信息化是培育交通運輸發展新動力的重要引擎，是新時期實現交通行業產業升級和交通強國戰略的重要支撐。交通信息化建設將本著「統籌規劃、資源共享、應用主導、面向市場、安全可靠、務求實效」的基本方針，利用現代信息技術，實施產業結構調整，實現交通產業升級。BIM技術作為一種全新的理念，涉及工程項目從規劃、設計、施工到運營維護全生命周期的技術和管理創新，近幾年在公路工程領域的應用取得了迅猛發展，為公路工程建設的信息化、可視化管理注入了新的發展動力，是實現交通信息化的有效手段。
BIM技術現狀與發展趨勢
BIM技術於2002年進入中國,目前在工程建設領域應用BIM已經成為主流，建築、鐵路等領域均已將BIM列為行業主要發展方向,並初步建立了行業標準體系。公路交通領域BIM技術應用推廣相對滯後,交通運輸部在2016年將BIM技術列為十個重大技術方向之首,並在2017年底發布指導意見，全面推進BIM技術在公路水運工程中的應用。
目前，利用BIM建模與模型應用技術，發揮BIM模型的三維可視化優勢，對工程進行圖紙覆核、碰撞檢查、模擬驗證、協調性檢驗、可視化技術交底等，已在公路工程建設領域得到了廣泛應用，提升了工程的建造水平，為實現工程的精益建造提供了技術支撐。在工程管理中，如何利用BIM技術的數據協同共享優勢，通過BIM與雲計算、智能設備、大數據、物聯網等先進信息技術的集成應用，搭建基於BIM的工程建設信息協同管理平台，集成數據，達到信息共享、管理協同、提質增效的目的，為實現工程精益管理提供技術支持，是深度體現BIM應用價值和「BIM+」特點的重要方面，是BIM技術應用的主要發展趨勢。
平台設計開發
平台需求
南京新一輪城市規劃中將建設的9條過江通道具有建設起點高、工程規模大、結構控制性因素多、環保要求嚴、社會關注度高等特點，其建設過程是現代工程科學技術綜合運用的集中體現。因此，應用BIM+網際網路、大數據、雲計算等技術，實現信息高效共享協同；以信息化手段改變工程參建各方的交互方式和工作管理模式，持續改進工程質量、進度、成本，是工程實現「精緻、平安、環保、智慧」建設目標的重要支撐。
建設目標
以工程管理需求為導向，基於「BIM+網際網路」打造一個信息高效共享的項目協同工作平台，並適配多種終端（手機APP、Web、PC）。同時，藉助信息管理平台，規範參建各方日常工作，促進工程管理標準化、規範化、精細化。在此基礎上，通過統一編碼體系、模型標準和數據格式，使信息數據便於集成、管理、更新、維護、擴展，並可快速檢索、調用、傳輸、統計、分析，以及在項目建養全過程中的高效傳遞與共享。
技術路線
基於BIM技術的過江通道工程信息管理平台（以下簡稱「過江通道信息管理平台」）的設計開發分為兩條主線：一條主線採用常規的軟體開發流程，通過調研與需求分析，明確平台開發需求後開展概要設計、詳細設計、開發測試等工作，完成平台Web、APP端的開發；另一條主線通過建立帶編碼的BIM模型，並導入基於GIS的系統平台，利用編碼實現模型與平台數據的關聯，完成PC端開發。
設計開發技術路線
平台通過給工程分部分項設立統一編碼，關聯數據採集端（Web、App）和模型展示端，使得數據能夠形象地展示到模型端。Web端和App端設計上採用一套資料庫，通過App端可以更便捷、更精準地集現場實時數據。通過Web端給出各種數據分析。數據匯總到一套資料庫內，通過分部分項編碼傳遞給PC模型進行展示。
平台架構與功能
過江通道信息管理平台在業務功能上分為項目協同管理、項目資源動態管理和項目綜合管理三個層面。
平台架構與功能
其中，項目協同管理主要面向宏觀業務，實現對項目進度、質量、安全、環保等的整體管控，質量、安全、環保的隱患排查，以及各項業務的協同管理，是項目管理的展現端，可通過PC、Web或APP等多種方式實現；項目資源動態管理主要面向生產要素管理，包括人員、材料、設施設備、監控監測等要素，體現優化組織和資源優化配置，同時為項目協同管理提供底層要素資料；項目綜合管理主要實現對通知、會議、日報月報、組織架構、文件、圖紙的管理與協同，以及質量、安全、環保、勞動競賽及履約情況的考核。
