智能建造概论 课件 第6章 智能施工

第6章

智能施工6.1智慧工地6.2施工策划6.3智慧工地管理6.4智能施工应用软件6.5智慧化施工集成平台6.6广联达BIM+智慧工地管理应用实例6.1智慧工地6.1.1智慧工地概述智慧工地充分利用新一代信息技术，改变施工项目现场参建各方的交互方式、工作方式和管理模式。新形势下的智慧工地应包含全模型、碎片化应用、大数据、大协同等新内涵。智慧工地是人工智能技术在建筑业生产作业过程中的集中体现。从技术层面而言，智慧工地能够充分集成BIM、传感器网络、虚拟现实、可穿戴设备等，是实现信息技术与建造技术深度融合的手段。从管理层而言，智慧工地能够对建设项目各干系人进行有效协调，从建设项目大数据中提取出有价值的知识，从而支持管理决策，是一种全新的数据导向型建设项目管理模式。通过智慧工地系统，实现企业数字建造，打造企业“三项能力”（感知能力、决策预测能力、创新能力），实现企业项目“四个智慧化”（管理智慧化、生产智慧化、监控智慧化、服务智慧化），提高现场管理水平，降低现场风险隐患，提升企业科技形象，是企业客户建设智慧工地的最终目标。智慧工地实现政府、企业、施工各管理部门之间的信息资源共享，推动项目的标准化、规范化和数字化管控升级。项目工期缩短5%～10%，安全问题发现率提升30%～40%，整改率提升10%～20%，成本节约2%～5%。6.1.2智慧工地发展智慧工地在中国起步较晚，现已广泛应用。其发展历程分为三个阶段：第一阶段（2010-2014年）：数字建造1.0时代，以碎片化应用为主，缺乏整体协同。第二阶段（2015-2019年）：数字建造2.0时代，可视化展示为特征，数据化路径形成，初步系统集成提升管理。第三阶段（2020年至今）：数字建造3.0时代，工程物联网推动全过程数字化集成，实现智能施工、互联互通、5G高速传输、信息共享、科学决策和风险预控，全面推进数字交付。1.智慧工地发展历程（1）政策因素。政策持续推动智慧工地发展，国家及各地出台政策提高标准、鼓励产业，如江苏、无锡发布相关文件。政策红利和建筑业增长使行业前景广阔。（2）经济因素。智慧工地推动管理精细化，促进数字技术与建筑融合，重新定义施工现场，驱动产业转型升级。2.行业发展背景智慧工地是“智慧地球”理念在工程建设领域的创新管理模式。建筑行业作为快速发展的劳动密集型产业，面临管理缺失等压力。智慧工地运用物联网、云计算等技术实时监控工地，通过智能设备提升效率，收集分析数据，提供综合管理系统。目前，国内城市重视智慧工地建设，供应商积极服务。智慧工地能解决当前问题，未来前景广阔，发展趋势包括：（1）智能化管理。（2）一体化集成。（3）绿色安全发展。3.智慧工地发展趋势（1）专业高效化：立足施工现场，融合信息化与生产，集成信息，提供决策支持，提升业务效能。

（2）数字平台化：实现全过程数字化，建立虚拟空间映射实体，积累大数据分析问题，构建平台促进数据共享与协同。

（3）在线智能化：互联虚拟与实体，实时采集数据支持AI，强化分析预测，智能手段辅助决策。

（4）应用集成化：集成软硬件技术，优化资源配置，适应多变需求，确保系统有效可行。4.智慧工地特点6.1.2智慧工地发展（1）人员管理。（2）材料管理。（3）机械管理。（4）施工现场管理。（5）质量管理。（6）安全管理。1.智慧工地主要工作内容智慧工地是新兴的工程现场一体化管理模式，已成趋势。其核心在于以智慧方法改进各方交互，提升明确性、效率、灵活性和响应速度，可实现以下目标：（1）全流程的安全监督。（2）全天候的管理监控。（3）多方位的智能分析。（1）对“人”的管理。（2）对“机”的管理。（3）对“料”的管理。（4）对“法”的管理。（5）对“环”的管理。

2.智慧工地管理要素6.2施工策划6.2.1智能施工体系和标准图6-1所示为智能施工标准体系，此标准体系符合国家现行的多项标准，包括《智能建筑设计标准》GB/T50314—2015、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2013，《智能建筑工程质量验收规范》GB50339—2013、《建设工程项目管理规范》GB/T50326—2017、《建筑工程施工质量评价标准》GB/T50375—2016、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2015、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ/T46—2024。与以往施工体系相比，智能施工标准体系在加强建筑工程施工过程管理的同时，也保证了施工质量，实现了技术先进、工艺可靠、经济合理、管理高效。智能施工在体系上主要分为三大部分，分别是智慧工地、工艺智能化和装配式建筑智能化施工。图6-1智能施工标准体系6.2.2智慧工地标准体系目前，在智慧城市、智慧社区及智能建筑领域已经制定了相关的国家标准，如国家标准《智慧城市技术参考模型》GB/T34678—2017、《智能建筑设计标准》GB50314—2015等。但在智慧工地方面，还缺乏相应的设计及指导标准。根据《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》《住房和城乡建设部关于印发2016—2020年建筑业信息化发展纲要的通知》的要求，由北京经济技术开发区建设发展局、北京城建集团有限责任公司等单位编制的《智慧工地管理标准》自2020年6月1日起施行。6.2.3智能化施工工艺体系工艺是指通过各种加工设备或加工手段，将原材料、半成品加工为成品的方法与过程。在制造企业中，工艺是连接设计和生产的纽带，工艺智能化是智能制造的一个关键环节，从产品设计到报废的全生命周期各个环节中，工艺智能化最有可能实现机械化生产。工艺智能化是指在设计结果明确的前提下，根据企业生产设备和生产能力，结合大数据、人工智能等算法为企业推荐出最优工艺。为实现工艺智能化，首先应实现对设计数据的完整继承。由于数据格式转换，以及人为读图理解过程中信息容易丢失，因此需要将工艺环境与设计环境统一，在三维环境下进行工艺设计。此外，三维工艺能实现与设计的同步变更，使得工艺可以提前介入设计，真正做到设计与工艺一体化协同。其次，是工艺的设计与仿真。再其次，是工艺结果的管理。最后，是工艺的执行。6.2.4装配式建筑智能化施工体系住房和城乡建设部等部门在《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》（建市〔2020〕60号）中指出：“到2025年，我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立，建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高，建筑业互联网平台初步建立，产业基础、技术装备、科技创新能力及建筑安全质量水平全面提升，劳动生产率明显提高，能源资源消耗及污染排放大幅下降，环境保护效应显著。推动形成一批智能建造龙头企业，引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级，打造‘中国建造’升级版。到2035年，我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显著进展，企业创新能力大幅提升，产业整体优势明显增强，‘中国建造’核心竞争力世界领先，建筑工业化全面实现，迈入智能建造世界强国行列。”