重视和解决智慧工地运行环境基础层稳定性问题

重视和解决智慧工地运行环境基础层稳定性问题

王坤荣牛文科,刘颖,郑世英

中国建筑第八工程局有限公司    广东深圳 518000

[摘要内容]行业内常见将智慧工地整体架构大致分为三层：第一层面是前端感知层，第二层面是平台层,第三层面是应用层。项目部管理人员往往将系统内的功能模块的应用放在第一位，而忽略了管理系统基础应用。哈尔滨工业大学（深圳）国际设计学院工程在实施智慧工地的过程中，面临工期紧、任务重、难点多，项目管理人员通过“FMEA法＋清单”对管理系统底层进行深入调整，落实深化现场情况，稳步提升项目智慧工地稳定性，降低故障率，得到了业主方的认可。

[关键词]创新提出智慧工地架构“0”层概念，“FMEA法＋清单”；落实整改措施，深化管理交底。

一 引言

当今世界，信息技术创新日新月异，以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮蓬勃兴起。没有信息化就没有现代化。国家印发了《国家信息化发展战略纲要》和《十四五规划》将信息化提升到了国家战略的位置，足以体现国家对信息化的重视。在这大时代背景下，服务于建筑行业管理基础数据的信息化应用——智慧工地应运而生。根据国务院《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》《深圳市建筑工务署施工现场信息化系统项目级配套技术指引》等文件精神,完善安全生产动态监控及预警预报体系，充份发挥智慧工地的效益等是其中重点。

二 行业智慧工地整体架构概况

智慧工地是建筑行业管理结合互联网的一种新的管理系统，通过在施工作业现场安装各类传感、监控装置，以基础网络为载体，结合物联网、人工智能、云计算及大数据等技术，对施工现场的人、机、料、法、环等资源进行集中管理，构建智能监控和项目管理体系。

目前，行业内常见将智慧工地整体架构大致分为三层：

第一层面是前端感知层,由传感器等智能硬件加互联网技术构成,主要用于施工现场进行数据采集;如：现场精准定位、摄像头、手机等终端设备；实现对项目建设过程的实时监控、智能感知、数据采集和高效协同，辅助提高作业现场的管理能力。

第二层面是平台层,前端感知层的数据通过无线方式上传到本地管理平台,进行显示等处理;在平台利用大数据技术,对数据进行统计处理,然后以折线图等方式显示,助力决策管理层决策;

第三层面是应用层，应用层核心内容围绕提升工程项目管理这一关键业务为核心，通过项目进度、质量、成本的可视化、数据化让施工项目的管理提高效率和增加产值，是实现项目现场提高管理效率的有效手段。

三 智慧工地管理系统基础应用现状

智慧工地管理系统在布置的过程中，项目部管理人员往往将系统内的功能模块的应用放在第一位，而忽略了管理系统基础应用。“稳定”，当然这个“稳定”包含着两方面含义：第一方面：智慧工地设备运行的稳定。第二方面：智慧工地设备功能的稳定；在这两方面中体现的“稳定”，是相辅相成的，没有所有设备运行的稳定，就无法保证功能的为稳定。而这个导致整个架构体系“稳定”的关键因素不存在之前所说的任何层面中，目前还未引起业界的重视。在智慧工地整体架构落实的过程中，经常将重点放在产品的功能上，而忽略底层架构的风险规避；在某些环境下，恰恰底层架构方案的完善往往决定了智慧工地的产品是否能够正常发挥产品功能。

在信息化大面积应用的时代，对最底层架构的忽视，是充满风险的；在此，在原有智慧工地整体架构三层的基础上，提出“0”层概念，即为运行环境基础底层应用层面。运行环境基础底层应用层面主要包含：基础电力架构系统和网络架构系统。这两套系统是构成信息化所必须的最基础的组成系统，脱离这两套系统，后期所有的智慧工地应用功能将无从谈起。后面将以哈工大国设项目在智慧工地架构架设过程中碰到的问题为例，如何运用“失效模式与影响分析方法”（即FMEA法＋清单）剖析问题，采用针对性举措，达到夯实架构基础底层的目地。

