大數(shù)據(jù)構(gòu)筑建筑產(chǎn)業(yè)新生態(tài)

文｜本刊記者 萬曉曦

2017年，我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為4700億元人民幣，同比增長30%。大數(shù)據(jù)是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后IT產(chǎn)業(yè)又一次顛覆性的技術(shù)變革。大數(shù)據(jù)的來源有多個方面，包括網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的數(shù)據(jù)、傳遞的信息；傳感器采集的數(shù)據(jù)、智能穿戴設(shè)備收集的信息；企業(yè)管理信息系統(tǒng)積累下的數(shù)據(jù)等。隨著云計算、移動通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)的獲取比以往更加容易。

IDC認(rèn)為大數(shù)據(jù)具有4V特征。一是數(shù)據(jù)體量（Volume）巨大，即收集和分析的數(shù)據(jù)量非常大，從TB級別躍升到PB級別。在實際應(yīng)用中，很多企業(yè)把多個數(shù)據(jù)集放在一起，已經(jīng)形成了PB級的數(shù)據(jù)量。二是處理速度（Velocity）快，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析。以視頻為例，連續(xù)不間斷監(jiān)控過程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有一兩秒，這一點和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著本質(zhì)不同。三是數(shù)據(jù)類別（Variety）大，大數(shù)據(jù)來自多種數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)種類和格式日漸豐富，包含結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等多種數(shù)據(jù)形式，例如網(wǎng)絡(luò)日志、視頻、圖片等。四是數(shù)據(jù)真實性（Veracity），大數(shù)據(jù)中的內(nèi)容與真實世界息息相關(guān)，研究大數(shù)據(jù)就是從龐大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中提取出能夠解釋和預(yù)測顯示時間的過程。

清華大學(xué)土木工程系教授馬智亮認(rèn)為，大數(shù)據(jù)對于建筑施工行業(yè)而言是一筆寶貴的資產(chǎn)。建筑施工行業(yè)有著海量數(shù)據(jù)，項目的工程量、建材價格數(shù)據(jù)、設(shè)備產(chǎn)品數(shù)據(jù)、企業(yè)資質(zhì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量評估數(shù)據(jù)等對于整個行業(yè)而言都是重要的數(shù)據(jù)財富。同時，建筑施工行業(yè)需要經(jīng)常進(jìn)行大量的決策，大數(shù)據(jù)在其中能發(fā)揮巨大價值，有著很好的應(yīng)用前景，可以說，建立和完善企業(yè)的大數(shù)據(jù)庫將成為建筑施工企業(yè)在新一輪競爭中需要搶占的戰(zhàn)略高地之一。

目前，建筑施工行業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用還處在起步階段。馬智亮表示，大數(shù)據(jù)在應(yīng)用上有三大要素：第一要素是要明確大數(shù)據(jù)的應(yīng)用點，即大數(shù)據(jù)的作用；第二要素是大數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)性；第三要素是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的信息系統(tǒng)。

大數(shù)據(jù)在建筑施工行業(yè)的應(yīng)用，能夠加快建筑施工行業(yè)向精益化、工業(yè)化、智慧化和綠色化的建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化升級。伴隨著信息技術(shù)和建造技術(shù)的升級迭代，在不同的技術(shù)背景下形成了不同的信息化模式，從基于傳統(tǒng)的IT架構(gòu)解決方案，逐漸演變到基于云的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

馬智亮總結(jié)道：“《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告（2018）大數(shù)據(jù)應(yīng)用與發(fā)展》（以下簡稱《報告》）對目前我國建筑施工行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行梳理，共包含了項目層、企業(yè)層、行業(yè)層中14個方面40個應(yīng)用點。理論與案例相結(jié)合，理論部分從應(yīng)用目的、應(yīng)用內(nèi)容、應(yīng)用結(jié)果著手；案例部分按應(yīng)用背景、應(yīng)用內(nèi)容、應(yīng)用效果展開。”

