遠(yuǎn)程可視化協(xié)同建設(shè)平臺(tái)(CCP)在房產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用.doc

遠(yuǎn)程可視化協(xié)同建設(shè)平臺(tái)（CCP）在房地產(chǎn)項(xiàng)目施工過程中的安全管理應(yīng)用張萍 羅為民 董勤林 劉剛 路志宏（金融街控股股份有限公司 中國(guó)建筑科學(xué)研究院）摘 要：房地產(chǎn)領(lǐng)域如何提高對(duì)遠(yuǎn)程的施工工地現(xiàn)場(chǎng)的安全管理水平并提高溝通效率，一直是困擾大部分房地產(chǎn)企業(yè)的難題，如何破解這個(gè)難題，需要摸索合理的管理方法和技術(shù)手段。本文圍繞地產(chǎn)企業(yè)如何加強(qiáng)建筑安全生產(chǎn)管理，提出了搭建信息化協(xié)同建設(shè)平臺(tái)(Collaborative Construction Platform)，通過信息化平臺(tái)達(dá)到協(xié)同工作、可視監(jiān)管、遠(yuǎn)程調(diào)度指揮的目的與效果。關(guān)鍵詞：房地產(chǎn)安全生產(chǎn) 協(xié)同建設(shè) Application In The Field Of Real EstateZhang Ping Luo weiming dong qinlin Liu Gang Lu Zhihong(Financial Street Holding Co., Ltd China Academy of Building Research,Beijing)Abstract: In real estate business, its a tough problem of accomplishing safety management during construction works. Especially for real estate enterprises. To overcome the problem, it comes up with a rational cutting-edge management expertise and technologies. This paper covers how to improve safety management in real estate business; introduces how to build a collaborative Construction Platform (CCP) and accomplish remote team work, team collaboration, remote coordination and visualized supervision on the platform.Keywords: Safe Production in Real Estate、Collaborative Construction1. 前言從80年代開始，隨著信息高速公路的發(fā)展，多媒體技術(shù)的不斷成熟，又由于人們從社會(huì)心理學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、人類學(xué)家和教育學(xué)家那里學(xué)到知識(shí)、得到啟發(fā)，提出了用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)支持人們的協(xié)作工程，如合作設(shè)計(jì)、合作開發(fā)產(chǎn)品、合作會(huì)診、合作教育以及遠(yuǎn)程會(huì)議、遠(yuǎn)程監(jiān)控等等，以期最大限度地提高工作效率，使企業(yè)在迅速變化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，獲得最大利潤(rùn)。于是出現(xiàn)了一個(gè)新的多學(xué)科交叉的技術(shù)領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)支持的合作工作（Computer Supported Co-operative Work）,或簡(jiǎn)稱為CSCW。我國(guó)九五重點(diǎn)科技項(xiàng)目現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究便是按照CSCW模式來(lái)研制的。但該理論研究在房地建筑領(lǐng)域的應(yīng)用卻一直無(wú)人問津。建設(shè)行業(yè)是公認(rèn)的上下產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、數(shù)據(jù)量大、投資周期長(zhǎng)、不確定性和風(fēng)險(xiǎn)程度高的行業(yè)。在項(xiàng)目管理中不確定的因素非常多，往往會(huì)發(fā)生變化，這就需要人與人之間頻繁的信息交流。