CN109118123A - 水利水电工程施工质量评定bim管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，采用嵌入式office方案与电子签章技术将“三检制”的评定流程进行业务重构，发明了双层级双循环极速配表、时序逻辑约束、模板前置审核、评定表配置审核等辅助流程，实现了辅助填报、指定编辑区域、启动提示、超时提示、结束提示等功能，结合移动评定、评定分析、退回分析及智能归档等功能帮助工程建设管理者高效便捷地完成各类施工质量评定业务，提升了水利水电工程施工质量评定的高效性、规范性、及时性、准确性，保证了评定档案的过程质量，提高了水利水电工程建设管理技术水平和现代化程度。

Description

水利水电工程施工质量评定BIM管理方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程施工质量评定管理技术领域，具体是一种水利水电工程施工质量评定BIM管理方法。

背景技术

《水利水电工程施工质量验收评定表》(以下简称《评定表》)是检验与评定施工质量的基础资料，也是进行工程维修和事故处理的重要凭证，是工程验收的备查资料。工程竣工验收后，《评定表》作为档案资料长期保存。

根据现状调查，目前行业内工序施工质量验收评定普遍使用“纸质材料+人工填报”的方式。该传统评定方式存在资料繁杂、易污损、流转效率低、占用空间、查询统计不便、易遗失损坏等诸多弊端。传统施工质量验收评定手段原始落后，数据填报、统计和查询主要依托于人力，缺乏时效性和便捷性，管理难度大，成本高，为提高施工质量管理水平和效率，杨房沟水电站、黄登水电站推出的质量评定信息系统，采用电子表单的方式将评定表予以信息化，上述各系统存在以下突出的问题：

1.研发周期长：开发一套评定表需要1～2月，不满足生产需要。

2.研发成本高：动辄上千万的研究费用。

3.使用不灵活：一旦现场验收评定的内容发生变化，系统短期将无法使用。

因此，有必要研发一种新型的质量验评信息化管理方式，实现系统的快速开发及灵活使用。

参考文献：

[1]刘玉山.水电工程施工质量评定与验收[J].水利水电施工,2006(4):142-146.

[2]赵永涛.龙背湾水电站工程建设质量管理实践[J].人民长江,2016,47(s2):126-129.

[3]李敏.水利水电工程质量管理探析[J].水利技术监督,2008,16(2):21-23.

[4]高林章,陈红.浅谈水电工程质量管理与控制[J].四川水力发电,2006,25(3):25-27.

[5]王彩龙.水利水电工程管理及施工质量控制的相关问题探讨[J].水利规划与设计,2014(9):57-59.

发明内容

本发明提供一种水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，提升了水利水电工程施工质量评定的高效性、规范性、及时性、准确性，保证了评定档案的过程质量，提高了水利水电工程建设管理技术水平和现代化程度。

一种水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，包括如下步骤：

步骤一、人员权限配置：采用基于角色的权限管理方法，为用户开通账户分配单位、角色、机构，指定系统操作权限并采集电子签名；

步骤二、工程划分配置：导入工程基础数据信息，建立各级WBS结构的关联关系；

步骤三、BIM模型配置：按工程划分拆分编码的BIM模型，利用结构化编码技术将BIM模型与WBS结构自动关联；

步骤四、评定表配置：采用双层级双循环极速配表方法将质量评定标准套表与单元工程挂接；

步骤五、评定流转：用户按照“三检制”规定依权限结合移动评定、BIM评定方法进行评定表的填报、流转、审核；

步骤六、统计与归档：实时计算优良率等各项统计指标，并具备评定资料智能归档功能。

进一步的，所述步骤一中的人员权限配置，包括角色权限管理和电子签名；所述角色权限管理，是指用户在系统中开通账户时均会被分配一个角色，根据角色的不同，用户登录系统可查阅到菜单、使用到的功能不同；所述电子签名，采用专业签批板，有效采集用户签名的轨迹坐标、压力、时间信息，形成用户签名的生物特征信息，并在系统中集成专业电子签名管理软件，采用基于CA认证的数字签名技术，安全可靠，具有不可复制、防止篡改、伪造识别等功能。

进一步的，所述步骤二中的工程基础数据信息包括工程项目名称、标段信息、单位工程信息、分部工程信息、分项工程信息、单元工程信息、部位信息等；对所述工程基础数据信息按WBS结构进行关联。

