張 瑜(上海智通建設(shè)發(fā)展股份有限公司, 上海 200126)
2016 年 8 月 23 日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布的《2016-2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》(建質(zhì)函 [2016] 183 號)中明確“建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效、節(jié)能減排的必然要求”。這成為建筑業(yè)信息化發(fā)展的有力依據(jù),是發(fā)揮建筑與信息雙向服務(wù)職能融合的契機。其中,信息智能化即將成為建筑企業(yè)生存與發(fā)展的標(biāo)志,而關(guān)鍵問題在于如何運用大數(shù)據(jù)等手段全面提升建筑信息的共享性、時效性和傳遞性。
以互聯(lián)網(wǎng)與全球化普及為重要標(biāo)志的信息革命改變了全球制造業(yè)的發(fā)展格局并對其產(chǎn)生深遠影響。飛速發(fā)展的信息技術(shù)要求建筑業(yè)必須探索出一條“互聯(lián)網(wǎng)+”時代形勢下的建筑管理與生產(chǎn)的創(chuàng)新模式,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
洞悉建筑業(yè)的痛點,精準(zhǔn)對位客戶需求,以大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動等創(chuàng)新科技為先導(dǎo),搭建建筑業(yè)智能和決策一體化的管理平臺。在貫徹執(zhí)行中應(yīng)盡量體現(xiàn)信息平臺的易用性、擴展性和責(zé)任性,實現(xiàn)搭建信息平臺的最終目標(biāo):讓非建筑工程專業(yè)的人也能輕松管好一個項目;讓工程建設(shè)不再是一件難事;創(chuàng)建綠色建筑工程生態(tài)環(huán)境,以提升綠色建造水平。
搭建信息平臺的方針:開拓創(chuàng)新、銳意進取、客戶至上、誠信務(wù)實。搭建信息平臺的策略:讓政府監(jiān)管部門輕松高效地實施項目監(jiān)管,讓監(jiān)理單位簽與項目安全、質(zhì)量、進度等相符的字,讓建設(shè)單位付與項目安全、質(zhì)量、進度等相符的錢,讓施工單位安心干活、拿該拿的錢,通過正能量的層層傳遞,打造良性循環(huán)的工程鏈。
變革管理模式,助推行業(yè)升級。建筑業(yè)的六大痛點是“多方難協(xié)同,風(fēng)險難預(yù)警,質(zhì)量難提升,進度難管控,資料難形成,資金難把握”。這六大痛點造成的后果往往是“管理混亂,安全事故,質(zhì)量問題,工期超時,資料造假,費用超支”。創(chuàng)新管理模式,搭建信息化平臺,是解決這些痛點的最有效途徑之一。
所謂建筑與信息雙向服務(wù)的職能融合,是指既要滿足建筑業(yè)服務(wù)的特征,即以人為媒介提供面對面的服務(wù);又要滿足建筑業(yè)信息化服務(wù)的特征,即以人為基礎(chǔ),利用互聯(lián)網(wǎng)輸送定制的服務(wù)信息。筆者認為,實現(xiàn)建筑信息化的企業(yè)在履行工程管理的雙向服務(wù)職能過程中,應(yīng)當(dāng)通過線上、線下綜合實施,取長補短;通過現(xiàn)場踏勘和排查不斷地獲取第一手資料,夯實網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),擴充數(shù)據(jù)庫資源,讓工程管理流程趨于規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,從而提升工程管理的執(zhí)行力。具體實施要點如下。
(1)定性預(yù)測。利用工程項目的歷史數(shù)據(jù)并結(jié)合實踐經(jīng)驗,總結(jié)影響因素的性質(zhì);運用“初始風(fēng)險清單法”分解出政策、自然、技術(shù)、非技術(shù)等風(fēng)險;依據(jù)風(fēng)險發(fā)生的概率,度量出項目的損失情況,劃分出后果的等級。
(2)定量預(yù)測。利用工程項目的歷史數(shù)據(jù)并結(jié)合實踐經(jīng)驗,總結(jié)影響因素的數(shù)量;運用“經(jīng)過訓(xùn)練的算法建立的數(shù)學(xué)模型”計算并推測出相關(guān)結(jié)論。
