趙麗鳳
(北京城建勘測設計研究院有限公司,北京 100101)
在經歷了30余年的經濟高速增長之后,傳統勘測設計行業遇到了前所未有的困難和挑戰,傳統的粗放式發展已難以為繼,全球經濟格局的重塑、資源的束縛、成本的上升,使得升級和轉型成為勘測設計行業的必經之路。工程勘測設計行業的信息化建設經歷了“九五”甩圖板、“十五”網絡化建設、“十一五”協同管理初級化、“十二五”集成應用,而如今,“互聯網+”正在加速與勘測設計行業相互融合,以一種摧枯拉朽的態勢重塑當下的產業結構與面貌。
互聯網+、大數據信息時代的到來對勘測設計行業大數據信息技術提出了全新的挑戰。國有勘測企業在具備豐厚專業技術經驗和多地域營銷網絡的市場優勢下,在社會信息化技術已融合企業發展的各個環節且是增強企業核心競爭力的市場背景下,深度挖掘國有勘測企業的優勢資源,發展智慧城市、新型勘測與BIM技術,深度結合GIS-BIM技術與智慧城市的新興業務,以管理咨詢、系統集成和數據服務為手段,利用GIS-BIM、物聯網和互聯網等新興技術,向設計、施工和運維領域拓展,為業主和政府提供可視化規劃、綠色建設、數字交付和智慧運維服務,勘測行業信息化發展方興未艾。
隨著業務量的增加、企業規模的擴大,傳統勘測企業內部專業發展和生產經營管理工作也日漸龐雜,其在信息化生產過程中管理手段雖然經過了一定時間的發展,但信息化程度低、新技術應用滯后、經營管理主要倚重人工和經驗,由此造成的各類問題也日漸突出。
勘測企業的主要交付產品為各種類型的勘測數據,隨著信息手段的發展也已經由白板制圖、手工剖面形成了以CAD為主要信息化手段的制圖方式。然而,隨著BIM在設計階段的全面應用,勘測成果原有的輸出形式的成果已經難以滿足設計和施工的需求。囿于勘測行業成果提交形式的單一化,非結構化的數據難以滿足現階段數字城市、云計算和多源勘測大數據集成的要求。此外,信息化標準體系不完善,各專業軟件集成化應用水平不高,信息安全與知識產權保護薄弱,各專業領域和地區之間發展不夠平衡。
由于信息化建設也是一個不斷探索和深入的過程,在不同的階段和時期,會分別建設一些不同用途的專業化管理系統,這些管理系統是在缺乏統一規劃的背景下建設而成,各個系統之間缺乏必要的關聯性,信息無法共享,在建設“新系統”時,甚至會出現將“老系統”進行重建的情況,信息化建設的連續性無法延續,使信息化建設的投入大打折扣。勘測行業經過近20年的數字化發展,已形成的各類專業化應用系統分別有自己的數據庫、操作系統、應用軟件和用戶界面,完全是獨立的體系,相互之間在功能上不關聯、信息不共享,以及信息與業務流程和應用脫節,在一定程度上造成了信息孤島和重復開發。
目前勘測生產的地理信息成果主要是以數據形式存在,但管理成果的檔案絕大部分還是以紙質形式或CAD的電子形式存在。城市勘測主要是服務于城市規劃和城市建設,地域固定,勘測用途多樣,因而工程檔案重復利用率高,工程項目的完成效率受檔案資料的可利用程度影響很大,甚至直接決定了一個工程的完成效率,既有資料利用效率高。目前這種勘測成果的數字化與成果檔案管理的紙質化,造成成果直觀表現差、查詢效率低下,無法適應數字化和信息化勘測體系的需要,數字化的勘測成果優勢沒有得到體現,成果的再次應用或服務受到很大的局限。