装配式建筑智能化施工是在应用BIM、物联网、云计算、工业互联网、移动互联网等信息化技术的基础上，通过对装配式建筑施工过程中的产品进场管理、堆场管理、施工预拼装管理关键环节进行数字化管控，确保施工环节的高效率，提高装配式建筑产品的施工管理水平。6.2.4装配式建筑智能化施工体系装配式建筑智能化施工体系应包括以下几个方面：第一，建立协同工作机制，明确协同工作流程和成果交付内容。第二，深化设计，依据设计图纸结合生产制造要求建立深化设计模型，并将模型交付给制造环节。第三，材料管理，利用物联网条码技术对物料进行统一标识，通过对材料“收、发、存、领、用、退”全过程的管理，实现可视化的仓储管理和多维度的质量追溯管理。第四，产品制造，统一人员、工序、设备等编码，按产品类型建立自动化生产线，对设备进行联网管理，按工艺参数执行制造工艺，并反馈生产状态，实现生产过程的可视化管理。第五，现场堆场管理，利用物联网条码技术对产品进行统一标识，合理利用现场堆场空间，实现产品管理的可视化。第六，施工预拼装管理，利用BIM技术对产品进行预拼装模拟，减少并纠正拼装误差，提高装配效率。装配式建筑智能化施工是通过信息化手段将施工阶段的信息进行采集，并通过数字化信息平台进行交互共享，再结合BIM技术、移动互联技术及物联网技术对施工阶段进行管理，以实现装配式建筑施工信息化应用。装配式建筑智能化施工常应用于施工平面布置与优化、预制构件管理、施工工艺虚拟模拟、施工单位进度协同化、构件厂方进度协同化、物流单位进度协同化等场景中。6.2.4装配式建筑智能化施工体系装配式建筑的施工和管理信息化主要体现在虚拟预拼装、可视化技术交底、预制部件质量追溯管理等方面。装配式构件到达项目现场后即进入施工阶段，对装配式构件进行全过程管理的信息化系统有“钢结构全生命周期智慧建造平台”“BIM智慧建造云平台（PC方向）”等。在预拼装阶段，主要利用SolidWorks软件实现钢结构安装动态仿真模拟，以及钢构件装配、吊装的多种模拟试验和优化，利用Navisworks软件对施工机电设备进行虚拟拼装模拟。BIM5D在PC构件的预拼装及吊装模拟方面也有不少案例。还有企业直接在Tekla或Revit上二次开发实现预拼装和吊装模拟。现场吊装，如图6-2所示。图6-2现场吊装6.3智慧工地管理6.3.1智慧工地成本管理智慧工地平台包括三个部分：数据大屏、企业管理端和项目端。系统费用包括平台费用、年度运维费用和二次开发费用。施工企业多采用第三方SAAS智慧工地系统，按项目和使用年限付费，优势是应用快、周期短、成本低。但问题包括：年度收费导致数据不保存、无法个性化、二次开发对接成本高、按项目收费成本上升。有实力企业选择自行开发，优势是可个性化开发、数据自控、二次开发成本低；缺点是周期长、首次投入高、风险大，但随项目增多成本降低。1.软件平台费用智慧工地网络架构的复杂性，导致其成本包含以下几部分：网络租赁费、物联网卡费用、网络设备费用、VPN设备费用。3.网络费用这些费用包括实名制通道、用于展示智慧工地的集装箱、宣传物料费用、人工费用。还有一个比较容易被忽视的成本是第三方视频平台的成本费用，例如海康的萤石云平台，其价格会根据接入的摄像头数量和带宽的不同而有所差异。（1）造成智慧工地成本增加的原因有以下三点：第一，对智慧工地了解不足，需求不明确，导致设备购买得不符合要求，出现重复购买、重复建设的情况。第二，采购过多AI设备，例如AI摄像头。第三，对智慧工地相关物联网产品、网络使用或维护不当，导致设备频繁损坏、维修，从而产生大量的维修及售后成本。（2）降低智慧工地投入成本的方法如下：第一，企业集中采购。

第二，设备妥善保存。第三，配备兼职人员

。第四，建立技术团队4.其他费用智慧工地应用的物联网设备包括但不限于以下几类：①人脸识别系统

②监控系统③环境监测④塔式起重机（塔吊）监测⑤施工电梯监测2.物联设备费用⑥水电监测⑦智能安全帽。⑧深基坑安全监测设备。⑨VR安全体验设备等。6.3.2智慧工地质量管理1.定义建筑安装施工质量是施工企业各项工作的综合体现，也是衡量企业管理水平高低的重要标志。施工质量取决于人员、施工机械设备、工具、原材料、预制构件、施工方法等因素，还涉及原材料的质量及其运输和保管，机器设备的完好性和运转状况，工人的技术水平和熟练程度，劳动组织是否先进合理，以及质量检查和测试手段是否健全等。智慧工地质量管理是指将“云、大、物、移、智”及BIM等信息技术与质量管理充分融合，建立互联协同、智能决策和知识共享的智能化质量管理体系，从而提升质量管理效率和水平。2.应用系统智慧工地质量管理包含质量预控、试验检测、质量巡检、实测实量、质量验收、质量评价等功能，通过系统集成各板块形成闭环管理，辅助施工现场质量管理提升。系统可对项目质量状况实时监控并自动生成业务表单。同时，系统还提供实测实量、图纸管理等功能，及时记录施工质量过程数据，提升质量管理效率。以品茗科技股份有限公司的养护室监控系统为例，它将物联网、信息化技术应用于试块养护和管理领域，改善了标准养护室监管系统，有效保证了试块养护环境，提高了管理工作效率，解决了试块养护难题。6.3.2智慧工地质量管理3.应用流程以品茗科技股份有限公司的养护室监控系统为例，其工作流程如下：（1）在试块养护室设置温湿度传感器、控制面板、窄带或4G模块、报警模块等设备，如图6-3所示。（2）温湿度传感器用于采集试块养护环境的实时数据。（3）报警模块分为软件报警和硬件报警，当环境温湿度偏离正常范围时，软件通过短信方式向指定人员报警，硬件通过报警器闪烁报警。（4）基于“互联网+网格化”的管理思想，设计实现了试块管理系统，实现试块全生命周期二维码管理、数据表格自动生成功能、龄期提醒功能。管理人员在试块养护室填写相关信息并自动生成试块信息二维码，软件系统根据填写的相关信息自动设置龄期提醒，负责人可以实时收到工作通知、试块信息及实时环境信息，并能够一键生成所需报表。图6-3智能标准养护室平面布置4.应用价值项目采用智能养护室监控系统成功完成主塔楼大体积底板混凝土浇筑，施工效果良好，有效节约了成本，提高了质量、安全、环保等综合效益。该系统实现了对养护环境的自动监测，生成养护记录，替代每4h一次的人工测温。同时，对试块进行全生命周期管理，生成动态的试块台账，具备养护龄期提醒、强度评定等功能，有效保障了工程质量。6.3.3智慧工地安全管理1.定义建筑施工是高风险行业，安全事故发生率相对较高。在高层建筑普遍、建筑造型复杂、大型机械施工等情形下，事故发生的概率进一步提高。安全事故的高发生率不仅影响企业的正常生产，还会严重影响整个企业的声誉，并且会给行业带来负面影响。因此，为保证作业人员生命安全，有效降低安全事故的发生，必须加强建筑施工安全管理。智慧工地安全管理是指综合运用云计算、大数据、物联网、移动技术和智能设备等信息化技术手段，聚焦建筑工地施工现场安全管理，紧紧围绕人员、机械、物料、环境等关键要素，构建智能监控和防范体系，最终实现工地的智能管理，提高工程管理信息化水平，逐步实现绿色建造和生态建造。2.应用系统智慧工地安全管理系统通过安装在施工现场的各类监控装置，构建智能监控和防范体系，有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对人员、机械、物料、环境等的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”，真正做到事前预警、事中常态监测。