從數(shù)字建設(shè)邁向智慧建設(shè)的工程項目管理

[摘要]當前，我國經(jīng)濟發(fā)展正從傳統(tǒng)粗放式的高速增長階段，進入高效率、低成本、可持續(xù)的中高速增長階段。而在有著歷史積習(xí)的建筑行業(yè)，隨著現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和體量等的不斷提升，傳統(tǒng)的工程項目管理方式已不再滿足市場需求，這也對工程項目管理企業(yè)的管理水平、人員素質(zhì)、管理手段等提出了更高要求。與此同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)井噴式的突破和廣泛應(yīng)用，建筑信息模型（BIM）技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算等信息技術(shù)得到了深入發(fā)展，為建筑工程項目管理行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了先進的科技手段?？梢哉f，通過信息技術(shù)的應(yīng)用改變建筑業(yè)傳統(tǒng)管理方式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)建造模式到基于建設(shè)信息化的智慧建設(shè)，已經(jīng)成為當前行業(yè)發(fā)展的一大趨勢。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字建設(shè)；項目管理

（一）新時期、新要求

習(xí)近平總書記在參加廣東代表團審議時強調(diào)，發(fā)展是第一要務(wù)，人才是第一資源，創(chuàng)新是第一動力。如果不走創(chuàng)新驅(qū)動的道路，新舊動能將不能順利轉(zhuǎn)換，中國就不能真正強大起來。

當今世界，灣區(qū)已成為帶動全球經(jīng)濟發(fā)展的重要增長極和引領(lǐng)技術(shù)變革的領(lǐng)頭羊。粵港澳大灣區(qū)是國家建設(shè)世界級城市群和參與全球競爭的重要空間載體，是將與美國紐約灣區(qū)、舊金山灣區(qū)和日本東京灣區(qū)比肩的世界四大灣區(qū)之一。要抓住建設(shè)粵港澳大灣區(qū)的重大機遇，攜手港澳加快推進相關(guān)工作，打造國際一流灣區(qū)和世界級城市群。

大空港地區(qū)作為粵港澳大灣區(qū)的重要組成部分，是粵港澳協(xié)同發(fā)展引領(lǐng)區(qū)、前海戰(zhàn)略拓展區(qū)、國家未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集聚區(qū)，其建筑質(zhì)量要求必定更加嚴格，工期更加緊迫，而高體量及高關(guān)注度的工程，安全管理尤為重要，而作為空港新城的核心建筑——深圳國際會展中心，深圳市委市政府提出了“一流設(shè)計、一流建造、一流運營”的建設(shè)目標，要求在能耗、綠色、高效、成本等方面達到國際一流水平。為此，以創(chuàng)新的理念、體系、手段來提高項目管理單位的水平，從而達到提高項目建設(shè)效益的目的，勢在必行。

（二）基于傳統(tǒng)信息手段的數(shù)字構(gòu)建

從傳統(tǒng)的紙質(zhì)文件傳閱到電子圖紙等文件審閱，工程辦公已進入數(shù)字化時代，企業(yè)OA的使用讓我們實現(xiàn)了辦公間的文件審批流轉(zhuǎn)；在各項目上搭建服務(wù)器幫助我們對項目文檔、資料進行集中儲存。但傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)構(gòu)建，仍存在著局限性。OA無法與企業(yè)的其他管理軟件對接，與各部門之間的數(shù)據(jù)無法形成交互；各項目部搭建的簡易服務(wù)器處于局域網(wǎng)，無法實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的異地共享，滿足不了多參建單位的跨地域信息協(xié)同。同時，項目信息數(shù)據(jù)的獲取手段傳統(tǒng)、單一，無法滿足龐大的信息收集要求，達不到利用數(shù)據(jù)進行分析、關(guān)聯(lián)，并且文檔和信息數(shù)據(jù)沒有集中的載體，只是簡單的、分散的存儲，無法便捷調(diào)取使用。另外，服務(wù)器本身無法對文檔進行版本管理，也缺乏對信息的安全管理。

（三）讓數(shù)字建設(shè)邁向智慧建設(shè)

隨著信息技術(shù)的不斷深化發(fā)展，“大、智、云、移、物”已成為現(xiàn)階段信息技術(shù)新時代的特征，何謂“大智云移物”？具體說來，“大”是指大數(shù)據(jù)；“智”是指智能化；“移”是指移動互聯(lián)網(wǎng)；“云”是指云計算；“物”是指物聯(lián)網(wǎng)。移動通信技術(shù)的升級換代為相關(guān)信息技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步發(fā)展和普及將助力人的感知能力提升，云計算技術(shù)的普及將大幅度降低信息技術(shù)應(yīng)用成本，行業(yè)和企業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用有助提升科學(xué)決策能力。

要從傳統(tǒng)的工程項目管理手段、從簡單的數(shù)字信息構(gòu)建實現(xiàn)項目的智慧建設(shè)、實現(xiàn)工程項目管理的創(chuàng)新，就要求我們要圍繞人、機、料、法、環(huán)等關(guān)鍵要素，綜合運用協(xié)同管理系統(tǒng)、建筑信息模型、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)和智能設(shè)備，與施工技術(shù)深度融合與集成，對工程質(zhì)量、安全等生產(chǎn)過程，及商務(wù)、技術(shù)等管理過程加以改造升級，提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力，實現(xiàn)精細化、綠色化和智慧化的生產(chǎn)和管理。

二、 深圳國際會展中心的智慧建設(shè)