近年基礎設施建設的蓬勃發展,勘測行業的生產規模不斷擴大,企業內部管理跟不上發展的需要,人工作業方式及管理模式在日常生產管理中暴露出管理不規范、資料存放零散、信息不暢、成本高等問題。人員規模、儀器設備、工程數量的不斷增加單憑記流水賬和經驗管理會顯得無所適從,雖然針對這些業務對象,各勘測企業均建立了詳細的管理流程,如果管理手段還是基于傳統紙質的或數字形式,就不能積累企業發展過程形成的各類數據,輕則影響經濟報表、內部分配、資質申報和招投標活動,重則導致業務信息不能與管理流程進行無縫關聯,造成信息的缺失或滯后,直接影響信息的準確性,增加無形的管理成本,影響企業決策和發展。
龐大的、多層次企業組織架構和復雜的業務流程體系,以及不斷變化的資源信息與經濟形勢,僅通過大量信息數據靜態呈現遠不能滿足企業決策與管理的需要。目前的決策和管理所利用的有限靜態、獨立業務信息數據之間相互獨立,缺乏統一關聯,信息數據孤島現象一直存在,導致企業管理者對于數據信息的準確性和指導性顯得無所適從。
勘測企業管理信息化必須與生產經營全流程相聯系,生產經營一體化信息管理的建設就是要立足于勘測生產管理的實際需要,梳理業務辦理流程,建立信息資源標準,制定適用管理規范,整合勘測信息資源,提升勘測信息資源的使用效率。通過業務流程的全面覆蓋,實現業務流程辦理和業務信息搜集的一體化;通過資源信息的高度共享,實現資源綜合表達和資源專項應用的一體化;通過角色權限的細分定位,實現崗位職責分工與平臺系統功能的一體化;通過技術路線的靈活應用,實現新系統和老系統的一體化;通過勘測成果檔案的高度集成,實現成果檔案管理和成果檔案服務的一體化。勘測企業生產經營一體化信息管理應充分考慮對老系統的兼容性,平臺將來的擴展性、功能的常用性和專用性,采用“小系統”+“大系統”思路。“小系統”是依據管理對象,對勘測生產管理所涉及的項目資源、數據資源、人力資源、設備資源和黨政資源等實行統一集成,能完成常用功能;“大系統”依據業務流程,對業務流轉所涉及的數據錄入、權限審核、統計輸出等實行差異開發,能完成業務專用功能。 “小系統”與“大系統”之間,共享統一的數據,實現信息的共享共用。
經過一個時期發展,隨著管理信息化實用意識的逐漸增強,與勘測業務結合越來越緊密,逐步擴展到項目管理、績效考核、財務管理等各個方面,涵蓋單位生產、經營、管理和服務等。利用信息數據云計算技術或挖掘相關信息并建立孤島之間的統一、規范關聯、數據的交叉利用,放棄探尋信息數據間的因果關系,注重信息數據的關聯關系,探尋信息數據與人、生產、政策、利潤間,信息數據與業務流程間的各種關聯性與統一性,為企業決策與管理提供準確、全面、更具真實實際意義的預測分析與輔助決策。
目前多數國有勘測企業基本已經建立了協同設計、三維設計系統和三維地層信息系統,推廣應用企業綜合管理系統、項目管理系統和文檔管理系統,實現管理信息化,信息基礎設施基本達到國際先進水平。勘測企業信息化發展步伐明顯加快,信息共享和協同工作模式建設初見成效。但其也存在一些問題,主要是:勘測數據信息化標準體系不完善、各專業軟件集成化應用水平不高、勘測產品交付形式不統一等問題,嚴重影響著勘測成果在BIM正向設計階段的應用。
大數據、云計算與“互聯網+”等信息技術在勘察設計行業得到系統集成應用,建筑信息模型(BIM)和數字化工廠(DF)技術在工程建設項目全生命周期充分發揮作用,信息化促進勘察設計企業轉型升級、創新發展。各信息數據存在多源異構、多信息數據冗余、多數據信息缺失、破損、錯誤等嚴重問題,嚴重影響勘測數據的數字化交付程度。
研究勘測生產所提供的主要信息的類別、內容,空間信息和屬性信息,不同粒度的三維模型,多比例尺的矢量數據、柵格數據、屬性數據、注記、大地控制數據、元數據和其他專題數據;根據信息分類的原則與方法及地理信息的數據結構,制定勘測數據分類方法與分類體系;制定相應勘測數據的數字化交付體系標準。