智慧工地安全管理系统包括安全策划、安全教育、安全方案、安全巡检、危大工程监控等功能。危大工程监控是通过对施工现场深基坑、高大模架、钢结构安装、大型机械等危险性较大工程的受力、变形、环境等因素进行实时监测，及时发现潜在安全隐患，并提示风险，进行事前预防。6.3.3智慧工地安全管理3.应用流程危大工程最容易引发事故，一旦发生，影响较大。使用安全系统，可以更好地进行危大工程监控，也可以分清责任。通过安全管理系统应用，将安全的重点核心问题直观反馈给管理者，管理者可直观地了解整个项目的安全问题状况，对于问题责任人、问题分类、哪个分包的问题更加一目了然。以广联达智慧工地安全管理系统为例，其应用流程如下：（1）项目可在系统中对危大工程进行识别，并及时更新危大任务，管理者可随时查看项目危大工程；同时，危大工程也支持将二维码打印出来，张贴于项目大门，方便行业主管部门领导随时查阅。（2）可对危大工程专项方案编制进度进行查询。（3）必须完成交底方可开展管控任务的执行。（4）规范交底流程，通过系统进行方案的学习交底，随时随地查看交底内容。（5）集团公司领导可随时查看、查询各项目危大工程的实施进度及管控任务执行情况。（6）自动形成危大工程台账。台账包含以下内容：监测点规划与设计、传感器设置与安装、系统实时监测、监测数据查询与分析及数据报警与处置。4.应用价值系统基于物联网的自动化安全检测设施的应用，实现检测数据的自动采集，并进行实时数据分析与处理，提高危大工程的监测精度与监测效率，保障工程现场施工作业安全。6.3.4智慧工地环境与能耗管理1.定义施工现场利用环境监测系统，对环境温湿度、风速、扬尘、PM10颗粒物等进行实时监测，并设置自动喷淋系统。当PM2.5、PM10等监测值超限时，系统即时向喷淋联动器发送信号，启动喷淋装置；当PM值降至临界值以下时，系统自动关闭，达到按需降尘的目的。通过在水、电端口设置智能水表、电表，将使用数据传输至智慧工地平台。平台对数据进行监测和统计，并设置能源使用指标预警值。当现场水、电、气等使用数据达到预警值时，平台发出预警，并将预警信息发送至管理人员。责任2.应用系统环境监测系统可用于建筑施工工地、道路施工、旅游景区、码头、大型广场等场所的实时数据在线监测，监测内容包括扬尘浓度、噪声指数及视频画面等。国内市场占有率较高的智能水电表厂商有京源中科科技股份有限公司、三川智慧科技股份有限公司等，环境监测设备供应商则包括聚光科技（杭州）股份有限公司、河北先河环保科技股份有限公司、美国艾默生电气公司等。6.3.4智慧工地环境与能耗管理3.应用流程通过物联网和云计算技术，扬尘监控系统实现了对颗粒物浓度的实时、远程、自动监测，并通过网络将现场数据实时传输到服务器。扬尘监控系统对于数值超标的数据会进行自动采集，再通过网络将采集到的数据传输到服务器，实现数据实时传输。此外，系统具备自动报警功能，能够随时监测环境变化，并及时通知相关部门进行处理。同时，系统还具备报警联动信息输出功能，可以外接喷雾降尘设备，实现联动控制，如图6-4所示。无线能耗监测及节能控制技术能够实现低能耗、高效率的管理，并推动能耗管理的数字化。能耗数据分析主要包括能耗总量走势分析、历史能耗分析、能耗排名分析、能耗指标分析。通过这些数据的对比分析，可以明确水电能源的主要消耗时间和区域，进行故障分析并及时报警。4.应用价值项目施工现场智能化管理。环境监测及降尘除霾联动应用技术，助力施工现场环境管控。通过有效实施环境监测及降尘除霾联动应用技术，可以提前进行环境监测与预警，降低施工现场的扬尘及噪声污染，显著改善作业环境，确保现场环保工作的有效开展。无线能耗监测及节能控制技术的有效实施，实现了施工现场终端对水、电的精准控制，节约用水用电。具体措施包括对长流水现象进行控制，对过流过压用电进行限制。图6-4环境监测应用2.应用系统6.3.5智慧工地人员管理1.定义建筑行业是劳动密集型行业，从业人员数量庞大，工地现场环境复杂，交叉作业多，人员身份复杂且技能水平参差不齐，管理难度极大，既容易发生安全隐患，也经常出现一线劳动工人合法权益受到侵犯的情况。为了规范工地管理，保障工地人员的合法权益，同时降低企业风险，将“云、大、物、移、智”等新一代信息技术植入可穿戴设备、场地出入口、危险区域等关键位置，将人员与现场进行融合，建立互联协同、智能生产和科学管理的人员管理体系，即智慧工地人员管理。智慧工地-门禁系统，如图6-5所示。图6-4环境监测应用智慧工地人员管理包括人员教育培训、劳务实名制、考勤门禁、进城务工人员电子支付、人员实时定位等多个应用场景。施工现场人员密集、食宿集中，因此精准掌握建筑工人的健康信息至关重要，但当前的劳务实名制系统仅能了解部分信息，无法掌握建筑工人准确的健康状况。一些施工单位为了做好现场人员健康管理工作，开发了专门的应用程序。6.3.5智慧工地人员管理3.应用价值（1）强化对项目人员的管理，服务项目人员健康管理常态化。建立项目分包单位、班组、工种、劳务人员结构穿透树状图，切实做到劳务实名制管理和人员健康监管。（2）深化劳务实名制管理，打造集劳务信息、用工计划、劳动合同、薪酬发放、技能培训、工友服务等管理和服务一体化平台，实现劳务管理全业务链、全过程覆盖、全数据在线，为项目精细化管理提供强力支撑。（3）整合政府管理、建筑企业、劳务公司、职业院校、金融机构、服务中介等资源，打造行业劳务人员资源生态圈，促进建筑业工人职业化、产业化发展，推进实现“建筑工人职业化、承包管理标准化、政府监管数字化、资源服务社会化”，为建筑行业高质量发展奠定基础。机械设备是建筑施工的重要生产要素，随着施工技术的进步和施工装备的发展，建筑施工的机械化程度逐渐提高，随之而来对设备管理要求也越来越高。机械设备管理是指通过合理组织、协调等方式提高设备使用效率和安全水平，包括设备策划、设备需用计划、设备基础验收、设备进退场、安装验收、加节及附着验收、设备维修保养、设备安全管理、临电管理和设备操作人员管理等内容。智慧工地设备管理是将“云、大、物、移、智”及BIM等信息技术与设备管理充分融合，通过对工程项目进行精确设计和施工模拟，采用智慧感知技术采集设备运行数据、利用信息系统固化设备管理过程，建立互联协同、智能决策和知识共享的智能化设备管理体系。6.3.6智慧工地设备与物料管理1.智慧工地设备管理（1）定义智慧工地设备管理包括塔式起重机吊钩可视化、群塔防碰撞、设备操作人员识别与控制、机械设备姿态监测等应用场景。以中国建筑第八工程局有限公司自主研发的大型机械设备姿态监测系统为例，该系统由物联网终端、云平台、大数据中心和手机移动端组成。物联网终端设备准确地监测工程机械多维度状态信息（时间、位置、速度、业务等），通过边缘计算分析机械姿态，数据实时上传；云平台利用人工智能算法分析和挖掘各类业务数据（姿态、工序、订单、资源），实现电子台班、报表统计、位置定位、轨迹回放等功能；手机移动端通过业务线上化提升监管时效性，突破空间局限性。通过逐渐建立不同机械设备数据模型，实现对机械设备的监管可控、降本增效、资源优化。（2）应用系统以中国建筑第八工程局有限公司自主研发的大型机械设备姿态监测系统为例进行说明。在系统中可定制符合公司施工台班管理的统一审批流程，可实现从机械设备租赁计划申请、项目审批到台班核对、费用结算等全流程化审批管理。操作人员通过手机App即可进行审批，做到全时域、泛在化的业务审批，包括机械设备租赁计划申请、项目审批、车辆进场绑定监测、台班统计、台班核对、费用结算。通过平台可实现PC端和移动端业务同步，操作人员随时随地进行手机业务查看和处理。手机通过扫描二维码下载安装App后，实现绑定、学习和解绑操作；同时，通过App可进行任务订单申请、审批、跟踪、核对和历史查询等操作；此外，还可以查看、回放机械设备运行轨迹，方便操作人员实时掌握机械设备的位置和工作状态。6.3.6智慧工地设备与物料管理1.智慧工地设备管理（3）应用流程①及时掌握机械设备调配、工作状态、工作时间和位置，减少人力成本和消极怠工。②

