3.2.4 二维码、移动互联等技术

3.2.4 二维码、移动互联等技术

3.2.4.1 二维码技术应用

BIM技术和二维码技术发展日趋成熟,普及速度快、范围广,为创新型项目管理提供了技术保障。二维码技术可以快捷高效地在项目管理中应用与推广。二维码技术具有应用简单、信息容量大、编译及纠错能力强的优势。二维码制作软件应用简单,可快捷地推广到项目全员使用,结合二维码打印技术、移动通信技术,通过二维码扫描,任何时候都可以获取相关具体的数据信息,可有效提升项目管理水平。

目前,经过探索,逐步将二维码技术应用到项目管理中,从施工管理、技术管理、安全管理、资料管理、物资管理、实验管理等多方面全方位全过程进行二维码技术应用推广与实践,通过二维码新技术的应用提升项目管理水平,增强项目管理效率。BIM+二维码如图3-10所示。

图3-2-10 BIM+二维码

1.BIM+二维码技术创新施工管理模式

该技术可创新施工管理模式,增强协调沟通效率,推进BIM技术与二维码技术应用。在总承包管理办公区、建设单位、监理单位及各分包单位办公区各办公室门口粘贴二维码标识,统一二维码格式及标识,并标明单位或部门,将办公室成员姓名、职务、负责的工作及联系电话制作成二维码,任何单位、任何人只需找到部门,通过手机等移动终端的微信等二维码扫描软件进行扫描,就可以随时随地找到需要联系的责任人,此二维码应用对项目沟通效率的提高具有极大的推动作用。同时搭建办公生活区BIM模型,将各办公室的定位及三维模型载入二维码中,使人员快速定位自己的位置,并获取邻近区域的信息,高效的沟通才可以促进项目管理效率的提升。项目可以通过集中二维码制作将各单位通信录制作成二维码,并在各个部门办公室专设二维码识别区,只需在二维码制作中将二维码与单位标识相结合,就可以方便快捷地找到相关单位责任人。规避了以往各办公室分包通信录太多无法放置,极易丢失导致沟通效率低下的问题。

二维码技术也可以应用于施工现场安全和质量责任主体公示牌。通过将各责任人的职务、姓名、身份证信息、职业证书信息及工作履历等多方面的信息制作成二维码,将责任主体人员信息全方位公开,为推进公司主体责任的落实起到积极有效的作用。项目可以设置安全、技术、质量人员考核评价公告栏,将各责任人员的考评信息制作成二维码进行公示,杜绝了传统考评信息量小、公平公正性无法保证的弊端。通过全方位信息评价公开,使项目管理更加公开公平。二维码技术还可应用到安全考评公告栏、质量进度考评公告栏中。目前,公告栏只有单位和评价总分,可以在各单位评价后粘贴二维码,通过将分包单位及各方责任人员及具体的各项评分细节公布,增强信息公布的公平公开,大大提高信息的准确性及说服力。在施工作业层设置二维码识别区,可以将其分成三部分,分别为:技术识别区,用于技术方案及交底二维码公示;人员识别区,将各总包单位、监理单位以及各分包各班组责任人的具体信息进行公布打开沟通通道;以及验收识别区,将各专业验收结果进行公布,通过二维码技术在施工管理中全方位的应用,大大提高现场管理效率以及信息公开化,从而可以大大提升项目管理水平。

施工管理中二维码运用如图3-2-11所示。

图3-2-11 二维码与施工管理

2.BIM+二维码技术创新技术质量管理模式

目前,项目管理中技术交底、方案交底均在项目开工时或分部分项工程施工前进行,随着工程的推进,管理人员往往会忽视技术交底的重要性或是将技术交底流于形式,这给工程质量带来了很大隐患。BIM技术和二维码技术两种新技术相结合可以有效解决项目管理中各种交底的弊病,将各种技术交底、安全交底及施工方案通过BIM建模,即通过NAVISWORK软件进行各节点施工模拟,将施工工艺各个环节以BIM三维图片配合简单易懂的文字的形式,并结合施工重点难点均制作在一个二维码图片中,在各个施工楼层设置二维码识别区,张贴各专业施工方案及由技术交底制作成的二维码,工人随时都可以通过扫描二维码获得需要的技术内容以及技术质量相关负责人员联系方式。正所谓新技术变革新思维,二维码新技术可有效带动工人的兴趣,让技术质量交底贯穿整个施工过程。二维码技术的应用还可有效提升管理效率。

在当前项目管理中,主体结构、二次结构实测实量中往往采用喷涂的方式来标识实测数据,当前可以将实测实量数据(垂直度、平整度、尺寸等的允许偏差、实测数据)及单位名称、检测人员和相应的BIM模型等信息制作成二维码,在测量主体上进行粘贴。通过二维码技术的应用可大大节约资源,通过技术革新和科学的管理,将项目管理相关数据全面化、具体化并与相关责任人关联化,有效推进项目各项主体责任制的落实以及信息的公开化。质量管理中二维码运用如图3-2-12所示。

