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                业应用 Trades
                盾构掘进管理与辅助决策支持系统解决方案
                日期:2020-03-02 阅读量3542

                一、方案背景


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                随着城市化进程的逐步加速,截止到2019年底全国已开通里程和在建里程合计超过300公里的城市仅14个,国家发改委批复的43个城市中,大多数城市还未形成完善的城轨网络,尚不能满足城市公共交通的现实需要。同时国家提出要打造“轨道上的都市圈”,促进城市轨道交通与城市融合发展,未来城市轨道交通一方面将与其他交通运输体系深度融合,另一方面也将与城市相关产业发展深入融合。因此中国城市轨道交通有望迎来黄金发展期。另外城市轨道建设行业整体管理粗放,成本浪费大。安全事故过去十年内造成经济损失累计达数百亿元,企业精细化管理已是迫在眉睫。

                鸭博娱乐科技基于建设城市轨道中盾构施工需求,建立了盾构掘进管理与辅助决策支持系统解决方案,以盾构掘进施工计划与排程为核心,基于施工过程中所产生的数据,结合工业生产运营管理中先进的MES理念和技术,从工期、安全、质量、成本、设备等管理环节,通过计划驱动对人员、设备、物料、施工、环境等资源在施工过程中的实时监控与调度,实现对掘进施工作业智能化协同管理、施工过程数字化管理、设备运行动态管理、质量、安全、物料能耗精细化管理,实现与企业其它信息化系统的集成,从而实现盾构施工过程的数字化、网络化、自动化、可视化、智能化和精细化等管理目标。

                二、面向场景

                1、盾构施工行业存在管理跨度大。缺乏多人协同管理机制,存在事件盲点,现场信息过滤严重且不同步、不透明、不及时、不共享、不全面、不真实;

                2、现场工程资料众多。填写工作量大,数据资料利用低。

                3、信息化系统众多。系统录入工作量大。

                4、现场人员和设备繁杂,施工及维保经验流失严重,缺乏知识积累,无法形成专家库或经验库为培训和施工做指导,施工安全、质量与工期等难以保障;

                5、施工现场安全质量事故频发;过程中事前预警少,事后追溯难,事中经常出现无案例、无经验、无指导现象,无法全面深入了解和掌握工程实际情况;

                6、设备管理决策缺乏数据支撑;设备状态的跟踪及预警机制不完善,存在设备异常工况及异常状态风险,如刀盘磨损、结泥饼等。


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                图1 区间首页


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                图2 项目首页


                三、方案详情

                1) 掘进计划与调度

                提供掘进施工主计划与工序作业计划的制定功能。可以通过调整相关条件,生成多个版本的计划方案,供用户选择更合理的方案进行执行,利用施工计划算法辅助排工;


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                图3 掘进计划调度


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                图4掘进计划分析


                2) 掘进风险管理

                基于GIS技术对三图一表进行管理,实现风险点的排查评估、掘进进度标记、管片选型、监测点布置、沉降监测等管理。对施工安全相关参数实时监控,参数异常及时报警,下发安全作业指令。对阶段时间内的安全问题统计分析,指导下阶段的施工风险管理工作提供依据。


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                图5 安全参数实时监控

                 

                 

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                图6 基于GIS三图可视化界面



                3) 掘进质量管理

                实现管片“三检”的全程记录、追踪。同时能够实时监测掘进质量参数,通过预警提醒调整参数,保证拼装质量及轴线偏差在合理范围内。对施工质量的统计分析,为下一步施工质量管理工作重点提供参考依据。


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                图7 质量参数历史追溯分析


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                图8 质量参数实时监控

                4) 工程信息管理

                通过掘进指令表和技术交底的流程管理,实现作业文件、作业程序的审批下发能够精准执行;实现施工过程中技术交底、交接班记录、施工日志和接收文档的无纸化记录并能够快速查询及追溯。

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                图9 施工日志管理


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                图10 掘进指令管理

                5) 设备管理

                实现对设备台账、使用履历、维修、维修知识库、保养和停机信息动态管理,对各设备实时监控的参数多维度分析,能够及时了解设备健康状况,辅助维修保养并动态调整施工作业计划。

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                图11 设备故障分析


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                图12 知识共享管理


                6) 能耗物耗管理

                统计项目施工过程中油脂、砂浆、电、水等物料的实时和历史消耗量,为项目成本统计提供数据支持。


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                图13 能耗统计分析


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                图14 物耗统计分析


                7) 仓储管理

                实现对材料库,应急物资库以及项目办公司仓库的各采购计划、仓库出入库、盘点等管理,并对物料使用情况进行统计分析。


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                图15 入库管理


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                图16 统计分析


                8) 人员管理

                实现了人员排班、考勤管理,同时实现对特种作业人员,宿舍资产管理,并对入场出厂人员及特种设备人员动态分析;


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                图17 人员动态汇总


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                图18 人员台账管理



                9) 施工现场可视化管理

                及时了解现场各个工序的进度情况,快速协调各个工序间的问题;对掘进安全、质量、进度、成本等数据全程监控,及时纠正各种隐患;


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                图19施工现场可视化管理

                四、方案核心价值

                1、实现人、机、料、法、环、能、测等要素全面互联,为实现透明化工地及精细化管理奠定了基础;

                2、基于工业互联网架构,实现云边端为一体的公司层、项目层以及各个工序协同管理,建立了完整的闭环协同体系;

                3、实现工地透明化;对生产进度、设备状态、工艺参数,安全质量参数等生产实时掌握,提高处理异常事件的反应速度。

                4、由事后追责转变为事前预防和事中指导;从根本上防止施工过程中出现安全质量问题,加强监管,减少事故;

                5、完整的产品追溯;记录生产过程中的人、机、料、法、环、能、测所有数据,实现产品的双向完整追溯;

                6、实现无纸化办公;降低成本,提高了工作效率;

                7、实现全方位精细化管理;根据施工现场生产计划及实时进度拉动各部门协同作业,使项目管理者对施工项目的安全、质量、进度、成本等方面纳入了正规化、标准化、制度化的精细化管理,从而降低施工风险,节约成本,提高生产效率。

                 

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