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随着数字时代的到来，以科技创新带动建筑业实现数字化、智能化、工业化的“数智建造”，正在成为推动中国建筑业转型升级的重要力量。中铁建设集团有限公司（以下简称中铁建设）作为世界500强中国铁建股份有限公司的房建旗舰企业，立足建筑业发展前沿，也在探索从“建造”到“智造”的转型之路。
据介绍，中铁建设具有建筑、市政施工总承包特级资质，房地产开发一级资质等11项行业最高等级资质。下辖20家二级公司、10个国内指挥部、6个境外机构，设有国家级技术中心。企业注册资本金35亿元。成立40多年，已先后获得全国质量管理奖、全国实施卓越绩效模式先进企业、全国用户满意企业、全国最佳施工企业、全国文明单位、全国五一劳动奖状、全国企业文化建设先进单位、中央企业先进集体等荣誉。自1993年参评以来，累计荣获鲁班奖57项、国优奖59项（含国优金奖2项）、詹天佑奖10项。在业内拥有良好口碑和信誉。
中铁建设秉承“逢山凿路、遇水架桥”的铁道兵精神，坚持“守正创新、求真务实”的工作原则、“低调、内敛、责任、务实”的工作作风和“职业、素养、专业、责任”的职业精神，将始终履行央企的使命和责任，有诺必践、使命必达，向着品质卓越的城市投资建设服务商不断迈进，为我国经济社会发展做出新的更大贡献。
围绕数字化转型任务，搭建数智平台架构体系
2020年9月，国务院印发了《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，提出“国有企业需充分发挥国有经济主导作用，主动把握和引领新一代信息技术变革趋势”，表明了全面推进国有企业数字化转型、建造全产业链深度融合的决心。为落实国务院、国资委文件精神，以数字化转型驱动企业高质量发展，中铁建设决定研发一款适用于该公司项目分级管理的一体化数智建造平台。该公司以“智能收集、数智分析、远程管理、提质增效”为理念，基于“易用、实用、经济、安全”的原则，开展了数智平台的建设。
中铁建设的信息化模块，设企业领导层、信息化管理业务部门、分子公司、项目工地四级管理组织架构，以此搭建中铁建设大数据中心。
中铁建设的一体化数智建造平台（以下简称平台），包括可视化监测平台和156数智建造平台两大模块。前者适用于该公司总部及其分子公司总部管控，后者适用于项目部应用。除此之外，开发了移动端APP，辅助各层级管理人员移动协同办公。平台数据均来自业务系统的自动推送和物联网设备的智能采集，最大程度减少人为操作，实现项目现场的智慧化管理。
技术架构图见下：
加大创新型开发力度，提升数智平台管理效能
从使用来看，中铁建设的一体化数智建造平台，重视技术性、创新性、实用性，具有以下亮点。
平台采用微服务技术架构体系，集成众多优秀中间件构建，具有持续集成、弹性扩容的创新优势。功能配置提供“菜单式”操作选择，项目部只需要按照需求自行配置定制化平台，降低项目重复开发费用支出，经济效益明显。同时，本平台模块化开发的代码耦合度低，避免了公共模块的重复开发和逻辑混乱，降低了开发和维护成本。
平台的数据标准化管理，一是业务线条数据化管理。平台中业务系统的管理语言、数据语言标准统一、做到了项目数据“数出同源、一源多用”。二是项目数据标准化管理。平台规范了物联网设备数据接入标准，各厂家的设备要通过平台标准API接口完成数据统一接入。数据接入标准完成后，提升了与中铁建设各业务系统和第三方平台快速对接的能力。
平台实现了基于BIM技术的多级节点管理模式，将多级节点亮灯管理与BIM相结合、现场“人机料”的信息与BIM进行结合管理、时间进度与BIM模型结合的全方位联动数据分析。系统按照施工生命周期，设置里程碑节点、重要工序节点、次要节点等，并用红、黄、绿等不同颜色分别展示，赋予每个时间节点可视化管理，大大提高了施工效率与进度。