形成机械设备管理大数据库，为机械设备资源配置、效率提升、设备返修提供数据建模基础。③提高质量监管工作的实时性、可控性。④逐步形成不同机械设备运行数据、不同工序数据模型。（4）应用价值智慧物料管理基于真实数据采集和唯一标签流转，深度融合BIM部位及材料要素，串联物资从BIM模型总量策划到收料仓储管理，再到半成品加工直至工程实体消耗的各个关键环节。通过AI+智能终端、移动+电子标签追溯、BIM+量控可视化、数据+智能决策、云+知识萃取等方式，实现工程物料管理的智能化。6.3.6智慧工地设备与物料管理2.智慧工地物料管理（1）定义智慧工地物料管理应用覆盖工程项目物资管理全过程，包括物资的计划管理、采购管理、验收管理、库存管理和成本管理等功能。（2）应用系统下面以广联达智慧工地物料管理为例，来介绍应用流程。①总量策划环节应用BIM技术对工程要素进行数字化管理，结合施工组织节奏抽取并合并材料信息，作为招标集采的数据来源。在施工过程中，根据工程进度将材料实际应用情况同步至模型中，并在BIM中对各部位的节超耗情况进行可视化展现，如图6-6所示。6.3.6智慧工地设备与物料管理2.智慧工地物料管理（3）应用流程图6-6BIM可视化②到货点验环节对称重材料，通过对接视频、红外、汽车衡等物联网方式进行数量的采集和校验。同时，利用AI+IoT技术辅助规范业务动作，减少对人力的依赖，具体应用包括：a.AI自动检测车辆是否规范上磅，如图6-7所示。b.AI自动对比车辆是否为一车多磅，如图6-8所示。6.3.6智慧工地设备与物料管理2.智慧工地物料管理（3）应用流程图6-7车辆上磅图6-8一车多磅c.OCR自动识别运单小票信息。d.AI拍照自动点钢管、钢筋、木方等，对非称重材料，可采用AI+影像方式进行数量清点，减少人力投入，提高管理效率。如图6-9所示。③仓库管理环节采用电子标签、扫码设备、人脸识别、重力感应、物型识别等技术手段，对仓储物料进行一物一码、一品一码管理，追踪物资去向、经办流程，以便进行质量和成本追溯。④半成品加工环节对混凝土、钢料、构件等物料的加工设备进行数据集成，通过对硬件的控制和加工信息的即时采集，实现生产加工环节的规范管理和精细管控，提高对质量和成本的保障。⑤工程实体消耗环节运用视频融合、无人机、硬件传感、视觉场景解析等方法，识别实际施工进度并与IoT获取的材料实际使用情况进行节超分析，即时反馈至BIM模型进行实时监管。⑥智能决策环节以数据为核心内化管理规则，多维度挖掘分析，实时接收关键指标、决策依据、数据分析、智能报告、风险预警，按照管理视角提供决策支撑，解决决策直达现场的问题。6.3.6智慧工地设备与物料管理2.智慧工地物料管理（3）应用流程图6-9AI拍照自动点钢管智慧物料应用通过对新技术与业务的结合，对工程物资管理全流程与价值链流转进行精细管控与企业赋能。它改变了各业务参与方的交互方式、优化了业务链条，提升了建筑企业的精益管理能力与资源配置调配能力，从而提升整体供应链效率、降低行业供应成本。此外，智慧物料应用还辅助企业发现问题、追踪信息、识别问题、明确举措，积累经验数据，从而进行超前预测和智能决策。6.3.6智慧工地设备与物料管理3.应用价值6.4智能施工应用软件历经手工管理、电子化管理、网络化管理等发展阶段，施工管理正逐步迈向数字化、智能化方向。智能施工应用软件是支撑这一转型的关键工具。智能施工应用软件基于BIM、人工智能、物联网、大数据等数字技术，实现施工全过程的可视化、数字化、智能化管理。它主要分为施工深化设计软件、施工策划和方案设计软件、材料和设备管理软件等类型。智能施工应用软件能够帮助施工企业提高施工效率和施工质量，降低成本和风险，进而提升管理水平，助力企业数字化转型。近几年，国内软件厂商聚焦智能施工应用软件领域发力，广联达科技股份有限公司、品茗科技股份有限公司、鲁班软件股份有限公司等分别推出了自己的施工阶段软件解决方案。从发展趋势看，智能施工应用软件的发展正趋向一体化、精细化、智能化。一体化方面，主要表现为多系统多业务线的融合，例如项目管理软件与BIM平台一体化、项目管理和企业管理一体化、设计软件与算量软件一体化等；精细化方面，主要表现为深化设计软件的精细设计、计划管理软件的工序级排程、现场管理软件的实时反馈等；智能化方面，主要表现为利用人工智能技术开展数据分析和资源优化、应用图像识别和动作追踪进行现场安全监控和物料管理等。6.4.1施工策划施工策划是为实现成本、进度、质量、安全等管理目标，基于工程项目实际情况，寻找最优的施工组织模式、工艺选型及资源配置方案的策划活动。目前对项目影响比较重要的策划内容包括项目前期的总体策划、各关键施工活动策划，以及对临时设施、进度、质量、安全、绿色施工等管理活动的专题策划等。施工策划是项目成功的必要条件，决定着项目能否存在和继续发展，为工程项目的后续实施提供了有效指导。通常情况下，施工策划需要在开工前较短时间内完成，此时项目数据往往不完备，很大程度上依赖于策划人的经验与个人水平，策划质量难以得到保障。随着BIM、大数据等数字技术的快速发展，传统施工策划存在的问题得到有效解决，如基于历史项目数据的积累，结合现状项目施工环境、节点工期、施工组织等要求，对场地布置、机械选型、施工方案、施工计划等内容提供数据支持，辅助施工策划更优。智能化的施工策划，可以带来策划质量与策划效率的显著提升。策划质量方面，经验积累可以进行数据化解构，使专家经验能够赋能更多的项目，让数据驱动策划高质量完成，沉淀组织能力，提升企业核心竞争力。在策划效率上，智能化施工策划在数据整理、分析甚至报告产生上，都可以实现一定程度的自动化，如方案快速数字化呈现、自动进行方案合理性分析、自动进行方案的纠错与推荐、智能自动生成并推荐多方案等，大大缩短了策划的时间提升了策划效率。6.4.1施工策划建筑领域的常用施工策划软件见表6-1。其中，每个产品可以实现的施工策划内容不同，例如，广联达的BIM5D主要用于综合策划及深化设计，北京构力科技股份有限公司的产品可以用于结构计算、施工安全计算等，欧特克软件（中国）有限公司的Navisworks则用于施工模拟等。下文以广联达BIM5D综合策划产品为例，进行详细说明。6.4.1施工策划1.应用场景广联达BIM5D综合策划产品面向施工单位的项目经理、商务经理、项目总工，以及企业的相关管理人员。对于中标项目，项目团队组建后，可使用该产品高效、准确地开展项目策划。同时，当施工过程中出现与前期策划内容不一致、需要修改策划的情况时，可通过在该产品中输入变量，快速生成进度与成本的影响分析结果。从具体业务场景看，该产品适用的场景包括措施项工艺选型、群塔方案选择、施工计划与资源计划编制、施工组织模拟、成本测算（嵌入成本测算组件）、措施量自动计算、多方案经济性比选等。2.主要功能（1）措施量计算（2）工艺选型合理性分析（3）施工部署合理性分析（4）计划编制（5）成本测算（6）施工组织模拟（7）多方案比选（8）综合优化调整分析6.4.1施工策划3.