智慧建造技術在油脂工程中的應用

李紅霞，陳 庚

中糧工科(西安)國際工程有限公司 ，西安 710082)

隨著我國現代化進程的加快，建筑業發展迅猛。智慧建造技術的應用，能夠加快項目管理的施工進度，提升工程施工質量，有效控制項目成本，降低后期工程質量缺陷風險，解決施工過程中發生的質量問題，實現施工過程中的風險監控，對工程管理的現代化提升具有重要作用。信息技術在建筑業中的應用[1]，促使建設項目不斷向綠色、精益、智能、高效、集約化發展。為了改變粗放型增長，利用智慧建造將創新技術融入項目控制機制，成為我國建筑業發展的新趨勢。

近年來我國傳統糧油加工業發展迅速，2019年我國入統糧油加工企業的數量達到14 531個[2]。隨著新工藝、新設備的應用，建設規模的加大，自動化要求的提高，油脂行業工程項目建設特點有了明顯變化，體量變大，周期變長，工程各參與者變多，點線面交叉施工變得復雜,加之對施工質量標準的不斷提高，使得建設管理難度進一步加大，傳統管理模式已經不能滿足現代油脂加工企業建設的需要。因此，本文就智慧建造技術在油脂工程中的應用進行了分析。

本文主要闡述了智慧建造技術的內涵，詳細分析了智慧建造技術在油脂工程項目中進度、質量、成本控制3個方面的應用和優勢，為油脂工程的項目管理提供借鑒。

1 智慧建造技術

智慧建造是一種新興的工程建造模式，是建立在高度信息化、工業化和社會化基礎上的一種信息融合，將物聯網與互聯網等合二為一、協同運作、激勵創新的工程建造模式[3]，基于BIM+GIS技術[4]、4D技術、物聯網、云計算、移動互聯網、大數據等信息技術之上的工程信息化建造平臺，應用信息技術與先進工程技術和施工技術的結合，可以支持工程信息管理[5]。在上述技術中，BIM技術居于核心地位，是其他技術的落腳點。BIM技術是一個數字化、信息化的模型，含有物理、幾何信息和功能特征，為工程項目從開始設計到最后拆除的全過程提供可靠的、科學的理論依據。智慧建造技術的組成(圖1)應用于建筑工程的全生命周期，使整個建筑業走上可持續發展之路，高效利用資源，保護環境。利用先進的信息技術，實現整個工程建設過程的智慧管理，充分共享信息數據。

圖1 智慧建造組成

2 智慧建造技術在油脂工程項目管理中的應用及優勢

2.1 智慧建造技術在油脂工程項目進度控制中的應用

智慧建造項目進度控制的原則包括：①系統性原則。就是把所研究的項目看成一個整體，而不是單獨地分割出來，需要運用系統的思維進行項目進度管理。要求把工程項目的前期報批、設計、設備招標采購、土建施工、設備安裝調試、過程監理、竣工驗收、投產運營等環節作為項目的有機元素進行統籌管理。②信息化原則。各個級別的管理者可以隨時獲取項目的進度信息，隨時獲取各個建設單元的相關需求，從而提高效率。如土建專業人員需要掌握設備的采購和進度，了解大型設備(榨油機、蒸炒鍋、浸出器、蒸脫機等)安裝對土建施工的要求，可調整局部工段的施工工序。③動態控制原則。根據項目進度的實際情況及時調整工作方案，以防止實際進度偏離計劃目標，如根據設備的進場、安裝情況，動態控制各施工工段間的有效配合。

智慧建造進度管理方式主要有：①將實際項目中和時間相關的信息、資料、變化添加進來進行模擬[6]，使建造項目提前可視化呈現，如圖2所示。通過可視化展現可以提前發現前期項目中出現的問題。②在項目實施過程中，項目管理人員可以利用物聯網技術[7]將現場實際進度上傳，進行實時監控，減少失誤；可以根據土建施工、設備制造運輸進度的信息，不斷優化工程進度計劃。③完工后，可以將完成項目與智慧建造技術中的模型進行比較，然后控制不同的影響因素。

圖2 智慧建造技術的進度管理

智慧建造技術的進度管理控制[8]的特點為：①項目參與方的協同性。項目各方聯系更加緊密，各個參與方共享信息，減少失誤，提高準確率。②項目實施階段管理的可視化。在項目建造過程中，通過智慧建造技術模型可以將復雜的過程清晰呈現出來，并對進度和現場情況進行準確動態模擬，合理分配資源。③準確提供完整的項目信息。項目開始前將完整資料輸入，準確進行建模，減少沒考慮到的變更，提高效率。

一個油脂工程項目從項目決策到投產運營管理的生命周期中包含了諸多環節。

(1)報批：項目立項、環評、安評、能評、社評、可研、規劃許可、施工許可、專項審查等。

(2)土地準備：場址選擇、地形測繪、地質勘察、自然災害評估等。

(3)設計和技術：方案設計、初步設計、施工設計、竣工圖編制等。其中包含油脂工藝、設備設計，自控以及電氣設計，建筑工程設計以及通信、節能、綠建、消防、安防、抗震、碳排放等專項設計。