图3-2-12 二维码与质量管理

3.BIM+二维码技术创新安全管理模式

创新安全管理模式,可以将二维码新技术应用到安全管理中,提升安全管理水平。二维码技术应用在安全管理中主要从两个方面落实:一是人员管理,二是机械设备管理。将宿舍成员姓名、所属单位、职务、家庭住址、联系电话及安全教育情况等相关信息制作成二维码,在总分包宿舍区各宿舍门口粘贴,实现生活区实名制管理。同时将二维码粘贴在工人及管理人员安全帽上,实现现场实名制管理。杜绝未接受安全教育及安全培训的人员进场施工。同时可以在各宿舍门口张贴具有生活区整体疏散通道及消防设备位置的BIM模型的二维码,出现紧急情况时,任何地方都能通过二维码扫描获取自己的位置及消防设置的位置,所有进入施工现场的车辆均实行实名制二维码管理,除物资进场及相关混凝土施工车辆外,只有申请并粘贴二维码的车辆才允许进入施工现场,并让保安做好进出厂车辆二维码信息的记录工作。二维码包括车辆所属单位、姓名、联系电话等信息。另外,进入现场的车辆驾驶室内可粘贴具有现场整体布置的三维模型信息的二维码,实现实时对项目施工道路的获取。

在现场,可将塔吊、外用电梯及各种钢筋加工设备等机械设备的操作规程及相关责任人员信息制作成二维码,粘贴在相应机械设备明显部位,相关操作人员可随时获取相关操作规程。在现场消防箱、消火栓及消防设施处粘贴集合消防设施管理制度、消防设施操作方法、相关责任人员及联系方式等信息的二维码,实现现场消防设施的二维码技术管理。同样,在临电一级、二级配电箱等临电设施上均粘贴集合安装时间、首检时间、检测结论、相关电工、专业负责人及专业经理的联系方式、电气绝缘强度测试记录、漏电检测记录、接地电阻测试记录等信息的二维码,通过二维码技术的应用可有效打通沟通环节,将各种负责人的信息公开,有效促进现场管理效率的提升,将各种检测信息通过二维码向外公布,方便安全管理。安全管理中二维码运用如图3-2-13所示。在临时用水点处也可以应用二维码技术,现场出现漏水或阀门损坏等情况可以第一时间联系到相关责任人,通过科学的管理有效节约资源。

图3-2-13 二维码与安全管理

4.BIM+二维码技术创新物资进场及实验管理模式

材料进场及材料管理可以采用二维码技术进行管理,各种原材料进厂例如钢筋,可以将进场数量、钢筋型号规格、炉批号以及各种合格文件制成二维码,在钢筋存放处进行标识,方便管理和检查。同样可以将各种材料的进场信息、检验信息进行二维码制作,并统一进行二维码管理。在实验管理中首先可以建立各种复试检测材料的制作取样BIM模型(包含试块规格大小、形状等信息),并将各种混凝土试块、钢筋机械连接件等需要检测的样品的具体技术要求、取样编号、取样信息、实验员及检测结果等信息制作成二维码对样品进行标识,从而实现物资实验的科学化、规范化、信息化管理。物资进场与二维码如图3-2-14所示。

图3-2-14 物资进场与二维码

5.BIM+二维码技术创新资料档案管理模式

目前,由于工程项目复杂、体量大、各类资料众多、资料管理难度增大,只有变革资料管理方式,才能实现资料管理的便捷化。建立二维码资料管理档案,将档案盒的资料目录采用二维码来标识,既可以节约资源,又方便管理,只需用智能移动终端进行扫描就可以阅览档案盒内资料目录。建立资料室档案室BIM模型将各柜体资料布局通过三维模型展示出来,通过二维码扫描可准确获得资料的位置,同时也可以关联包含各档案盒目录的二维码。二维码技术的应用可规范资料管理,便捷资料查询,有效解决传统资料管理的诸多弊端。资料档案管理中二维码运用如图3-2-15所示。

图3-2-15 资料档案管理与二维码

3.2.4.2 移动互联技术应用

在这里,本书提出一个基于移动互联的BIM5D应用解决方案。该应用主要面向造价员,可以支持用户随时随地进行办公,既支持PC机在网络上进行操作,也支持移动设备(手机、Pad)连接网络后直接操作。

本章之前已提出了一个基于BIM的造价大数据管理解决方案,该方案包括建模子系统、造价云子系统和权限控制子系统。本方案是造价云子系统下的移动互联解决方案,可以从BIM造价大数据库中下载和上传数据。

1.系统主要功能

系统主要有数据下载、模型浏览、计算式查看、套清单定额、意见标注、标记审核状态、数据上传7个功能模块,如图3-2-16所示。

数据下载:用户登录系统后,选择自己的工作项目,就可以下载项目数据,其中包括BIM模型数据、工程量计算式、清单、定额、意见标注等。

模型浏览:用户可以打开已下载好的BIM模型进行浏览,但无法编辑模型。若用户打开未下载到本地的项目,则系统会自动下载该项目的数据到本地存储。本系统目前支持IFC文件。建立IFC标准的目的是促成建筑业中不同专业以及同一专业中的不同软件可以共享同一数据源,从而达到数据的共享及交互。目前,IFC标准由国际中立组织buildingSMART制定并维护。

