水运工程全流程信息化研究及应用

王坚  刘盛杰  王铃媛

苏州港集团有限公司 江苏 太仓市 215400

   摘要：为了推进太仓港智慧港口建设，全面提升项目信息化管理水平，着眼提升各参建单位管理与审批工作效率，实现在线审批留痕，推进无纸化低碳环保项目建设管理理念，作为江苏省水运重点项目，太仓港四期工程着力研究开发水运工程全流程项目管理总控系统。本项目从工程项目管理、工程文件流转、工程档案验收的角度，探索开发一套能够集成项目管理中合同、质量、进度、安全、计量支付各项业务的全流程总控管理系统，结合信息化的工程结构划分到具体工序一级，实现底层数据业务处理的采集信息化，能够实现一数一源，做到各项工程管理数据互联互通。系统采用统一的水运工程建设管理表格和填报顺序，报批过程，与工程实际业务流程相一致的记录，整个过程形成一个闭合的流程。本项目配套开发了符合国家发改委和国家档案局《建设项目电子文件归档和电子档案管理暂行办法》的电子归档系统，采用经过CA认证的电子签章，对电子资料进行签认，形成合规合法的电子文件，方便电子文件的整理和归档。系统对最终形成的电子文件进行自动整理，完成预归档工作，为工程交竣工验收提供完整有序的电子资料文档。

关键词：太仓港  水运工程   全流程信息化  智慧港口建设

1前言

1.1项目的背景和意义

建设工程档案是反映工程项目管理的综合性资料，目前，大部分建设工程档案依然使用纸质文件管理形式，纸质文件在多次使用后容易造成残损现象，不仅不利于档案的长期保存，管理过程中也很难做到技术便捷的互相调用，也不利于日后的检索与查询。随着互联网的发展与电子信息的普及,电子信息化技术已经被广泛应用到社会各行各业中,工程管理行业也不例外。电子信息技术在工程管理工作中的应用,极大地革新了工程管理的模式和方法,显著提高了工程管理工作的规范性、系统性与标准性。

在建设项目的信息化过程中，如何做到将项目管理全过程与工程档案管理过程有机整合，并在信息系统运行过程中，体现工程建设全过程各个方面管理体系的运行以及管理过程中的数据实时展现，并将数据实时展现给管理部门和监管部门，真正体现可查询可管理可追溯。使得项目管理信息化不再是项目建设结果式的数据汇总。采用经过CA认证的电子签章，对电子资料进行签认，形成合规合法的电子文件。并在建设项目结束之际自动生成相关归档的工程档案，也是本次信息化系统研究的重要考量。

1.2国内外研究现状分析与评价

1.2.1建设领域信息化现状

济青高铁北胶新河特大桥工程中，使用桥墩二维码获取该桥墩的设计图纸、施工进程等数据。南昌地铁在建设过程中，将工程质保资料与工程结构部位相关联。通过内业信息系统监督工程质量检验的情况，并最终生成档案。贵州夹岩水利枢纽工程采用互联网技术，将各合同段的质量报验、安全检查、计量支付、进度情况等数据，统一录入工作平台。

深圳外环高速项目，采用视频监控技术、无线网络传输技术，集成管理平台、多平台一体化办公模式，构件成适合路桥建筑施工的智慧化管理系统。实现对建筑施工现场人员、设备、物资、质量、安全、成本等全方位的动态管理和监控，最大限度避免人为管理的弊端，提高数据采集的及时性和真实性。

1.2.2当前信息化应用的分析与评价

目前的工地质量安全管理工作，大多还采用传统的管理模式，辅以信息化技术手段，属于信息化的“传统管理”。存在信息传递渠道不通畅、反馈不及时等现象。尽管一些建设项目对现场施工管控、试验检测数据采集等方面进行了信息化建设工作的探索与实践，但就目前而言，施工现场的信息化工作尚未形成体系，信息化数据缺少统一的格式与标准，造成信息化成果使用效率不高，普遍存在“信息孤岛”现象，无法实现后续的“大数据”分析。