平台采用全景AI摄像机，实现全局化、立体化、实时化、智能化的项目全空间视频管控。不仅能通过全景视频进行调看，也能够对球机视频和低点视频进行同步记录回溯。同时平台集成了塔吊监测、深基坑监测、脚手架监测、升降机监测等多个系统，整体打造了施工现场安防“一张动图”。
采取分阶段开发策略，按节点推进平台内容建设
中铁建设按照系统工程思想，分阶段、分步骤推进信息化建设实施，采取“统一平台、价值优先、统一建设、统一推进”的策略，对一体化数智建造平台进行了建设与迭代。
可视化监测平台进行了5次迭代升级，包括视频集控、劳务实名、物料监控、进度履约、安全监控、质量管理六大功能模块，平台分集团公司、分子公司、项目部三个层面进行展示，通过对项目施工信息收集整合，数据分析展示，实现各级管理层对项目的实时远程监管。
1.视频集控管理
通过现场安装摄像头，采用互联网和云技术，实现施工现场画面360度实时传输。分子公司可对项目的进度情况、场容场貌、劳动力资源配备、工程施工质量等清晰直观地进行远程监管。此平台的应用有利于提升员工按照相关标准、企业规章制度工作的“规矩”意识，有利于提高中铁建设的工程项目的整体管控效率。
2.劳务实名管理
项目劳务的管理是工程履约的基础和保证。劳务实名模块实时自动记录各工种劳务的在册人数、在场人数、工人出勤率和月实际用工量，并统计分析各工种的比例、工人年龄分布及男女占比情况等，实现对劳务队和班组的分级管理，优化中铁建设的劳务资源。
3.物料监控管理
物资管理作为项目管理中一项关键的基础管理工作，物资量的把控直接影响着项目的盈亏。本平台中的物料监控模块从集团公司、分子公司、项目部三级层面统计称重系统安装率、钢筋和砼的过磅率。通过量控台账分析，实现对项目物资管理进行过程预控，减少物资管理不规范造成的项目亏损。
4.进度履约管理
进度履约是施工履约最关键的一项指标，是甲方对施工单位的核心诉求，也是我们“以干促揽”的关键点。平台统计各分子公司、项目部的进度履约情况，进而统计该公司的平均履约率，按照轻微、一般、严重三个等级分别用不同颜色进行预警，并协助项目部分析原因、解决问题。
5.安全监控管理
针对项目安全隐患、危险作业及大型机械设备三类安全监测重点项，识别项目存在的各项隐患，统计各类隐患整改状态，对危险作业进行识别、评价并对作业状态进行监督管控，对比、分析各项目部的大型机械管理状态，分级进行一般、严重预警，提升中铁建设项目部的安全管理水平。
6.质量管理
针对项目质量隐患、高危施工方案审批统计和创优管理进行监督管控。统计质量隐患未整改情况、较大及以上质量隐患分类及比例、质量隐患类型及数量和基坑支护、模板支撑、钢结构安装等高危施工方案审批情况。有针对性地加强关键工序和薄弱项目的质量管控。通过PDCA循环，不断提升中铁建设的整体质量管控水平。
平台以“1个平台、5大终端、6个智能、全业务应用”为核心框架进行了3次迭代升级。实现了物联端、大屏端、电脑端、手机端、微信端五大终端的全面集成，并按“智能进度”、“智能劳务”、“智能物料”、“智能设备”、“智能监测”、“智能调度”六大智能场景实现不同业务数据间的融会贯通，将建造过程进行了数字孪生。平台开发了通用版、BIM版和集群版。
1.平台通用版
智能监控管理：包括视频监控、环境监测、能耗监测、电子巡更、电子围栏等。通过对现场作业面360度监控，对项目的进度情况、场容场貌、现场车辆、工程施工质量等全面掌握，并对现场各类施工关键环节的监测分析，实施掌握现场安全风险、环境污染等动态数据，实现问题的实时通报并进行自动联动分析和预警，方便管理人员开展风险管控。
智能生产度管理：进度管理对进度关键节点进行亮灯监管机制，通过进度计划多级分解，分析跟踪关键路径，让可能出现的问题在模拟环境中提前发生，提前制定应对措施，调整优化进度计划和施工方案，既能简单清晰的掌握进度动态，又不把进度管理复杂化，从而保证项目施工的顺利完成。物料管理为物资从供需联动、智能验收、全程溯源等环节提供平台支撑，集需、供、称重过磅系统于一体。线上制定计划、供应商协同、一键式下料，物资进场逐车过磅，扫描识别物资条码，过磅数据与送货数据匹配对比、自动发料，形成进出场台账数据库，现场物资管理智能化、无纸化，大幅提高了对账结算效率。