进一步的，所述WBS结构具有唯一结构化编码信息，系统利用结构化编码技术将BIM模型与WBS结构自动关联。

进一步的，所述步骤四中的双层级双循环极速配表方法，其主要是指：采用树形层级配置单元工程与分项工程的继承关系，通过设定分项工程与评定表层级的挂接关系实现单元工程与评定表的批量关联，此外，系统还支持单元工程与评定表层级的挂接关联操作，通过分项工程、单元工程双层级的挂接配置快速确定某个单元工程需要的全部评定表格。

进一步的，所述步骤五中的“三检制”评定流转具体为：用户按照自检、互检、专检规定依权限进行评定表的填报、流转、审核，系统采用嵌入式office方案、电子签章、辅助填报、指定编辑区域、时序逻辑约束、评定及审计方法、启动提示、超时提示、结束提示等技术，并结合移动评定、BIM评定方法，实现质量评定业务的高效、规范、及时与准确性。

进一步的，所述嵌入式office方案具体为：系统采用嵌入式office方法，在网页中调用office控件加载word文件，操作方式与常用办公软件一致，符合用户操作习惯，大大降低用户的使用门槛，嵌入式office方法向用户提供直观的填写体验，所见即所得，提高了评定表填报效率。

进一步的，所述BIM评定方法具体为：点击单元工程BIM模型将实时显示评定信息，同时提供质量评定的入口，用户可以点击BIM模型直接跳转到质量评定界面，进行工序评定表的填写。

进一步的，所述步骤六中的统计与归档具体为：系统采用评定分析、退回分析技术可实时准确的计算评定数、优良数、评定率、优良率、待办责任人、退回频率及原因排列图等指标，采用智能归档技术实现对评定资料的自动分类、组卷、排列、编号、归档等功能。

本发明基于BIM技术的质量评定管理方法，采用嵌入式office方案与电子签章技术将“三检制”的评定流程进行业务重构，制定了双层级双循环极速配表、时序逻辑约束、模板前置审核、评定表配置审核等辅助流程，实现了辅助填报、指定编辑区域、启动提示、超时提示、结束提示等功能，结合移动评定、评定分析、退回分析及智能归档等功能可帮助工程建设管理者高效便捷地完成各类施工质量评定业务，提升了水利水电工程施工质量评定的高效性、规范性、及时性、准确性，保证了评定档案的过程质量，有效节约能源、物资和人力资源的消耗，提高了水利水电工程建设管理技术水平和现代化程度，为行业提供了具有借鉴价值的信息化建设经验。

附图说明

图1是本发明系统总体设计图；

图2是本发明中双层级双循环极速配表机制示意图；

图3是本发明中时序逻辑约束机制示意图；

图4是本发明中评定业务流程示意图；

图5是本发明中系统运维审计机制示意图；

图6是本发明水利水电工程施工质量评定BIM管理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图6所述，本发明提供一种水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，包括如下步骤：

步骤1：人员权限配置

使用系统为用户开通账户，分配单位、角色、机构，指定系统操作权限并采集电子签名。所述人员权限配置，包括角色权限管理和电子签名；所述角色权限管理，是指用户在系统中开通账户时均会被分配一个角色，根据角色的不同，用户登录系统可查阅到菜单、使用到的功能不同；所述电子签名，采用专业签批板，有效采集用户签名的轨迹坐标、压力、时间信息，形成用户签名的生物特征信息，并在系统中集成专业电子签名管理软件，采用基于CA认证的数字签名技术，安全可靠，具有不可复制、防止篡改、伪造识别等功能。

步骤2：工程划分配置

如图1所示，由具备权限的用户单条或批量录入工程基础数据信息，所述工程基础数据信息包括工程项目名称、标段信息、单位工程信息、分部工程信息、分项工程信息、单元工程信息、部位信息等，对所述工程基础数据信息按WBS结构进行关联。在系统中配置各级工作分解结构(Work Breakdown Structure，WBS)的关联关系。WBS是项目管理重要的专业术语之一，创建WBS是把项目交付成果和项目工作分解成较小的，更易于管理的组成部分的过程。