對(duì)于房地產(chǎn)開發(fā)商的安全生產(chǎn)部門如何能避免因?yàn)榭床坏焦さ噩F(xiàn)場(chǎng)，而對(duì)安全責(zé)任提心吊膽，如何能與施工企業(yè)，在地理空間位置差異很大的情況下對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度監(jiān)管、安全生產(chǎn)等問題，更深入、專業(yè)的遠(yuǎn)程可視化溝通，成為我們要解決的關(guān)鍵問題。 為滿足房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目工地現(xiàn)場(chǎng)施工安全管理的必要性和迫切性，中國(guó)建筑科學(xué)研究院與金融街控股股份有限公司合作，從建設(shè)工程項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)際出發(fā)，結(jié)合CSCW有關(guān)理論和相關(guān)技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻協(xié)同建設(shè)管理系統(tǒng)，以便更好地滿足項(xiàng)目可視化管理控制的需求，實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作，使企業(yè)的信息化管理上一個(gè)臺(tái)階。通過可視化管理手段實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目過程管理的標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，提高項(xiàng)目建設(shè)過程中對(duì)質(zhì)量、安全的控制，同時(shí)通過利用系統(tǒng)提供的便捷，提高工作效率，降低溝通成本,加強(qiáng)管控手段。2. 關(guān)于CSCW理論計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作CSCW（Computer Supported Cooperative Work）這個(gè)概念是由麻省理工學(xué)院的Iren Grief和DEC公司的Pual Cashman在1984年提出的 1 史美林, 向勇, 楊光信. 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作理論與應(yīng)用 M .北京: 電子工業(yè)出版社, 2000 : 16- 22.。它主要研究群體中的人們?nèi)绾卧谟?jì)算機(jī)的支持下協(xié)同工作，以完成某項(xiàng)共同的任務(wù)。即同一任務(wù)，在不同的時(shí)間和空間條件下，將計(jì)算機(jī)用于協(xié)同，協(xié)調(diào)和合作。協(xié)調(diào)，合作和協(xié)同：通知（不認(rèn)識(shí)）：信息匿名地通過大規(guī)模的媒體或局部資源進(jìn)行通訊。協(xié)調(diào)（有些認(rèn)識(shí)）：不需要有共同的工作目標(biāo)，雖然有共同的組織聯(lián)系。時(shí)間和空間的障礙經(jīng)常阻攔協(xié)調(diào)。通訊是用來(lái)共享信息和資源的。合作（由于工作的關(guān)系）：參與同一個(gè)過程，例如共同處理一個(gè)設(shè)計(jì)討論稿，或開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目。協(xié)同（相同的目標(biāo)）：個(gè)體的目標(biāo)升華到團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)。團(tuán)隊(duì)作為一個(gè)整體評(píng)估，決策由群體一致產(chǎn)生。我們認(rèn)為從私人參與者的工作空間到共享群體工作空間，群體交互密度，知識(shí)，數(shù)據(jù)逐漸上升，如圖1所描述。圖1 交互密度的層次和到共享知識(shí)的演變 2 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 CSCW理論研究論文我們認(rèn)為協(xié)同工作有四種不同類型的應(yīng)用系統(tǒng)：(1)、遠(yuǎn)程異步交互系統(tǒng)，也稱消息系統(tǒng)（Message System）。如：電子郵件系統(tǒng)、公告牌系統(tǒng)等。(2)、遠(yuǎn)程同步交互系統(tǒng)。如：遠(yuǎn)程會(huì)議、電話會(huì)議、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。(3)、本地同步面對(duì)面交互系統(tǒng)。如：本地工作討論會(huì)議、本地頭腦風(fēng)暴會(huì)議。(4)、本地異步交互系統(tǒng)。如：OA辦公系統(tǒng)、工作流程審批系統(tǒng)等。圖2 四類不同的CSCW應(yīng)用系統(tǒng)3. CCP協(xié)同建設(shè)平臺(tái)介紹3.1. 