裝飾工程物料管理物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

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摘要：為實現(xiàn)裝飾企業(yè)在施工現(xiàn)場中物料管理的信息化、自動化和可視化，文中通過對世界鄉(xiāng)村旅游大會項目中物資物料管理現(xiàn)狀的考察和分析，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、條形碼識別技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及BIM等技術(shù)，開展一種基于條碼識別技術(shù)的智能裝飾物料管控系統(tǒng)平臺的設(shè)計和研究。研究結(jié)果表明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可簡化項目管理成員與物料供應(yīng)商、施工班組的技術(shù)交底；采用系統(tǒng)平臺的智能二維碼模塊，能夠覆蓋物資采購加工、物流運輸、到貨驗收、物料使用等全周期物料管控環(huán)節(jié)；智能裝飾物料管控系統(tǒng)可實時采集物料信息數(shù)據(jù)，提升物料管理效率，助力物料的智能化管理。

關(guān)鍵詞：條碼識別；物聯(lián)網(wǎng)；物料管理；智能物料管控平臺；世界鄉(xiāng)村旅游大會；移動互聯(lián)網(wǎng)；BIM

引言

隨著我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，建筑行業(yè)競爭日趨激烈，工程的造價控制和合同條件越來越苛刻，施工成本、管理難度、質(zhì)量標準越來越高，盈利空間逐漸縮小，因此，科技創(chuàng)新和低成本運營是建筑企業(yè)構(gòu)建核心競爭力的必由之路。物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感技術(shù)、條碼和全球定位系統(tǒng)等將人和物接入互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)智能識別、跟蹤和管控等工作的信息網(wǎng)絡(luò)[1]，其能夠進一步提升傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和效益[2]。閆旭等提出采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對車輛狀態(tài)進行監(jiān)控，并展開了云服務(wù)平臺的設(shè)計工作[3]。胡威等基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開展了建筑工地的智慧卡車遠程監(jiān)控系統(tǒng)和遠程換環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[4-5]。鄭開峰等在上海世貿(mào)深坑洲際酒店項目嘗試利用二維碼進行裝飾過程中物料的驗收[6]。李梅基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開展了火電廠建設(shè)項目的工程物資信息管理系統(tǒng)平臺的研究[7]。高寧等針對河南中煙技術(shù)中心樣品倉庫的現(xiàn)狀分析，提出采用條碼識別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)來搭建移動智慧倉儲系統(tǒng)[8]。楊捷結(jié)合礦山企業(yè)生產(chǎn)特點和備件管理工作的業(yè)務(wù)需求，提出了一套基于二維碼的礦山設(shè)備備件管理系統(tǒng)[9]。周誠等結(jié)合BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對大型盾構(gòu)吊裝安全管理平臺開展研究，實現(xiàn)對大型盾構(gòu)吊裝進行實時的監(jiān)控及安全分析[10]。本文針對裝飾工程物料管理的難題，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升裝飾項目的工程物資管理效率，實現(xiàn)裝飾項目的物料成本精細化管控，助力裝飾企業(yè)的低成本運營。

1裝飾工程物資管理特點及現(xiàn)狀

1.1工程物料管理特點

民用建筑的工程建設(shè)主要分為土建工程、安裝工程和裝飾工程等版塊，在施工周期較為緊張的情況下，裝飾施工階段往往穿插著土建、安裝、智能化等各專業(yè)施工，對物料精細化管理提出挑戰(zhàn)。相對而言，裝飾工程施工周期較短，整個生產(chǎn)周期涉及物料規(guī)格多、工序復(fù)雜。項目管理人員往往需要根據(jù)實時施工進度、物料性能特點、生產(chǎn)產(chǎn)地、加工周期、品牌、價格區(qū)間等信息，向供應(yīng)商提出物資需求計劃，同時參與項目物資的收驗貨、組織勞務(wù)分包領(lǐng)取物資。物料主管往往還需要完成物料詢價、組織物料招標、辦理物資采購合同、組織物料進場、辦理物資結(jié)算及付款等工作。在工期緊、任務(wù)中的裝飾項目中，項目管理人員難以實現(xiàn)工程物料管理的精細化，造成項目物料損耗升高，直接影響到項目成本控制。