深圳國際會展中心地處位于粵港澳大灣區(qū)灣頂，珠三角廣深澳核心發(fā)展走廊、東西向發(fā)展走廊、獅子洋與內(nèi)伶仃洋交匯處的空港新城片區(qū)，是深圳市委市政府布局深圳空港新城“兩中心一館”的三大主體建筑之一，總建筑面積（一期）達158萬平方米，項目建成后，將成為全球最大會展中心?？崭坌鲁且?guī)劃以會展為核心驅(qū)動和戰(zhàn)略性節(jié)點，結(jié)合空港、軌道等區(qū)域性交通樞紐，發(fā)展會展商貿(mào)、創(chuàng)新研發(fā)、國際物流與空港經(jīng)濟緊密相關(guān)的功能業(yè)態(tài)和產(chǎn)業(yè)集群，引領(lǐng)空港新城發(fā)展。

該項目由廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理有限公司提供全過程的項目管理，工程體量大、建設(shè)工期緊、任務(wù)重、標準高，24萬噸鋼結(jié)構(gòu)安裝，大型建設(shè)機具單次投入量達300多臺，日進場和轉(zhuǎn)運材料達1.5萬噸以上，用工高峰期勞動力投入近20000人。

基于信息協(xié)同平臺、BIM、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的特大型多方協(xié)作智慧建造，是我們?yōu)樯钲跁怪行慕ㄔO(shè)提供項目管理服務(wù)的利器。項目建立了統(tǒng)一標準，以科技手段提升建造管理，打造智慧工地，提高建設(shè)各環(huán)節(jié)的管控水平，優(yōu)質(zhì)高效地推進建設(shè)目標。

（一）基于計算機支持協(xié)同工作體系（CSCW）實現(xiàn)項目的智慧協(xié)同

計算機支持協(xié)同工作（Computer Support Cooperative Work，簡稱CSCW）是基于局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)開展分布異地、異構(gòu)平臺下的協(xié)同工作，在Extranet/Intranet（外聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)）乃至Internet（因特網(wǎng)）環(huán)境，可以形成動態(tài)的隨“產(chǎn)品”而轉(zhuǎn)移的“虛擬設(shè)計組織”，支持同步或異步協(xié)同。

CSCW的關(guān)鍵是協(xié)同。當幾個部分共同組成一個任務(wù)時，協(xié)同本身被看作是一個必不可少的活動。在協(xié)同過程中，需要用協(xié)同理念改善不同個體之間的聯(lián)系以及不同資源之間的融合，從而使整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)能力提高，具體協(xié)同方式包括過程協(xié)同、職能協(xié)同以及信息協(xié)同，最終達到1+1>2的效果。

深圳國際會展中心項目建設(shè)參建單位不僅多，而且各單位辦公并不在同一區(qū)域，工程圖紙版本多、模型文件多、參建單位多、報審資料種類多、項目每日產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，同時項目數(shù)據(jù)安全要求高，為便于統(tǒng)一有序的管理，需要一個安全、高效的多方協(xié)同平臺。

經(jīng)過對深圳國際會展中心建設(shè)前期策劃分析，根據(jù)深圳國際會展中心建設(shè)項目特點，公司與美國奔特力公司合作，基于奔特力公司的 Projectwise信息協(xié)同平臺系統(tǒng)，共同為深圳國際會展中心項目定制開發(fā)信息模塊。

Bentley Projectwise信息協(xié)同平臺（以下簡稱PW信息協(xié)同平臺）是一個基于協(xié)同理論和CSCW體系專為工程行業(yè)的大型、復(fù)雜的項目所設(shè)計的，可確保工程內(nèi)容安全和各個項目參與方協(xié)同工作及文檔的有效管理及查詢的解決方案。它提供一種貫穿用戶組織機構(gòu)，結(jié)構(gòu)化的信息協(xié)同管理平臺，可以極大限度的提高工作效率，降低項目成本。PW信息協(xié)同平臺是典型的三層體系結(jié)構(gòu)，既提供標準的C/S（用戶/服務(wù)器）訪問方式，以高性能的方式（穩(wěn)定性和速度），滿足那些使用專業(yè)軟件用戶的需求，包括工程師、設(shè)計師等；同時，也提供B/S（瀏覽器/服務(wù)器）的訪問方式，以簡便、低成本的方式滿足項目管理人員的需求，包括項目經(jīng)理、總工、業(yè)主等。兩種訪問方式基于同一項目數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

PW信息協(xié)同平臺為工程項目的內(nèi)容管理提供了一個全建設(shè)過程的協(xié)同環(huán)境，可以精確有效地管理各種文件內(nèi)容，并通過良好的安全訪問機制，改變傳統(tǒng)點對點的溝通方式，使項目各個參與方在一個統(tǒng)一的平臺上協(xié)同工作。

應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺，作為項目管理單位，我們有效解決了項目遇到的以下問題：

（1）解決參建單位異地分布式

深圳國際會展中心項目子項目多，參與方眾多，而且分布于不同的城市或國家。PW信息協(xié)同平臺可以將各參與方的工作內(nèi)容進行分布式存儲管理，并且提供本地緩存技術(shù)，這樣既保證了對項目內(nèi)容的統(tǒng)一控制，同時也提高了異地協(xié)同工作的效率，有效解決了全過程項目管理中各參建單位的地域問題。

（2）有效實現(xiàn)管理各種動態(tài)的文件內(nèi)容

項目體量大，在全過程項目管理中，會產(chǎn)生大量的文件。各類文件使用的軟件眾多，產(chǎn)生了各種文件格式。這些文件之間還存在著復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而這些關(guān)系也是動態(tài)變化的。對這些文件的管理已經(jīng)超越了普通文檔管理系統(tǒng)的工作范疇。作為項目管理單位，我們應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺智慧化文檔管理功能，建立全項目的文檔管理標準和流程，有效地控制工程文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并自動維護這些關(guān)系的變化，在減少管理人員工作量的同時科學(xué)地統(tǒng)籌項目資料往來。

