建筑業企業重點信息化技術建設分析

文｜于小四 喻太祥 房建華

一、背景分析

河南省發布的《河南省建筑業轉型發展行動計劃(2017—2020年)》給河南省建筑業轉型升級發展指明了清晰的方向。從產業結構看，從重“砌筑”向“裝配式”轉；從重“房建”向“基建”轉（軌道交通、地下管廊、海綿城市建設、棚戶區改造）；從重“施工總承包”向“工程總承包（EPC、PPP）”轉。總體來看，從重“體量”向“技術含量（BIM）”轉；從重“規模”向“效益”轉。這也預示在接下來的5到10年，是建筑業從施工組織模式到建造工藝急速變革的時期，也是建筑業競爭市場優勝劣汰的關鍵時期。面對變革的浪潮，淘汰的往往是觀望者。

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

新技術的應用在為整個行業提供了向前發展的契機的同時，企業需深入關注如何系統考慮新技術與企業管理變革的融合，新技術的融合要能支撐企業整體發展規劃，不然沒有生命力。一般需注意如下四個特征問題：

1、聚焦施工現場一線生產活動，實現信息化技術與生產過程深度融合

傳統的企業信息化的實施聚焦管理流程，以表單、流程、統計分析為主要應用手段，形成填報式的信息化模式，不能真正做到服務于項目內部的日常生產管理，也不能與施工現場一線生產活動密切融合，進而成為項目的一種負擔，所以說，目前以項目部的日常生產活動為中心的信息化管理模式并沒有建立起來。這往往造成數據的失真、延遲和不一致性，也無法真正提高施工現場監管能力。為實現現場的各種資源要素更有效率，質量、進度、成本的監控更加到位，就需要突破傳統的信息化應用模式，將信息化技術應用到一線工作中，真正解決現場的實際問題。例如在勞務管理上，將一卡通、人臉識別、紅外線或智能安全帽等新技術應用到勞務管理的考勤、進出場、安全教育等業務活動中，實現現場勞務工人的透明、安全和實時的管理；在生產管理上采用基于BIM技術的可視化任務管理，項目參與人員對月、周施工任務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、質量、安全管理統籌協調的精細作業。

2、保證數據實時獲取和共享，提高現場基于數據的協同工作能力

一是在現場數據的采集方面，要充分利用圖像識別、定位跟蹤等物聯網技術手段，實時獲取現場的“人事物”等管理數據，并能通過云端實現多方共享，保證信息傳遞的準確性和及時性；二是在信息的共享方面，按照項目現場業務管理的邏輯，利用BIM平臺技術進行管理支撐，打通數據之間的互聯互通，形成橫向業務之間、縱向管理層級之間的數據交互關系，避免信息孤島和數據死角，并通過移動終端等技術手段，實現協同工作，加快解決問題和處理問題的效率。

3、強化數據分析與預測支持，輔助領導進行科學決策和智慧預測

建立數據歸集、整理、分析展示的機制，并對現場采集到的大量工程數據進行數據關聯性分析，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、聯想、決策，提供管理過程趨勢預測及專家預案，及時為各個管理層級提供科學決策輔助支持，并通過智慧的預測能力對管理過程及時提出預警和響應，實現工地現場智慧管理。

4、充分應用并集成軟硬件技術，滿足施工現場變化多端的需求和環境，保證信息化系統的有效性和可行性

融合新型信息技術，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、靈活性和響應速度。信息技術應用的重點包括，一是要采用物聯網技術，將感應器植入到建筑、機械、人員穿戴設施、場地進出關口等各類場景中，并且被普遍互聯，形成“物聯網”，再與“互聯網”整合在一起，實現萬物互聯；二是集成應用移動技術和云技術，在現場工作實現工程管理干系人與工程施工現場的整合，保證實時協同工作；三是智能化施工設備的應用，例如采用基于GPS、數字攝影測量、物聯網等多種智能測量技術，解決特大型、異形、大跨徑和超高層等鋼結構工程的測量速度、精度、變形等技術難題，實現對鋼結構安裝精度、質量、安全、施工進度的有效控制；四是應用集成化平臺，企業和項目部都有對工地現場進行統一管理和監控的需求，同時，大量的數據也需要進行統一的匯總分析。因此，有必要在規范不同系統的標準數據接口的基礎上，建立集成化的平臺系統，實現項目集成監管系統，并需要保證其與現在的管理體系和軟件系統等進行無縫整合。