平台技術特點
基於BIM技術的交互共享與協同管理
建設工程具有資料文檔多、溝通協調會議多、工程建設數據多的「三多」特點，參建各方業務對接異常頻繁，溝通效率差，對協同管理需求強烈。傳統的信息化系統業務專業性強、功能單一，系統數量多，相互不關聯，協同性差，容易形成信息孤島。本平台以模型為介質，將質量、進度、安全等信息關聯到BIM構件，串聯工程建設過程中各類碎片信息，實現不同類型數據的交互共享，擴展了數據分析的維度。通過對不同工程業務和管理系統的整合，確保了數據來源的唯一性，奠定了數據協同和管理協同的基礎。
在數據協同方面，不同類型數據的關聯可以帶來更多維度的統計分析，如在分析工程進度的滯後原因時，就可以將關聯的質量問題、班組能力、材料供應、機械設備狀況等信息進行綜合考慮和評估；在管理協同方面，通過不同業務數據的交互共享，實現對施工環節的控制和展現，如質量三檢的完成是進行工序報驗的前提，工序報驗的結果又作為工程實際進度統計的唯一數據來源。
工程管理精細化
過江通道信息管理平台針對品質工程「強化主體結構與附屬設施的施工精細化管理，推動實施精益建造，提升工程整體質量」的要求，在以下幾個方面推動了工程精細化管理：
首先，借鑑總結南京建設跨江大橋及高速公路管理制度、管理措施，通過平台標準化管理流程的設置，規範參建各方日常管理行為，實現各標段管理水平的均衡發展；其次，藉助平台對人員的培訓交底、違章行為、班組日常行為進行精細化管理，提升一線工人隊伍素質，夯實工程建設基層基礎；再次，通過隱患排查模塊及時發現並整改質量、安全、環保隱患，藉助統計分析功能，輔助管理人員及時發現隱患問題通病並進行系統治理；同時，通過平台中的質量三檢、工序報驗、拌和站監控、試驗室管理、施工工藝監測等模塊，實現工藝過程的精細化管控，推動施工工藝標準化；最後，整合應用特種設備監控、隱蔽工程數據採集、遠程視頻監控等技術手段，推動項目智慧工地的創建。
班組管理規範化
面對我國交通建設工業化生產轉型的新形勢，傳統農民工面臨著向產業工人轉型的需求。班組作為工程管理的最小單元，規範班組管理既是推動工程品質、提高建設效率的有效手段，也是推動工地勞務人員產業化轉型的重要方法。
過江通道信息管理平台的班組管理模塊，具有班前教育、班中檢查和班後總結功能。具備兩大主要特色：第一，各階段檢查內容和評分標準靈活，可根據班組類型、施工單位管理特色，由施工單位在添加班組時自行制定日常檢查考核標準；第二，班組檢查評分項目可與「平安工地」「品質工程」中的考核指標建立映射關係。通過統計匯總日常檢查考核結果，為「平安工地」「品質工程」中的相應考核項目提供支撐資料。
人員、設備檔案管理電子化
針對工程人員、設備信息管理的分散化現狀，過江通道信息管理平台開發了人員、設備電子化檔案模塊，做到「一人一檔」「一機一檔」的動態管理。
人員管理方面，平台首先對人員進行了分類，包括建設單位人員、第三方中心人員、監理單位人員、施工單位人員等，其中施工單位人員又細分為管理人員、一般作業人員和特種作業人員。平台針對不同類別的人員建立了電子檔案，內容包括基本信息、拓展信息、證件信息、培訓信息、考勤信息、獎懲信息、人員動態等。其中基本信息、拓展信息和證件信息通過人工錄入；培訓信息、考勤信息、獎懲信息、人員動態信息則是通過系統的各過程管理模塊收集到的相關信息，實時自動關聯至電子檔案，形成人員行為軌跡記錄，並可作為人員考核的依據。
設備管理方面，平台整合了設備進退場審批、設備檢定、維修保養等功能，創建了機械設備信息庫。通過在設備進場時人工設置主要設備、特種設備的巡檢維保頻次，平台可對設備未按規程檢修、證書到期等問題進行自動提示，實時評判設備巡檢維保的及時性；通過與隱患整改模塊進行聯動，統計分析日常使用過程中設備出現的安全隱患。
統計分析智慧化
工程建設過程中將生成大量信息數據。因此，如何實現平台智慧化思考、分析，讓管理人員簡便地對平台中的人、事、物，及過去、現在、將來的工程信息進行全局、系統的把握，是信息平台建設的核心內容。