(4)組織實施：建筑施工，過程監理，工藝設備的采購、制造、運輸、安裝，管路安裝，儀表電器安裝，保溫油漆等。

(5)調試驗收：建筑工程竣工驗收、油脂設備的試水試漏、空載試驗、投料試驗、滿負荷運行等。

項目建設中的各個環節作為項目進度的影響因子，其作用時間、影響程度都有較大差別，對其中的敏感因素應重點監管，如項目前期對大型設備(浸出器、蒸脫機、冷凝器等)、進口設備(離心機、真空泵、高壓蒸汽鍋爐等)的采購。智慧建造技術的應用有助于各環節間的有機結合，合理穿插，從而實現項目進度的有效控制。

2.2 智慧建造技術在油脂工程項目質量控制中的應用

智慧建造技術采用全面安全管理措施，在制訂切實可行的安全質量條例的基礎上，利用現代化信息技術對項目進行全方位的實時監控，可模擬項目的實際情況，實現質量安全的零風險目標控制。

智慧建造技術的質量管理(圖3)，是把質量計劃目標植于管理手段中，項目現場情況可以動態地與智能建造技術模型相關聯，項目管理者能夠隨時了解項目的實施情況，掌握造成質量缺陷的安全風險因素，提高管理者之間的溝通效率，并以智能化建設的平臺進行多維分析，使項目質量得到更好的保證。在工程項目建設期，項目各方可以隨時檢查項目質量，現場管理人員隨時將現場實際施工情況與質量計劃進行詳細對比，對大型設備的場內運輸及吊裝，對高空、臨空作業人員的操作等進行動態管控。在項目運營期，對設備的運行、工藝線路、產品質量、建筑物消防、沉降等進行可視化觀察，以便及時發現問題，消除安全隱患。

圖3 智慧建造技術的質量管理

2.3 智慧建造技術在油脂工程項目成本控制中的應用

從項目開始到結束，在每個參與者的聯合管理下進行成本控制。項目的所有管理人員可以隨時查詢多維項目數據，管理者可及時了解資金的使用、成本費用和材料的使用情況，通過具體數據最大限度地節約成本和及時糾偏，以便有效控制項目成本，降低投資風險。

智慧建造技術結合了不同的專業,展示了三維仿真圖形，能夠直觀地感受到建設項目的實際情況，成本控制方便。施工過程中的變更和修改可以及時得以解決，為工程竣工決算提供了可靠的結算數據。

2.4 智慧建造技術在油脂工程項目管理中的優勢

(1)高效控制項目進度，提高項目管理效率。傳統的油脂工程項目是通過人工組織管理以控制項目的關鍵節點、缺失節點之間的過程管理，項目進度受管理者水平、經驗等因素的影響。將智慧建造與傳統項目進度控制理論相結合，通過協同項目參與方、項目可視化實施階段管理過程，根據較完整信息進行系統建模，進而有效控制項目進度周期?？s短建設周期，不僅能使企業節省建設投資，更有利于企業提早投入生產從而抓住有利商機。

(2)增強工程參與者的協同性，提高工程質量。增強信息共享，有效減少建設過程中的各類沖突，根據項目現場的實時監控情況，合理調整現場管理規定，通過合理配置資源有效提高工程質量。油脂工程項目中，工藝設備品類雜多，工藝管線多復雜交錯，加上給排水消防、防排煙、空調制冷、電氣自控等設備管道，土建施工往往會和設備的安裝發生矛盾。借助智慧建造技術工具，在項目施工前發現并修正設計問題，避免產生質量問題?？珊侠戆才攀┕すば?，避免交叉施工引起的安全事故。

(3)智慧建造技術在工程造價控制中的主要優勢是在項目前期推進限額設計[9]。油脂工程項目的設備購置及安裝費用在建設投資中占比較大，其中非標設備也比較多，安裝材料品類繁雜，在建設方案比選時選擇最優方案，提前進行工程造價控制，為節約成本打下基礎。應用智慧建造技術，可隨時關注成本的變化，以達到節約成本、控制造價之目的。

(4)記錄項目建設的全過程資料，為項目后評價提供素材。對項目進行全面跟蹤與總結，為后期企業進行產品技術改造、項目改擴建決策提供支撐資料。

3 結 論

目前智慧建造是工程上的一個熱點話題，智慧建造技術已在機場、水利、房地產等領域加以應用，將會越來越多地應用于各行各業的建設實踐中。盡管在現階段油脂加工業仍屬薄利行業，若“智慧建造”理念深入行業從業者的心中，在規模較大的油脂工程項目管理上率先應用，將大幅降低資源消耗以及碳排放，提高企業的管理水平，發揮現代技術的優勢，促使我國油脂工業健康快速發展，并上一個新的臺階。