（3）安全的控制訪問

作為標志性的公共建筑，項目對深圳國際會展中心項目建設(shè)資料的安全要求極高，但項目參與方眾多，如何保證信息內(nèi)容的安全存儲和訪問成為我們?nèi)^程項目管理單位的難題。

PW信息協(xié)同平臺操作層與數(shù)據(jù)層是分離的，在收集了分散的工程內(nèi)容信息的同時，采用了集中統(tǒng)一存儲的方式，從技術(shù)上有效提高了文檔、資料管理的可控制性和安全性。規(guī)則上，我們對于用戶訪問，采用了用戶級、對象級和功能級等三種方式進行控制。用戶需要使用用戶名稱和密碼登錄系統(tǒng)，按照預(yù)先分配的權(quán)限，訪問相應(yīng)的目錄和文件，這樣保證了適當?shù)娜四軌蛟谶m當?shù)臅r間訪問到適當?shù)男畔⒑瓦m當?shù)陌姹荆ㄈ鐖D2）。

（4）工程內(nèi)容目錄結(jié)構(gòu)映射

在建設(shè)過程中，傳統(tǒng)的工程內(nèi)容管理有多種組織方式，通?？梢园凑枕椖炕蛘咿k公室進行管理。但是在實際項目進行過程中，單一的文件組織管理方式往往帶來諸多問題。我們應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺提供的目錄結(jié)構(gòu)映射功能，先按照某種方式建立目錄結(jié)構(gòu)，然后按照另一種方式建立映射關(guān)系，利用這種方式建立的目錄是邏輯映射的，保證了文件內(nèi)容的唯一性。

（5）建立強大的信息查詢與資料搜索系統(tǒng)

應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺強大的檢索功能，根據(jù)項目情況，自定義一些屬性，根據(jù)這些自定義屬性我們可以進行快速、高效的查詢。同時，PW信息協(xié)同平臺也支持全文檢索以及工程組件索引。經(jīng)常使用的查詢方式還可以進行保存，保存的是查詢的條件而不是靜態(tài)的結(jié)果，保證了查詢結(jié)果的實時更新。

（6）建立高效工作流程管理

在日常管理工作中，基于項目的WBS（工作分解結(jié)構(gòu)），我們根據(jù)不同業(yè)務(wù)規(guī)范，定義自己的工作流程和流程中的各個狀態(tài)，并且賦予用戶在各個狀態(tài)的訪問權(quán)限。當使用工作流程時，文件可以在各個狀態(tài)之間串行流轉(zhuǎn)到某個狀態(tài)，在這個狀態(tài)具有權(quán)限的人員才可以訪問文件內(nèi)容。通過工作流的管理，可以更加規(guī)范設(shè)計工作流程，保證各狀態(tài)的安全訪問。并且可以隨之生成相應(yīng)的校審單，其中包括流程中各步驟的審批意見、歷史記錄和錯誤率、工作量的統(tǒng)計等。

（7）便捷的動態(tài)出圖和智能審圖

在設(shè)計管理階段，應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺我們可以有效地進行出圖管理和新舊版圖紙對比。PW信息協(xié)同平臺支持在打印的同時，生成相應(yīng)文檔的PDF格式，便于文件的交付歸檔。PW信息協(xié)同平臺的動態(tài)審圖功能不僅能利用激光電子筆直接在打印的紙質(zhì)文件上進行文件的校審和批閱。同時，校審和批閱的內(nèi)容將會通過PW信息協(xié)同平臺自動批注信息到原始的電子圖紙中，與設(shè)計軟件實現(xiàn)很好的集成，大大減少了圖檔同步的工作量和時間。

通過共同定制開發(fā)的圖紙智能審核信息模塊，項目工程師能迅速找到圖紙的變更內(nèi)容，大大提高審圖效率。如圖4，綠色為圖紙增加內(nèi)容，紅色為圖紙減少內(nèi)容。

（8）生成工作日志

PW信息協(xié)同平臺可以自動記錄所有用戶的操作過程，包括用戶名稱、操作動作、操作時間以及用戶附加的注釋信息等，我們的系統(tǒng)管理員利用系統(tǒng)實時監(jiān)控每位用戶的登錄信息，保證項目安全性的同時幫助業(yè)主定期對各參加單位做工作考評。

作為深圳國際會展中心全過程項目管理單位，在建設(shè)過程中，我們主導(dǎo)并全面推廣了基于CSCW體系的PW信息協(xié)同平臺，為項目的全面智慧建設(shè)提供了信息共享、智慧協(xié)調(diào)、安全可靠的服務(wù)。

通過項目信息的智慧協(xié)同，將整個項目的圖紙文檔按照規(guī)范目錄進行結(jié)構(gòu)管理。工程管理人員加深了對整個工程的認識和理解，建立了完整的工程概念，同時可以快速找到其他專業(yè)的圖紙、模型、方案、文檔等，提高了項目資料的發(fā)布效率和各專業(yè)、部門之間的工作配合便捷性。系統(tǒng)獨特的檢入/檢出機制，保證了文檔的唯一性。PW信息協(xié)同平臺文件版本的管理功能強大，任何歷史版本都可以回溯，避免發(fā)生信息錯誤，而且查詢方式多樣，查詢條件任意組合且可以全文檢索，可以根據(jù)圖紙中的組件（單元，圖層，模型等）進行檢索，快捷方便，并且保存查詢條件以便反復(fù)使用。文檔間都存在著參考關(guān)系，當文件在系統(tǒng)中的位置發(fā)生移動時，系統(tǒng)可以自動維護文件之間的參考關(guān)系。平臺內(nèi)部還有消息系統(tǒng)，能夠及時將設(shè)計、模型、方案等變更信息通知相關(guān)人員。