1.2工程物料管理現(xiàn)狀

1.2.1自動化程度低裝飾裝修工程項目的物資種類較為繁多，進場物料批次多、頻率高，跨越從裝飾進場到竣工期間的每個階段，而現(xiàn)場物資管理仍采用自動化程度較低的人工模式，工作效率較低，且物資管理成本較高。裝飾裝修工程項目中的常規(guī)玻璃幕墻進場如圖1所示。從物料采購加工、物流運輸、物料進場驗收、施工班組領(lǐng)料加工、過程補料再到物資結(jié)算付款等環(huán)節(jié)的信息管理，耗費項目管理人員大量時間精力，同時過程中產(chǎn)生大量的紙質(zhì)清單也需人工核對，導(dǎo)致管理人員難以準確實時把控項目所處階段的物料需求與損耗。

1.2.2物料損耗與二次搬運現(xiàn)場施工用地較為緊張，很難有大片集中場地作為物料儲存?zhèn)}庫，現(xiàn)場物料驗收后一般由各個施工班組分別領(lǐng)走，簡單堆放在各自施工區(qū)域。由于物料倉儲偏向于粗放式管理，一方面無法實時掌握施工班組真實的裝飾物料需求和物料損耗，直接影響到物料下單、加工周期和整體的施工進度；另一方面現(xiàn)場施工隊伍較多，裝飾、安裝和智能化的交叉作業(yè)情況常出現(xiàn)，直接導(dǎo)致裝飾物料常涉及二次搬運，造成物料損耗等問題。物料損耗和二次搬運如圖2所示。

1.2.3工程尾料與文明施工障礙裝飾施工現(xiàn)場中的二次加工作業(yè)會產(chǎn)生大量的邊角料及切割粉塵等問題。一方面對工程尾料的數(shù)量統(tǒng)計、二次利用造成阻礙，增加物料的精細化管控難度；另一方面會增大安全文明施工的管控壓力。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

2.1條形碼識別技術(shù)

目前項目管理人員已將二維碼技術(shù)和微信結(jié)合，運用到安全技術(shù)交底、物料封樣等領(lǐng)域，如圖3所示。管理創(chuàng)新取得較好的效果，但二維碼系統(tǒng)平臺依托的即時通信軟件—微信，局限在公眾號和小程序等功能的天花板，難以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的真正價值。裝飾行業(yè)有必要基于條形碼識別及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來搭建一種新型的智能物料管控平臺，實現(xiàn)裝飾工程不同施工階段下物料信息的互聯(lián)、共享、分析、處理等過程，為項目管理人員提供實時信息支持。

2.2應(yīng)用場景設(shè)計

2.2.1與采購下單的搭接模式在裝飾項目物料供應(yīng)商招標完成后，物料清單和物料規(guī)格型號已基本確定，項目管理人員能夠在智能物料管控平臺中直接輸入物料信息并下單，避免傳統(tǒng)的微信下單造成的物料數(shù)量統(tǒng)計困難的弊端，實現(xiàn)下單的數(shù)字化。物料廠家根據(jù)智能物料管理平臺導(dǎo)出的物料清單加工，并使用標簽條碼打印機直接打印平臺導(dǎo)出的標簽，拓展標簽的功能和使用范圍，實現(xiàn)條碼標簽的標準化。采購與運輸應(yīng)用場景設(shè)計如圖4所示。

2.2.2與物流運輸?shù)拇罱幽Ｊ轿锪瞎?yīng)商在裝飾物料出廠時，僅需登錄平臺填寫物流運輸?shù)陌l(fā)貨時間、聯(lián)系方式和預(yù)計到貨時間。一方面保證項目管理人員實時掌控物料加工進度，輔助施工現(xiàn)場的進度協(xié)調(diào)；另一方面也能成為項目物資收發(fā)貨的資料檔案，為后續(xù)的物料統(tǒng)計、結(jié)算提供資料支撐。