典型应用流程图6-10典型应用流程在数据准备阶段，用户首先需要导入BIM模型或CAD图纸、合同清单，同时选择性导入进度计划完成数据的初步输入，通过内置行业策划库（包括工效、周转材料、机械、工期等数据）进行工艺选型，确定塔式起重机、模板、外架等方案，并进行塔式起重机布置、道路布置、流水段划分等施工部署内容。在此基础上，对模板量、内架量、外架量等措施量进行计算，从而完成工艺选型及施工部署的合理性分析。完成上述环节后，可以进行计划编制，通过输入工序穿插、降效因素等内容，生成劳动力、材料、机械投入计划，并生成关联模型。以此为基础，对措施成本、总成本进行测算，对进度、资金、资源进行模拟，完成工期、成本、工艺、措施量、工序穿插等多方案的对标，最终完成策划方案综合优化调整的分析，如图6-10所示。6.4.1施工策划4.技术特点广联达BIM5D综合策划产品通过整合方案合理性、工期和成本等多维影响因素，为用户提供多方案比选分析，帮助快速确定全局最优的施工策划方案。相比同类产品，其核心优势如下：（1）一模多用，开放性强。可对接多种建模软件，例如GTJ/BIMMAKE/Revit，具有较强的开放性。（2）上手快、门槛低。交互设计贴合用户习惯，配合标准化培训，最快一天即可掌握核心操作；在没有BIM模型场景下，仍可通过系统化工具完成综合策划；计算机配置要求较低，日常使用的便携式计算机即可。（3）“平台+组件”架构，灵活扩展。系统架构驱动产品设计、平台封装技术、组件封装业务等。平台做了分层设计，功能包含且不限于：①个性化系统实施配置的应用管理。支持自动部署、升级、监控管理的多云管理、集成三方系统、多租户授权分发与管控，以及面向开发者的低代码开发及二次开发功能。②全面的组件封装覆盖。一是核心服务，如门户、授权、认证、组织、消息通知、参数管理、权限等；二是基础数据管理，包含项目、人材机、数据字典、合作单位等；三是常见的技术组件，如流程、报表、文档、编码管理、天气、通用AI服务。此外，也包含建筑业务组件，涵盖技术、生产、商务三大业务线，技术管理、科技创新、质量管理、生产管理、安全管理、环境管理、物资管理、机械管理、分包管理、采购管理、市场经营、收入管理、成本管理、资税管理等16个业务领域的细粒度业务组件，用于满足施工策划的需求。③施工策划数据一体化。实现算量、清单、模型、计划、合同等数据全面及时共享；通过关联企业、项目、材料、设备、工效、劳务等数据，技术方案与成本测算结果联动更新，多方案对比成果实时呈现，辅助用户快速决策。（4）轻量化WEB建模技术。基于广联达自主知识产权的图形技术，提供轻量化的WEB建模平台。用户在线完成数据创建、工艺选型、施工部署等策划工作，所见即所得。（5）系统安全稳定高可用。网关、服务等多层令牌（Token）安全校验与实时的数据一致性检查，保障用户数据资产安全、持续可用；全方位、实时的监控体系保障系统服务持续稳定；多节点容器集群管理（Kubernetes）的容错机制，保障系统高效可用。6.4.1施工策划5.应用价值通过BIM5D产品应用，可以降低精细策划对项目管理团队经验与能力的依赖，全面提升企业单项目盈利能力。同时，依托产品内置的行业策划经验数据库，持续完善企业级策划数据库，将个人经验沉淀为组织能力，强化企业核心竞争力。具体操作层面的核心价值包括：（1）措施量通过二三维模型自动提取，实现计算过程精准高效。以常规体量民用建筑为例，15min内即可完成措施量计算。（2）支持10min内自动生成高质量进度计划，并同步生成配套资源计划。（3）实现经营线与技术线深度协同，措施工程量自动计算，解决措施精细测算和经营难题，提高项目利润；兼容、整合历史文件数据，一键解析入库，通过数据复用提升测算精细度；投标文件一键智能拆解为成本维度，可调用企业标准库或历史数据，目标成本编制效率提升50%。（4）基于模型、进度、成本等多维数据，对不同方案进行识别，快速提取方案中的“人材机”配置等重要信息，辅助客户进行方案比选，提高企业方案决策的科学性和高效性，实现管理的持续改进。6.4.2成本策划成本策划是项目前期策划的关键工作，是项目成本管控的指导和依据。一般而言，成本策划是指在项目建设前期，对施工阶段所需费用进行模拟测算，其目的是通过合理模拟规划，控制项目成本，在保证项目质量和进度的前提下，实现成本最优，助力项目成功。对施工企业而言，成本策划的核心内容包括项目目标成本测算、项目盈亏平衡分析、分包成本测算、物资采购策划、二次经营策划、成本风险点分析、成本控制措施制定等。传统的成本策划往往基于人工填写的历史报表，数据零散、滞后，难以支撑精准管理。随着数字技术的发展，成本数据的采集、归纳与分析正由“人工经验”转向“智能驱动”，一定程度上也推动了成本策划的智能化发展。智能成本策划是利用大数据、AI等数字技术，通过在相关成本策划软件中内置各种算法、规则和成本依据，实现历史成本数据自动调用、成本测算智能生成与分析、风险自动定位等功能，推动成本策划更高效、更精细、更准确。成本策划的内容庞杂，智能化发展程度不一，现阶段应用相对成熟的是成本测算智能软件。目前建筑施工企业常用的成本测算软件，见表6-2，基本上都可实现根据工程量清单智能匹配成本费项、按分包模式自动拆解清单费用范围。下文以广联达数字新成本系统为例展开详述。6.4.2成本策划1.应用场景对施工企业来说，广联达数字新成本系统主要有如下两大应用场景：（1）目标成本测算目标成本测算通常以项目的招标文件、中标文件、施工图、指导性施工组织等为基础，在满足工程设计质量、进度、安全等前提下，对项目可能发生的建设费用进行全面分析与测算，从而确定项目的实施成本。以往的目标成本测算需要多部门协同，商务人员在测算准备阶段需要通过项目部了解分包价格，需要物资部协助进行自购材料的询价。另外，还需要技术部门提供实施方案等。整个过程耗费时间长，过分依赖经验，测算精准度较低。商务人员利用广联达数字新成本系统，可以通过企业数据库沉淀历史项目数据，以数据为核心，提升目标成本测算的编制效率和编制质量，为项目在实施过程中找到利润提升空间奠定基础。（2）过程成本检视在工程建设过程中，方案变更、自然风险、材料价格波动等因素常导致实际成本偏离目标成本。一旦出现偏离，商务经理需及时分析原因，并制定纠偏措施，最大限度保证项目经济效益。利用广联达数字新成本系统，项目人员可实时查看成本变化情况，第一时间响应异常变化，实现数据驱动的精准管控，保障项目顺利实施。6.4.2成本策划2.主要功能（1）精细化目标成本测算项目前期，商务人员可以通过目标成本测算模块一键导入工程量清单数据，实现收入清单与成本清单的自动关联，高效准确地测算项目成本，并输出多维度收支分析，为成本策划提供依据。目标成本测算模块支持一键合并相同清单项，直接费部分可针对工程量清单自动推荐匹配的成本费项。对于措施费及间接费，系统支持用户根据具体施工方案逐项录入，也支持一键复用历史类似工程数据。当直接费调价时，通过载价功能可一键把企业分包价格库、材料库中的最新价格替换到当前的成本测算成果中。如果工程量清单发生变更可通过“更新计价数据”功能一键同步清单差异项。此外，收支分析功能可以直观展现成本科目维度和工程量清单维度的收支差异，方便查看目标利润率。（2）过程收支实时动态管控项目实施过程中，商务人员可利用预计总成本模块对施工图预算、劳务分包、专业分包、材料等进行多维度对比分析，识别项目利润执行偏差。预计总收入、总成本、利润率等能够动态、及时呈现，方便预判项目成本风险点。同时，通过数据层层穿透，精准定位风险点，管理能够及时跟进，最终实现项目经济活动分析清晰准确、风险识别与预判及时可靠，核心数据一目了然，助力客户实现施工过程的收支数据动态统计，有效进行成本管理。