1.3主要研究内容

1.3.1研究内容

与一般的交通工程建设相比，水运工程具有工艺更加复杂多样，隐蔽性和不确定性工程更多，建设管理难度更大等特点。而在水运工程全流程信息化管理中，质量、进度、费用、安全等都是建设管理不可缺少的部分，而在工程结构范围上由于水运工程涉及的面也很广泛。在信息化系统中也主要针对依托工程的结构内容进行研究，在系统研发时，为了适应研究成果在水运行业的通用性，在系统结构上充分考虑后续的可扩展性，将系统设计成一个开放性的结构，在实际应用中，使新增工程结构内容或添加新工艺变得更加便捷。

研究开发应用软件系统用于水运工程全流程信息化的管理工作，主要用于且满足于各参建单位业务处理需要，包括质量检验、测量、合同、资料管理，为相关的各岗位人员工作开展，监理单位抽检、合同、资料管理提供应用系统，以及便于业主相关的审批岗位使用。系统管理成果数据将可用业主管理查询平台辅助管理、辅助决策应用，以及为上级监管平台提供基础数据支撑。

2 项目研究思路及技术方案

2.1研究与实施思路

    实现工程管理全覆盖的过程管控的精细化，信息化，实现质量、安全、费用、归档等工作的信息化，所以首先要解决的数据格式统一的问题，其次研究成果要具备通用性和方便的可复制性，能够快速地应用到同类水运项目中去。具体研究内容如下：

    （1）质检表格的具体化和精细化

本研究项目的首要任务，就是将表格根据各个施工工序制定与其对应的具体质检用表。根据《水运工程质量检验标准》，将不同分项所用到的表格单独进行分类和细化，再按照不同施工工艺所需要的检验项目具体制定完全适应工序检验的专用表格。

（2）梳理质检相关表间的逻辑关系

质检用表其检验数据是存在逻辑关系的，比如质量评定是依照工程质量检验所得数据进行，而工程质量检验数据又是由施工原始记录获得。因此需要正确梳理相关表格质检的印证关系和引用关系，确保表格数据一致，符合工程逻辑。

（3）质检工作流程的确定

在用表规范的研究中，质检工作报验签批流程往往容易被忽视。但属于质检工作管理规范化的必要条件。质检工作流程首先要考虑满足质量检验程序的要求，任何违反质量检验制度的工作流程都必须予以改正。但同时质量检验程序又必须尽量减少环节以便提高效率。本项目需要研究并找出这其中的平衡点。

（4）实现应用型信息系统的开发

在水运工程质量管理全流程信息化工作中，质量检验管理体系梳理的精细程度，工作流程制定的标准程度，管理制度的可执行性等，均关系着信息化管理工作的成效。因此，质量管控体系的信息化过程是全流程信息化管理的关键问题之一。

（5）打通质量管理体系和计量支付系统

按照合格工程量计量的原则，计量支付需要引用质量管理体系中相关质检数据作为支撑材料，通过打通质量管理体系和计量支付系统，能够实现计量过程中随时调用相关质检资料，系统引用清单进行新增中间计量单的界面，以清单数据为基础，结合质检文件的完成情况进行计量，有效的防止超计漏计，同时方便审核人员查阅审核。

 （6）研究安全管理系统开发

系统内置详细的规范工程结构划分（WBS）模板、标准流程控制，实现工程划分标准化，通过对建设工程项目最小的组成单元工序进行日常安全工作和安全行为的监管，来保证整个项目安全生产工作的稳定。内置完整的安全生产管理标准、工作流程、通过WBS（工作分解结构）、OBS（组织分解结构），确定各个岗位人员的安全责任和任务，形成安全协同管理，实现安全管理精细化。所有的安全管理以业务为主，通过将过程业务信息化处理，实现安全管理信息数据化同时，自动生成相应的安全日志、报表、安全管理资料等，减轻项目管理人员工作。