因此平台在設計開發過程中,同時兼顧了統計功能的需要,如採用字典的方式規範和擴充隱患類別,既保證使用規範，又可以滿足根據特殊要求進行擴展。同時,儘量活化平台數據,在增強模塊間信息交互能力的同時,也滿足了統計功能的需求。
結合工程管理的實際需求，在平台設計階段研究確定了各模塊的統計維度，以滿足工程管理的需要。平台根據相應的統計維度，以折線圖、餅圖、柱狀圖等不同形式展現統計成果，為不同類型用戶的管理決策提供參考和數據支撐。目前，系統已設計開發了包括人員、設備、隱患、班組、計劃進度等在內的十幾類統計功能，不僅能夠為工程管理提供決策支持，還可為系統的品質工程、平安工地、班組考核等提供依據及一些基本參數。
工程考核電子化
考核是提高工程水平的重要手段。在南京過江通道工程的建設管理中，目前已涉及品質工程、平安工地、環保考核、勞動競賽、履約考核等專項考核。傳統的考核工作中，被考核單位需要準備大量的文件資料供考核人員查閱，費時費力，考核效率不高。過江通道信息管理平台中的專項考核模塊，可自動將平台中與考核項目有關的評分評比結果、管理與過程控制文件、系統統計結果等信息，自動關聯至對應的考核項下，作為支撐資料供考核人員打分。被考核單位也可在具體考核項下上傳與該考核項相關的支撐材料供考核人員參考。同時在進行具體考核項的考評時，相關的考核內容、評分標準也可關聯顯示，便於考核人員查閱評價。考核結束後，平台可自動生成當次考核的分析報告，並針對每一評分項目，與上次考核情況進行對比分析。
工程管理信息化融合
基於BIM技術的過江通道工程信息管理平台是面向建設、施工、監理、第三方中心等多用戶的綜合集成平台。平台的主要功能是通過質量、計劃、安全、人員、設備、材料等功能，實現過江通道工程建設的過程管理，並通過數據接口與各施工單位、第三方中心的監控監測系統對接，實現對試驗室、拌和站、特種設備、關鍵工藝、施工監控指標、視頻攝像等的集中監測監控。同時通過與南京市公共工程建設中心辦公OA系統的單點登錄對接，統一項目各信息系統的入口，實現工程管理信息化系統的融合。
基於BIM技術的建養一體化
南京過江通道工程對於溝通城市南北交通、推進擁江發展具有決定性作用，而工程建成後的高效、安全運營則是實現擁江戰略可持續發展的重要保障。因此，如何實現過江通道工程的建養一體化，是擺在建設者面前的關鍵課題。
信息是工程項目的重要組成部分，建設期產生的大量龐大、紛雜信息，向運營期的合理、有效傳遞和高效利用，是工程建養一體化的關鍵。過江通道信息管理平台以BIM技術為依託，首先解決了建設期信息資源相互割裂的弊端，利用平台建立起了工程數據信息的邏輯關係，實現了工程數據的整合利用。同時，平台獲取的質量、圖紙等數據信息，均與BIM模型進行了對應關聯，為數據信息基於BIM技術的建養移交奠定了基礎。下一步，將組織力量集中梳理過江通道工程建養信息數據傳遞需求，明確建養信息數據傳遞清單，在過江通道工程信息管理平台的基礎上，搭建基於BIM技術的建養一體化信息傳遞平台，並以數據為根本、以BIM為介質，打造過江通道工程建養信息綜合管理與應用平台。
工程應用
目前，基於BIM技術的過江通道工程信息管理平台,已在南京長江第五大橋、浦儀公路、和燕路過江通道等三條過江通道工程中應用。為了規範平台的使用操作,促進平台的應用與成效,南京市公共工程建設中心編制了過江通道智慧工地建設標準化指南（信息平台篇）,介紹各模塊設計開發的出發點、切入點與落腳點，並明確係統操作、使用規則以及配套的考核獎懲制度，以保障平台交互信息的時效性、真實性。
基於BIM技術的過江通道工程信息管理平台，是改變傳統工程管理模式、提升管理效率和效益、助力工程建養一體化的有效手段和工具。南京市公共工程建設中心將不斷總結系統在過江通道工程中的應用經驗與問題，持續改進與完善系統，將其真正打造成為過江通道工程的綜合管理與信息共享服務平台，助力南京擁江發展時代的到來。
本文刊載 /《橋樑 · BIM視界》雜誌 2019年 第4期 總第11期
作者 / 章登精 古常友 閆昕
作者單位 / 南京市公共工程建設中心
交通運輸部公路科學研究院