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爱思唯尔

工程123(2015)488 - 495。

Creative Construction Conference 2015 (CCC2015)

在建筑行业的工地上实现移动设备

Dr. Anoop Sattineni* and Taylor Schmidt

118 M. Miller Gorrie Center Auburn University, Auburn, AL,36849 USA

在建筑业中，移动设备在建设项目各个阶段的使用正处于上升阶段。在建筑行业，掌握准确的信息是至关重要的，必须及时做出关键决策，并最终在行业中展开竞争。建筑工地的人员使用移动设备的高效和有效的方法。越来越明显的是，移动设备是她留在建筑行业的原因，因为他们有能力提高沟通和生产力。在美国，像平板电脑和移动电话这样的移动设备正不断地在建筑工地的管理者和项目经理之间使用。Autodesk这样的大型软件供应商正在努力提高在移动设备上建立信息模型的可行性。在这一定性研究中，几名终端用户接受了采访，以了解他们是如何在建筑工地使用移动设备的。访谈数据的主题和内容分析是本研究的数据收集和分析过程的一部分。研究结果显示，这些设备对现场人员的使用越来越有效。在工作场所使用这些移动设备的好处将会被讨论。

copy;2015作者。由爱思唯尔出版有限公司

2015年由爱思唯尔有限公司出版。这是一篇在CC - nc - nd许可下的开放存取文章。

(Peerhttp://creativecommons-reviewunderrespons.org/licenses/bybilityofthe-nc-organizingnd/4.0/)。2015年创意建设大会委员会。2015年创意建设大会组委会职责的同行评审。

关键词:移动设备，建筑工地，定性研究，专题分析，内容分析。

1. 介绍

建筑中的移动设备主要是通过电子邮件和短信来驱动的，通过任何具有这种能力的智能手机，这些信息就会受到承包商的欢迎。从那以后，技术进步极大，并带来了令人印象深刻的产品，如iPad和微软Surface。这两种产品是第一种。

*通讯作者。电话: 1-334-844-4518;传真: 1-334-844-5386。

电子邮件地址:anoop@auburn.edu

由爱思唯尔有限公司出版的《2015年7月7日》。这是一个开放存取的文章，根据CC -nc-nd许可证(http://creativecommons.org/licenses/bync -nd/4.0/)。

Peer-review under responsibility of the organizing committee of the Creative Construction Conference 2015

doi:10.1016/j.proeng.2015.10.100

十年前向公众展示的。这些设备被设计成薄而轻的重量，使其在建筑工地上的日常人体工程学得以使用。苹果和微软都设计了这些平板电脑来处理和处理一切正常的、全尺寸的电脑，以及机动性和人体工程学的好处。在过去的10年里，企业迅速加入了董事会，并开始使用这些移动设备来帮助提高员工的工作效率。与美国其他行业相比，建筑行业在工作场所技术上一直落后于其他行业[1]。根据大多数文章，近年来，建筑公司开始使用黑莓手机等设备。黑莓手机是通过电子邮件和快速互联网连接来驱动的。现在，苹果公司已经将黑莓在建筑领域的地位与iPhone和iPad等新设备的建设应用程序相结合。

威瑞森企业解决方案的主管Bedard[2]建议:“在建设中，项目管理的最新进展之一是移动技术的整合。”Bedard还提到[2]，“在规划、设计和建设的三个阶段中，帮助合作和消除瓶颈的工具都根植于平板电脑、智能手机和移动智能热点”。公司可能正在寻找竞争对手的竞争优势，移动设备似乎在节省时间和金钱在项目上，这也是一个重要的因素。该行业已经向接受移动设备的公司迈出了一大步，并在求职网站上使用它们。每年，这些设备的技术都会随着新的应用程序的发展而向前发展，使得这些设备在建筑管理的几个领域都很有用。建筑公司的想法是，他们可以节省时间，更容易沟通，并通过这些设备的应用来降低成本[3]。移动设备应该加速野外工作，使之成为一个生产力更高的地方，并允许更少的管理效率低下。建筑行业正面临着降低成本、提高现场生产力、在服务质量和顾客满意度方面具有竞争优势的压力。最近的移动设备和技术可能是缓解这些压力的一个办法，包括许多其他情况，比如一个叫做SmartBidNet的软件，它通过一个在线服务器为分包商简化了竞标过程[4]。了解公司如何从中受益，以及如何在这些技术上磕磕磕碰，可以为未来的改进提供帮助，并让未来的采用者可以看到这种技术。移动设备需要被看作是一种基本应用的原始工具，同时也作为一种辅助手段，用于解决项目中不同层次的各种构建相关过程，比如用于查看数字计划和3D模型。