通過打造勘測大數據應用數據庫,將城市基礎地理信息、設計圖紙模型、地勘資料、施工過程等建設成果和過程數據通過平臺的使用積累匯聚到標準數據庫中,實現基礎設施建設全過程數據和信息的傳遞和積累,實現相關文檔數據統一管理、分類存儲、信息關聯等,保障智慧城市建設過程中產生有效數據和文檔的留存和查找,為智慧城市工程建設項目安全、質量、進度、成本等管理需求提供數據支撐,為后期城市運營提供完整數據包,滿足數據挖掘、分析,為各專業部門提供空間數據的基礎支撐。勘測大數據分析側重規劃階段的需求預測和具體規劃方案、實施階段的施工監測及運營階段的設備管理等,可以優化設計方案和控制成本,為建設工程項目的應用管理提供可視化、精細化、集成化功能的綜合應用平臺,實現工程管理的節約成本、縮短工期、保證質量、安全施工,以及運維接待的增值應用。通過勘測大數據的智慧化應用,實現對項目建設全過程的動態管理和實時監控,加強項目過程風險管理控制;加強對各個項目的資金、進度、質量和安全進行有效監控,進一步滿足建設方實現項目管理、合同管理、工程質量、工期、安全、投資、檔案等方面的管理目標。
傳統勘測企業發展信息化是順應新技術發展、企業管理能力提升、專業的信息化實現手段變革的重要途徑;是提升勘測專業作業效率、規范作業流程、提高勘測成果的管理和應用水平的重要手段;是企業實現有效內控管理,經營生產管理一體化的重要保障。傳統勘測企業發展信息化應從以下幾個方面著手:
(1) 推進企業綜合管理信息系統建設,提升集成應用水平。勘測設計企業要建立和完善信息化服務平臺,改進信息資源的獲取和表達方式,實現記錄型信息資源、實物型信息資源和智力型信息資源的集成化管理,增強信息整合和協同工作能力,優化業務流程,提高管理效率和綜合效益。
(2) 積極采用前沿信息技術,促進企業創新發展。積極探索“互聯網+”環境下管理和運營的新模式,推進BIM、虛擬現實、仿真模擬、大數據、云計算、智能化、移動通信和物聯網等信息技術的創新應用;實際運用云計算技術,搭建云服務平臺,增強企業信息系統功能,提高信息資源使用效率,降低運營成本;開發建立基于BIM的數字化成果交付、審查和存檔管理系統,逐步實現白圖替代藍圖;提升企業為工程建設項目全生命周期提供信息化服務的能力,促進企業經營和管理創新發展。
(3) 以信息技術為支撐,實現主營業務技術升級。勘測企業應當研究運用三維、可視、仿真模擬和互聯網等信息技術,構建支持異構數據和多種采集方式的工程勘察信息數據庫,實現工程勘察信息的有效傳遞和共享。對勘察項目采用數值模擬、空間分析和可視化表達方式,進行動態監管。推廣應用基于BIM和DF的協同設計,實現各專業間的信息集成、數據共享和協同工作,對設計項目進行模擬分析、方案優化、數字化交付和可視化表達。建立知識管理信息系統,形成知識儲備、共享和保護機制,使知識價值得到充分發揮。中小型設計企業可以云計算和“互聯網+”等信息技術為依托,提升信息化水平,降低信息化建設成本,取得實際效果。
(4) 建立健全信息安全保障體系,保護知識產權。在互聯網環境下,企業應當增強信息安全意識,應用新的信息安全技術建立安全保障機制,防止病毒入侵和數據信息泄漏,確保信息系統安全運行,有效保護企業知識產權。
(5) 推進信息化標準體系建設,滿足行業信息化建設需求。根據勘察設計行業市場需求和信息化建設實際需要,發揮行業團體標準的作用,推進行業信息化標準建設。結合BIM等新技術應用,重點開展基于BIM的通用、編碼、存儲和交付標準的研究編制工作,為行業信息化建設打好基礎。