智能劳务模块：通过工人身份信息实名制登记注册，在线安全教育培训考核，配合人脸识别考勤入场，真实、准确的掌握施工现场人员的实际情况。建立人员信息管理体系，制定统一的人员信息管理规则，保障企业基础数据的准确性，实现劳务人员数据的动态管理。
智能安全管理：对项目现场安全隐患数据进行汇总统计，根据需求，定制开发配置塔吊监控、深基坑监测、升降机监测、脚手架监测、卸料平台监测等系统。同时加强了对大型设备统计和台班管理。相关数据通过对接中铁建设的物资系统数据进行采集，并统计各类设备台班数及占比。
智能质量管理：对项目现场质量隐患数据进行汇总统计，问题事项的全过程跟踪管理，并配合工作事项的跟踪管理，数据联动分析。根据需求，定制开发配置塔吊监测标养室监测、大体积混凝土监测，实现对项目质量管理可视化、数据化。
智能管理：包括大事件、施工日志、会签审批、设备台班、管理信息二维码、视频会议、极端天气预警等功能模块，方便项目管理人员对施工工作环节进行科学组织和合理调配。实现对施工情况的全盘调控，工作流程闭环管理。
2.平台BIM版
在通用版的基础上增加BIM建造功能，采用“云服务+三层级管理+多方协同”的架构体系，实现了工程建设中人、设备、资源、环境数据的实时连通和可视化展示，体现在以下几方面。
“BIM+GIS”融合：宏观的三维地表场景与微观的BIM模型完美融合，真实地再现建设项目与周边环境的相对位置关系，同时起到可视化监管和辅助决策的作用。
BIM与智慧工地融合：将施工过程管理细节与BIM深度结合，现场人、机、料的信息与BIM进行结合管理，并将时间进度与BIM模型结合，全方位联动数据分析。
BIM工序溯源：将工程建筑施工过程按照工序进行节点拆分并与BIM结合。BIM模型区域内构件包含节点名称、计划和实际开始/结束时间、工序物料列表等信息。项目管理人员也可扫描二维码，在移动端展示工序信息，以便溯源。
3.平台集群版
针对片区集群化协同管理工程项目，开发了集群版平台。该平台能够实现跨区域的多个承建单位、多个项目部工地的多个终端系统的统一管理和实时多方协同，在项目现场管理层面打破传统管理模式，突破原来的各自为政、彼此孤立的局面。多角度、多侧面地展示实时监控、监测数据，提高现场管理效率，已经在雄安容东片区成果落地应用。
为完善多端一体化功能，中铁建设开发了移动端APP，为施工建设项目管理人员提供完善、便捷、多样、高效的应用功能。随时关注施工项目管理过程中的重点信息，及时处理日常业务，如工作协同、质量巡检、信息填报等。
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数智赋能强建造，攻坚克难见成果
中铁建设数智建造平台模块实现功能联动，可将中铁建设的OA系统、Pocket-BIM、EPC-M等自有应用平台有机融合，并支持巡检机器人、无人机、北斗定位、智能眼镜、全景摄像、5G应用等功能模块快速集成。
截止2022年9月底，平台目前运行90多个系统，80余个功能子模块，其中视频监控模块接入271个项目，整体接入率98.91%。实名制系统接入278个项目，整体接入99.29%。地磅称重接入273个项目，整体接入率99.27%。环境监测系统接入42套，智能水电表接入65个，平台运行过程中记录周计划237次、视频会议286次、大事件469次、施工日志9860次、质量隐患整改11098次、安全隐患整改19873次、电子巡更27448次。目前平台已在中铁建设得到了大规模推广应用，施工项目运行效率提升明显，极大节约了人工成本和财力支出，有效智慧化监管防范各类质量安全风险，不断助力提升中铁建设集团数字化建造、现代化管理和智能化决策能力。
