建筑業(yè)企業(yè)重點信息化技術(shù)建設(shè)分析

文｜于小四 喻太祥 房建華

一、背景分析

河南省發(fā)布的《河南省建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展行動計劃(2017—2020年)》給河南省建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展指明了清晰的方向。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，從重“砌筑”向“裝配式”轉(zhuǎn)；從重“房建”向“基建”轉(zhuǎn)（軌道交通、地下管廊、海綿城市建設(shè)、棚戶區(qū)改造）；從重“施工總承包”向“工程總承包（EPC、PPP）”轉(zhuǎn)?？傮w來看，從重“體量”向“技術(shù)含量（BIM）”轉(zhuǎn)；從重“規(guī)?！毕颉靶б妗鞭D(zhuǎn)。這也預(yù)示在接下來的5到10年，是建筑業(yè)從施工組織模式到建造工藝急速變革的時期，也是建筑業(yè)競爭市場優(yōu)勝劣汰的關(guān)鍵時期。面對變革的浪潮，淘汰的往往是觀望者。

目前，建筑業(yè)面臨的困難很多，在高速發(fā)展的同時很多問題被掩蓋，而到了行業(yè)發(fā)展速度減慢的最近幾年，積累的問題在逐漸暴露，導(dǎo)致建筑行業(yè)整體利潤過低，施工成本上升，亟需提升整體管理水平，打造企業(yè)核心競爭力。其他行業(yè)（如汽車行業(yè)，工程機械行業(yè)等）面對困境的發(fā)展經(jīng)驗表明，加大科技投入，用新技術(shù)改變生產(chǎn)力水平，可以提高行業(yè)和企業(yè)的競爭力。目前施工企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，則需要通過數(shù)字化、在線化、智能化的急速支撐，才能將工程施工提升到工業(yè)制造的精細水平，從而真正克服長期以來的建筑業(yè)粗放管理、利潤降低等難題。因此，借助BIM技術(shù)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)手段來推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級成為企業(yè)的主要抓手，促進項目精細管理變革，向管理要效益。

新技術(shù)的應(yīng)用在為整個行業(yè)提供了向前發(fā)展的契機的同時，企業(yè)需深入關(guān)注如何系統(tǒng)考慮新技術(shù)與企業(yè)管理變革的融合，新技術(shù)的融合要能支撐企業(yè)整體發(fā)展規(guī)劃，不然沒有生命力。一般需注意如下四個特征問題：

1、聚焦施工現(xiàn)場一線生產(chǎn)活動，實現(xiàn)信息化技術(shù)與生產(chǎn)過程深度融合

傳統(tǒng)的企業(yè)信息化的實施聚焦管理流程，以表單、流程、統(tǒng)計分析為主要應(yīng)用手段，形成填報式的信息化模式，不能真正做到服務(wù)于項目內(nèi)部的日常生產(chǎn)管理，也不能與施工現(xiàn)場一線生產(chǎn)活動密切融合，進而成為項目的一種負擔(dān)，所以說，目前以項目部的日常生產(chǎn)活動為中心的信息化管理模式并沒有建立起來。這往往造成數(shù)據(jù)的失真、延遲和不一致性，也無法真正提高施工現(xiàn)場監(jiān)管能力。為實現(xiàn)現(xiàn)場的各種資源要素更有效率，質(zhì)量、進度、成本的監(jiān)控更加到位，就需要突破傳統(tǒng)的信息化應(yīng)用模式，將信息化技術(shù)應(yīng)用到一線工作中，真正解決現(xiàn)場的實際問題。例如在勞務(wù)管理上，將一卡通、人臉識別、紅外線或智能安全帽等新技術(shù)應(yīng)用到勞務(wù)管理的考勤、進出場、安全教育等業(yè)務(wù)活動中，實現(xiàn)現(xiàn)場勞務(wù)工人的透明、安全和實時的管理；在生產(chǎn)管理上采用基于BIM技術(shù)的可視化任務(wù)管理，項目參與人員對月、周施工任務(wù)項進行工序級別的精細跟蹤管理，做到以進度為主線，人材機、質(zhì)量、安全管理統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的精細作業(yè)。

2、保證數(shù)據(jù)實時獲取和共享，提高現(xiàn)場基于數(shù)據(jù)的協(xié)同工作能力

一是在現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集方面，要充分利用圖像識別、定位跟蹤等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，實時獲取現(xiàn)場的“人事物”等管理數(shù)據(jù)，并能通過云端實現(xiàn)多方共享，保證信息傳遞的準確性和及時性；二是在信息的共享方面，按照項目現(xiàn)場業(yè)務(wù)管理的邏輯，利用BIM平臺技術(shù)進行管理支撐，打通數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通，形成橫向業(yè)務(wù)之間、縱向管理層級之間的數(shù)據(jù)交互關(guān)系，避免信息孤島和數(shù)據(jù)死角，并通過移動終端等技術(shù)手段，實現(xiàn)協(xié)同工作，加快解決問題和處理問題的效率。