應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺的智慧信息協(xié)同，我們改變了傳統(tǒng)的分散交流模式，實現(xiàn)了信息的集中存儲與訪問，增強了信息的準確性和及時性，打破了地域限制，全面提升了全過程建設(shè)周期中各參與方的信息協(xié)同效率，從而縮短項目的工期，同時為項目與企業(yè)提供了完整、強大的知識庫。

（二）基于BIM實現(xiàn)項目建設(shè)信息集成管理

建筑信息模型（Buliding Information Modeling簡稱BIM）是創(chuàng)建并利用數(shù)字化模型對建設(shè)項目全生命周期進行管理、優(yōu)化的方法和工具，通過對信息的插入、提取、更新和修改來支持在建設(shè)項目不同階段、不同利益相關(guān)方的集成管理。

完整的建筑信息模型，是對工程對象的全面描述，也是連接建筑項目設(shè)計、施工和運營維護等階段的數(shù)據(jù)、過程和資源的重要部分。表1概況了BIM 的基本特點。

基于BIM的以上特點，傳統(tǒng)建筑建設(shè)管理的智慧化提升出現(xiàn)了無限的可能性深圳國際會展中心項目全過程管理過程中，我們應(yīng)用BIM作為項目信息化載體，大大提高了工程項目交付的速度，縮短了工期，節(jié)約了成本。此外，通過集成的信息模型，提供更好的交互協(xié)同能力，為工程項目全過程中各參與方和多要素的集成管理提供了可能，我們應(yīng)用BIM具體做到了以下工作：

（1）實現(xiàn)建設(shè)信息集成

全過程管理中，我們應(yīng)用BIM作為項目的數(shù)據(jù)集合體，將建筑項目中從規(guī)劃設(shè)計至施工運維的數(shù)據(jù)進行了整合、分析、輸出，為各階段提供數(shù)據(jù)依據(jù)以及參考。簡單來說，就是使用BIM匯總各項目團隊所有的建筑工程信息，消除項目中的信息孤島，并且將得到的信息結(jié)合三維模型進行整理和儲存，以備項目全過程中各相關(guān)利益方隨時共享（如圖5）。

（2）進行建筑策劃與場地分析

在建筑規(guī)劃管理階段，我們應(yīng)用BIM技術(shù)幫助項目團隊通過對空間進行分析來理解復(fù)雜空間的標準和法規(guī)，特別是在與業(yè)主討論需求、選擇以及分析最佳方案時，借助BIM及相關(guān)分析數(shù)據(jù)，讓業(yè)主做出關(guān)鍵性的決定。通過BIM連貫的信息傳遞或追溯，大大減少后期詳圖設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)不合格需要修改設(shè)計的巨大浪費。

通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Geographi Information System，簡稱GIS），我們對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進行建模，通過專業(yè)軟件迅速得出分析結(jié)果，幫助項目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點，從而做出項目最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

（3）進行可視化設(shè)計和性能分析

在設(shè)計管理階段，我們要求設(shè)計院以BIM作為設(shè)計工具，通過工具的提升，使設(shè)計師使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計，同時也使業(yè)主隨時知道深圳國際會展中心未來的樣子。項目全生命周期都是可視化的，所以，項目設(shè)計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。

項目所創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量的設(shè)計信息（幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等），模型完成后我們將模型導(dǎo)入專業(yè)的性能化分析軟件，得到相應(yīng)的分析結(jié)果，大大降低了性能化分析的周期，提高了設(shè)計質(zhì)量。

（4）進行項目工程量統(tǒng)計

BIM是一個富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實地提供造價管理需要的工程量信息。在項目策劃管理階段，我們應(yīng)用模型與專業(yè)軟件，對各種構(gòu)件進行快速地統(tǒng)計分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯誤，實現(xiàn)工程量信息與設(shè)計方案的一致性。項目通過BIM獲得準確的工程量統(tǒng)計不僅用于前期設(shè)計過程中的成本估算、在業(yè)主預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計方案的探索或者不同設(shè)計方案建造成本的比較，還用于施工開始前的工程量預(yù)算和施工完成后的工程量結(jié)算。

（5）對施工方案和施工進度模擬

在施工管理階段，我們制定模擬方案，應(yīng)用BIM對項目的重點或難點部分進行可建性模擬，審核承包方提交的施工方案，分析優(yōu)化施工安裝方案。通過對于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場平面布置等施工指導(dǎo)措施進行模擬和分析，以提高計劃的可行性。同時，利用BIM技術(shù)結(jié)合施工組織計劃進行預(yù)演以提高復(fù)雜建筑體系的可造性。借助BIM對施工組織的模擬，非常直觀地了解整個施工安裝環(huán)節(jié)的時間節(jié)點和安裝工序，并清晰把握在安裝過程中的難點和要點，督促施工方進一步對原有安裝方案進行優(yōu)化和改善，提高了施工效率和施工方案的安全性（如圖6）。

同時，我們通過將BIM與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D（3D+Time）模型中，直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。利用施工模擬技術(shù)在項目建造過程中更合理地審核施工計劃、精確掌握施工進度。同時優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進行場地布置，對整個工程的施工進度、資源和質(zhì)量進行統(tǒng)一管理和控制，大大縮短工期、降低了成本、提高了質(zhì)量。

（6）實現(xiàn)管線綜合排布

在機電工程深化設(shè)計管理過程中，項目實施機電工程正向設(shè)計，即先通過搭建各專業(yè)的完整的BIM模型，利用虛擬的三維環(huán)境下發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的碰撞沖突，更改后再出施工圖，以此提高管線綜合的設(shè)計能力和工作效率。這不僅能及時排除項目施工環(huán)節(jié)中可以遇到的碰撞沖突，顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請，更大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工期延誤。