四 智慧工地现场环境概况

哈尔滨工业大学（深圳）国际设计学院项目，受客观条件限制，面临距离跨度大，现场情况复杂，智慧工地管理系统不稳定，管理难度大等问题。针对这些问题深度剖析，项目部采用“FMEA＋清单”的方法，结合现场出现的实际问题，整理出解决多条线性问题的思路。如“从管理——现场数据搜集——稳定辅助管理决策层”“从线路——电力使用层级——智慧工地管理系统稳定”。

五 智慧工地反馈问题原因分析

现场底层架构问题：

1、现场电力布线虽采用了分级制度，但是分级后的对接设备不明确，容易造成频繁断电。

2、现场网络布线采用单一布线的方式，在使用率高的情况下，导致网络卡顿，底层数据采集不足。

现场管理问题：

1、现场施工人员对智慧工地管理系统重视度不够，现场施工人员很容易对智慧工地的设备误操作，造成数据无法上传，离线等情况。

2、现场技工对要求的出发点认知不清晰，伴随着误操作，导致了智慧工地管理平台不稳定，时常出错，数据无法形成闭环。

3、项目部管理人员重视度不足，缺少主动向施工人员宣贯的积极性。

六 智慧工地问题危害后果

1）现场底层架构问题危害后果：

（1）当现场电力布线和网络布线出现任何问题，都将造成整个智慧工地现场出现工作异常，无法给项目部决策层带来需要的正确数据。

（2）现场施工人员很容易对智慧工地管理系统的设备误操作，造成底层数据失真，离线等情况，从而导致整个系统的不稳定。

（3）因为现场底层架构不稳定，将导致上级单位无法根据完整信息数据做出准确判断。

2）管理类问题危害后果：

（1）现场底层架构无法分离，智慧工地管理系统和现场设备出现共用现象时，现场设备同时开启时，容易负荷过高，造成短路，除造成危险安全事故外，进一步影响智慧工地运行。

（2）智慧工地管理系统出现离线情况，无法及时判断问题点，从而导致反馈时间较长。

七 智慧工地问题整改措施

1）项目现场架设单独专项线路，确保线路稳定。   

2）增强针对临时断电防控体系，增加备用电源设备 

3）为现场系统相关设备线路布置专项标识，增加辨识度，并配合宣贯。

4）为智慧工地设备电源设立专项电源箱，专人管理

5）增加定期早班会智慧工地设备专项用电宣贯，加强现场管理

6）项目部设立智慧工地报告，通报智慧工地系统情况

7）项目部加强与上级管理单位的联系与沟通

八 过程分析及注意事项

1）过程分析要点：

“FMEA＋清单”法，实际是一组组合化的工作分析与实践流程，包括:找出项目在建过程中潜在的失效因素，根据对应的评估体系找出潜在失效因素进行风险里化评估;列出失效因素和起因,寻找预防或改进措施，从而降低和避免风险。其核心部分是对特定系统进行分析研究，确定怎样修改系统以提高整体可靠性，避免现场管理措施的失效。

2）注意事项：

（1）将智慧工地的管理操作流程形成纸质和信息化文件，培养施工现场能够辅助管理的操作人员，出现问题可及时预判，减少处理故障的反馈时间。

（2）将智慧工地系统运行的所有信息形成“信息化传播”制度，定期更新，在项目组内宣贯。

（3）建立项目智慧工地管理定期沟通制度。

（4）提高供应商的服务意识，定期电话反馈问题，建立良好沟通渠道。

（5）落实项目管理层专人负责制度，压实责任，以问题为单位，明确问题措施、责任人。

七 结语

在智慧工地管理系统的问题中，运用“FMEA＋清单”工作分析方法，可以彻底运行环境基础底层不稳定的问题，为保障智慧工地管理系统的稳定性提供强有力的基础支撑，提升现场基础数据采集的完整性和稳定性。对建筑行业排查解决智慧工地管理系统问题有良好的指导性。

参考文献

[1] 深圳市建筑工务署《深圳市建筑工务署施工现场信息化系统项目级配套技术指引》