3、強化數(shù)據(jù)分析與預(yù)測支持，輔助領(lǐng)導(dǎo)進行科學(xué)決策和智慧預(yù)測

建立數(shù)據(jù)歸集、整理、分析展示的機制，并對現(xiàn)場采集到的大量工程數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析，形成知識庫，并利用這些知識對信息進行分析、計算、比較、判斷、聯(lián)想、決策，提供管理過程趨勢預(yù)測及專家預(yù)案，及時為各個管理層級提供科學(xué)決策輔助支持，并通過智慧的預(yù)測能力對管理過程及時提出預(yù)警和響應(yīng)，實現(xiàn)工地現(xiàn)場智慧管理。

4、充分應(yīng)用并集成軟硬件技術(shù)，滿足施工現(xiàn)場變化多端的需求和環(huán)境，保證信息化系統(tǒng)的有效性和可行性

融合新型信息技術(shù)，以一種“更智慧”的方法來改進工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。信息技術(shù)應(yīng)用的重點包括，一是要采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將感應(yīng)器植入到建筑、機械、人員穿戴設(shè)施、場地進出關(guān)口等各類場景中，并且被普遍互聯(lián)，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，再與“互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起，實現(xiàn)萬物互聯(lián)；二是集成應(yīng)用移動技術(shù)和云技術(shù)，在現(xiàn)場工作實現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)場的整合，保證實時協(xié)同工作；三是智能化施工設(shè)備的應(yīng)用，例如采用基于GPS、數(shù)字攝影測量、物聯(lián)網(wǎng)等多種智能測量技術(shù)，解決特大型、異形、大跨徑和超高層等鋼結(jié)構(gòu)工程的測量速度、精度、變形等技術(shù)難題，實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)安裝精度、質(zhì)量、安全、施工進度的有效控制；四是應(yīng)用集成化平臺，企業(yè)和項目部都有對工地現(xiàn)場進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控的需求，同時，大量的數(shù)據(jù)也需要進行統(tǒng)一的匯總分析。因此，有必要在規(guī)范不同系統(tǒng)的標準數(shù)據(jù)接口的基礎(chǔ)上，建立集成化的平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)項目集成監(jiān)管系統(tǒng)，并需要保證其與現(xiàn)在的管理體系和軟件系統(tǒng)等進行無縫整合。

二、規(guī)劃定位

依托企業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略定位，加快BIM(建筑信息模型)、大數(shù)據(jù)、智能化、物聯(lián)網(wǎng)、三維(3D)打印等新技術(shù)的集成應(yīng)用，實現(xiàn)項目管理數(shù)字化、在線化、智能化。廣泛使用無線網(wǎng)絡(luò)及移動終端，實現(xiàn)項目現(xiàn)場與企業(yè)管理的互聯(lián)互通，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和管理水平。打造無紙化施工、數(shù)字化項目、信息化企業(yè)，從企業(yè)落實的層面看，具體表現(xiàn)為“智慧工地”和BIM技術(shù)。

“智慧工地”是建立在高度的信息化基礎(chǔ)上的一種信息感知、互聯(lián)互通、全面智能和協(xié)同共享的新型信息化手段，是BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與先進的建造技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。“智慧工地”具有以下四個特征：1、聚焦施工一線生產(chǎn)活動，實現(xiàn)信息化技術(shù)與生產(chǎn)過程深度融合；2、保證數(shù)據(jù)實時獲取和共享，提高現(xiàn)場基于數(shù)據(jù)的協(xié)同工作能力；3、追求數(shù)據(jù)的分析與預(yù)測能力，提高領(lǐng)導(dǎo)智慧化決策和過程預(yù)測能力；4、充分集成應(yīng)用軟硬件技術(shù)，滿足施工現(xiàn)場變化多端的需求和環(huán)境，保證信息化系統(tǒng)的有效性和可行性。

具體產(chǎn)品形態(tài)有“智慧工地”集成分析管理平臺及各子系統(tǒng)構(gòu)成，子系統(tǒng)如：勞務(wù)實名制管理、視頻監(jiān)控、環(huán)境檢測、物料管理、智能安全帽、設(shè)備檢測管理、塔吊及卸料平臺監(jiān)控、升降機監(jiān)控、智能配電系統(tǒng)等感知系統(tǒng)。