房產(chǎn)建筑行業(yè)協(xié)同建設(shè)平臺(tái)簡(jiǎn)介協(xié)同建設(shè)平臺(tái)(Collaborative construction of platform)采用多層分布式體系，系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：即底層為部署在互連網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器群，配合本地專業(yè)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，協(xié)調(diào)架構(gòu)在上層的能夠處理專項(xiàng)業(yè)務(wù)和相應(yīng)硬件的各個(gè)分系統(tǒng)插件，如：信息管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電話會(huì)議系統(tǒng)、4D虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等等，同時(shí)通過數(shù)據(jù)的抽取和挖掘?yàn)樯蠈拥墓芾砗蜎Q策支持服務(wù)。圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖 3 中國(guó)建筑科學(xué)研究院 四網(wǎng)合一架構(gòu)設(shè)計(jì)方案3.2. 應(yīng)用范圍與應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)以建筑施工、房地產(chǎn)行業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)為出發(fā)點(diǎn)，提供了更為專業(yè)化的解決方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種便于房地產(chǎn)施工領(lǐng)域使用的應(yīng)用場(chǎng)景。場(chǎng)景一：本地同步面對(duì)面交互會(huì)議室一體機(jī)“會(huì)霸”系統(tǒng)PKPM一體化的會(huì)議終端-“會(huì)霸”系統(tǒng)，是應(yīng)用于從中小型會(huì)議室、首腦辦公室的功能強(qiáng)大、配備完善、精致美觀的標(biāo)志性產(chǎn)品。高效、方便的解決了本地同步面對(duì)面交互討論會(huì)議中無(wú)法手寫批注電子討論稿的問題。它配有可靈活移動(dòng)的豪華機(jī)柜及高保真音響系統(tǒng)，專業(yè)攝像機(jī)，觸摸屏?！皶?huì)霸”系統(tǒng)開創(chuàng)了我國(guó)專業(yè)會(huì)議領(lǐng)域的最先進(jìn)應(yīng)用。配合遠(yuǎn)程可視化協(xié)同建設(shè)平臺(tái)（CCP）軟件，操作簡(jiǎn)單快捷。其高端性能特點(diǎn)、清晰的視頻圖象、精確的音頻效果、友好的人機(jī)交互性能，順暢的筆觸，讓用戶感覺置身于高端會(huì)議的前沿。PKPM“會(huì)霸”系統(tǒng)摒棄了需要用戶進(jìn)行繁雜連線的工作，不需要為會(huì)議室進(jìn)行視頻應(yīng)用改裝。移動(dòng)式的設(shè)計(jì)，更是可以在任何一個(gè)沒有專業(yè)設(shè)備的會(huì)議室，輕松推進(jìn)。插入電源線，即可實(shí)現(xiàn)本地會(huì)議手寫批注討論；接入互聯(lián)網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程方案討論會(huì)議。兼顧本地討論和遠(yuǎn)程通訊功能。圖4 會(huì)霸HL場(chǎng)景二：遠(yuǎn)程聯(lián)合方案會(huì)審在使用視頻通訊系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)溝通的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)合審圖，提高設(shè)計(jì)的效率，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，有效降低成本，節(jié)約大量差旅費(fèi)用。場(chǎng)景三：遠(yuǎn)程調(diào)度指揮PKPM施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控平臺(tái)可以和PKPM聯(lián)合審圖系統(tǒng)、電話會(huì)議、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、PKPM信息化系統(tǒng)無(wú)縫集成，能建立一套“立體監(jiān)控、協(xié)同指揮、資源整合”的遠(yuǎn)程調(diào)度指揮中心。圖5調(diào)度指揮會(huì)議前圖6調(diào)度指揮會(huì)議后場(chǎng)景四：遠(yuǎn)程驗(yàn)收驗(yàn)收大多需要行政主管部門、設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、監(jiān)理單位、施工單位共同驗(yàn)收。如果借助遠(yuǎn)程協(xié)同建設(shè)平臺(tái)（CCP）的遠(yuǎn)程驗(yàn)收功能將大大降低系統(tǒng)的驗(yàn)收費(fèi)用。