杭州灣跨海大橋不僅是世界上最長的跨海大橋,還應該是一座“數字”的大橋,是一座“綠色”的大橋。在這一建橋理念的指導下,大橋的信息工程師們構建了一整套完善的工程信息化管理系統,為大橋建設又增添了一個亮點,為同類工程起到了良好的示范作用。
一、以創新的思維解決技術問題
1、先期規劃、明確目標
在整個項目進入招標階段前,完成系統建設規劃。該規劃需涵蓋項目建設期,同時考慮項目運營期的接口,明確信息化建設的系統目標、系統功能、實現系統需具備的條件。以系統總體規劃為指導,充分考慮管理中的實際需要,對項目建設期系統進行詳細規劃設計。
系統分為三個應用層次。面向社會公眾的系統包括:杭州灣跨海大橋網站;面向參建單位的系統包括:視頻監控系統、施工數據采集系統、信息發布平臺、船舶GPS定位系統、可視化形象進度系統等;面向指揮部的系統包括:OA系統、工程建設管理系統、電視會議系統等。指揮部對所有系統擁有控制權與使用權;各參建單位對其中部分系統擁有使用權,并通過這些系統與指揮部進行所有數據的交換。
2、“零”投資構建網絡平臺
為滿足規劃要求,確保各應用系統的運行,必須構建基礎通訊、網絡系統平臺。通訊網絡平臺由:局域網、公共傳輸網、無線數據傳輸網、無線移動通訊網絡、有線電話通訊網絡等組成,如果完全依靠指揮部投資建設,必然面臨網絡設備投資大、建設周期長、系統維護工作量大等等諸多問題。對于一個建設項目,其使用時間有限,這樣巨大的投資明顯缺乏合理性。但是這個問題不解決,整個信息化的構想將無法實現。
指揮部認真分析了目前國內通訊市場的競爭態勢,大膽提出了“用客戶、用品牌換網絡”的構想。大橋參建單位眾多,具有巨大的社會影響力,指揮部充分調動社會資源,引入公共通訊行業的競爭機制,依托公共通訊網絡服務商,在項目建設領域中率先實現了“零”成本構建主干通訊、網絡平臺。這種模式是在國內工程建設領域信息化系統網絡平臺建設中首次有益的嘗試。
3、建立新的信息分類體系,奠定“數字化大橋”的基礎
建設“數字化大橋”是對傳統的工程管理信息系統建設提出的挑戰。傳統的工程建設管理信息系統是根據工程管理的要求,按照投資、質量、進度、文件、合同,可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、竣工階段等方式,對各類信息進行分類。而“數字化大橋”的建設,除了要求所有存儲的信息具有一般的應用屬性,更重要的是所有存儲信息必須具有物理位置屬性,即所有信息應該與橋梁構件關聯,便于工程技術人員根據構件查找信息。
根據施工圖進行結構分解,大橋共由22949個結構構件、27917套機電設備,共50866個橋梁結構元素組成。符合工程實際的結構分解,為應用系統的開發提供了重要依據。
二、自主開發建立應用系統
在大橋項目正式開工前,指揮部主導實施完成了16個應用系統的建設,其核心部分由指揮部自主開發,外圍部分直接采購由指揮部進行系統集成,依托各方優勢迅速建立起整個信息化系統。簡要介紹幾個典型應用:
1、自主設計開發的施工數據采集系統。大橋《工程管理統一用表》共851張(種),我們對所有報表進行了“所見即所得”的全數字化處理,任何管理人員只要具有計算機基礎應用水平,無需培訓即可使用,凡按工程管理要求需要填報的表格均可以從網絡中獲得,報表填好后所有信息自下而上自動傳送到指揮部的服務器中,所有報表數據與50688個橋梁結構元素關聯,以此為核心進行各管理系統設計開發。
2、自主設計開發工程可視化進度管理與查詢系統。實時體現工程進展情況,通過三維圖形了解各施工部位的進展情況,并查詢與各部位相關的工程文件。
3、自主設計開發設備管理系統。將所有設備數據,包括設備名稱、生產廠家、聯系地址、安裝報告、維修手冊、安裝位置等信息裝入系統,一旦設備發生故障,系統可快速查出故障設備所在的具體位置等相關信息,并在計算機中的三維圖象上顯示。
4、依靠網絡通訊服務商免費提供的電視會議系統,為指揮部南、北兩岸指揮中心之間構建起了基于網絡的會議系統,為指揮部召開會議提供了便捷的途徑,有效降低了交通成本。
5、基于網絡通訊服務商的信息發布平臺,我們進行了應用集成,對數千名建設者的手機號碼進行登記造冊,為指揮部內部、所有參建單位內部、指揮部與各單位之間,建立了重要的信息發布渠道,通過該系統所有參建單位均可向相關單位人員的手機發布各種信息,如:天氣預報、各類通知、工程進度報告等等,成為所有單位進行信息發布的重要渠道。
7、在海中、陸地各標段設立視頻監控點,有效解決了對施工現場的實時監控問題,指揮部各管理部門、監理單位、承包商可以在辦公室及時了解現場施工情況,同時為事故的追究提供依據。
8、開發船舶GPS定位系統,實時了解施工船舶的位置,特別是臺風季節可以及時掌握避臺船只的位置,為安全管理提供技術支持。
三、建立現代化的信息管理模式
系統的有效運行是信息系統建設的根本,使管理信息系統真正有效運行需要各方面的積極參與,有效配合,為此,在大橋工程信息化管理系統建設工作中建立了:“組織、合同、制度”三大保障體系。
1、建立組織保障體系
指揮部成立了信息處,并明確了制定工程管理信息系統的建設規劃,制定信息工作計劃和管理制度;組織實施工程管理信息系統的建設與管理;建立項目信息管理的編碼體系;組織軟件開發與管理;對各方信息系統的應用進行管理等主要職責。2、建立合同保障體系
根據信息系統設計規劃的要求,整個工程管理信息系統必須由業主單位、監理單位、施工單位三方共同參與。要把一個松散、臨時的利益共同體,組合成一個完整、協調、有效運行的網絡,只有依靠合同這一有效手段。因此在招投標階段,我們將所有與信息化建設相關的近百項要求,包括通訊體系要求、網絡平臺構建技術要求、系統運行硬件要求、軟件接口要求、應用軟件配置要求、數據格式要求、數據交換時間要求、配合完成的工作要求等明確列入招標文件。
3、建立制度保障體系
信息處對工程進度款支付擁有一票否決權,一系列制度、措施保證了信息管理工作權責到位。根據合同中關于人員配置的要求,信息處、監理單位信息工程師、承包商信息工程師組成了三位一體的信息工作管理體系。編制了《杭州灣跨海大橋信息工作手冊》等多個指導性文件,指導所有參建單位信息工作的開展,形成了思想統一、共同管理的局面。通過對承包商、監理信息工程師的培訓、考核、日常工作檢查、月度信息例會、年度總結、立功競賽考評等多種途徑強化信息管理工作,使各參建單位認識到信息管理工作與工程建設同等重要,使系統有效運行得到了有效保障。
大橋管理信息系統累計采集各類施工報表近80萬份,數據1000多萬個,工程照片1萬多張,關鍵工序錄像250份,施工監控錄像3755小時。這些數據完整地記錄了大橋建設的全過程,是大橋未來維護的基礎數據,是世界跨海橋梁建設的寶貴財富。
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