工程項目管理信息化發展綜述

柳丕輝 陳哲 余成柱

(福建工程學院管理學院 福建福州 350118)

工程項目管理信息化發展綜述

柳丕輝 陳哲 余成柱

(福建工程學院管理學院 福建福州 350118)

本文闡述了工程項目管理、信息化、工程項目管理信息化的內涵和重要意義。在總結國內外工程項目管理信息化發展現狀的基礎上，分析了目前國內工程項目管理信息化存在的問題，并介紹了當前研究熱點和未來的發展趨勢，為決策者進行戰略規劃提供理論依據，提高工程項目管理的效率和效益，促進建設行業技術進步，從而更好地服務于我國經濟建設和社會發展。

工程項目管理；信息化；發展趨勢

E-mail:hellolph@163.com

引 言

工程項目管理是為了控制投資成本、確保工程建設速度、保障工程質量，依照特定的理論和方法，輔以所需的人力、物力、財力，對項目的進展全程跟蹤、反饋、調整，使其實現項目目標。工程項目管理具有涉及面廣、工作量大、制約性強、信息流量大等特點，在傳統的工程項目管理過程中易產生企業內部信息共享程度低、信息傳遞不流暢、工作效率低下、很難保證材料消耗的時效性等問題，這些都阻礙著工程項目的順利實施。隨著工程項目規模越來越大、建筑結構越來越復雜、建造技術要求越來越高，傳統的工程項目管理已難以適應工程項目的建設和發展，這就需要管理模式、技術和方法的創新。工程項目管理信息化為問題的解決提供了可能，它不僅提高了工程項目管理的現代化程度，而且大大提高了管理工作的績效。雖然工程項目管理信息化在我國起步較晚，但隨著經濟全球化的浪潮席卷全世界，越來越多的中國建筑企業認識到如果不加大力度推動信息化在工程項目管理中的應用，管理效率將很難提高，中國建筑企業將難以與國外的企業開展競爭。從當前形勢來看，工程項目管理信息化發展是我國建筑企業發展的必由之路。

1 工程項目管理信息化概述

1.1 信息化、工程項目管理信息化的定義

“信息化”概念產生于日本(謝陽群，1996)，1963年，日本學者梅倬忠夫在《信息產業論》一書中描述了“信息革命”和“信息化社會”的前景，預見到信息科學技術的發展和應用將會引起一場全面的社會變革，并將人類社會推入“信息化社會”。信息化通常指現代信息技術應用，是促成應用對象發生轉變的過程。對于信息化的定義，國內學者金玲(2010)給出的定義是企業利用網絡、計算機、通信等現代信息技術，依托先進的管理理念，整合企業現有資源，及時地為企業的戰術層、戰略層、決策層這“三層決策系統”提供準確而有效的數據信息，以便對企業的外界需求做出迅速反應，其本質是提高企業的“核心競爭力”。盧利群(2011)認為信息化指的是信息資源的開發和利用，以及信息技術的開發和利用。綜上所述，本文認為：信息化是利用先進的信息技術，對信息資源進行開發和利用，促進信息交流和知識共享。

工程項目管理信息化包含兩個詞，即工程項目管理和信息化。因此對工程管理信息化可以從兩個角度來理解:第一，這是信息化的一個子項,是涵蓋面很廣的信息化的一個領域；第二，這是工程項目管理的一種方法、工具。國內學者劉超(2013)認為：工程項目管理信息化是以現代信息技術為基礎，以工程項目信息資源開發利用為核心，以管理理念的信息化為先導，由工程項目參與方共同參與，覆蓋建設全過程和全方位的系統工程。學者張豫理(2013)將其定義為：面對建筑工程項目管理的優化問題時提出的，包含整個信息資源的開發和利用，以及信息技術在工程項目管理中的應用開發。學者朱高峰(2008)給出的定義更加簡單，他認為工程項目管理信息化是指為了更有效地實施工程項目管理，利用信息技術構建信息系統，并在工程項目管理實踐中加以應用的過程。綜上所述，工程項目管理信息化可概括為:對于工程管項目理信息資源的開發和利用，以及信息技術在工程項目管理中的開發和有效利用。(對于國內一些學者對于信息化和工程項目管理信息化的定義給出了總結)

1.2 工程項目管理信息化發展的意義

國內學者從諸多方面歸納了工程項目管理信息化發展的意義，如(表1)所示。

表1 工程項目管理信息化的意義

從上表可以看出，信息化有力促進了工程項目管理科學化和現代化。項目管理信息化適用于項目投資大、建設周期長、技術難點多、管理協調復雜等特點的工程項目，對于改進管理模式、提升工作效率、提高項目質量、降低項目造價、提高社會影響力都具有十分重要的意義。