二、規劃定位

依托企業轉型升級戰略定位，加快BIM(建筑信息模型)、大數據、智能化、物聯網、三維(3D)打印等新技術的集成應用，實現項目管理數字化、在線化、智能化。廣泛使用無線網絡及移動終端，實現項目現場與企業管理的互聯互通，提高企業生產效率和管理水平。打造無紙化施工、數字化項目、信息化企業，從企業落實的層面看，具體表現為“智慧工地”和BIM技術。

“智慧工地”是建立在高度的信息化基礎上的一種信息感知、互聯互通、全面智能和協同共享的新型信息化手段，是BIM技術、物聯網等信息技術與先進的建造技術深度融合的產物。“智慧工地”具有以下四個特征：1、聚焦施工一線生產活動，實現信息化技術與生產過程深度融合；2、保證數據實時獲取和共享，提高現場基于數據的協同工作能力；3、追求數據的分析與預測能力，提高領導智慧化決策和過程預測能力；4、充分集成應用軟硬件技術，滿足施工現場變化多端的需求和環境，保證信息化系統的有效性和可行性。

具體產品形態有“智慧工地”集成分析管理平臺及各子系統構成，子系統如：勞務實名制管理、視頻監控、環境檢測、物料管理、智能安全帽、設備檢測管理、塔吊及卸料平臺監控、升降機監控、智能配電系統等感知系統。

BIM技術作為建筑業實現無紙化施工、數字化項目、信息化企業的核心引擎，其落地應用對建筑業的科技進步和轉型升級做出了巨大貢獻。目前BIM技術已經發展到BIM3.0階段，河南省施工企業已普遍實現BIM1.0階段（基于模型的應用，可視化交底、管線綜合、深化設計等）的普及推廣應用；也順利過渡到BIM2.0階段（基于BIM的項目層面的生產、質量、安全、成本的目標控制協同管理）的深度業務融合實踐應用。

BIM3.0階段的應用開始起步，并將全面助力企業的轉型升級，建立企業技術優勢，也是河南省BIM發展的重點方向。BIM3.0階段以施工階段應用為核心，BIM技術與管理全面融合的拓展應用階段，標志著BIM應用從理性走向攀升。

三、規劃重點目標

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

聚焦施工現場人、機、料、法、環五大管理要素，業務范圍涵蓋施工策劃、現場人員管理、機械設備管理、物料管理、成本管理、進度管理、質量安全管理、綠色施工管理和項目協同等9大管理單元，充分利用先進的“智慧工地”和BIM技術，對施工現場各管理要素和管理單元進行模塊化支撐，搭建各業務線崗位子系統，充分與現場一線業務深入融入，提高施工可行性、協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，事中施工任務在線化實時共享、要素信息智能化采集、數據智能化分析預警提醒，事后施工結果智能化評估、表單自動化匯集整理，細節可追溯、過程可復盤。消除“信息孤島”，真正實現項目施工過程無紙化辦公、精細化任務協同管理。保證基于實現特定目標的流程自動化運轉，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，使作業隊伍更有職業素質，使新技術應用融入施工過程。

數字化項目：構建數字化項目，實現項目生產管理信息化

依托標準化項目管理流程，構建基于“BIM+智慧工地”的融合技術平臺，以項目部的日常生產活動為中心，打造項目級數字化協同管理模式。實現各業務子系統的數據信息集成，打造數字化項目，全面實現項目數字化、在線化、智能化。通過信息高效的互聯互通提高項目生產效率和管理水平，從而提高項目管理流程的執行效率，降低組織管理的難度和風險，解放項目管理層壓力，提高人員單崗工作效率，從而真正變革生產管理方式，推動項目精細管理落地，實現“減負、降本、增效”的目的。

信息化企業：使企業大數據戰略成為可能，助力企業轉型升級

依托“BIM+智慧工地”數字化技術支撐的數字化項目，在實現了項目傳統業務流程的融合替代的同時，也使企業依托數字化項目提取的經營、生產、技術、質量、安全、物資、勞務、合同等匯集信息更準確、及時，加強企業各業務部門決策的準確性和及時性，為企業信息化落地實施和一體化集成奠定堅實的基礎。

為了解決企業數據信息“孤島”問題，實現各業務部門數據的有效一致聯動，使企業信息化水平過渡到大數據分析層面，輔助企業提高管理和決策水平，需要建立企業統一的智能決策分析系統“企業BI”，實現企業信息化一體化集成。通過一定的業務管控維度和規則對數據進行加工分析，集成展示在同一界面，采用圖形、表格、動態模型、視頻等方式進行展現，輔助集約化經營管理、科學決策。