通过对上述关键问题的梳理与解决，本项目以质量、计量、安全管理等活动中的各项工作流为主要研究对象，由工作流串联、结合上述管理特点，形成动态的、可控的、内驱动的全流程信息化管理体系。将工程施工参建各方的工程项目管理活动均纳入此管理体系，进行统一要求、统一管理。

系统开发首先要理清水运工程建设项目的质量、计量支付、安全管理制度；理清建设程序的相关要求；理清参建各方内部管理原则；理清各项管理工作的工作流程；理清各层级中关键岗位的工作职责和权限；理清水运工程管理的特殊性和不同点，理清水运工程管理各工序需要检验的内容、参数及对应用表。

2.2技术方案

开发过程中首先需要考虑系统必须适应水运工程的质量、费用、安全等管理内容，要涵盖水运工程主要结构物的质量检验工作、工程计量、安全管理工作；其次，要符合水运工程施工固有的工作模式和行为习惯。要使相关信息系统尽可能的贴合施工操作实际，但同时又要制约不规范的、随意性的操作行为。信息系统还要在工程管理工作的全面性上进行改造。现有信息化系统或内业资料系统，更多的是侧重于报验活动本身或内业资料形成方面。本项目“全流程信息化”管理就是要把工程整个质量、费用、安全等管理活动全纳入信息化管理系统，要求信息系统具备全流程管理能力。因此，需要把开工报告、首件工程、技术交底、中间计量、设计变更、安全管理等建设程序性管理活动纳入信息系统；把隐蔽工程验收、工序交接等个性化管理特点纳入信息系统；把工程评定、竣工资料管理纳入信息系统。稳步实现信息化模式下的全流程项目管理。

通过对“水运工程标准用表”的细化，融入工地质监、费用、安监管理体系和工作流程，形成一整套水运工程规范用表，为水运品质工程建设提供质量、费用、安全等管理抓手，为施工、监理单位带来节约成本和其他业务处理的信息化便利，为项目信息化管理、电子签名以及电子归档提供行之有效的全套表格，实现信息化的数据格式统一；建立交通建设工程“出生证”制度，统筹项目全寿命周期大数据，为打通各级管理机构信息数据孤岛、构建具有底层数据来源的信息化工程提供有力支撑，推进“智慧工程”建设。

3 项目开发成果及技术创新

3.1项目开发成果

1.建立以工序级别的统一工作对象为主线的过程管理体系；

2.深度融合相关行业规范标准，实现精细化、规范化、标准化管理，并在此基础上形成标准化的表格体系和数据格式；    

3.实现业务流及信息流的互联互通，实现全流程在线申请审批；

4.在系统业务建设过程中实现数据追踪、溯源；

5.响应和落实交通部交发办2010（382号）文件要求，利用信息系统实现工程文件材料三同步，自动形成电子文档。促进实现交通部【2016】171号文相关信息系统建设要求；

6.信息化管理成果应能在辅助管理和辅助决策方面得到利用和展现；

7.与《江苏省交通工程质量安全监管信息平台》接口，为省平台提供基础数据支撑，并形成一个可复制和推广的模式，一个关于工程建设底层数据管理与应用的模式。

3.2主要技术创新点

3.2.1关键技术创新

互联网时代，信息化需求变化万千，个性化需求层出不穷，开发时间要求更快能满足用户的需求。这一切传统的软件开发模式难以应对，互联网时代的规则自定义迎合时代，应运而生。系统功能的实现不再需要用代码开发的方式来实现，只需相关专业工程师在平台上定义即可快速实现，甚至可以由用户自己来实现。

平台关键技术1—工程划分

WBS工程划分作为工程项目管理的基础，将庞大的建设工程分解到可执行的单元，将总控平台的各个模块有效的连接起来。总控平台提供构件式的工程划分模板，将工程划分细化到工序级别，与表格一一对应，大大促进工程划分的效率，有效保障文件的完整性，也为实现项目管理精细化提供了坚实的基础。

