工程建设市场的治理与信息化研讨会在清华召开
清华大学水利系博士研究生 江汉臣
江汉臣:尊敬的各位老师,各位嘉宾,各位领导大家好。我给大家介绍一下,我们在水电工程项目里面推广应用的一项关于用工量测量的技术,这项技术现在已经在溪洛渡项目上成功应用了,今后会推广白鹤滩和乌东德项目当中。
其实研究的背景在整个的建筑行业的领域,激烈的竞争环境,导致施工企业选择低价中标之后索赔获利,劳动力成本是项目可变成本当中比例最高的成本,劳动力成本的比例占项目总成本的平均值是11.5%,5年过去之后,这个比例已经超过20%。部分项目当中劳动力成本比例已经超过30%。劳动力投入是项目质量进度控制的重要保障,但是当前的劳动力成本控制存在着比较大的漏洞。
第一用工量的具体信息,停留在包工头和队长的层面,我们的业主和监理没有这方面的知识,我这块的工作需要多少劳动力完成。第二项目的设计细节不足,给我们施工企业虚报用工量的空间。虚报指粮店,第一施工企业完成某向工作投入的劳动力,并不能达到合同承诺的标准。第二在某些用人工费计量的工作当中,比如说计日工,索赔当中的人工费率的提高,但是事实上并没有投入那么多的劳动力。最后监理没有时间,也没有经历,没有很好的方法统计实际的用工量。
水电项目有这样一些特点。它的用工种类多,量非常大,像三峡项目,据称有2万多名工人共同完成的,现场非常的复杂,现场有各种电线,管线,整个的施工受到水文地质各种影响,在质量控制和索赔协商当中,业主和监理难以掌握具体的用工量的信息,导致在协商中没有一个主动权。事实上在我们水电行业当中,施工方往往是非常强势的。因为目前没有这样的经济合理的方法解决施工方信息的垄断。这个问题的症结在于用工量信息部对称,导致后果施工方掌握劳动力信息的优势,向业主多要钱,导致项目成本成本增加,导致业主和监理信用危机。
这个是人力机械以及材料的报告,如果施工方在这方面做一些手脚的话,我们业主和监理是非常难以发现的。我们研究的目的,希望通过我们实时定位技术,打破业主和施工方关于用工量信息不对称,实现质量成本精细控制,重塑三方的信任,GPS,GIS和3G的网络。
现在这些定位技术,像射频识别技术,RFID,wifi,都是无线技术。这些技术根据水电项目施工现场特点,以及对实时定位技术的要求,要求实时定位技术工作覆盖范围非常大,病人由于我们现场很负责,要求你在现场最好不要有过多的设备,同时要求我们昼夜施工,要求稳定性高,能监控时间长。同时我们统计用工量的信息,只需要知道这名工人在不在现场,以及在现场哪个坝段,对精度的要求并不是特别高,GPS3-5米的范围能满足我们的要求。
接下来我介绍一下系统的结构。工作的逻辑是这样的。我们给现场的工人,如果他们有智能手机,我们给他们装上定位软件,如果没有的话,我们会发给他智能手机,这个智能手机会采集我们工人位置和身份的信息,上传到我们的数据库,同时我们的GIS系统里面事先定义现场地图和项目各个坝段的定义。这里面的地图可以随着坝的高度实时更新。通过这两项信息可以判断数据采集到的位置信息点是否在坝上以及坝段。我们可以在最后的协商认定当中业主和监理可以掌握主动权。
夜间结构是这样的,最底下派法每个现场人员的智能手机,通信依靠公共基站,有一些水利工程所处的环境比较恶劣,我们在现场有状用的通信基站,数据传输到服务器进行处理,最后呈现在我们管理者的电脑和多媒体调度台,进行可视化的显示。我们开发的手机,最上面是定位功能的开关,上班打开,下班关掉,也可以设置上传数据的间隔,设置服务IP地址和设置服务的端口。
这是我们软件界面网页端。这是数据库记录内容。姓名,公司,部门,植物,公众,经度,纬度,时间轴,这是现场采集的,IMSI是识别手机卡唯一的标识。我们统计报表的原形设计是这样的,2013年9月10数量是10个,平均工作时间是7.5小时。我们在现场做了一些测试,首先是电池电量消耗测试。用了非常普通的安卓手机,1500毫安的电池,测试用安卓自带的电量应用统计的界面测试的结果如下。我们把手机放在露天场地,打开我们的应用,GPS定位和数据上传的应用,持续一个小时,测试它的耗电量,每小时耗电量是80mah。
我们现场实验情况是这样的,这是溪洛渡拱坝,也是中国第二大拱坝,右边是现场仓面情况,非常复杂,不适合在上面布置基站接入点。这是我们从CAD导入我们GIS系统里面的地图,定义好31坝段,现场两个专用通信基站布置在右岸,可以覆盖我们整个坝的范围。
这是我们试验获得的原始数据,这是试验轨迹,红点就是他走的路径,从左岸走到右岸,并且在特定的地方进行停留。大概的点都是在大坝边界范围内的,GPS精度还是有一定的保证。现场试验是这样的,我们试验者带着手机,装着应用的手机,带着计时的装置,在坝段试验,有5个试验者在5个坝段停留10分钟的时间,他们把自己的时间记录下来。我们通过系统生成了一个各个坝段,大家平均停留的时间。我们比较一下,系统生成的和我们工人实测的时间,平均相对误差是4%以下,绝对偏差是1分钟以下,对于粗略的工日或者半个工日的估计判断我觉得是完全没有问题的。
这个试验验证了我们系统对于工程测量的可行性,但是现在完全改变合同系统,或者改变支付系统是不可能的。他的推广还有一段时间,可能在之后大坝建设上会应用到,现在的应用其实更多的应有到考勤方面,这是我们10月份,以及11月份给溪洛渡建设部业主,以及施工单位的几名管理人员,以及监理单位的一些人。他们手机都装了系统。我们看到考勤的结果就在表上显示出来了。每一天哪人在坝上,哪些时间在坝上,都会显示出来,这是一些记录。
这个研究提出了一种分区域测量,施工用工量的方法,可以帮助业主和监理掌握信息。使用智能手机为终端保证可推广性,现场试验验证系统的稳定性和时效性,满足监理的要求,这个技术可以应用wifi技术覆盖整个现场,也可以应用于安全和施工机械等领域。