2 國內外工程項目管理信息化發展的現狀和存在問題

2.1 國外工程項目管理信息化發展的現狀

國外學者在工程項目管理信息化方面的研究已有三十多年歷史，在項目管理全過程中的投資、進度和質量目標控制等都有完整的理論、方法和系列化的軟件產品，其信息化方面的經驗值得我國借鑒。

(1)美國

美國工程項目管理信息化的發展離不開本國的政策支持。早在20世紀80年，美國軍方為了提高工作效率、降低建設項目成本，發動了CALS運動也就是所謂的“無紙化”運動。這場運動的要點是針對項目的全生命周期(策劃、報價、設計、施工、提交、結算等階段)中的各個環節，用電子文檔代替紙質文檔。CALS實現項目信息的及時共享，從而不僅可以提高工作效率，還可以降低成本。據報道，實施CALS項目后，項目平均成本降低30%。

20世紀90年代末，受政府資助的美國建筑業研究所(CII)提出了FIAPP(Fully Integrated and Automated Project Processes)，其目的是通過對信息技術的應用，實現對項目全生命周期數據管理，以滿足業主、設計方、建造方以及賣主的需求。FIAPP項目拓展了CAD技術，把3D、CAD與建筑活動相結合，開展能展示整個建造過程的4D虛擬模型的研究。

2003年,美國斯坦福CIFE(Center for Integrated Facility Engineering)開發了基于IFC標準的4D產品模型系統，該系統支持建設項目實施的各階段的數據交換與共享，實現了工程項目信息的集成化管理。該系統還可以通過虛擬技術實現產品模型的3D可視化以及4D施工過程模擬。CIFE將4D概念應用于整個AEC領域中，應用先進的計算設備與交互工具，構建一個全數字交互工作室(Interactive Room)，使建設項目各參與方能夠實時地開展協同工作，為項目全生命周期管理奠定了基礎。

目前，美國許多知名的工程公司都已通過信息化手段為企業構建了強大的業務基礎數據庫和工程項目管理系統，為企業的可持續發展和精細化管理打下了堅實的基礎。這些成功運用工程項目管理信息化的公司，最具代表性的有ABB魯瑪斯集團、柏克德公司、雅克博斯集團等。這些知名公司的關鍵成功因素成為各國同類企業研究學習的榜樣。在信息化管理軟件的研發上，美國處于領頭羊地位，比較著名的公司有Auto desk和Bentley system，它們都致力于開發基于IFC的建筑信息模型BIM(Building Information Model)和建設工程全生命周期管理BLM(Building Life cycle Management)的信息化操作軟件，在工程實踐中得到廣泛應用。

(2)歐洲

自20世紀80年代后期起,歐盟投入巨資組織了ESPRIT，SPRIT是歐洲一個跨多領域、跨多學科的研發項目小組，創建這個小組的目的是想通過對信息技術的研究，幫助歐洲更好迎接信息社會的到來。

德、法在工程項目信息化發展中實施的舉措包括：通過頒布通用的標準和發展通用的數據基礎設施，保障參與建設的各方能夠無障礙地實現資料共享交流；利用數碼相機和信息傳送技術對現場施工情況進行適時動態跟蹤管理；施工現場人員采取綠卡認證的管理方式等。

英國對于工程項目管理信息化的研究集中于大學的研究機構如利物浦大學，劍橋大學等。目前在英國AEC行業廣泛應用的BIW是基于網絡的供應鏈集成通信平臺，使用該平臺用戶可以從被動地接受信息轉變為按需索取，從而提高了信息利用的效率和準確性。

(3)日本

與我國相比，日本工程項目管理信息化較為系統，其行業標準規定也比較統一。日本大力推進工程項目全生命周期信息化系統CALS/EC(Continuous Acquisition and Life cycle Support/Electronic Commerce)，其特點是：項目全生命周期的所有電子化信息均存儲在開放的數據庫中以便于信息的共享，同時利用因特網進行信息的提交、接收和利用。以實現降低成本、提升質量、提高效率和增強企業競爭力的目的。參與日本國家重點工程項目的設計方、施工總承包或者分包商，必須符合建設CALS/EC的規程。

2.2 國內工程項目管理信息化發展的現狀和存在問題

國內的信息化步伐逐年加快，許多建筑企業先后引入了工程項目信息化管理的概念，不少企業引進或自行開發了信息管理系統，大批專業管理軟件開始應用于企業的日常管理過程中。不過我們還處在起步階段，在信息系統的創建、信息化應用模式的開創、信息技術人才的培養、信息化意識培育等方面都存在著許多局限與不足。