BIM技術(shù)作為建筑業(yè)實現(xiàn)無紙化施工、數(shù)字化項目、信息化企業(yè)的核心引擎，其落地應(yīng)用對建筑業(yè)的科技進步和轉(zhuǎn)型升級做出了巨大貢獻。目前BIM技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到BIM3.0階段，河南省施工企業(yè)已普遍實現(xiàn)BIM1.0階段（基于模型的應(yīng)用，可視化交底、管線綜合、深化設(shè)計等）的普及推廣應(yīng)用；也順利過渡到BIM2.0階段（基于BIM的項目層面的生產(chǎn)、質(zhì)量、安全、成本的目標控制協(xié)同管理）的深度業(yè)務(wù)融合實踐應(yīng)用。

BIM3.0階段的應(yīng)用開始起步，并將全面助力企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，建立企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，也是河南省BIM發(fā)展的重點方向。BIM3.0階段以施工階段應(yīng)用為核心，BIM技術(shù)與管理全面融合的拓展應(yīng)用階段，標志著BIM應(yīng)用從理性走向攀升。

三、規(guī)劃重點目標

無紙化施工：支撐項目精細化管理落地實施，減輕一線人員負擔(dān)

聚焦施工現(xiàn)場人、機、料、法、環(huán)五大管理要素，業(yè)務(wù)范圍涵蓋施工策劃、現(xiàn)場人員管理、機械設(shè)備管理、物料管理、成本管理、進度管理、質(zhì)量安全管理、綠色施工管理和項目協(xié)同等9大管理單元，充分利用先進的“智慧工地”和BIM技術(shù)，對施工現(xiàn)場各管理要素和管理單元進行模塊化支撐，搭建各業(yè)務(wù)線崗位子系統(tǒng)，充分與現(xiàn)場一線業(yè)務(wù)深入融入，提高施工可行性、協(xié)同效率和管理精細化程度。

做到施工過程事前可視化（BIM）精確分析，事中施工任務(wù)在線化實時共享、要素信息智能化采集、數(shù)據(jù)智能化分析預(yù)警提醒，事后施工結(jié)果智能化評估、表單自動化匯集整理，細節(jié)可追溯、過程可復(fù)盤。消除“信息孤島”，真正實現(xiàn)項目施工過程無紙化辦公、精細化任務(wù)協(xié)同管理。保證基于實現(xiàn)特定目標的流程自動化運轉(zhuǎn)，釋放管理層和崗位層精力，從而大幅度降低組織日常管理的難度，降低崗位對人員能力的要求，使作業(yè)隊伍更有職業(yè)素質(zhì)，使新技術(shù)應(yīng)用融入施工過程。

數(shù)字化項目：構(gòu)建數(shù)字化項目，實現(xiàn)項目生產(chǎn)管理信息化

依托標準化項目管理流程，構(gòu)建基于“BIM+智慧工地”的融合技術(shù)平臺，以項目部的日常生產(chǎn)活動為中心，打造項目級數(shù)字化協(xié)同管理模式。實現(xiàn)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息集成，打造數(shù)字化項目，全面實現(xiàn)項目數(shù)字化、在線化、智能化。通過信息高效的互聯(lián)互通提高項目生產(chǎn)效率和管理水平，從而提高項目管理流程的執(zhí)行效率，降低組織管理的難度和風(fēng)險，解放項目管理層壓力，提高人員單崗工作效率，從而真正變革生產(chǎn)管理方式，推動項目精細管理落地，實現(xiàn)“減負、降本、增效”的目的。

信息化企業(yè)：使企業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略成為可能，助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級

依托“BIM+智慧工地”數(shù)字化技術(shù)支撐的數(shù)字化項目，在實現(xiàn)了項目傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的融合替代的同時，也使企業(yè)依托數(shù)字化項目提取的經(jīng)營、生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量、安全、物資、勞務(wù)、合同等匯集信息更準確、及時，加強企業(yè)各業(yè)務(wù)部門決策的準確性和及時性，為企業(yè)信息化落地實施和一體化集成奠定堅實的基礎(chǔ)。

為了解決企業(yè)數(shù)據(jù)信息“孤島”問題，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)部門數(shù)據(jù)的有效一致聯(lián)動，使企業(yè)信息化水平過渡到大數(shù)據(jù)分析層面，輔助企業(yè)提高管理和決策水平，需要建立企業(yè)統(tǒng)一的智能決策分析系統(tǒng)“企業(yè)BI”，實現(xiàn)企業(yè)信息化一體化集成。通過一定的業(yè)務(wù)管控維度和規(guī)則對數(shù)據(jù)進行加工分析，集成展示在同一界面，采用圖形、表格、動態(tài)模型、視頻等方式進行展現(xiàn)，輔助集約化經(jīng)營管理、科學(xué)決策。