步骤3：BIM模型配置

制作BIM模型，按照步骤2的工程划分完成模型划分及编码，将模型导入系统后，使用一键关联功能将BIM模型与工程划分WBS自动关联。所述WBS结构具有唯一结构化编码信息，系统利用结构化编码技术将BIM模型与WBS结构自动关联。所述BIM模型与WBS结构自动关联，用户在BIM模型选中相应的单元工程，将实时显示评定信息，可以点击直接跳转到质量评定界面，进行工序评定表的填写。

步骤4：评定表配置

采用双层级双循环极速配表方法将质量评定标准套表与单元工程挂接。所述双层级双循环极速配表方法，其主要是指：采用树形层级配置单元工程与分项工程的继承关系，通过设定分项工程与评定表层级的挂接关系实现单元工程与评定表的批量关联，此外，系统还支持单元工程与评定表层级的挂接关联操作，通过分项工程、单元工程双层级的挂接配置快速确定某个单元工程需要的全部评定表格。

按照工序验收表间的空间关联特征将表格成组分类，用户根据单元工程施工分仓(区)的空间划分，将组表格与多个施工分仓(区)对应，并为其配置各分仓(区)的桩号、高程及相关信息，组下的各子表格将自动继承组配置信息，此外，系统还支持对单张工序验收表进行副本的增删改操作，通过组表格、单张表格的副本增删改机制(双循环配置)可极速完成一个单元工程下所有评定表副本的配置(如图2所示)。

使用模板表格维护套件制作并上传评定表模板，通过模板前置审核后，评定表模板方可使用。采用双层级双循环极速配表方法完成单元工程与评定表的挂接操作，系统将同时完成评定表与BIM模型的关联，通过评定表配置审核后，三检人员方可进行评定信息的填报流转。

系统采用面向服务的设计模式，向运维人员提供评定模板表格配套的维护工具，即模板表格维护套件，用于实现评定表单元格的快速标记、锁定及可视化定位编辑功能，相关操作结果直接保存到模板表格中，系统自动识别读取表格配置信息，让不懂程序的人也能快速完成基础表格配置，提高系统的适用性。

所述模板前置审核，其主要是指：系统要求由指定监理上传新版本评定表模板，并由业主分管质量、档案的专业人员在系统中进行审核，审核通过后新版本评定表模板方可投入使用。

所述评定表配置审核，主要是指：系统要求终检在收到初检的单元工程启动申请后，同步完成该单元工程的评定表配置，并将配置信息转呈监理工程师审核，仅当评定表配置通过审核后，三检人员方可进行评定信息的填报流转。

步骤5：评定流转

如图4所示，用户按照“三检制”(自检、互检、专检)规定依权限进行评定表的填报、流转、审核，系统采用嵌入式office方案、电子签章、辅助填报、指定编辑区域、时序逻辑约束、评定及审计方法、启动提示、超时提示、结束提示等技术，并结合移动评定、BIM评定方法，实现质量评定业务的高效、规范、及时与准确性。

步骤5中所述嵌入式office方案，其特征在于：

系统采用嵌入式office方法，在网页中调用office控件加载word文件，操作方式与常用办公软件一致，符合用户操作习惯，大大降低用户的使用门槛，嵌入式office方法向用户提供直观的填写体验，所见即所得，提高了评定表填报效率。

步骤5中所述电子签章，其特征在于：

系统采用专业签章软件和专业签字硬件确保电子签名的法律效力，嵌入集成专业电子签名管理软件，采用基于CA认证的数字签名技术，安全可靠，具有不可复制、防止篡改、伪造识别等功能，配合采用专业签批板，可有效采集用户签名的轨迹坐标、压力、时间信息，形成用户签名的生物特征信息，确保用户电子签名的安全性、合法性。

步骤5中所述辅助填报，其特征在于：

完成评定表配置后，系统将在评定界面生成单元工程所有工序表的目录，方便用户随时点击切换工序表，目录自带各工序表的桩号高程、审核状态、当前操作角色、审核时长等内容，以辅助用户快速评判决策。此外，系统支持自动填充每张表格的表头信息，并自动生成单元工程评定清单表，最大程度避免重复填写工作，提高了评定效率。