在分包管理方面，系统可自动拆分分包清单，且收入清单与招标清单一一对应，解决分包清单编制错漏项及效率问题，实现高效审核。此外，在分包定标时，相关数据自动关联，实现收入价、公司指导价、目标成本价、分包报价的精准对比，辅助定标，防止分包超付。（3）企业成本数据沉淀复用系统的数据中心功能可以管理企业作业标准。基于相应作业标准，商务人员利用“指标神器”功能，实现各种作业文件指标数据的秒级计算、分析与入库。作业端的数据也可以实现自动分类归集，一键归档到企业数据库，形成多维度云端数据库。数据与作业端互通，一键调用，高效查询、对比、分析，提升应用效率，企业内实时共享，实现数据流转贯通。6.4.2成本策划3.典型应用流程目标成本测算应用流程，如图6-11所示。图6-11目标成本测算应用流程（1）准备好工程量清单资料，创建测算文件。（2）选择投标清单。系统支持云计价、各地标准接口、Excel等多种格式。（3）合并相同清单。对于多楼栋相同清单，系统在导入过程中可自动智能合并。（4）关联成本清单并确定自购主材。通过智能匹配功能，如图6-12所示，一键建立工程量清单与成本费项的映射关系，同时同步导入工程量清单中的自购主材。（5）直接费调价。成本测算模块为直接费调价提供了多种询价渠道，包括信息价、企业自行询价、行业市场价等，支持逐条载价和批量载价。（6）措施费及间接费个性化设置。对于措施费及间接费，各企业有自己的施工方案，成本测算模块支持以企业为单位自定义测算模板与方法，从而满足企业的个性化诉求。（7）智能更新清单变更。当工程量清单发生变更时，单击“刷新计价数据”即可自动同步更新。图6-12智能匹配成本费项6.4.2成本策划3.典型应用流程（8）成本科目一键归集。针对成本费项与工程量清单粒度、费用口径不一致的问题，成本测算模块可通过智能分解功能一键完成科目归集，并以统一维度向管理层输出收支分析。目标成本确定后，依托“目标成本台账、施工图预算管理、预计总成本台账”三个主要模块，商务人员可以进行有效的过程收支动态检视，及时获取风险预警。操作流程包括：①目标成本登记入库。目标成本确认后一键入库，后续有调整时，可以在目标成本台账中进行修订。②施工图预算清单编制入库。施工图纸到位后，商务人员根据合同工程量清单编制施工图预算清单，并在施工图预算台账中登记入库。③预计总成本文件生成。在预计总成本模块中新建并选择项目名称，系统会自动匹配该项目最新的施工图预算清单版本和目标成本版本，快速形成当期预计总成本文件。④实际成本单价及工程量调整。在预计总成本模块的成本支出页面中自动调整本期实际成本的清单单价及工程量。⑤计算动态利润率。在“收支对比”页面即时展示当期的目标收入、目标成本、施工图预算收入、预计总成本等数据的偏差情况。各期数据结果登记至预计总成本台账后，管理层可在线查看偏差，并通过预计利润走势，快速识别问题、评估成本策略执行效果。6.4.2成本策划4.技术特点（1）采用“平台+组件”的架构设计。各组件为独立服务单元，依托平台集成能力可快速接入；系统支持谷歌浏览器、360极速浏览器等主流浏览器。（2）应用层实时计算采用增量模式。支持1万条清单1s内响应，保证数据实时更新。后端服务通过缓存机制与消息队列确保查询流畅、数据安全与稳定；采用微服务架构实现业务模块解耦，便于扩展。（3）数据安全层面，依托阿里云基础网络环境和物理环境，满足“成本大数据平台”防护需求。按功能将系统网络架构划分为外网接入区、系统核心区和运维与安全管理区，如图6-13所示。图6-13系统网络架构6.4.2成本策划5.应用价值广联达数字新成本系统上市以来，经过近5000个项目实践验证，目标成本编审效率平均提升50%以上；收支分析精度由原来的“费用级”大颗粒度细化至“清单级”小颗粒度。同时，基于高质量历史项目数据的沉淀与复用，成本测算估（定）得更准，为企业领导前期决策提供翔实的数据支撑，真正做到“投得准标、定得准目标”。在项目实施过程中，项目动态预计利润率台账可让管理层实时、准确掌握各项目利润率变化，快速识别经营风险、定位追溯出现偏差的原因，助力项目成本精细化管理有效落地。6.4.3现场管理施工现场管理是指在建筑项目施工过程中，对现场人员、设备、材料进行组织、协调与监督的综合管理工作，直接体现施工企业的管理水平。业务范围概括为“三管四控一协调”。“三管”是对合同、现场、信息的管理，“四控”是对进度、成本、质量和安全进行有效控制，“一协调”则是资源协调。在管理要素方面，主要是对人员、机械、物料、施工方法、工艺及施工环境的管理。有效的施工现场管理能够统筹平衡进度、成本、质量与资源，保证项目质量和安全、缩短工期、降低成本。一般而言，项目施工现场涉及的参与方众多、管理要素复杂，信息交互量巨大，传统管理模式已无法满足现代施工企业需求，采用信息化、数字化手段成为必然，进度管理、材料管理等软件因此得到广泛应用。所谓现场管理智能软件，是指依托物联网、BIM、大数据、AI等技术集成，对施工现场“人、机、料、法、环”等要素进行智能化管理的支撑系统。系统可实现实时数据采集，自动风险识别，信息共享及多方协同，帮助管理人员高效监督与管控现场施工，助力项目提效、成本节约、风险可控。现阶段建筑领域常用的智能化现场管理软件，见表6-3。下文以广联达BIM+智慧工地综合管理系统为例，进行详细说明。6.4.3现场管理广联达BIM+智慧工地综合管理系统集成物联网、BIM、大数据、AI等核心技术，内置建筑管理规范和数据分析模型，可实现施工现场全面感知、高效协同管理与科学决策，保证项目生产提效、质安可控与成本节约。它适用于施工现场全业务场景管理，主要包括生产管理、劳务管理、安全管理、物料管理、大型机械设备管理、质量管理、绿色施工管理等场景。（1）生产管理生产管理是利用BIM技术的可视化、参数化、集成化、模拟化、可优化和可出图性等技术特性，同时结合计划在线编辑、物联网技术、移动互联网技术，进行多方协同的现场施工管理。生产管理体系，如图6-14所示。1.应用场景图6-14生产管理体系6.4.3现场管理（2）劳务管理以劳务工人实名制为核心，构建对项目现场劳务工人的动态化、高效化、数字化管理。打通端到端的数据链条，实现实名登记、用工考勤、工资发放、考核评价等各业务环节的信息化管理。（3）安全管理为企业构建人防、技防、智防及项目联动的安全信息化管理系统，实现安全管理全过程管控，不让风险转化成隐患，不让隐患转化成事故。安全管理系统，如图6-15所示。（4）物料管理物资进出场全方位精益管理，如物料申请、订单下发、现场收发货料、耗用核算等的管理。（5）大型机械设备管理对机械进场、安装、使用、维保、隐患管控、资料备案、退场等全过程进行管理，以保证大型机械设备数据实时可知，施工过程中安全可控。（6）质量管理包括工程质量实时跟踪检查、质量验收、过程资料归集等，以辅助项目管理人员日常或例会检视近期发生的质量问题及未销项问题。（7）绿色施工管理包括施工现场温湿度、PM2.5、PM10、噪声、风速等监测，施工环境治理及基于天气情况的施工风险规避，保证现场环境治理达到绿色施工要求。1.应用场景图6-15安全管理系统6.4.3现场管理（1）生产管理进度计划在线编制与拆解。系统内置房建、市政、铁路等计划模板库，可规划进度计划在线编制，企业积累计划模板数据库。同时，系统能对计划进行拆解，可拆分为总进度计划、月进度计划、周进度计划等，并根据项目实际情况进行多级联动。进度可视化管理与辅助决策。