2. 文献综述

由于许多关键信息需要在项目的生命周期中传递和交换，所以建筑业是信息密集的[5]。20世纪90年代，移动设备首次被引入建筑工地，并包含非常原始的功能。目前，随着iPad和类似设备的发明，使用建筑技术已经大大增加。美国一些较大的建筑公司向所有的项目经理和管理人员提供移动设备用于建筑施工。美国建筑公司的收入不到2.5亿美元，在信息技术方面的投资约为1.6%，而拥有100亿美元收入的公司只花费了1.1%[6]。信息技术(IT)相关资源的支出水平表明，建筑公司正在IT领域进行重大投资，很可能在日常运营中使用移动设备。

最近公布的一项调查显示，美国和加拿大75%的中小型建筑公司使用移动设备来获取与工作相关的信息[7]。建筑的一个关键要素是建筑工地上不同工人之间的沟通。在移动设备之前，对于一个项目的不同领域的解释字段条目有一个重大的问题。移动设备使工人能够以更结构化的方式来收集数据，而不是以纸张形式出现人为错误的可能性很高。作为一个例子，Skanska Construction开发了一个移动设备的iOS应用程序，以帮助管理他们在美国各地的活跃医院项目。该应用程序被称为iSite Monitor，它可以即时测量环境条件，并在出现任何问题时向项目成员发出警报。通过项目设备的这一通讯功能允许在关键的几分钟内与一些最危险的病人一起抢救[8]。一家建筑公司的高和低水平员工之间的现场文件交换研究发现，移动通信网络可以有效地将信息、经验和能力结合起来，以解决工作场所发生的意外事件所引起的具体问题[9]。

建筑信息模型(BIM)现在不仅为建筑经理和设计师提供了机会，也为客户和业主提供了机会。麦格劳-希尔公司(McGraw-Hill Construction)的研究显示，BIM在北美的业务价值从2007年的17%扩大到2012年的71%。[10]BIM在今天的建设中，在设计和碰撞检测的目的上扮演着重要的角色。它还被用于高配置项目，以向工人展示他们目前正在进行的建设阶段，以及他们的工作在完成了每一步之后应该如何看待。智能BIM虚拟样机正被用于室内设计。该技术使用智能板和移动设备提供一个室内空间的3D表示。Autodesk是BIM软件的主要参与者，开发了名为BIM 360的新软件，该软件允许在BIM环境下的工作场所进行移动管理。

根据Autodesk的数据，75%的建设资金都花在了这一领域，而每一美元的25美分被浪费掉了。该领域的工作人员可以通过BIM 360领域查看计划、模型、punch列表和传递信息。随着建设的继续，这个软件能够使分包商和工程师不断地连接和更新所有在现场进行的活动。该软件创建的字段信息报告随时都可以访问管理人员[11]。在建筑物的物理和功能特性上进行数字协作的能力增强和深化了架构师、工程师和客户之间的伙伴关系[5]。

在建筑工地使用移动设备的主要好处之一是能够使用RFID技术改进材料管理。现有的主要在台式电脑上运行的信息系统不能有效运行，因为建筑工地的材料储存在远离办公室电脑的地方。近年来，基于无线网络的基于RFID的信息系统被开发用于跟踪钢铁、管道和结构组件，并基于无线网络进行相应的移动设备[12]。这些信息系统大大改善了建筑工地的设备管理[13]。RFID移动技术也可以帮助在工作场所回收放错地方和被盗的材料。在美国经济衰退最严重的时期，在就业网站上被偷的和放错地方的材料达到了空前的高度。国家保险犯罪局估计每年有10亿美元的金属和设备被从工地上偷走[2]。因此，与公司拥有的工地现场材料相连接的移动设备可以节省大量的金钱，因为公司不必为丢失或被盗的物品付费。