步骤5中所述指定编辑区域，其特征在于：

将评定表模板中的单元格划分为可编辑区与不可编辑区，对可编辑区按照用户角色控制其编辑权限，确保标准模板不被修改的同时，用户可依权限灵活的填报修改数据。

步骤5中所述时序逻辑约束，其特征在于：

对照水利水电工程施工时序规律，建立单元工程间的时序逻辑关系，仅当前序单元工程启动完成后方可启动后序单元工程评定。进一步为每套工序表建立严密的时序逻辑库，对每一分项工程下的每张表格约定时序级别，仅当前序表格评定完成后方可启动后序表的报验，建立用户签字时间的边界约束条件，当用户签字时间异常(不符合时序规律)时将触发异常提示，以此提升评定程序的规范性(如图3所示)。

步骤5中所述评定及审计方法，其特征在于：

对照《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准》的“三检”程序，工序施工完成后，由施工单位初检首先对已完成的工序施工质量进行自检，检验合格后填写工序施工质量验收评定表并完成相关签字手续，再向施工单位复检申请复核，照此程序，施工单位终检、监理工程师依次完成审核修订及签字手续后该工序即告验收完成，采用基于用户角色的权限控制确保了数据安全有序。

受规范调整、模板修改、审核疏漏等影响，已评定资料偶尔需要调整修改，系统为终检提供退回修改的申请通道。如检查发现已归档资料错误需要退回，由终检提出归档资料退回修改的申请，监理审核通过后，由监理领导审核并将该资料退回终检，系统将自动追踪记录该资料的全部修改痕迹并存档，确保评定资料不被随意修改(图4)。

此外，为避免管理员、程序员后台私自修改数据，引入堡垒机进行运维内控审计，所有对网络设备和服务器的运维请求及操作均被详细记录，提供录像/指令双重审计，便于对运维事故进行回溯追责(图5)。

步骤5中所述启动提示，其特征在于：

为避免部分用户提前填报虚假资料，系统要求初检在单元工程第一道工序启动前1天向终检提交启动申请，终检根据施工生产安排审核驳回申请或同意启动并转监理审核，监理同意启动后，系统根据该单元工程目前的启动状态利用微信公共平台提示相关责任人尽快启动填报操作，当监理工程师审核完上序表格后，系统还将即时提示下一步操作。

步骤5中所述超时提示，其特征在于：

系统自动记录每张工序表的待审核历时，并按角色建立自动提醒机制，对三检人员实行按天提醒，对监理工程师实行按小时提醒，并根据规范对监理工程师超过4小时仍未审核的行为转为超时提示，并记录在案。

步骤5中所述结束提示，其特征在于：

根据不同分项工程的施工周期及验评资料编制历时特点，为每类分项工程设定一个指导性评定周期，对超过该指导周期仍未结束评定的单元工程，按1次/天频率提醒相关责任人、分管领导尽快处理，提升质量评定工作的时效性。

步骤5中所述移动评定，其特征在于：

系统提供B/S、M/S访问模式，支持PDA设备访问。用户通过平板电脑在施工现场实时采集数据，进行相应工序评定表的填写，系统支持用户采集数据的离线保存，填写完成后即进行签字保存，在网络环境允许的条件下，用户将填写的工序评定表提交进入审核流转程序。审批人可通过电脑或PDA设备访问待审核工序评定表，进行审核、修改、提交、退回等操作。

步骤5中所述BIM评定，其特征在于：

系统将施工BIM模型按照WBS结构进行单元划分，并将质量评定信息与BIM模型进行关联，在系统的BIM视图界面中，点击单元工程BIM模型将实时显示评定信息，同时提供质量评定的入口，即用户在BIM模型选中相应的单元工程，可以直接跳转到质量评定界面，进行工序评定表的填写，方便用户快速直观的对单元工程进行质量评定。

步骤6：统计与归档

系统采用评定分析、退回分析技术可实时准确的计算评定数、优良数、评定率、优良率、待办责任人、退回频率及原因排列图等指标，采用智能归档技术实现对评定资料的自动分类、组卷、排列、编号、归档等功能。

步骤6中所述评定分析，其特征在于：

系统以工序表为分析对象，实时展示每个工序表当前的评定进度、评定耗时、退回次数、退回原因、责任三检及监理人员，支持按三检及监理分列出对应的责任清单并自定义排序，便于管理者审核用户评定的及时性、准确性、规范性。

系统以单元工程为分析对象，实时显示每个单元工程的当前评定工序、评定进度、评定耗时、责任终检及监理人员，支持按发起时间、评定进度、评定耗时提供单元工程间的排序比较功能，便于管理者审核用户评定的及时性。