系统与视频监控等集成，基于产生的任务跟踪数据，结合整体BIM模型可以实时呈现现场实际进度，帮助管理层进行项目进度可视化管理，并自动生成报表，直观显示现场的真实进度情况。通过过程中积累的数据可辅助决策，如结合进度安排自动识别劳动力配置风险等，从而进一步提升管理效率，如图6-16所示。（2）劳务管理全面用工记录，全流程实时动态监控，保障项目良性用工。系统打通全国各地政府平台，助力建立劳务数据库，规范劳务用工管理。同时，系统提供劳务分包分供智能评价，为项目履约保驾护航，如图6-17所示。2.主要功能图6-16进度计划在线编制、拆解与可视化管理图6-17全流程劳务管理6.4.3现场管理（3）安全管理风险自动分级管控。系统内置风险评估方法计算器，选择风险清单后可自动进行评估，同时支持项目修改，依托内置数据对风险进行分级管控，实现风险告知。隐患自动识别与排查治理。系统提供涵盖9个专业，逾15000条隐患的清单库和590项国家标准规范，每一条隐患条目自带整改要求、整改时限，帮助安全人员快速识别、排查治理现场隐患。系统自动生成危大工程台账，随时掌握危大工程的所有信息。（4）物料管理收发料现场智能监管。系统支持自动计算偏差，超负差自动预警提醒，业务单据一键打印、材料账一键生成、物料管控追踪。采购环节通过移动端（App）提升效率，精准采集数据。耗用环节基于部位提量，核算并管控应耗、实耗。同时，以二维码为载体，实现物资数据全链条流转、追溯。管控集约、智能决策。即时动态获取、分析物料多维数据，监控变化趋势，辅助计划决策。识别厂商信誉、提供实力排行，支持招采决策，记录人员工效、分析止损贡献，助力人员决策。2.主要功能6.4.3现场管理（5）大型机械设备管理系统对塔式起重机、架桥机、门式起重机等大型机械设备进行基本信息登记管理，并形成台账。通过智能物联和安全检查，实时显示运行状态、安全操作等多维度的监测数据，辅助项目管理人员对大型机械设备进行过程维保记录和运行状况监管。塔式起重机（塔吊）数据监测，如图6-18所示。2.主要功能图6-18塔式起重机（塔吊）数据监测6.4.3现场管理（6）质量管理质量样板管理。通过三维模型内容介绍、三维模型的全方位展示、三维模型的内部结构分析等，全方位了解项目BIM模型的信息内容，如图6-19所示。质量巡检，问题自动推送。现场质量员在例行检查过程中，通过手机直接拍照相关质量问题，填写问题内容、检查区域、责任人、整改期限、罚款金额等信息后，系统自动推送给相关整改人。整改人完成隐患整改，图片等整改证明由系统自动推送给检查人进行复查，复查合格后拍照留存至系统，形成质量管理闭环。2.主要功能图6-19质量样板管理6.4.3现场管理（7）绿色施工管理环境实时监测与预判。系统与环境监测设备相联通，实时接收环境数据，并将数据建模，以图表等形式可视化展示，实现实时监控与趋势预判，辅助管理人员对恶劣天气提前制定应急措施，避免安全事故发生，如图6-20所示。节水节电自动监测。针对“四节一环保”的要求，实时监测用水用电等数据，对超标数据进行预警和记录，实现对能耗问题的及时调整。2.主要功能图6-20环境实时监测与预判图6-21生产管理流程6.4.3现场管理下面以通过系统实现的生产管理为例，介绍其应用流程，如图6-21所示。3.典型应用流程6.4.3现场管理进度计划在线编制与任务拆解。通过“斑马进度计划”实现“一表双图”（表格、双代号网络图、横道图）快速编制，并一键导入生产管理系统。支持总计划→月计划→周计划逐级细化，工序任务自动融入周计划。现场计划跟踪。系统会结合周计划和责任人，自动推送任务项到对应责任人的手机端，责任人可在现场通过移动端对现场计划进度完成情况进行记录、检视等，包含计划进度相关的人、机、料、安全、质量等关键信息，确保跟踪全面无遗漏。生产例会管理。系统自动生成月度例会及周例会汇报材料，无须单独组织人工编写；项目部可随时通过系统召开周/月度例会，实时掌握总体进度、关键节点及资源调整需求。3.典型应用流程6.4.3现场管理（1）平台+应用。BIM+智慧工地综合管理系统构建在广联达云平台（CloudT）基础上，具备成熟可靠、性能优秀、技术先进、扩展灵活、接口规范、标准开放等优势；采用微服务架构做分布式部署，可与外部系统无缝整合、数据互通。（2）分布式云平台。系统采用微服务云化架构，所有业务逻辑拆分为独立微服务，注册至服务网关供前端或其他服务调用。系统运行时，同一个微服务会在不同的物理服务器上启动多个实例，这样能有效保证系统的可靠性和扩展性。当某些服务出现异常时，不会影响整个系统的运行。随着系统的推广和普及，只需增加服务器，启动更多实例，即可实现水平扩展。（3）数据交互标准。建设工程项目时间跨度长，各阶段情况复杂多样，应用的软件多种多样，只有建立一个公开的数据交换标准，才能实现数据的流动与共享，助力项目决策。系统在数据交互方面采用标准的HTTP协议，实现不同软硬件产品之间的信息数据交换。（4）独立自主的核心技术。工业级物联网平台和边缘计算技术，目前可接入80多大类设备和200多家生态圈，保障现场真正做到万物互联。同时通过边缘计算可实现亿级数据量的日处理能力，保障各类设备数据的全面、准确、及时采集。人工智能技术，聚焦建筑领域场景自研30余种AI算法模型，让现场数据和业务联动更智能。同时内置了万余条行业词库和建筑知识图谱，搭建了AI自学习平台，让算法越用越精准。在大数据和数据分析技术方面，内嵌了超过15种大数据工具套件、400多个领域数据模型、10多种领域数据分析算法，以及20余种专业应用数据无缝对接，帮助企业项目实现数据资产化和科学分析预测。4.技术特点6.4.3现场管理BIM+智慧工地综合管理系统为企业和项目提供了一个精准分析、智能决策、科学评价的服务平台，已在众多项目中成功应用。（1）统一入口、数据实时掌控。横向打通各业务系统，整体呈现项目各项业务数据，对比行业大数据，定位现场管理水平，辅助管理人员决策；针对重点问题，层层追溯原始数据及现场照片，一键发起督办，关键问题可及时督促现场整改。（2）安全风险可控。通过软硬件结合，让隐患管理更系统、人员履职更直观、安全教育更具针对性。实现危大工程和大型机械全过程管控，降低事故风险，对项目安全动态实时监控，聚焦管理重点，从而提升安全综合管理水平。（3）生产风险可控。系统基于软硬件结合，进行资源的合理调配，提高人员、材料、机械利用率，实现决策管理闭环，督促决策有效落地，从而提升生产效率，保障工程进度。（4）协同管理提效。利用系统自动抓取数据，可进行系统应用和项目综合情况双检视。同时系统具备施工相册、项目网盘、二维码填报、通讯录等协同功能，提高了项目现场的协同管理效率。5.应用价值6.5智慧化施工集成平台1.定义随着探索的逐步深入和技术的不断进步，“智慧工地”发展也出现如下新趋势：（1）智慧工地与信息系统的集成。（2）智慧工地与监管平台的集成。（3）智慧工地与新型技术的集成化应用。（4）大数据的深度应用。2.总体框架智慧化施工集成平台总体框架由基础设施层、平台层、应用层、用户层四个部分组成。各层的基本功能要求如下：（1）基础设施层。（2）平台层。（3）应用层。（4）用户层。3.应用系统智慧化施工集成平台一般具有如下特征：（1）集成平台包含集成中心、大数据管理、BIM、BI、基础服务等功能模块。（2）通过集成平台各应用系统实现联动，实现整体系统信息的全面整合、共享与调度。（3）集成平台对外提供服务和数据接口，并具备调用外部服务的能力，应符合国际通用的接口、协议及国家现行有关标准的规定，能够为设备集成提供高效、安全的网络与通信环境。