2.2.3與倉儲的搭接模式考慮到實際的施工場地有限，在裝飾作業(yè)進場前，預(yù)先設(shè)計好倉儲中心、倉庫等位置，并在施工過程中規(guī)劃設(shè)立室內(nèi)臨時物料堆放空間，確保所有物料卸貨點都有指示牌和標簽編碼。項目管理人員掃描發(fā)貨單上的二維碼經(jīng)行驗收，并根據(jù)二維碼提示的倉儲位置進行分類碼放。物料管理人員、領(lǐng)料人等可從平臺查詢物料剩余數(shù)量，通過掃二維碼登記領(lǐng)料，系統(tǒng)平臺自動更新數(shù)據(jù)。

2.2.4與施工管理的搭接模式勞務(wù)班組通過微信掃描二維碼，可快速知曉物料安裝部位。項目管理人員通過智能物料管控平臺實時更新的物料余量，快速掌握物料用量、損耗及施工進展等信息。特別是出現(xiàn)過程補料或加工錯誤等情況，平臺能夠直接進行量化顯示，對物料管理發(fā)揮可視化作用。

2.2.5與建筑信息化模型的搭接模式采用BIM建筑信息化模型內(nèi)置到智能物料管控平臺中，可方便現(xiàn)場管理人員及勞務(wù)班組能夠通過掃描物料的二維碼，直接找到物料在模型中對應(yīng)的安裝位置，并能觀看本物料的技術(shù)交底等相關(guān)視頻資料，為物料的準確定位、標準化安裝提高效率和技術(shù)支持。裝飾施工管理和建筑信息化模應(yīng)用場景設(shè)計如圖5所示。

3基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物料管控平臺構(gòu)建

3.1可行性分析

通過對施工現(xiàn)場的裝飾物料信息化調(diào)查，發(fā)現(xiàn)玻璃、鋁板、防水卷材等物料供應(yīng)商均已采用基于條形碼的數(shù)字標簽管理模式。由于裝飾物料供應(yīng)商的數(shù)字標簽標準不統(tǒng)一，難以直接利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對現(xiàn)場物料進行信息化和智能化管理，對現(xiàn)場施工的指導(dǎo)意義較小。經(jīng)過多年移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場施工人員基本配備智能手機，并掌握微信、支付寶、百度等APP的掃碼應(yīng)用，已具備實現(xiàn)智能物料管控平臺的硬件和軟文化的社會基礎(chǔ)。

3.2技術(shù)路線

采用條形碼掃描技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到裝飾工程物資管理的識別設(shè)備，搭建云管理系統(tǒng)平臺、手持機端系統(tǒng)平臺和微信小程序等平臺。

3.3總體架構(gòu)設(shè)計

裝飾工程建設(shè)項目涵蓋范圍較廣、施工工藝和工序較多，包括抹灰工程、外墻防水工程、門窗工程、吊頂工程、輕質(zhì)隔墻工程、飾面板工程、飾面磚工程、幕墻工程、涂飾工程、裱糊與軟包工程和細部工程等14個分部工程。因此，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)建智能物料管控平臺的系統(tǒng)設(shè)計需要考慮物料采購模塊、運輸模塊、施工現(xiàn)場倉儲模塊、施工管理模塊、建筑信息化模型等搭建，基本實現(xiàn)裝飾工程物資管理數(shù)據(jù)采集自動化、庫存實時更新與分析，并能夠助力項目施工進度管理、物料成本管理和竣工結(jié)算等工作。

4結(jié)語

本文研究分析了裝飾工程中現(xiàn)場物料管理的現(xiàn)狀和不足，通過對裝飾工程的具體場景進行需求分析，提出基于條形碼識別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)來搭建一種適合裝飾工程的智能物料管控系統(tǒng)平臺。本文通過智能平臺的搭建，將二維碼技術(shù)引入現(xiàn)場物料管理中，提高了裝飾工程物資管理的智能化程度，保證了物料管理的高效和精準，實現(xiàn)了裝飾項目的物料成本精細化管控，助力裝飾企業(yè)的低成本運營。注：本文通訊作者為戴朝煒。

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作者：單云輝 戴朝煒 張慶洋 畢研超 單位：中建八局第二建設(shè)有限公司