（7）集成項目竣工信息

在項目全過程管理中，我們應(yīng)用BIM將建筑物空間信息和設(shè)備參數(shù)信息有機地整合起來（如圖7），從而為業(yè)主獲取完整的建筑物全局信息提供途徑。我們通過BIM與施工過程記錄信息的關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)包括隱蔽工程資料在內(nèi)的竣工信息集成，信息模型欣賞集成了構(gòu)建、設(shè)備的廠家、品牌、材質(zhì)、尺寸等各參數(shù)信息，不僅能為后續(xù)的物業(yè)管理帶來便利，并且能在未來進行的翻新、改造、擴建過程中為業(yè)主及項目團隊提供有效的歷史信息。

（三）基于移動互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)打造工地現(xiàn)場智慧建設(shè)

深圳國際會展中心建設(shè)周期參與主體多、覆蓋地域范圍廣、耗費時間長、影響因素多，決定了此工程項目的信息管理具有多元性。在傳統(tǒng)的項目管理中，現(xiàn)場管理人員采用人工進行數(shù)據(jù)采集，需要花費大量的時間來記錄和分析工作的進展，因此，要求從業(yè)人員具有一定的工作經(jīng)驗且費時費力。因缺乏實時的信息反饋導(dǎo)致的項目窩工、材料浪費、生產(chǎn)率下降等現(xiàn)象屢見不鮮，大大影響項目質(zhì)量、進度、成本、安全等目標的實現(xiàn)。此外，人工收集、測量的數(shù)據(jù)更容易產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致決策的失誤。

數(shù)據(jù)的采集、歸集與分析是深圳會展項目智慧建設(shè)重要組成部分，實現(xiàn)施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的及時性、可靠性和完整性，是對項目實現(xiàn)動態(tài)的關(guān)鍵管理。作為項目管理單位，我們應(yīng)用了質(zhì)量安全巡檢系統(tǒng)、進度管控系統(tǒng)、群塔作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、無人機航拍系統(tǒng)、環(huán)境檢測系統(tǒng)、現(xiàn)場大數(shù)據(jù)分析體系以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的智能化和項目管控的智慧化。

（1）質(zhì)量安全巡檢系統(tǒng)

質(zhì)量安全巡檢系統(tǒng)（如圖8）以移動端為手段，以海量的數(shù)據(jù)清單和規(guī)范標準為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，現(xiàn)場質(zhì)量、安全問題實時拍照同步上傳，實時系統(tǒng)內(nèi)通知區(qū)域負責人，準確定位整改，后臺匯總數(shù)據(jù)，問題自動統(tǒng)計分析，整改單、通知單等報告一鍵生成。對施工中的生產(chǎn)行為與安全狀態(tài)進行具體、實時、有效的管理與控制，通過“事前預(yù)測”“事中管控”的方式杜絕事故的發(fā)生。

（2）進度管控系統(tǒng)

深圳國際會展中心項目工期緊，多線并行施工，在進度管控方面，傳統(tǒng)項目一般使用橫道圖等圖表控制進度，在項目的智慧建設(shè)中，我們應(yīng)用廣聯(lián)達BIM 5D管控平臺（如圖9），完成項目進度計劃的模擬和資源曲線的查看，直觀清晰，方便相關(guān)人員進行項目進度計劃的優(yōu)化和資源調(diào)配的優(yōu)化。

在平臺上將日常的施工任務(wù)與進度模型掛接，建立基于流水段的現(xiàn)場任務(wù)精細管理，通過后臺配置，推送任務(wù)至施工人員的移動端進行任務(wù)分派。同時，把工作的完成情況也通過移動端反饋至后臺，建立實際進度報告。

（3）群塔作業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)

塔式起重機安全事故的發(fā)生主要集中在幾個方面：塔式起重機違規(guī)安裝拆卸；違章或誤操作導(dǎo)致超荷超載；塔式起重機基礎(chǔ)和附著不規(guī)范；群塔之間發(fā)生碰撞；塔式起重機管理存在漏洞。

針對深圳國際會展中心項目塔吊多、分布廣的情況，現(xiàn)場塔吊全部聯(lián)網(wǎng)，通過統(tǒng)一的塔吊監(jiān)控系統(tǒng)進行作業(yè)，對塔吊安全重大危險源均進行實時監(jiān)控，“預(yù)防為主”得到落實；同時塔吊作業(yè)時各種數(shù)據(jù)全過程記錄，危險性預(yù)警；利用智能快速提供各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報表，便于監(jiān)督和管理。

通過塔吊監(jiān)控系統(tǒng)（如圖10）實現(xiàn)現(xiàn)場安全監(jiān)控、運行記錄、聲光報警、實時動態(tài)的遠程監(jiān)控，使得塔機安全監(jiān)控成為開放的實時動態(tài)監(jiān)控，起到安全防護，有效監(jiān)管，全過程保護。

（4）無人機航拍系統(tǒng)

深圳國際會展中心總建筑面積達158萬平方米，如此大跨度的管控工作對我們項目管理團隊而言是非常困難的，特別難以做到全面管控。對此，我們應(yīng)用無人機航拍系統(tǒng)4個應(yīng)用點，對項目進行全面管控。

①進度巡檢：項目平鋪施工，場地大，為方便項目實時掌握現(xiàn)場的形象進度，特采用無人機定期定航線拍攝，形象直觀地展示每個區(qū)的現(xiàn)場施工情況，并建立起時間刻度的豎向?qū)Ρ龋ㄈ鐖D11）。