（4）集成平台依据数据标准及数据管理规范，实现数据的集中管理。（5）集成平台具备高性能、高扩展、跨环境能力，包括但不限于分布式部署、集群部署、故障切换和容错能力，集成私有云、公有云、混合云应用能力。4.应用价值（1）集成平台支持对接并集成通用设备，包括水表、电表、塔式起重机、升降机、自动喷淋、智能地磅等时序设备，现场监控接入、AI识别、视频会议等视频设备，巡检、扫码等移动端设备。（2）集成平台支持集成BIM工具，实现平台集成的工地数据在BIM工具上的联动。（3）集成平台支持集成BI工具，实现平台集成的工地数据的计算、分析、挖掘和展现，为企业提供统一预警、及时决策、快速响应、统一指挥。（4）集成平台能为各应用系统提供统一的身份认证、权限管理、流程管理、门户管理等基本功能。（5）集成平台提供统一的大数据、物联网、移动互联网、6.6广联达BIM+智慧工地管理应用实例6.6.1BIM+智慧工地定义BIM+智慧工地将现场系统和硬件设备集成到一个统一的数据决策平台，将产生的数据汇总和建模，形成数据中心。基于平台将各子应用系统的数据统一呈现，形成互联，项目关键指标通过直观的图表形式呈现，智能识别项目风险并预警，问题追根溯源，帮助项目实现数字化、系统化、智能化，为项目经理和管理团队打造一个智能化“战地指挥中心”。6.6.2快速入门BIM+智慧工地数据决策系统页面，如图6-22所示。图6-22BIM+智慧工地数据决策系统页面6.6.2快速入门（1）项目切换区：可以切换公司下不同的项目进行查看（需要对应权限）。（2）一级菜单：展示项目重点模块，菜单名称及内容可以根据需要自由配置。（3）

提供产品切换、数据中心、后台管理等入口操作。（4）二级菜单：可根据项目需要进行灵活配置，支持超链接等方式跳转至外部网页。（5）主界面展示区：支持通过拖动组件自由布局界面内容。（6）自定义组件：

标记为自定义组件，可进行视频、图片、文字等编辑、上传及内容更新。（7）系统标准组件：根据项目数据进行统计分析，多维度展示项目情况；数据来源统一，仅支持查看，不可修改。（8）

提供大屏模式展示。（9）【帮助中心】提供操作手册，支持下载、打印、在线预览等功能。6.6.3施工令管理施工令管理组件可以在页面上配置施工令的照片、时间、区域及管理者信息，方便项目团队检视和更新下发的施工令。管理者需在后台管理的【报警通知权限】中勾选【气体含量监测设备】预报警通知的人员。6.6.4生产进度管理图6-23集成BIM+生产管理系统BIM+智慧工地集中管控BIM生产进度和斑马进度，通过云端实现对项目的动态控制和调整，使项目进度更加可控，见表6-4。该模块能够及时暴露进度问题，便于发现并及时采取应对措施，从而保证工程项目如期交付。集成BIM+生产管理系统，如图6-23所示。6.6.4生产进度管理6.6.5安全管理1.安全管理措施BIM+智慧工地将移动端采集的各类安全问题进行归集、整理、分析，然后将分析结果以图表形式呈现，并对关键问题进行预警，见表6-5。管理人员可以自主选择时间区段，能及时发现问题并督促整改，保证项目安全、提升工程质量，如图6-24所示。图6-24BIM+智慧工地数据决策系统结果分析6.6.5安全管理1.安全管理措施安全文明施工自评可以在前端自定义设置，点击提交后在页面展示。安全文明施工费可通过后台配置设置相关内容，配置方式如下：在【后台管理—业务数据中心—安全文明施工费录入】中进行安全文明施工费的填写。6.6.5安全管理2.安全风险分级管控项目管理者可根据项目实际情况对风险源进行辨识，并分配风险源排查人。排查人需按照管控要求对风险源进行排查，建立管理台账，并完善风险源清单库。通过这一流程，可保证及时发现问题并督促整改，从而保障项目安全并提升工程质量。安全风险分级管控组件详细情况，见表6-6。6.6.5安全管理3.安全综合管控BIM5D+智慧工地数据决策系统在安全单项目页面进行了深化，能够对安全隐患、危大工程、安全教育、风险管控、硬件设备采集等多维度数据进行整理和分析，并据此进行打分及给出提示。系统将分析结果以分数表形式呈现，针对各项问题进行提示。管理人员可以自主选择时间区段和不同维度，快速定位问题所在。通过这一功能，管理人员能及时发现问题并督促整改，从而有效保障项目安全，提升工程质量。安全单项目页面，如图6-25所示。图6-25安全单项目页面6.6.5安全管理3.安全综合管控安全综合管控相关组件详情，见表6-7。6.6.5安全管理4.单项目评分规则设置管理员登录后，在单项目层级进入后台管理，可在【业务功能中心-流程规则设置-安全综合评分设置】中编辑月度安全综合评分。包括隐患治理排查、危大工程、风险管控、安全教育、硬件报警分析等模块。管理员可针对以上模块分别设置各项安全考核标准及综合评价等级。当“同步企业规则”按钮开启时，评分规则将同步企业级规则，且在此状态下无法单独设置项目规则。关闭“同步企业规则”后可单独设置该项目的评分规则，企业级规则的调整将不再影响该项目的规则。设置完成后单击“确定”，该项目的月度考核规则将保存成功，如图6-26所示。图6-26安全综合评分设置6.6.5安全管理4.单项目评分规则设置该租户下，所有项目均按照上述考核规则计算项目级评分情况，具体方式如下：气泡实时统计当天的分数、盾牌评分统计当天的综合得分、菜单二级统计不同维度的安全情况、公告提示各分类的管控情况，如图6-27所示。注：多项目模式下没有对应组件，只有单项目模式下才有对应的系统菜单。图6-27各分类管控情况页面图6-6.6.5安全管理5.多项目评分规则配置管理员登录后，在多项目层进入后台管理，可在【规则配置-评分规则-安全综合评分规则】中编辑月度安全综合评分。评分内容包括隐患治理排查、危大工程、风险管控、安全教育、硬件报警分析等模块。管理员可针对以上模块分别设置各项安全考核标准及综合评分，如图6-28所示。注：未开通多项目模式的租户，可在单项目模式中设置。图6-28安全综合评分规则6.6.5安全管理6.安全教育统计为满足智慧工地评价标准，对项目BI进行产品优化。主要优化内容包括简化操作步骤、加快汇报效果、提高用户满意度，如图6-29所示。图6-29安全教育统计6.6.5安全管理7.安全风险全面排查项目风险动态变化快、排查任务多、管控闭环流程长，依赖有限的安全管理人员进行风险排查，易导致以下问题：风险管控抓不住重点、风险排查缺乏针对性、风险隐患执行不及时、重大风险难以完全受控。安全风险管控的功能价值如下：①重大风险多维度、高效率管控，确保重大风险受控率100%。②实时掌握施工风险管控薄弱环节，针对性管理，避免风险隐患转化为事故。③日常高效检视管理人员风险执行情况，监督安全员履职，强化责任闭环。④

统计分析历史隐患数据，掌握管控薄弱点，提升过程管控针对性。8.项目在施风险受控情况统计项目的风险辨识情况、管控措施落实率、风险排查率及隐患及时销项率，同时将在施风险总数中各类隐患数量实时汇总展示。点击各项数据可查看二级详情，将具体的风险情况罗列，方便管理者对现场风险受控情况进行动态监管，如图6-30所示。图6-30风险受控情况10.各责任人风险管控落实执行情况6.6.5安全管理9.风险点管控情况选择风险点对应的摄像头，将问题的视觉传达进一步加强，准确定位潜在危险区域，同时监测到报警时，系统将自动触发对应位置的实时提醒，加强项目风险管控能力，如图6-31所示。切换“风险排查执行”及“管控措施落实”视图，通过排查数量和排查执行率数字化展示人员履职情况，清晰量化管理人员的