(3)各參建方接收上述信息后進行確認和處理,或轉(zhuǎn)移,或自留。這些被處理過的信息可以作為對策和措施,為后續(xù)的招標(biāo)投標(biāo)、實施過程中的跟蹤監(jiān)控等提供參考依據(jù)。
(1)安全計劃,以“安全第一、預(yù)防預(yù)控、消除隱患”為宗旨。利用工程管理法律法規(guī)清晰辨識重大危險源,結(jié)合實踐經(jīng)驗,按類別區(qū)分不安全因素;運用安全風(fēng)險評估法和事故邏輯分析法,分解出安全事故(如:坍塌、墜落、觸電、火災(zāi)、爆炸)發(fā)生的性質(zhì)、部位、原因等,界定安全事故發(fā)生的條件;制定翔實的“重大危險源清單”及可行的事故應(yīng)急救援預(yù)案等,不斷地發(fā)現(xiàn)、查找和消除安全隱患,最大程度地遏制安全隱患、問題、事故的發(fā)生,杜絕產(chǎn)生安全管理上的缺陷、問題和損失,以滿足工程安全管理標(biāo)準(zhǔn)。
(2)質(zhì)量計劃,以“質(zhì)量第一、百年大計、消除缺陷”為宗旨。利用工程管理法律法規(guī)清晰辨識質(zhì)量缺陷,結(jié)合實踐經(jīng)驗,按類別區(qū)分影響工程質(zhì)量的因素;運用質(zhì)量風(fēng)險評估法和事故邏輯分析法,分解出質(zhì)量事故發(fā)生的性質(zhì)、部位、原因等,界定質(zhì)量事故發(fā)生的條件;制定翔實的“質(zhì)量缺陷清單”及可行的質(zhì)量缺陷整治方案等,不斷地發(fā)現(xiàn)、查找和消除質(zhì)量缺陷,最大程度地遏制質(zhì)量缺陷、問題、事故的發(fā)生,杜絕產(chǎn)生質(zhì)量管理上的缺陷、問題和損失,以滿足工程質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)。
(3)進度計劃,以“安全第一、質(zhì)量第一、有序推進”為宗旨。利用工程管理的歷史數(shù)據(jù),結(jié)合實踐經(jīng)驗,按類別區(qū)分影響工程進度的因素;運用進度風(fēng)險評估法和組織邏輯分析法,建立工期數(shù)學(xué)模型,分解出進度滯后發(fā)生的性質(zhì)、部位、原因等,界定進度滯后發(fā)生的條件;制定翔實的“網(wǎng)絡(luò)進度計劃(包含關(guān)鍵線路、總工期)”及可行的工期優(yōu)化方案(考慮人工、材料、設(shè)備、費用等),不斷地發(fā)現(xiàn)和查找延期的原因,最大程度地遏制延期問題的發(fā)生,杜絕產(chǎn)生進度管理上的缺陷、問題和損失,以滿足工程進度管理標(biāo)準(zhǔn)。
(4)成本計劃,以“安全第一、質(zhì)量第一、增產(chǎn)節(jié)約”為宗旨。利用工程管理的歷史數(shù)據(jù),結(jié)合實踐經(jīng)驗,按類別區(qū)分影響工程成本的因素;運用成本風(fēng)險評估法和指標(biāo)試算平衡分析法,建立現(xiàn)金流量數(shù)學(xué)模型,分解出成本增加發(fā)生的性質(zhì)、部位、原因等,界定成本增加發(fā)生的條件;制定翔實的成本控制計劃(包含直接、間接、固定、可變費用)及可行的降低成本方案等,不斷地發(fā)現(xiàn)和查找成本增加的原因,最大程度地遏制成本的增加,杜絕產(chǎn)生成本管理上的缺陷、問題、損失,以滿足工程成本管理標(biāo)準(zhǔn)。
(5)各參建方接收到上述信息并確認后,嚴(yán)格按照事前制訂的計劃實施。如果在實施過程中發(fā)現(xiàn)原計劃的完整性或可行性無法滿足實際需求,就要及時調(diào)整計劃并進一步取得完善,直到各方都滿意為止。最終形成的成果文件,可作為施工管理、技術(shù)管理和項目控制等工作的創(chuàng)新依據(jù)。
項目控制技術(shù)是工程管理信息處理智能化算法的核心。
(1)計劃控制。在(安全、質(zhì)量、進度、成本)計劃執(zhí)行過程中,對真實信息和數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述,所取得的反饋結(jié)果成為計劃控制的依據(jù)。智能設(shè)備如手機、無人機等和智能科技手段如BIM、點云(Point Cloud)建模、地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)、條形碼、二維碼、人臉識別、指紋識別、短信識別、物聯(lián)網(wǎng)、三維打印等,都可以運用到項目控制系統(tǒng)中。