图3-2-16 系统主要功能

计算式查看:用户可以选择模型构件查看相关的计算项目,以及对应的计算式。如果是自己提交的计算式,就可以编辑修改,如果是别人的,则只能做意见标注。

套清单定额:用户可以对计算项目进行套清单定额工作。同样,有权限的可以编辑修改,没有权限的只能做意见标注。

意见标注:用户可以对一些工作内容进行标注,且可以专门指定给某个用户看。

标记审核状态:对于模型构件,有未审核、正在审核和已审核状态。在未审核状态下,构件相关的造价数据都可以编辑修改;如果标记为正在审核和已审核,该构件的造价数据就无法修改,只能做标注;如果标记为已审核,则表示该构件的造价计算工作已获认可。

数据上传:用户可以将自己的工作成果上传到服务器,并分享给其他工作伙伴。

该系统虽然无法进行BIM模型编辑等操作,但已基本满足造价员日常主要工作需要,并且可以多人分工合作,邀请外部的专业人员同步审核,将传统的单向串行工作模式转变为多线并发工作模式,使造价工作更轻松、专业、可靠。

2.移动端技术架构

本系统采用基于HTML5的移动应用技术架构。HTML5是新一代的超文本标记语言,虽然2014年10月29日W3C(World Wide Web Consortium,万维网联盟)才最终制定完该标准,但从2008年开始大部分现代浏览器已具备了某些HTML5支持。经过多年发展,其在技术上已有一定的成熟度。

采用HTML5作为移动应用架构最直接的好处是可以降低开发成本,提高工作效率,而且常用功能的实现效果与原生代码相近。如果都采用原生代码开发,则需要组建一支安卓开发团队和一支IOS开发团队,分别用Java和Objective-C开发,成本高且工作量大,测试也需要分别进行。采用HTML5技术只需要一支HTML5开发团队,完成编码后就可以直接打包成Android和IOS应用程序,还可以方便地实现PC端的B/S应用,大部分代码可以重用。但HTML5并不是十全十美的,它的标准和技术目前还在完善中,对于一些复杂效果,HTML5无法实现,或实现代价大,但可以配合使用原生技术来实现这些复杂效果。

总的来说,基于HTML5开发的移动应用具有最小化成本、更新敏捷性的优点,而采用原生技术开发则具有最大化性能和良好用户体验的优点。目前这两种开发方式并不存在激烈的竞争替代关系,而是可以取长补短,混合使用,在不断地寻找和获得优秀用户体验的同时,尽力降低开发成本。

系统采用基于HTML5技术的一个主要原因是目前的功能需求该技术都可以实现,无论在开发成本上还是在开发进度上都具有很大的优势。后期如果需要开发复杂功能,譬如调用手机核心功能接口(包括地理定位、加速器、联系人、声音和振动等),可以结合HTML5移动应用开发平台使用混合技术。

移动端应用开发主要还是使用HTML5+CSS3+JavaScript技术,同时也使用了第三方界面开发框架jQuery Mobile,这是jQuery在手机上和平板设备上的版本。系统还有一个主要功能是BIM模型浏览,这里选择BIMServer下的开源项目BIMViews作为相应的BIM浏览器。该BIM浏览器也是基于HTML5的WebGL,与本系统的移动应用架构一致。

在开发其他功能的过程中还需要用到HTML5的一些标准和技术,如本地持久化使用HTML5的离线存储技术(localStorage)、上传下载使用的Websocket技术、多线程处理使用Web Worker等。移动端技术架构如图3-2-17所示。

图3-2-17 移动端技术架构

目前,主流的HTML5跨平台移动应用开发平台有PhoneGap(后来被Adobe收购成为Cordova开源项目)、APICloud等,本章主要采用PhoneGap。

3.系统运行

用户在移动设备上启动系统后,系统会要求用户登录。若用户拥有会员账号,可直接输入正确的用户名和密码登录系统;若无账号,则可先注册后,再行登录。登录系统后,可以看到系统中所有项目的列表(新用户注册后,会有默认的示例工程)。点击项目名称,可以进入项目文件夹,在项目文件夹中点击模型名称,即可进入项目的BIM三维模型浏览。在此过程中,模型会被自动下载到本地。当然,如果用户此前下载过该模型数据,则系统不会重复下载。

图3-2-18所示为在手机中浏览某办公大楼的BIM模型。通过单指旋转、双指移动、双指缩放等各种手势操作,结合各个工具按钮可以完成模型浏览、漫游、工程量查看等功能。

图3-2-18 手机中浏览B1M模型效果图

测试环境为四核1.8GHz处理器、3GB内存、搭载安卓6.0操作系统的智能手机。以图3-2-18所示的模型为例,在此环境下浏览模型,在移动或缩放的过程中,需要1~3 s的加载及渲染时间。随着移动设备硬件系统处理能力的不断提升,相信这个时间会越来越短,最终人们会无法察觉这个时间的存在。