②逆向建模，復(fù)核土方算量：通過無人機逆向建模技術(shù)，繪制現(xiàn)場的點云模型，測繪出現(xiàn)場的實際地表形狀，導(dǎo)入軟件算出基準標高以上的土方量。再結(jié)合土方測算規(guī)則，計算出現(xiàn)場指定區(qū)域的實際土方量，將點云模型與四方聯(lián)測進行結(jié)合，通過模型提量與實際聯(lián)測算量的校核，發(fā)現(xiàn)問題并修改。同時用點云模型對基坑的位移變形進行分析，提前預(yù)控（如圖12）。

③紅外測繪：通過無人機下掛紅外熱像儀，精準、快速地對現(xiàn)澆混凝土的溫度變化、市政管道的滲漏點、屋面和幕墻的氣密性進行檢測，實現(xiàn)對于項目的大底板的溫控檢測和金屬屋面的密閉性檢測（如圖13）。

④720全景監(jiān)控：定期制作項目720全景圖，讓項目管理團隊手機端即可了解項目全貌，無需走遍現(xiàn)場即可發(fā)現(xiàn)材料堆放，交通設(shè)置等是否合理。

（5）TSP環(huán)境檢測系統(tǒng)

在對項目環(huán)境監(jiān)控方面，我們應(yīng)用了TSP環(huán)境檢測系統(tǒng)在線監(jiān)控設(shè)備能24小時不間斷對建筑工地現(xiàn)場總懸浮顆粒物、PM2.5和PM10進行監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳送至監(jiān)控平臺，監(jiān)測的數(shù)據(jù)指標包括揚塵濃度、噪音指數(shù)、氣象要素以及視頻畫面及氣象參數(shù)。通過物聯(lián)網(wǎng)以及云計算技術(shù)，實現(xiàn)了實時、遠程、自動監(jiān)控顆粒物濃度以及現(xiàn)場視頻、圖像的采集；數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以在電腦、手機、平板電腦等多個終端訪問，并向制定人員定向發(fā)送短信及郵件報警消息。

（6）現(xiàn)場大數(shù)據(jù)分析體系

基于互聯(lián)網(wǎng)終端，每天都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些看似毫無有關(guān)的數(shù)據(jù)，通常可以具有深層次的緊密關(guān)系，關(guān)于質(zhì)量、安全、進度、造價管控都會有十分重要的作用和意義。

作為項目全過程管理團隊，我們建立綜合數(shù)據(jù)研究中心，對數(shù)據(jù)進行剖析，即對冗雜的數(shù)據(jù)進行有用剖析，將數(shù)據(jù)資料的功用進行最大的開發(fā)，綜合數(shù)據(jù)的信息，得出具有針對性的管控計劃和措施，從而可以為協(xié)助項目建設(shè)作出改善。

（四） 基于物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)項目人、料、機全面控制

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間。

深圳國際會展中心體量大，人員、材料、機械數(shù)量遠超一般工程，對人、料、機的全面管控是一個難題，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)項目管控的智慧化是一個有效解決途徑。為此，我們在項目管控上利用了基于物聯(lián)網(wǎng)的以下系統(tǒng)：

（1）勞務(wù)實名系統(tǒng)

項目高峰時期作業(yè)人員多，人數(shù)規(guī)模大，且人員流動頻繁。在現(xiàn)場人員管控方面，我們應(yīng)用集成各類智能終端設(shè)備的勞務(wù)實名系統(tǒng)，對建設(shè)項目現(xiàn)場勞務(wù)工人實現(xiàn)高效管理。項目參與建設(shè)人員進場后即刻在勞務(wù)系統(tǒng)建立個人檔案，綁定身份信息，系統(tǒng)將人員進行分類管理，防范不合規(guī)人員進場。辦公區(qū)、生活區(qū)和施工區(qū)域均設(shè)置門禁系統(tǒng)，刷卡出入，相關(guān)刷卡統(tǒng)計信息即時上傳，安全帽上裝上GPS定位終端，在系統(tǒng)上即能掌控現(xiàn)場的工種配置及人員作業(yè)情況。

勞務(wù)實名制系統(tǒng)集實名制管理、考勤管理、安全教育管理、視頻監(jiān)控管理、工資監(jiān)管、后勤管理以及基于業(yè)務(wù)的各類統(tǒng)計分析等功能，提高項目現(xiàn)場人員管理能力。

（2）人員機械定位系統(tǒng)

在現(xiàn)場管控方面，我們應(yīng)用基于 GPS定位系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)理念通過定位芯片對管理人員和流動式起重設(shè)備進行定位，及時了解對象在現(xiàn)場的位置信息，便于監(jiān)管，實現(xiàn)人員機械的現(xiàn)場工作時間統(tǒng)計和行走路線留痕（如圖14）。

（3）物料跟蹤驗收系統(tǒng)

施工現(xiàn)場商品混凝土、預(yù)拌砂漿、鋼材、水泥、廢舊材料等進出場頻繁，我們運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過地磅周邊硬件智能監(jiān)控，自動采集精準數(shù)據(jù)實現(xiàn)物資進出場全方位精益管理。系統(tǒng)運用數(shù)據(jù)集成和云計算技術(shù)，及時掌握一手數(shù)據(jù)，有效積累、保值、增值物料數(shù)據(jù)資產(chǎn)。同時物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，多項目數(shù)據(jù)監(jiān)測，全維度智能分析，隨時隨地掌控現(xiàn)場、識別風(fēng)險，零距離集約管控、智能化決策。

（4）鋼結(jié)構(gòu)全生命周期信息化管理平臺

在鋼結(jié)構(gòu)制造施工過程管控中，我們對鋼結(jié)構(gòu)施工單位在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的生產(chǎn)加工及安裝過程中全程跟蹤（如圖15），通過統(tǒng)計分析監(jiān)控生產(chǎn)進度整體狀況，實時掌握進度信息，偏差預(yù)警，監(jiān)控物料供應(yīng)，確保生產(chǎn)進度。

