1.1 运用背景

  基于二维码的钢结构生产信息管理系统(简称二维码管理系统)以二维码为信息传递的载体，融合BIM技术、信息技术、物联网技术、大数据分析等现代技术手段，并实现物料入库、构件加工、检验入库、物流运输、现场收货等环节的信息管理，能够实时掌握构件的状态信息，保证构件加工过程的可追溯性，避免信息的不及时传递;数据统计错误等等。

1.2 创新目的

  在钢结构工程中，原材料消耗控制、产品质量检验、厂内库存管理、交货计划安排、收货验收对接、工程数据统计等重复性工作需要大量人力投入，经常出现人为失误。中铁四局钢结构建设有限公司根据自身发展需要，加强了钢结构产品的工艺流程管理，通过各种调研，自主开发了基于二维码的钢结构生产信息管理系统，不断讨论交流，积极利用前沿科技。与传统的管理模式相比，该系统在零部件信息的可追溯性、信息查询的便利性、生产过程控制和发货管理等方面具有突出的优势。

二、核心技术

2.1 工作原理

  二维码管理系统以构件为单元，以二维码为载体，利用信息技术对钢结构从加工到安装的整个过程进行控制，从原材料管理、工艺设计、检验入库，配送管理，物流跟踪，收货验收，数据统计。进货信息准确可控，零部件信息可追溯，加工过程标准化有序，成品入库标准化管理，工厂发货灵活。物流跟踪及时反馈、现场收货高效准确、施工进度清晰等功能，使管理人员能够准确掌握钢构件实时状态，提高工作效率和准确性。

2.2 功能介绍

  钢结构产品从生产加工到现场安装一般要经过以下几个过程：

原材料入库→零部件组装→构件质量检验→成品构件入库→厂内发货→收货验收→现场安装，完成整个过程需要技术部、物资部、生产部、质管部、作业班组、项目部等多方共同参与。二维码管理系统利用信息化技术将多个部门之间的工作联系在一起，实现了钢结构从加工到安装的全过程管控，主要功能如下： 

1多部门协同管理 

  通过系统实现了多部门的协同工作，工作流程中的信息通过系统快速传递，节约了时间，提高了工作效率。 

2来料信息准确可控

 通过BIM模型结合SmartNest软件获得项目的材料需求计划，物资部将原材料需求计划上传到系统中，并记录实际来料情况，通过系统可以实时查询原材料信息，使材料库存一目了然，方便合理安排车间生产加工任务。

3构件信息可追溯

 基于BIM模型获取项目的构件信息，并将构件信息上传到系统中，每个构件都被赋以唯一的身份二维码。在生产管理流程中，构件二维码所承载的信息被不断完善，实现了构件信息的可追溯。

4加工过程规范有序

 在构件质检方面，运营团队在每道工序完成后通过系统平台申请质检，管理部门可以实时了解零部件的完成情况，及时安排质检工作。通过系统，可以清晰地查看零部件的加工质量、报检人信息、检验时间、检验员信息、检验合格时间、不合格原因反馈等信息。

5成品入库规范管理

 构件合格后严格按照流程完成入库操作，在网页端可以实时查看库存信息，包括入库人、入库时间、存放位置等内容，生产管理人员可实时了解构件加工生产进度。

6厂内发货科学管理

 构件入库后，发货人员根据项目部提供的供货需求计划，在网页端添加发货计划单，合理安排发货事宜。装车作业班组收到发货计划后，根据系统提示的构件存放位置扫描构件二维码装车，装车完成后提交发货单，由发货管理人员进行审核确认。

7自动生成发货单

 发货单由系统根据实际装车情况自动生成，从而保证了发货单的准确性，避免了手写发货单出现的错误，以及人为修改、损坏发货单等不确定因素，项目部人员也可以在系统中查看详细的发货清单，减少了制造厂与项目部之间的争议。

8物流跟踪及时反馈

 物流跟踪通过司机登录手机客户端实时获取车辆的GPS位置并及时上传到系统中。管理人员可以实时掌握构件运输位置,加强了运输过程监控，预测构件的到达时间，避免因为运输问题延误现场收货安装。

9现场收货高效准确

 当构件运输到达指定地点后，项目部收货人员通过手机客户端进行扫码收货，系统中及时更新收货信息。如果遇到构件存在破损、数量、尺寸等异常问题，可以通过扫描问题构件二维码进行反馈，输入问题描述并拍照留底后提交。

10项目进度清晰明了

 管理人员可以通过系统实时查看项目进度，内容包括项目构件的总数、未报检数量、待检验数量、合格数量、已入库数量、发货数量、收货数量、安装完成数量等，项目进度管理清晰明了。

2.3 使用说明

 中铁集团钢结构建筑有限公司二维码管理系统包括网页端和APP端，网页端通过浏览器登录，APP端主要用于智能手机和扫码枪等终端设备，用户根据人员角色进行设定，按照系统中的任务流程完成各自的工作 

1用户管理

 设置系统用户和APP用户，系统用户按照部门权限进行分配，APP用户包括报检人员、检验人员、入库人员、装车人员、物流跟踪人员、收货人员等，每个用户对应的功能各不相同。 

2 系统设置

 库区管理：根据需要将成品存放区域进行划分并录入到系统中，成品入库时可以选择调用；

车次管理：添加车次信息，具体运输车辆信息可以在发货时由发货人员添加。当车辆在运输途中，车次信息被锁定，不可被调用；当运输完成后，车次信息自动启用，可循环调用。

3 项目管理

 项目开始后由技术部添加项目信息，每个项目单独管理，添加项目信息时需设置项目编号。

4 构件导入并生成二维码

 通过BIM模型获得构件信息并上传到二维码系统中，按照特定的编码规则自动生成二维码编号，编号具有唯一性，使得每个构件生产过程中各工序具有追溯性。（二维码编码规则为：项目编号+构件编号+流水号。）

5 构件报检

 构件加工过程中，每道工序完成后由班组人员在手机客户端点击生产完成品报检，选择对应的项目构件编号生成报检任务。

6 构件检验

 报检完成后，质检人员将收到构件检验任务，并根据检验任务及时进行质量检验工作。

7 制作二维码

 构件检验合格后，生产管理人员通过网页端导出二维码信息，并通过专业标签打印机打印二维码。

8 成品入库

 入库人员将二维码标签悬挂于对应的构件上，并扫描构件二维码确认存放位置，扫描入库后在网页端可查看库存信息。

9 拟定发货计划

 发货人员根据现场供货计划在系统网页端添加发货计划，添加完成后自动推送到装车人员的手持终端。

10 装车发货

 装车人员通过手持终端查找构件的存放位置，扫描构件二维码确认装车，装车完成后提交完成装车，发货人员核对实际的装车构件，确认无误后打印最终的发货单。

11 物流跟踪

 构件运输过程中，物流跟踪主要由运输司机负责，发货人员将发货单交付给运输司机，司机的手机安装系统软件，并登录进入物流跟踪页面，手机端自动获取车辆当前位置并定时提交信息，系统自动更新车辆的位置信息。

12 收货确认

 构件运输到达指定地点后，项目部收货人员通过手持终端扫码收货，系统中及时更新收货信息。

如果遇到构件存在破损、数量、尺寸等异常问题，可以通过扫描问题构件二维码进行反馈，输入问题描述并拍照留底后提交。

三、应用效果

 通过二维码管理系统的应用，突破了传统的项目管理模式，实现了构件全过程的动态、智能化管理，减少和减少了人为因素造成的损失，使构件过程透明、易于追溯，使操作人员和设备的日常工作量更加清晰可控，有效提高工作效率和质量。

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