(guī)范和信息反饋滯后所帶來的經(jīng)營風險，從而大大提高企業(yè)的綜合效益。

（3）集成溝通平臺，縮減信息誤差：溝通與信息共享能力是企業(yè)運營效率的根本保證，業(yè)務管理運用于同一信息平臺，將由企業(yè)各個部門各個系統(tǒng)分別產(chǎn)生的多方信息集成化，不僅大大節(jié)省成本，減少重復勞動，而且也縮減了數(shù)據(jù)差異化和信息不對等導致的誤差。

（4）點到面的信息匯聚，促進最優(yōu)信息整合：投資與建設(shè)項目管理是一個綜合型的管理控制體系，將企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營與資源管理由分工部門多點式管理集中于集團、企業(yè)、項目同一管理平臺，進行科學和集成的數(shù)據(jù)管理，從而優(yōu)化企業(yè)信息管理結(jié)構(gòu)，拓展用戶信息應用范圍，增強信息匯聚效應，提高決策管理的便捷度。

（5）優(yōu)化關(guān)鍵成功因素，促進產(chǎn)業(yè)增長：幫助企業(yè)實現(xiàn)管理和通路的順暢，不僅固化優(yōu)化企業(yè)的關(guān)鍵成功因素，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，提高企業(yè)經(jīng)營、服務和生產(chǎn)能力，而且創(chuàng)造業(yè)務轉(zhuǎn)型的新機遇，優(yōu)化業(yè)務組合，最終體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的快速增長、經(jīng)濟指標的顯著改善。

（6）優(yōu)化資源組合，增強企業(yè)競爭力：建立企業(yè)計劃與管理、數(shù)據(jù)分析和資源分配控制的集中管理，幫助企業(yè)整合內(nèi)部各種生產(chǎn)資源和技術(shù)管理資源，進行合理規(guī)劃，優(yōu)化資源組合，降低營運成本，最終提高企業(yè)核心競爭力。

（6）實現(xiàn)企業(yè)科學戰(zhàn)略管理：幫助促成企業(yè)的競爭優(yōu)勢逐步轉(zhuǎn)向以信息技術(shù)（資訊、網(wǎng)絡、溝通）為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)移，更好地規(guī)劃內(nèi)部組織管理體系，更好地統(tǒng)籌整合企業(yè)的優(yōu)勢資源，賦予企業(yè)在瞬息萬變、競爭激烈的市場中做出正確決策與運作的能力，為企業(yè)跳躍性發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)，使企業(yè)實現(xiàn)戰(zhàn)略管理體制，加速企業(yè)戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。

（7）適應實際需求，實現(xiàn)復雜工程的項目管理：在4D-GCPSU 2006的基礎(chǔ)上，定制開發(fā)適用于青島膠州灣大橋建設(shè)的4D施工管理系統(tǒng)，不僅填補了國內(nèi)4D技術(shù)應用于大橋建設(shè)的空白，而且與國外同類系統(tǒng)相比在技術(shù)水平和實用性方面都具有優(yōu)勢。同時，為4D先進技術(shù)的進一步推廣應用打下堅實基礎(chǔ)，具有廣闊的應用前景和經(jīng)濟、社會效益。