作為深圳國際會展中心建設(shè)的全過程項目管理單位，我們以創(chuàng)新為理念、信息化為手段，以智慧協(xié)同平臺、BIM、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為工具全面統(tǒng)籌項目的智慧建設(shè)，為項目縮短了工期，減少人力物資成本的同時全部保障了建設(shè)過程中質(zhì)量與安全，在社會上引起一致好評，成為引領(lǐng)工程項目管理行業(yè)智慧化的示范性項目。

（五）主要創(chuàng)新運用

創(chuàng)新是第一動力，隨著信息技術(shù)的不斷深化發(fā)展，“大、智、云、移、物”已成為現(xiàn)階段信息技術(shù)新時代的特征，信息化推動著產(chǎn)業(yè)革命，對于建筑業(yè)這個粗放型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，很有必要通過項目管理的創(chuàng)新來推動建筑業(yè)發(fā)展，公司在深圳國際會展中心項目管理中應(yīng)用了信息協(xié)同平臺、建筑信息模型（BIM）技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，讓數(shù)字建設(shè)邁向智慧建設(shè)，引導(dǎo)項目管理行業(yè)創(chuàng)新管理潮流。

（1）改變了建筑業(yè)有數(shù)據(jù)，沒有大數(shù)據(jù)的境況

過去數(shù)據(jù)都分布在各地，各部門，各個人的電腦里，形成的是數(shù)據(jù)蜂窩，不能相互訪問、信息共享。應(yīng)用PW信息協(xié)同平臺系統(tǒng)，紛繁復(fù)雜、多維度來源而形成的大數(shù)據(jù)，是可以隨時隨地多種方式訪問的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)項目建設(shè)與互聯(lián)網(wǎng)+緊密結(jié)合。

（2）塑造綠色、智能的新型建筑業(yè)態(tài)

開展BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通訊、云計算等信息技術(shù)，在綠色施工與智慧建設(shè)的集成應(yīng)用，探索研究“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的智慧建設(shè)技術(shù)，促進建筑業(yè)技術(shù)升級、生產(chǎn)方式和管理模式變革。

（一）直接效益

（1）節(jié)約工期

與以往同類型項目相比，深圳國際會展中心建設(shè)周期預(yù)測需4年工期，但經(jīng)過項目建設(shè)周期信息化智慧建設(shè)，工期將縮短至2年，大大節(jié)約了時間成本。

以鋼結(jié)構(gòu)工程為例，鋼構(gòu)件制造應(yīng)用BIM技術(shù)正向設(shè)計進行構(gòu)件加工，由傳統(tǒng)的制造時間的15個月縮短至6個月。項目鋼構(gòu)件高、大、重、奇，最大單榀桁架跨度達99米，高度24米，重量185噸，按照傳統(tǒng)的施工方式，鋼結(jié)構(gòu)在加工廠焊接好后，先進行預(yù)拼裝，檢查各個構(gòu)件間的配合誤差。而在深圳國際會展中心建造階段，應(yīng)用BIM技術(shù)，先在電腦上建立每一個鋼桁架的三維尺寸數(shù)據(jù)模型，桁架的工廠預(yù)拼裝過程，單榀桁架安裝時間由傳統(tǒng)的3個月縮短至7天。

再如在機電安裝工程中，先應(yīng)用BIM技術(shù)進行深化設(shè)計、管線綜合，通過建立建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、水電等各專業(yè)BIM模型，在施工前進行碰撞檢查，及時優(yōu)化了設(shè)備、管線位置，加快了施工進度，避免了施工中大量的返工，工期由傳統(tǒng)的18個月縮短至8個月。

（2）節(jié)約成本

應(yīng)用智慧建設(shè)我們對方案進行模擬優(yōu)化，根據(jù)施工進度進行及時統(tǒng)計分析，實現(xiàn)了成本的動態(tài)管理。比如：應(yīng)用BIM技術(shù)對鋼構(gòu)安裝進行優(yōu)化，使鋼結(jié)構(gòu)用量由原來概算28萬噸減少至24萬噸，節(jié)約造價約4億元（其中材料節(jié)約2.6億元，人工機械節(jié)約1.4億元）；砼用量由原來230萬立方縮減至190萬立方，節(jié)約造價約2億元（其中材料節(jié)約1.4億元，人工機械節(jié)約0.6億元）；機電安裝則由原概算26億元減至23億元，節(jié)約造價約3億元；幕墻節(jié)約造價3億元（其中材料節(jié)約2.3億元，人工機械節(jié)約0.7億元）。綜合各個工序的優(yōu)化，工程總投資將控制在260億元（計劃投資272億元），預(yù)計節(jié)約投資12億元。

而結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)可以更好地處理各種管理工作，“多、快、好、省、準、全”地獲取數(shù)據(jù)，構(gòu)建核心數(shù)據(jù)庫并進行有效管理。傳統(tǒng)的管理模式需要通過大量時間與人脈積累，去了解龐雜的數(shù)據(jù)和工程管理信息，而現(xiàn)在我們通過上述技術(shù)的應(yīng)用能將一切數(shù)據(jù)都整合共享，可減少人力資源投入。我們項目管理服務(wù)人員也從原計劃投入220人的團隊，減縮至150人便可進行有效的管理運營，為公司節(jié)約成本約2100萬元。

（3）實現(xiàn)項目達到“三個一流”建設(shè)目標

深圳國際會展中心的方案設(shè)計由歐洲十大著名設(shè)計公司之一的法國VP建筑設(shè)計事務(wù)所設(shè)計。借助BIM技術(shù)，我們對方案中的材料、顏色搭配、功能實現(xiàn)等進行信息建模，對方案實施進行模擬，使設(shè)計師的“一流設(shè)計”落地可行。