系统以用户为分析对象，结合各用户的业务量、退回次数及原因对各终检与监理人员进行评定业务分析。

步骤6中所述退回分析，其特征在于：

系统详细记录历次工序表的退回操作记录，包含退回表格、退回人员、退回原因等信息，进一步按人员、表名及原因进行退回统计分析，得到相关退回频次指标，以此分析高频退回的表格、高频要因及高频退回人员，便于针对性的进行表格优化、培训讲解及人员业务考核，提升精细化管理水平。

步骤6中所述智能归档，其特征在于：

系统按照《建设项目电子文件归档和电子档案管理暂行办法》(档发[2016]11号)、《国家重大建设项目文件归档要求与档案整理规范》(DA/T28－2002)等规范性文件对电子档案归档的要求，预留相关数据接口，实现对评定资料的自动分类、组卷、排列、编号、归档等功能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、人员权限配置：采用基于角色的权限管理方法，为用户开通账户分配单位、角色、机构，指定系统操作权限并采集电子签名；

步骤二、工程划分配置：导入工程基础数据信息，建立各级WBS结构的关联关系；

步骤三、BIM模型配置：按工程划分拆分编码的BIM模型，利用结构化编码技术将BIM模型与WBS结构自动关联；

步骤四、评定表配置：采用双层级双循环极速配表方法将质量评定标准套表与单元工程挂接；

步骤五、评定流转：用户按照“三检制”规定依权限结合移动评定、BIM评定方法进行评定表的填报、流转、审核；

步骤六、统计与归档：实时计算各项统计指标，并具备评定资料智能归档功能。

2.如权利要求1所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述步骤一中的人员权限配置，包括角色权限管理和电子签名；所述角色权限管理，是指用户在系统中开通账户时均会被分配一个角色，根据角色的不同，用户登录系统可查阅到菜单、使用到的功能不同；所述电子签名，采用专业签批板，有效采集用户签名的轨迹坐标、压力、时间信息，形成用户签名的生物特征信息，并在系统中集成专业电子签名管理软件，采用基于CA认证的数字签名技术，安全可靠，具有不可复制、防止篡改、伪造识别功能。

3.如权利要求1所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述步骤二中的工程基础数据信息包括工程项目名称、标段信息、单位工程信息、分部工程信息、分项工程信息、单元工程信息、部位信息；对所述工程基础数据信息按WBS结构进行关联。

4.如权利要求3所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述WBS结构具有唯一结构化编码信息，系统利用结构化编码技术将BIM模型与WBS结构自动关联。

5.如权利要求1所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述步骤四中的双层级双循环极速配表方法，其主要是指：采用树形层级配置单元工程与分项工程的继承关系，通过设定分项工程与评定表层级的挂接关系实现单元工程与评定表的批量关联，此外，系统还支持单元工程与评定表层级的挂接关联操作，通过分项工程、单元工程双层级的挂接配置快速确定某个单元工程需要的全部评定表格。

6.如权利要求1所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述步骤五中的“三检制”评定流转具体为：用户按照自检、互检、专检规定依权限进行评定表的填报、流转、审核，系统采用嵌入式office方案、电子签章、辅助填报、指定编辑区域、时序逻辑约束、评定及审计方法、启动提示、超时提示、结束提示技术，并结合移动评定、BIM评定方法，实现质量评定业务的高效、规范、及时与准确性。

7.如权利要求6所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述嵌入式office方案具体为：系统采用嵌入式office方法，在网页中调用office控件加载word文件，操作方式与常用办公软件一致，符合用户操作习惯，大大降低用户的使用门槛，嵌入式office方法向用户提供直观的填写体验，所见即所得，提高了评定表填报效率。

8.如权利要求6所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述BIM评定方法具体为：点击单元工程BIM模型将实时显示评定信息，同时提供质量评定的入口，用户可以点击BIM模型直接跳转到质量评定界面，进行工序评定表的填写。

9.如权利要求1所述的水利水电工程施工质量评定BIM管理方法，其特征在于：所述步骤六中的统计与归档具体为：系统采用评定分析、退回分析技术可实时准确的计算评定数、优良数、评定率、优良率、待办责任人、退回频率及原因排列图指标，采用智能归档技术实现对评定资料的自动分类、组卷、排列、编号、归档功能。