一、方案背景

　　隨著城市化進(jìn)程的逐步加速，截止到2019年底全國(guó)已開(kāi)通里程和在建里程合計(jì)超過(guò)300公里的城市僅14個(gè)，國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的43個(gè)城市中，大多數(shù)城市還未形成完善的城軌網(wǎng)絡(luò)，尚不能滿足城市公共交通的現(xiàn)實(shí)需要。同時(shí)國(guó)家提出要打造“軌道上的都市圈”，促進(jìn)城市軌道交通與城市融合發(fā)展，未來(lái)城市軌道交通一方面將與其他交通運(yùn)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(guó)城市軌道交通有望迎來(lái)黃金發(fā)展期。另外城市軌道建設(shè)行業(yè)整體管理粗放，成本浪費(fèi)大。安全事故過(guò)去十年內(nèi)造成經(jīng)濟(jì)損失累計(jì)達(dá)數(shù)百億元，企業(yè)精細(xì)化管理已是迫在眉睫。

　　亞控科技基于建設(shè)城市軌道中盾構(gòu)施工需求，建立了盾構(gòu)掘進(jìn)管理與輔助決策支持系統(tǒng)解決方案，以盾構(gòu)掘進(jìn)施工計(jì)劃與排程為核心，基于施工過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理中先進(jìn)的MES理念和技術(shù)，從工期、安全、質(zhì)量、成本、設(shè)備等管理環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)劃驅(qū)動(dòng)對(duì)人員、設(shè)備、物料、施工、環(huán)境等資源在施工過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)施工作業(yè)智能化協(xié)同管理、施工過(guò)程數(shù)字化管理、設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)管理、質(zhì)量、安全、物料能耗精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)其它信息化系統(tǒng)的集成，從而實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)施工過(guò)程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、可視化、智能化和精細(xì)化等管理目標(biāo)。

　　二、面向場(chǎng)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(jī)制，存在事件盲點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)信息過(guò)濾嚴(yán)重且不同步、不透明、不及時(shí)、不共享、不全面、不真實(shí)；

　　2、現(xiàn)場(chǎng)工程資料眾多。填寫(xiě)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(chǎng)人員和設(shè)備繁雜，施工及維保經(jīng)驗(yàn)流失嚴(yán)重，缺乏知識(shí)積累，無(wú)法形成專家?guī)旎蚪?jīng)驗(yàn)庫(kù)為培訓(xùn)和施工做指導(dǎo)，施工安全、質(zhì)量與工期等難以保障；

　　5、施工現(xiàn)場(chǎng)安全質(zhì)量事故頻發(fā)；過(guò)程中事前預(yù)警少，事后追溯難，事中經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)案例、無(wú)經(jīng)驗(yàn)、無(wú)指導(dǎo)現(xiàn)象，無(wú)法全面深入了解和掌握工程實(shí)際情況；

　　6、設(shè)備管理決策缺乏數(shù)據(jù)支撐；設(shè)備狀態(tài)的跟蹤及預(yù)警機(jī)制不完善，存在設(shè)備異常工況及異常狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，如刀盤(pán)磨損、結(jié)泥餅等。

　　圖1 區(qū)間首頁(yè)

　　圖2 項(xiàng)目首頁(yè)

　　三、方案詳情

　　1) 掘進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度

　　提供掘進(jìn)施工主計(jì)劃與工序作業(yè)計(jì)劃的制定功能。可以通過(guò)調(diào)整相關(guān)條件，生成多個(gè)版本的計(jì)劃方案，供用戶選擇更合理的方案進(jìn)行執(zhí)行，利用施工計(jì)劃算法輔助排工；

　　圖3 掘進(jìn)計(jì)劃調(diào)度

　　圖4掘進(jìn)計(jì)劃分析

　　2) 掘進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理

　　基于GIS技術(shù)對(duì)三圖一表進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的排查評(píng)估、掘進(jìn)進(jìn)度標(biāo)記、管片選型、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置、沉降監(jiān)測(cè)等管理。對(duì)施工安全相關(guān)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，參數(shù)異常及時(shí)報(bào)警，下發(fā)安全作業(yè)指令。對(duì)階段時(shí)間內(nèi)的安全問(wèn)題統(tǒng)計(jì)分析，指導(dǎo)下階段的施工風(fēng)險(xiǎn)管理工作提供依據(jù)。