(1)信息系統開發落后，缺乏統一的技術標準和規范

工程項目管理信息系統是指以計算機技術和數據庫技術為主要手段建立的信息采集、儲存、處理的信息資源開發和管理系統。近幾年，我國的工程項目管理信息化建設在硬件方面取得了飛速發展，但在系統的開發方面卻相對落后，項目管理信息系統的開發存在諸多問題。我國項目管理信息系統的開發成功率極低，絕大部分開發仍然處在單項業務和分階段、分流程的局部應用層次，從一般意義上講只能是項目管理軟件而非項目管理信息系統(劉松，帥傳敏，2005)；現階段我國工程項目管理信息系統的開發大部分都集中在施工階段，而工程項目的規劃、設計、運營等階段的開發卻很少，這導致項目各管理流程信息與項目各階段的信息之間難以達到數據共享與交換(孫躍磊，2014)；已有的信息化系統缺乏穩定性，工程項目管理信息系統自身會出現硬件故障、軟件漏洞等不可預知的問題，也會影響信息化進程(米帥，賈宏俊，吳新華，李懷亮，2010)。

(2)信息化應用的模式單一，缺乏創新

當前國內的工程項目管理信息化在具體工程項目中的應用模式主要是直接購買和自行開發兩種。第一種模式縮短了信息技術投入應用的時間，但是這些比較成熟的應用模式與國內項目企業的發展尚不匹配，同時價格十分昂貴。(胡子鳴，2013)。第二種模式需要很長的研發時間，同時不同的單位開發出來的系統有著不同的管理模式和數據標準，容易導致在不同項目中應用時不能與多方共享數據，不能很好地進行溝通，形成信息孤島(金玲，2010)；目前信息技術租用服務模式在國外十分流行，也比較成熟，PM—ASP服務供應商負責提供完全開發好的項目管理信息化系統，其收費標準主要取決于租用時間、用戶數、項目數、數據占用空間大小等，這為我國建筑信息化發展帶來新的思路。

(3)信息化人才匱乏，缺乏復合型人才

信息化人才是工程項目管理開展信息化建設的前提，這類人才是典型的復合型人才，能夠從系統、全面的觀點看待問題,在企業實現信息化的過程中，能夠策劃并實施各種方案，為企業謀福利。但目前建筑行業信息化人才存在諸多問題：(1)企業缺少運用信息技術的專業人才 ，信息技術操作人員的計算機專業水平相對偏低；(2)人才培養過于單一，長期以來我國人才培養將計算機知識和管理知識割裂開來，培養的人才往往偏向單一，缺乏復合型人才；(3)信息管理人員素質不高，技能不強，數量不足，結構也不合理。

(4)信息化意識不足，政府和企業缺乏對信息化的認識

對于工程項目管理信息化的認識，從各級政府到建筑施工企業，再到企業員工都存在著不足。各級政府對工程項目管理信息化重視不夠、認識不足、支持力度不夠(張凱瑩，2009)；企業的項目管理信息化意識不高，很多大型企業尚未意識到工程項目管理信息化的重要性，認為管理的軟件過于昂貴，短時間內是不會給企業帶來效益，只會加重企業的負擔(姜江，2012)；企業員工信息化意識不足，他們并未充分認識到工程項目管理信息化的重要作用(羅定清，2013)。

經過二十多年的實踐和探索，國內的工程項目管理信息化有了一定的發展。但應用信息化技術對工程項目進行主動和有效管理的水平仍然很低，不能保障項目建設過程中資料的有效收集與分析與項目建設的規范推進，工程項目的運營維護和科學化管理與國外相比均有很大的差距。由此，今后應努力做好項目管理信息化方面的工作，建立項目信息平臺并提供基于互聯網的項目管理和信息交流。這既滿足了與國際接軌的需要，也符合工程建設管理的要求。

3 工程項目管理信息技術應用的研究熱點

在發達國家，以BIM為代表的信息技術已逐步普及應用，在歐洲、日本及我國香港地區，BIM、物聯網技術、可視化技術已廣泛應用于房地產開發。這些技術將引領建筑信息技術走向更高層次，大大提高建筑工程項目管理的信息化程度。我國建筑市場龐大，這些技術必將為我國建筑業的科技進步發揮重大作用。

3.1 基于BIM的工程項目管理

建筑信息模型(Building Information Modeling，簡稱BIM)是以建筑工程項目的各項相關的信息數據為基礎，建立建筑模型，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM不是簡單的將數字信息進行集成，而是一種數字信息的應用，并可以用于設計、建造、管理的數字化方法。采用BIM技術可使整個工程項目在設計、施工和運營等階段都能夠有效地實現節約成本和提高效率。

國內學者張建平(2012)、李丁、林佳瑞等提出了基于BIM的工程項目4D動態管理系統，他們將BIM與4D技術結合起來，通過建立基于IFC的4D施工信息模型，將建筑物及其施工現場、3D模型與施工進度鏈接，將施工源、安全質量以及場地布置等信息集成一體，實現了對施工階段的人力、材料、機械等資源的動態管理提高了工程項目的管理水平和成本控制能力。

3.2 物聯網技術在工程項目管理中的應用

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是：“Internet of things”，物聯網就是物物相連的互聯網。物聯網是利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物件等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網技術在施工過程中起著橋梁和通道作用，可以解決施工信息采集和傳遞問題，實時監控和管理施工現場人員、設備、材料、進度等信息，物聯網后臺支撐技術還可以實現施工流程整合、虛擬化應用與調節控制、業務流程優化等工作.