如下圖7：PKPM 遠(yuǎn)程驗(yàn)收系統(tǒng)集成施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)、信息化管理系統(tǒng)，可以很好的解決施工項(xiàng)目遠(yuǎn)程驗(yàn)收問題，節(jié)省參見方的精力，提高驗(yàn)收效果。圖7 遠(yuǎn)程驗(yàn)收系統(tǒng)3.3. 平臺(tái)的主要技術(shù)特點(diǎn)3.3.1. 解決了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題，需要大規(guī)模搭建互聯(lián)網(wǎng)骨干服務(wù)器群為便于客戶端高效的網(wǎng)絡(luò)溝通，PKPM各地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的IDC數(shù)據(jù)中心放置骨干通信服務(wù)器，所有與會(huì)者可以通過撥號(hào)、ISD N，ADSL，專線等方式連接到服務(wù)器，消除了中國(guó)電信、網(wǎng)通、鐵通的網(wǎng)絡(luò)接入商互聯(lián)性不好的問題。 3.3.2. 優(yōu)質(zhì)的語(yǔ)音 即使在網(wǎng)絡(luò)狀況不好的情況下，系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先語(yǔ)音，保證聲音的高質(zhì)量傳輸。系統(tǒng)先進(jìn)的回音抑制算法，保證了用戶清晰、流暢的對(duì)話，為用戶提供高品質(zhì)的語(yǔ)音服務(wù)。3.3.3. 流暢清晰的視頻系統(tǒng)集成傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，保障了用戶可以快捷的了解到需要觀察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。流暢清晰視頻可以精確捕捉觀測(cè)細(xì)節(jié)，可多人交互，方便管理人員遠(yuǎn)程掌控全局。3.3.4. PSTN、GSM多網(wǎng)融合功能系統(tǒng)創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了PSTN電話會(huì)議接入，在系統(tǒng)上進(jìn)行的會(huì)議時(shí)，如果需要同某個(gè)會(huì)議外人員聯(lián)系，直接在會(huì)議系統(tǒng)內(nèi)撥其電話號(hào)碼，就可將該人員接入會(huì)議，進(jìn)行交流。同理，在沒有上網(wǎng)條件的狀態(tài)下，與會(huì)者可以通過傳統(tǒng)的PSTN電話系統(tǒng)，甚至是手機(jī)加入會(huì)議，與其他各地的參會(huì)人員進(jìn)行交流，方便于房產(chǎn)施工項(xiàng)目的高效快速建設(shè)。3.3.5. 系統(tǒng)與RTX產(chǎn)品整合方式實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信會(huì)議 在企業(yè)組織結(jié)構(gòu)下交流，溝通更加便捷 選擇對(duì)象即刻開會(huì) 項(xiàng)目、方案討論更加方便 不受地點(diǎn)約束，全體員工都可參加視頻會(huì)議 實(shí)時(shí)信息交互 日常辦公輔助功能4. 施工現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案4.1. 施工現(xiàn)場(chǎng)常見管理瓶頸4.1.1. 現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，施工困難。為了加強(qiáng)建筑工地的文明施工管理，監(jiān)控系統(tǒng)可以針對(duì)：A、 地基基礎(chǔ)階段的監(jiān)控。深基坑支護(hù)、基槽開挖和人工挖孔樁施工等整治工作。B、 地面、樓面施工階段的監(jiān)控。驗(yàn)槽、砼的輸送、澆搗、養(yǎng)護(hù)、模板安裝（“兩超一大”模板支撐變形）、鋼筋安裝及綁扎、混凝土澆搗、施工人員安全帽和安全帶配戴、建筑物的安全網(wǎng)設(shè)置。C、 高層作業(yè)的監(jiān)控。如建筑物的安全網(wǎng)設(shè)置、施工人員作業(yè)面臨邊防護(hù)、施工人員安全帽佩帶、外腳手架及落地竹腳手架的架設(shè)、纜風(fēng)繩固定及使用、吊籃安裝及使用、吊盤進(jìn)料口和樓層卸料平臺(tái)防護(hù)、塔吊和卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝及操作等。D、 文明施工管理，監(jiān)控系統(tǒng)目前還可以針對(duì)性地設(shè)置工地文明施工的重點(diǎn)監(jiān)控，主要有：工地圍擋、建筑材料堆放、工地臨時(shí)用房、防火、防盜、施工標(biāo)牌設(shè)置等內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)控，目的均在于加強(qiáng)安全管理工作?