　　圖5 安全參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　圖6 基于GIS三圖可視化界面

　　3) 掘進(jìn)質(zhì)量管理

　　實(shí)現(xiàn)管片“三檢”的全程記錄、追蹤。同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)掘進(jìn)質(zhì)量參數(shù)，通過(guò)預(yù)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(duì)施工質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)分析，為下一步施工質(zhì)量管理工作重點(diǎn)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(shí)時(shí)監(jiān)控

　　4) 工程信息管理

　　通過(guò)掘進(jìn)指令表和技術(shù)交底的流程管理，實(shí)現(xiàn)作業(yè)文件、作業(yè)程序的審批下發(fā)能夠精準(zhǔn)執(zhí)行；實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程中技術(shù)交底、交接班記錄、施工日志和接收文檔的無(wú)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(jìn)指令管理

　　5) 設(shè)備管理

　　實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備臺(tái)賬、使用履歷、維修、維修知識(shí)庫(kù)、保養(yǎng)和停機(jī)信息動(dòng)態(tài)管理，對(duì)各設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的參數(shù)多維度分析，能夠及時(shí)了解設(shè)備健康狀況，輔助維修保養(yǎng)并動(dòng)態(tài)調(diào)整施工作業(yè)計(jì)劃。

　　圖11 設(shè)備故障分析

　　圖12 知識(shí)共享管理

　　6) 能耗物耗管理

　　統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目施工過(guò)程中油脂、砂漿、電、水等物料的實(shí)時(shí)和歷史消耗量，為項(xiàng)目成本統(tǒng)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

　　圖13 能耗統(tǒng)計(jì)分析

　　圖14 物耗統(tǒng)計(jì)分析

　　7) 倉(cāng)儲(chǔ)管理

　　實(shí)現(xiàn)對(duì)材料庫(kù)，應(yīng)急物資庫(kù)以及項(xiàng)目辦公司倉(cāng)庫(kù)的各采購(gòu)計(jì)劃、倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)等管理，并對(duì)物料使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

　　圖15 入庫(kù)管理

　　圖16 統(tǒng)計(jì)分析

　　8) 人員管理

　　實(shí)現(xiàn)了人員排班、考勤管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)特種作業(yè)人員，宿舍資產(chǎn)管理，并對(duì)入場(chǎng)出廠人員及特種設(shè)備人員動(dòng)態(tài)分析；

　　圖17 人員動(dòng)態(tài)匯總

　　圖18 人員臺(tái)賬管理

　　9) 施工現(xiàn)場(chǎng)可視化管理

　　及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)工序的進(jìn)度情況，快速協(xié)調(diào)各個(gè)工序間的問(wèn)題；對(duì)掘進(jìn)安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等數(shù)據(jù)全程監(jiān)控，及時(shí)糾正各種隱患；

　　圖19施工現(xiàn)場(chǎng)可視化管理

　　四、方案核心價(jià)值

　　1、實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、料、法、環(huán)、能、測(cè)等要素全面互聯(lián)，為實(shí)現(xiàn)透明化工地及精細(xì)化管理奠定了基礎(chǔ)；

　　2、基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)云邊端為一體的公司層、項(xiàng)目層以及各個(gè)工序協(xié)同管理，建立了完整的閉環(huán)協(xié)同體系；

　　3、實(shí)現(xiàn)工地透明化；對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)，安全質(zhì)量參數(shù)等生產(chǎn)實(shí)時(shí)掌握，提高處理異常事件的反應(yīng)速度。

　　4、由事后追責(zé)轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防和事中指導(dǎo)；從根本上防止施工過(guò)程中出現(xiàn)安全質(zhì)量問(wèn)題，加強(qiáng)監(jiān)管，減少事故；

　　5、完整的產(chǎn)品追溯；記錄生產(chǎn)過(guò)程中的人、機(jī)、料、法、環(huán)、能、測(cè)所有數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的雙向完整追溯；

　　6、實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公；降低成本，提高了工作效率；

　　7、實(shí)現(xiàn)全方位精細(xì)化管理；根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)計(jì)劃及實(shí)時(shí)進(jìn)度拉動(dòng)各部門(mén)協(xié)同作業(yè)，使項(xiàng)目管理者對(duì)施工項(xiàng)目的安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等方面納入了正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化、制度化的精細(xì)化管理，從而降低施工風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。