一、方案背景
隨著城市化進程的逐步加速，截止到2019年底全國已開通里程和在建里程合計超過300公里的城市僅14個，國家發(fā)改委批復的43個城市中，大多數(shù)城市還未形成完善的城軌網(wǎng)絡，尚不能滿足城市公共交通的現(xiàn)實需要。同時國家提出要打造“軌道上的都市圈”，促進城市軌道交通與城市融合發(fā)展，未來城市軌道交通一方面將與其他交通運輸體系深度融合，另一方面也將與城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展深入融合。因此中國城市軌道交通有望迎來黃金發(fā)展期。另外城市軌道建設行業(yè)整體管理粗放，成本浪費大。安全事故過去十年內(nèi)造成經(jīng)濟損失累計達數(shù)百億元，企業(yè)精細化管理已是迫在眉睫。
亞控科技基于建設城市軌道中盾構(gòu)施工需求，建立了盾構(gòu)掘進管理與輔助決策支持系統(tǒng)解決方案，以盾構(gòu)掘進施工計劃與排程為核心，基于施工過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)運營管理中先進的MES理念和技術(shù)，從工期、安全、質(zhì)量、成本、設備等管理環(huán)節(jié)，通過計劃驅(qū)動對人員、設備、物料、施工、環(huán)境等資源在施工過程中的實時監(jiān)控與調(diào)度，實現(xiàn)對掘進施工作業(yè)智能化協(xié)同管理、施工過程數(shù)字化管理、設備運行動態(tài)管理、質(zhì)量、安全、物料能耗精細化管理，實現(xiàn)與企業(yè)其它信息化系統(tǒng)的集成，從而實現(xiàn)盾構(gòu)施工過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化、可視化、智能化和精細化等管理目標。
二、面向場景
1、盾構(gòu)施工行業(yè)存在管理跨度大。缺乏多人協(xié)同管理機制，存在事件盲點，現(xiàn)場信息過濾嚴重且不同步、不透明、不及時、不共享、不全面、不真實；
2、現(xiàn)場工程資料眾多。填寫工作量大，數(shù)據(jù)資料利用低。
3、信息化系統(tǒng)眾多。系統(tǒng)錄入工作量大。
4、現(xiàn)場人員和設備繁雜，施工及維保經(jīng)驗流失嚴重，缺乏知識積累，無法形成專家?guī)旎蚪?jīng)驗庫為培訓和施工做指導，施工安全、質(zhì)量與工期等難以保障；
5、施工現(xiàn)場安全質(zhì)量事故頻發(fā)；過程中事前預警少，事后追溯難，事中經(jīng)常出現(xiàn)無案例、無經(jīng)驗、無指導現(xiàn)象，無法全面深入了解和掌握工程實際情況；
6、設備管理決策缺乏數(shù)據(jù)支撐；設備狀態(tài)的跟蹤及預警機制不完善，存在設備異常工況及異常狀態(tài)風險，如刀盤磨損、結(jié)泥餅等。
圖1 區(qū)間首頁
圖2 項目首頁
三、方案詳情
1) 掘進計劃與調(diào)度
提供掘進施工主計劃與工序作業(yè)計劃的制定功能?？梢酝ㄟ^調(diào)整相關(guān)條件，生成多個版本的計劃方案，供用戶選擇更合理的方案進行執(zhí)行，利用施工計劃算法輔助排工；
圖3 掘進計劃調(diào)度
圖4掘進計劃分析
2) 掘進風險管理
基于GIS技術(shù)對三圖一表進行管理，實現(xiàn)風險點的排查評估、掘進進度標記、管片選型、監(jiān)測點布置、沉降監(jiān)測等管理。對施工安全相關(guān)參數(shù)實時監(jiān)控，參數(shù)異常及時報警，下發(fā)安全作業(yè)指令。對階段時間內(nèi)的安全問題統(tǒng)計分析，指導下階段的施工風險管理工作提供依據(jù)。
圖5 安全參數(shù)實時監(jiān)控
圖6 基于GIS三圖可視化界面
3) 掘進質(zhì)量管理