，F(xiàn)場(chǎng)需要了解的部位較多，但現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜。選擇現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的至高點(diǎn)較困難，監(jiān)控點(diǎn)選定后，如果采用有線方式布點(diǎn)，線纜會(huì)導(dǎo)致各種情況的損壞。維護(hù)、維修不可避免，而且維護(hù)費(fèi)用無(wú)法控制。因此，我們將攝像頭的安裝定位為無(wú)線設(shè)備。4.1.2. 管理心理問題、行政干預(yù)手段尷尬項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人員存在：“派我干活，還要找人盯著我干”的心理，導(dǎo)致管理干預(yù)手段尷尬，項(xiàng)目推進(jìn)速度慢。由于工地現(xiàn)場(chǎng)施工情況復(fù)雜，存在后期維護(hù)工作量大，維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)不可控的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控方式，很難標(biāo)準(zhǔn)化，大規(guī)模擴(kuò)展困難。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控施工解決方案，設(shè)備二次使用率低。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控施工解決方案，對(duì)細(xì)部情況很難了解，無(wú)線監(jiān)控實(shí)現(xiàn)困難。4.2. 應(yīng)用一：“塔吊眼”監(jiān)控終端4.2.1. 應(yīng)用場(chǎng)景針對(duì)工地現(xiàn)場(chǎng)安裝維護(hù)困難問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了“塔吊眼”監(jiān)控終端。設(shè)備采用無(wú)線傳輸，可方便地固定在建筑工地塔吊頂部，接入電源即可實(shí)現(xiàn)工地現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。4.2.2. 核心功能l 工地全景監(jiān)控：對(duì)工地進(jìn)行全景視頻監(jiān)控，從整體把握工地施工進(jìn)展情況。l 工地局部特寫監(jiān)控：通過對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與放縮控制，可查看工地某局部情況，便于對(duì)施工細(xì)節(jié)進(jìn)行深入了解。l 工地巡航監(jiān)控：攝像機(jī)可按照設(shè)定軌跡自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工地施工情況進(jìn)行巡航監(jiān)控，獲取更為詳盡的施工現(xiàn)場(chǎng)信息。4.2.3. 主要特點(diǎn)l “傻瓜式”安裝：通過設(shè)備安裝背板，可方便的將設(shè)備固定于塔吊頂部，接入電源，即可使用，安裝簡(jiǎn)單、快捷，無(wú)需專業(yè)培訓(xùn)。有效的控制了工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施維護(hù)不可控風(fēng)險(xiǎn)，保障了系統(tǒng)的高效運(yùn)行。l 施工難度低：可通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、調(diào)試，減少了高空作業(yè)工作量，降低了高空作業(yè)工作難度。l 固定牢固：獨(dú)有的安裝固定方式，針對(duì)塔吊懸掛而設(shè)計(jì)，采用雙層安裝背板，通過專業(yè)抱箍進(jìn)行固定，達(dá)到與塔吊牢固成一體的固定效果，安全可靠。l 結(jié)實(shí)耐用：采用防塵、防風(fēng)、防雨雪及多重減震設(shè)計(jì)，適用于高濕、多塵等復(fù)雜氣候環(huán)境。防腐蝕、防結(jié)露，可很好的保護(hù)球機(jī)內(nèi)部攝像機(jī)及元器件，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。l 一次投資、長(zhǎng)期受益：工地建設(shè)完畢后，可將終端拆下，用于其它工地監(jiān)控，優(yōu)化資源使用率，極大程度地減少了工地監(jiān)控重復(fù)投資。安裝背板攝像機(jī)指示燈箱體防水沿天線4.3. 應(yīng)用二：箱式便攜監(jiān)控終端4.3.1. 應(yīng)用場(chǎng)景針對(duì)工地內(nèi)部，“塔吊眼”看不到的地方。我們?cè)O(shè)計(jì)了箱式便攜監(jiān)控終端，可在任何有手機(jī)信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，通過3