馬智亮具體舉例道，勞務(wù)管理方面，《報告》編制組以預(yù)測現(xiàn)場勞務(wù)人員安全風(fēng)險應(yīng)用為切入點，該應(yīng)用點下包含了具體的應(yīng)用場景，即基于大數(shù)據(jù)的勞務(wù)人員在線安全教育考試結(jié)果的分析。這一場景是在對勞務(wù)人員進(jìn)行安全教育時，利用手機(jī)等移動終端，讓相關(guān)勞務(wù)人員下載APP，進(jìn)入到考題系統(tǒng)，并進(jìn)行瀏覽、答題。勞務(wù)人員具體的答題過程會被記錄下來，從而形成大數(shù)據(jù)，后期相關(guān)人員對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而了解勞務(wù)人員回答了哪些問題，是否回答的正確，并能了解到回答錯誤的問題中潛在的安全風(fēng)險問題。最終通過數(shù)據(jù)分析對這些勞務(wù)人員進(jìn)行有針對性的安全教育，同時在施工現(xiàn)場規(guī)避相關(guān)潛在風(fēng)險。

物料管理方面的應(yīng)用點是分析物料情況，具體的應(yīng)用場景是對于大數(shù)據(jù)物料的現(xiàn)場驗收管控，主要是在現(xiàn)場應(yīng)用智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化等手段解決物料現(xiàn)場管控難、效率低的問題。具體做法是形成利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動采集，形成現(xiàn)場驗收管控系統(tǒng)；利用現(xiàn)場驗收管控系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以分析物料的情況。將系統(tǒng)自動采集的數(shù)據(jù)與物料訂貨數(shù)據(jù)連接起來進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，可以對供貨商的物料供應(yīng)情況進(jìn)行評判，實時掌握物料管理情況。

采購管理方面的應(yīng)用點是輔助集中采購決策，集中采購的前提條件是采購計劃的有效合并，通過以量換價的原理降低采購成本。近年來，很多大型建筑施工企業(yè)都建立了基于企業(yè)采購招標(biāo)業(yè)務(wù)的電子采購管理系統(tǒng)，一些企業(yè)還建設(shè)了電子商務(wù)平臺。基于這些系統(tǒng)平臺，通過大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以幫助企業(yè)進(jìn)行集中采購的過程管理，包括進(jìn)行集中采購物資項的確認(rèn)以及采購比價等。

實際上，在建筑施工的各個階段各參與方使用同一套BIM模型，無形中就已經(jīng)將各參與方的目標(biāo)統(tǒng)一起來，并減少了各參與方之間交流溝通的障礙，進(jìn)一步調(diào)動相互之間反映問題、解決問題的主動性，進(jìn)而提高了建筑施工各階段協(xié)同工作的效率。大數(shù)據(jù)還將輔助建筑施工各階段的決策。在新的項目中使用過往數(shù)據(jù)來輔助進(jìn)行相關(guān)決策，借助現(xiàn)有的機(jī)器學(xué)習(xí)等算法，從過往數(shù)據(jù)中提取經(jīng)驗、預(yù)測未來，可以應(yīng)用于施工工程問題的優(yōu)化、施工過程中設(shè)計變更風(fēng)險的控制、施工造價成本的管控等，通過挖掘分析過往數(shù)據(jù)中的經(jīng)驗進(jìn)行決策，從而提高決策效力。

我國擁有世界上最大規(guī)模的建筑市場，而建筑項目的復(fù)雜性、多變性，也說明我們將擁有世界上最大規(guī)模、最復(fù)雜的建筑大數(shù)據(jù)資產(chǎn)。目前，建筑施工企業(yè)已取得一定量的基本數(shù)據(jù)，但本身尚未構(gòu)成有用的大數(shù)據(jù)，而真正的大數(shù)據(jù)是除去原始數(shù)據(jù)直接用途外，通過挖掘、分析等處理后，去發(fā)現(xiàn)、找出某些規(guī)律。目前基本數(shù)據(jù)還相對孤立，要服務(wù)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用，還需要與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成——大數(shù)據(jù)應(yīng)用一定要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互關(guān)聯(lián)。

未來，建筑施工行業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用點將不斷擴(kuò)大，同時，整個行業(yè)也將收集到更多數(shù)據(jù)，從而挖掘出更多大數(shù)據(jù)應(yīng)用點。此外，建筑施工行業(yè)亟待開發(fā)相關(guān)大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，從而對龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，以指導(dǎo)最終決策。建筑施工行業(yè)的大數(shù)據(jù)也將進(jìn)一步以BIM為基礎(chǔ)，充分利用云的部署和擴(kuò)展能力，集成應(yīng)用智能化、移動通訊、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，提升建造數(shù)據(jù)資源利用水平和信息服務(wù)能力，引領(lǐng)建筑業(yè)技術(shù)升級及生產(chǎn)方式和管理模式的變革。