平台关键技术2—移动应用

通过移动终端（手机或者平板电脑）手动录入、视频录像和拍照等方式采集工程项目的相关数据，并实时传送到系统中，为下一步业务提供基础数据。相关人员在现场可通过系统在移动端完成对应的工作，也可实时查询需要的数据。

3.2.2系统集成创新

1.基础表式梳理和自动预警功能。通过表示的梳理，将相关的行业标准、技术要求进行内置，并体现在信息系统中。在信息系统的应用过程中，将过程数据与技术标准进行对比，对于出现超过标准范围的进行提醒。

2.实现费用、进度、质量、安全各不同业务领域之间的关联。以工程结构划分为基础，实现费用、进度、质量、安全不同的业务领域之间的关联关系，让各个业务领域的数据不再孤立，避免因信息不畅通而引起的质量、安全隐患。通过质量与费用的关联，实现计量业务的辅助在线审批，通过进度、费用的关联，实时统计产值。

4 项目应用情况

4.1系统应用情况

太仓港四期工程全流程建设管理系统预设进度统计模块，工程计量模块，质量管理模块，安全管理模块等四大主要功能以及合同、标准化和综合管理等辅助功能。

质量管理模块实现了以工程单元划分为核心，按照质量管理办法形成统一、标准的工序质检用表体系。水工码头标段已陆续完成6000多个工序，24000多张表格的填写、审批工作。该标段即将完工，已进入整理档案阶段，文档一体化归档系统已开发、测试完成，已于2019年12月份正式上线，具备扫描上传归档和利用系统文件归档的功能。

道堆和房建系统已完成项目划分、角色权限分配等资料填写的前期工作。目前道堆已完成项目划分以及726多个工序，5600多张表格的填写、审批工作。房建完成了100多张的资料填写工作。本工程采用经过CA认证的电子签章，对电子资料进行签认，形成合规合法的电子文件。方便电子文件的整理和归档。系统对最终形成的电子文件进行自动整理，完成预归档工作，为工程交竣工验收提供完整有序的资料文档。

计量管理模块实现了工程计量与质检资料通过工程部位相关联，为计量审核快速提供质检合格依据。系统还能提供质检资料完成率，自动过滤出具备计量条件得工程部位或构件，提高计量审核工作效率。系统自动生成计量台账，台账数据均来源于各期计量，能够准确统计、计算，确保台账准确，进而避免超计、漏计现象的发生。

进度管理模块实现了一线人员根据现场施工情况，实时登记完工工程量。通过系统可以自动汇总、统计月度工程进度数据，进而自动生成月进度报表。

安全管理模块实现了以项目建设为中心，搭建一个多方参与的安全监管体系，实现施工安全管理的过程信息收集、风险识别、监督检查和评价分析。为一线人员提供相应工程部位的安全隐患检查清单，制定相应的方案和检查计划。并利用移动终端实时采集现场安全管理数据，形成闭环管理。

项目对促进水运建设项目现代化、信息化、标准化、规范化管理以及实现全省水运工程建设数据格式统一方面都有着重大意义。为水运工程在新时期、“互联网+”、大数据时代下的建设、管理探索一条高效之路。改变了目前水运建设项目以劳动密集型、生产机械化为主的劳作模式，创新探索施工智慧化、工作职能化的管理新思维、新理念、新方法，为今后水运工程建设树立榜样和标杆。

5 结论

管理标准化是工程建设标准化的前提和根基；作业标准化是工程建设标准化的表现和结果；而数据与信息的标准化则是衡量这两项工作达标与否的规则与标准。通过对太仓港集装箱码头四期工程全流程信息系统的开发与应用，实现了本项目建设单位、监管部门对施工过程控制中大数据的收集、管理与应用，推进了太仓港智慧港口建设，对江苏省水运工程全流程信息化管理起到了示范作用，并在江苏省交通水运工程中具有推广价值，提升了江苏省水运工程信息化管理水平，响应交通部及国档局重大工程电子归档的要求，为新时期工程建设管理提供新思路。

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