本文的文献综述致力于更好地理解移动设备对建筑工地的影响。所有被审查的研究对象，从公司正在使用的设备到未来的预言，都是为了在建筑工地上对移动设备使用的调查做出贡献。通过对这篇论文的文献综述，移动设备已经通过三个重要的方面表现出了实用性;效率、财务和安全。虽然之前在移动设备上讨论过几个话题，但大多数话题似乎都是针对移动设备节省时间和金钱的能力，以及提高建筑项目的安全性。

3. 方法

研究方法是根据牛津字典在线[14]所使用的特定研究领域的一种方法系统。方法也可以有一个简单的含义，被定义为如何进行研究项目的战略过程。本文采用半结构化访谈法对建筑公司的施工经理和信息技术专家进行访谈，作为本研究的主要数据收集方法。半结构化的访谈可以让研究者对一个主题进行详细的探索，并使讨论的形式变得清晰，这样就可以提出澄清的问题。这项研究包括在建筑工地或公司办公室对12个人进行采访。研究表明，12次访谈是定性数据收集目的的可接受目标[15]。受访者都被问到同样的问题，每次面试时间都是20到30分钟。研究的参与者是根据他们在建筑网站上使用移动设备的知识来选择的，或者是在帮助其他人实现移动设备的实现方面。对被采访者的问题集中在以下主题:

在建筑工地上使用各种移动设备。

在施工中使用移动设备的优点和缺点。

从终端用户那里得到关于在建筑工地使用移动设备的反馈。

运用专题分析和内容分析对访谈中获得的数据进行分析。主题分析和内容分析是定性数据的数据分析技术的可接受形式。

访谈数据是逐字逐句的逐字逐句地进行分析和内容分析。将数据单独编码，以最小化对数据解释的任何偏差。采用两种方法对访谈结果进行全面了解。

3.1。专题分析

主题分析是在数据[16]中识别、分析和报告模式的一种方法。这个分析集中在记录数据中发生的编码、检查和模式。这些信息的主题是有意义的，并与具体的研究问题相关联。本研究将采用归纳性专题分析，这意味着所确定的主题与数据本身紧密相关[17]。之所以选择这种策略，是因为演绎分析需要预先存在的或框架的主题，这将消除一些由数据直接派生的未知主题。在这种方法中，如果数据是专门为研究收集的，这些主题可能与参与者所问的具体问题无关。此外，归纳主题分析是一个编码数据的过程，而不需要将其放入已有的编码框架中[16]。

3.2内容分析

大量文本数据的定量内容分析首先是识别常用的频率和关键词。Krippendorff[18]将内容分析定义为“使用可复制和有效的方法，从文本到其他状态或其来源的属性进行特定的推断”。通过识别这些重复出现的单词，编码被用来创建类别，为研究者提供有意义的解释。在主题分析的案例中，归纳和演绎方法可以用于定量内容分析。在本研究中，归纳分析再次被选择为结构，主题都来自于数据。归纳推理之所以被选择，是因为其方法是通过制定假定的假设来衡量和探索，而不是一种狭隘而固定的方法[19]。

1. 结果和分析

数据分析是在对访谈数据进行编码后进行的，然后通过对访谈中收集的数据进行定量内容分析和定性专题分析两种截然不同但相关的方法。使用这两种方法进行分析，目的是揭示通过访谈收集的信息背景下的所有关键信息。数据本身是通过将其分成不同的主题来呈现的，正如研究方法部分所描述的那样。主题分析数据是由在数据中确定的各种独特的主题呈现出来的。内容分析数据以百分比表示，按事件发生频率分组

4.1移动设备的现场使用。

了解建筑公司如何使用移动设备是本研究的一个重要方面。现场使用的主题涉及到面试中最大的问题组合，其中四个问题涉及移动设备的领域。在这个主题中所使用的问题都与公司如何在现场使用移动设备以及员工在日常的施工过程中使用的软件/应用程序有关。在主题分析中，问题分为三类:“应用程序”、“软件”和“基本功能”，如表1所示。

表1:移动设备的现场使用-主题分析。

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