實現(xiàn)管片“三檢”的全程記錄、追蹤。同時能夠?qū)崟r監(jiān)測掘進質(zhì)量參數(shù)，通過預警提醒調(diào)整參數(shù)，保證拼裝質(zhì)量及軸線偏差在合理范圍內(nèi)。對施工質(zhì)量的統(tǒng)計分析，為下一步施工質(zhì)量管理工作重點提供參考依據(jù)。
圖7 質(zhì)量參數(shù)歷史追溯分析
圖8 質(zhì)量參數(shù)實時監(jiān)控
4) 工程信息管理
通過掘進指令表和技術(shù)交底的流程管理，實現(xiàn)作業(yè)文件、作業(yè)程序的審批下發(fā)能夠精準執(zhí)行；實現(xiàn)施工過程中技術(shù)交底、交接班記錄、施工日志和接收文檔的無紙化記錄并能夠快速查詢及追溯。
圖9 施工日志管理
圖10 掘進指令管理
5) 設備管理
實現(xiàn)對設備臺賬、使用履歷、維修、維修知識庫、保養(yǎng)和停機信息動態(tài)管理，對各設備實時監(jiān)控的參數(shù)多維度分析，能夠及時了解設備健康狀況，輔助維修保養(yǎng)并動態(tài)調(diào)整施工作業(yè)計劃。
圖11 設備故障分析
圖12 知識共享管理
6) 能耗物耗管理
統(tǒng)計項目施工過程中油脂、砂漿、電、水等物料的實時和歷史消耗量，為項目成本統(tǒng)計提供數(shù)據(jù)支持。
圖13 能耗統(tǒng)計分析
圖14 物耗統(tǒng)計分析
7) 倉儲管理
實現(xiàn)對材料庫，應急物資庫以及項目辦公司倉庫的各采購計劃、倉庫出入庫、盤點等管理，并對物料使用情況進行統(tǒng)計分析。
圖15 入庫管理
圖16 統(tǒng)計分析
8) 人員管理
實現(xiàn)了人員排班、考勤管理，同時實現(xiàn)對特種作業(yè)人員，宿舍資產(chǎn)管理，并對入場出廠人員及特種設備人員動態(tài)分析；
圖17 人員動態(tài)匯總
圖18 人員臺賬管理
9) 施工現(xiàn)場可視化管理
及時了解現(xiàn)場各個工序的進度情況，快速協(xié)調(diào)各個工序間的問題；對掘進安全、質(zhì)量、進度、成本等數(shù)據(jù)全程監(jiān)控，及時糾正各種隱患；
圖19施工現(xiàn)場可視化管理
四、方案核心價值
1、實現(xiàn)人、機、料、法、環(huán)、能、測等要素全面互聯(lián)，為實現(xiàn)透明化工地及精細化管理奠定了基礎；
2、基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，實現(xiàn)云邊端為一體的公司層、項目層以及各個工序協(xié)同管理，建立了完整的閉環(huán)協(xié)同體系；
3、實現(xiàn)工地透明化；對生產(chǎn)進度、設備狀態(tài)、工藝參數(shù)，安全質(zhì)量參數(shù)等生產(chǎn)實時掌握，提高處理異常事件的反應速度。
4、由事后追責轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A防和事中指導；從根本上防止施工過程中出現(xiàn)安全質(zhì)量問題，加強監(jiān)管，減少事故；
5、完整的產(chǎn)品追溯；記錄生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、環(huán)、能、測所有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產(chǎn)品的雙向完整追溯；
6、實現(xiàn)無紙化辦公；降低成本，提高了工作效率；
7、實現(xiàn)全方位精細化管理；根據(jù)施工現(xiàn)場生產(chǎn)計劃及實時進度拉動各部門協(xié)同作業(yè)，使項目管理者對施工項目的安全、質(zhì)量、進度、成本等方面納入了正規(guī)化、標準化、制度化的精細化管理，從而降低施工風險，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。