國內學者林永民(2013)、趙爽、陳洪新提出了在物聯網技術下工程項目全壽命信息管理 (building life-cycle information management，BLIM)的概念模型，并探索了將IOT在工程項目全壽命管理中的應用分為點式應用階段、線式應用階段、一體化集成應用等三個階段。

3.3 基于BIM的遠程可視化工程項目管理

可視化(Visualization)是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術。通過可視化技術將建筑物的幾何模型與施工信息構造出的實時4D仿真模型鏈接起來，實現了人力、材料、設備、成本、施工進度和場地布置的動態集成管理，以及整個施工過程的4D可視化模擬，為管理人員提供一個可視化的工作環境。

學者何海芹(2013)對基于BIM的建筑施工可視化管理展開研究，可視化管理將施工現場的實際狀況與施工計劃相鏈接，對工程項目的施工過程和結果進行動態模擬，并在施工前進行碰觸檢查，進而預測施工過程中可能存在的問題與風險，同時應用信息管理系統對建設項目建設的全過程進行管理，特別是遠程監控系統的應用實現了對其施工過程進行全方位、實時的監控。

3.4 虛擬建造技術在項目進度管理中的應用

虛擬現實技術是一種集合于人工智能、計算機圖形學、人機接口、多媒體、計算機網絡及電子、機械、視聽等多種技術為一體高新技術。虛擬建造技術為工程項目管理新形勢下的創新找到了突破口。采用虛擬建造技術進行項目管理，公司管理層能隨時了解現場信息，及時、準確的下達指令，減少了溝通的成本，實現集約化管理，提高工作效率和管理水平，有效地節約施工管理費用。

學者趙彬、王友群、牛博生從工程項目進度管理常見問題出發，對傳統的進度管理方法和虛擬建造技術的進度管理方法進行比較，在此基礎上，論證了采取基于虛擬建造技術進行進度管理的優越性及可行性。

4 總結

面對信息化的浪潮，傳統的工程項目管理模式已經不能適應信息技術的發展，只有變革工程項目管理模式，才能實現管理上出效益。工程項目管理信息化的發展，與其說是技術創新，不如說是信息化技術對傳統管理模式的改造。我國的工程項目管理應該借助國內信息技術高速發展的契機，制定工程項目管理模式創新的戰略規劃，通過信息化的逐步推廣應用來提高建筑企業的管理效益。只有加強信息技術和傳統工程項目管理模式的相互融合，才能實現真正意義上的工程項目管理的信息化，進而推動工程項目管理模式更加先進科學。

[1]謝陽群.信息化的興起和內涵[J].圖書情報工作，1996(02):36-40.

[2]梅倬忠夫.信息產業論[M].日本，1963

[3]金玲.工程項目信息化管理的現狀研究及對策分析[J].中外建筑，2010(12):121-122.

[4]盧利群.建筑工程管理應用信息化探析[J]. 智能技術，2011(07):232-233.

柳丕輝(1992- )，男，學生，主要從事工程項目管理、交通運輸規劃與管理方面的工作。

陳 哲(1983- )，女，博士研究生，講師,主要從事工程管理、技術創新方面的工作。

余成柱(1979- ),男，副教授,主要從事工程項目管理方面的工作。

Review of engineering project management informationization

LIUPihuiCHENZheYUChengzhu

(1Management School, Fujian University of Technology, Fuzhou 350118)

This paper expounds the definition of engineering project management, informationization, engineering project management informationization and the significance of engineering project management informationization.Based on the domestic and international engineering project management informationization development situation, the paper analyzes the current domestic existing deficiency in the development of engineering project management informationization, and introduces the hot spots research trends. It provides a theory basis of engineering project management informationization strategic planning for policy-makers , to improve the efficiency and effectiveness of project management and promote the technique progress of construction industry, and then conduce to the national economic and social development.

Engineering project management; Informationization; Developing trend

福建省科技重大專項“建設行業信息一體化軟件核心技術研發及應用”(2013HZ0004-3)；福建省科技重大項目“基于標準化活動數據庫的建筑工程施工管理軟件技術的研發與應用”(2014H6004)

柳丕輝(1992- )，男。

2015-10-12

TU71

A

1004-6135(2015)11-0077-05