運用以信息化為核心的信息協(xié)同、信息集成、BIM、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段實現(xiàn)項目建設(shè)的智慧建設(shè)，全面管控項目“質(zhì)量、安全、進度、造價”使項目建設(shè)達到“一流建造”。

同時，竣工信息集成化、智能化、可交付。最終所有的資料都將由關(guān)聯(lián)的集成在建筑信息模型當中，運營單位可高效的對建筑物進行數(shù)據(jù)分析和資料整合，并且方便的對設(shè)備運行進行管控和保養(yǎng)，使運營維護達到智能化，助力“一流運營”。

（二）間接效益

（1）提高企業(yè)在行業(yè)中的影響力

作為深圳國際會展中心建設(shè)項目管理單位，我們在超大型項目上全面統(tǒng)籌、推廣建設(shè)項目的智慧建設(shè)，應(yīng)用一系列信息化手段，在策劃階段、設(shè)計階段、施工階段、將來的竣工階段全過程實施智慧建造。對此，行業(yè)、協(xié)會好評如潮，深圳國際會展中心的智慧建設(shè)已經(jīng)成為行業(yè)信息化的標桿項目。

創(chuàng)新讓數(shù)字建設(shè)邁向智慧建設(shè)，著力提升工程項目管理水平，在項目管理行業(yè)應(yīng)用智慧建設(shè)，引領(lǐng)行業(yè)潮流。此項目將產(chǎn)生三大效應(yīng)：一是引領(lǐng)效應(yīng)，深圳國際會展中心帶來新技術(shù)、新潮流、新理念、新思維，對整個建筑項目管理行業(yè)有引領(lǐng)效應(yīng)；二是名片效應(yīng)，顛覆傳統(tǒng)管理模式，有效提升公司在行業(yè)標桿的知名度和認可度；三是落地效應(yīng)，深圳國際會展中心帶來全新的管理理念，從而促進行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

（2）培養(yǎng)一批行業(yè)信息化綜合素質(zhì)人才

工程建設(shè)行業(yè)信息化還處于初級階段，還有很長的路要走。這個過程中，需要觀念的轉(zhuǎn)變、技術(shù)的進化、組織的變革；還包括市場化進程的加快，行業(yè)管理“語言”的統(tǒng)一。而大多數(shù)從業(yè)人員信息化意識不夠、習(xí)慣于傳統(tǒng)管理模式，管理人員不能夠充分認識信息資源的戰(zhàn)略意義，一線工作人員缺乏信息化管控經(jīng)驗。

在大數(shù)據(jù)時代，企業(yè)只有通過信息化建設(shè)不斷提高自身的競爭優(yōu)勢，才能在激烈的市場競爭中利于不敗之地。信息化是一個知識轉(zhuǎn)化增值過程，信息化建設(shè)的關(guān)鍵，人才永遠是第一要素。通過深圳國際會展中心的智慧建設(shè)，我們?yōu)槠髽I(yè)培養(yǎng)了一大批工程建筑信息化人才，熟練掌握信息協(xié)同平臺的使用，掌握BIM技術(shù)應(yīng)用，把物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)至工程建設(shè)，為行業(yè)帶來了信息化的思潮，這必將是企業(yè)和行業(yè)的一筆財富。

（3）形成一整套項目智慧建設(shè)方案，有效促進行業(yè)信息化發(fā)展

行業(yè)中，同類型項目智慧化建設(shè)案例較少，可參考性方案缺乏，只有零散的資料可以參考。通過對深圳國際會展中心的智慧建設(shè)，我們積累了一整套全面標準化實施方案，例如深圳國際會展中心智慧建設(shè)策劃方案、智慧協(xié)同方案、BIM標準化方案、BIM實施方案、智慧項目移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案等，為往后的項目提供示范性方案，豐富了企業(yè)與行業(yè)知識庫，有效促進行業(yè)信息化發(fā)展，助力我國裝配式建筑業(yè)發(fā)展。

（三）社會效益

深圳國際會展中心功能涵蓋展覽、會議、演藝、體育、餐飲等，屋面藍色絲帶花紋，寓意“海上絲綢之路”，項目擁有八項世界之最，經(jīng)過信息化的智慧建設(shè)，達到政府“三個一流”的建設(shè)目標，在國內(nèi)乃至國際社會引起了很大的反響，全球展會頂端的運營機構(gòu)美國SMG公司對深圳國際會展中心的規(guī)模、硬件優(yōu)勢、管理水平、建設(shè)進度等方面表示高度贊賞，取得全球招商的轟動效應(yīng)。

面對新時期的新要求，利用創(chuàng)新手段提升工程項目管理水平助力建筑行業(yè)建造精細化勢在必行，讓數(shù)字建設(shè)邁向智慧建設(shè)是我們企業(yè)創(chuàng)新的核心思想。全行業(yè)的智慧建設(shè)處于不斷上升發(fā)展階段，作為數(shù)據(jù)量十分龐大的建筑行業(yè)，對建筑工程進行智慧改造，提高項目管理水平意義重大，智慧建設(shè)能更好提高管理效率，推進施工現(xiàn)場管理現(xiàn)代化水平。把握好發(fā)展的機會，創(chuàng)新思維，從數(shù)據(jù)方面、技術(shù)方面、思維方面努力，加強智慧建設(shè)和建設(shè)工程相關(guān)項目管理之間的聯(lián)系，不斷發(fā)展建設(shè)工程項目管理中智慧建設(shè)具有的價值，使其價值充分的發(fā)揮，從而提高建設(shè)工程項目管理企業(yè)的生命力，做到基業(yè)長青。