(2)計劃糾偏。在實施過程中存在的關(guān)系是非線性的。有的問題與后續(xù)工作密切相關(guān),利用傳統(tǒng)的管理方法并不可靠;而問題的反饋結(jié)果與計劃完全匹配的可能性較小,兩者存在的偏差也并不一定都落在關(guān)鍵線路或者關(guān)鍵因素上,但利用反饋結(jié)果可以區(qū)分影響計劃偏差的類別。為此,運用數(shù)據(jù)庫智能化算法(如樸素貝葉斯模型 Naive Bayesian Model,用戶體驗度高,可以算出每個偏差對后期甚至全過程的影響程度),建立計劃糾偏數(shù)學(xué)模型,分解出計劃偏差發(fā)生的性質(zhì)、部位、原因等,界定計劃偏差發(fā)生的條件,旨在設(shè)定一個基準(zhǔn)偏差值,在受到一定影響后,發(fā)出預(yù)警信號;制定翔實可行的計劃糾偏方案等,不斷地發(fā)現(xiàn)、查找、減少計劃偏差問題,最大程度地遏制計劃偏差問題的發(fā)生,杜絕產(chǎn)生計劃管理上的缺陷、問題和損失,以滿足工程計劃管理標(biāo)準(zhǔn)。
(3)變更、索賠。建設(shè)單位或施工單位都可以提出變更或索賠。當(dāng)一方收到另一方運用工程管理信息系統(tǒng)發(fā)出的明確指令后,雙方根據(jù)系統(tǒng)中既定的流程處理清單,明確了各自應(yīng)履行的權(quán)責(zé)及不履行須承擔(dān)的相應(yīng)后果。例如:系統(tǒng)發(fā)送信息給建設(shè)單位,同時提醒“14 d 內(nèi)應(yīng)當(dāng)答復(fù),超時未答則自動生效”;在系統(tǒng)變更流程生效后,相關(guān)方及時對設(shè)計圖紙和 BIM 模型進行調(diào)整,最大程度地遏制竣工結(jié)算扯皮問題的發(fā)生,杜絕產(chǎn)生工程款支付管理上的缺陷、問題和損失,以滿足工程款支付管理標(biāo)準(zhǔn)。
(4)各參建方都可以從不同角度成為項目控制方。利用工程管理信息處理系統(tǒng),將反饋結(jié)果整合到項目數(shù)據(jù)庫中,確保信息的準(zhǔn)確性、完整性、時效性、便捷性和可追溯性。取代紙質(zhì)資料的數(shù)字化信息系統(tǒng),其統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一使用、智能算法的優(yōu)越性軟化了工程管理中人為的強硬手段,強化了動態(tài)監(jiān)管的成效,將人為因素造成的管理失誤降到最低限度。
(1)建設(shè)單位的核算。在工程項目實施階段,隨時可以運用系統(tǒng)得出的反饋結(jié)果與 BIM 進行比對核算。例如:模型會以顏色區(qū)分不同的施工狀態(tài),綠色代表“已完”,白色代表“未開始”,黃色代表“施工中”,紅色代表“需整改”,橙色代表“已驗收”;模型會以餅圖、直方圖、橫道圖等圖形方式增強數(shù)據(jù)分析的直觀性,使圖形更加形象化;系統(tǒng)會自動區(qū)分,將質(zhì)量合格的工程量計入完工量,質(zhì)量不合格的工程量計入須整改合格后的完工量;系統(tǒng)會依據(jù)招標(biāo)投標(biāo)文件、施工合同、變更、索賠等,智能化地核算出(月、年、最終)結(jié)算價,同時提供強大的資金支持,包括收入、支出、結(jié)算、流轉(zhuǎn)等。項目核算為項目分析和考核提供了必要的信息準(zhǔn)備。
(2)施工單位的核算。施工單位部分內(nèi)容的核算與建設(shè)單位類似,但有些內(nèi)容仍有不同。例如:施工單位向建設(shè)單位請款的流程;總包單位按各分包單位的付款流程進行匯總分析,得出當(dāng)月發(fā)生和各月累計發(fā)生的現(xiàn)金流量;等等。
對以往實際成本與預(yù)算成本的大數(shù)據(jù)進行對比分析,可以得出往后類似項目實現(xiàn)的目標(biāo)成本。對于建設(shè)單位或施工單位而言,及時發(fā)現(xiàn)超支問題,查出超支原因,制定翔實的解決方案,最大限度地避免不合理超支問題的發(fā)生,杜絕產(chǎn)生成本管理上的缺陷、問題和損失,以滿足工程成本管理標(biāo)準(zhǔn);對于采購單位而言,提早發(fā)現(xiàn)可能存在的超支問題,對提供的材料或設(shè)備有心理準(zhǔn)備,避免不合理超支帶來的損失;對于大型項目而言,以本年度成本分析作為可靠依據(jù),制定翔實的下一年度的資金使用計劃,避免成本管理走偏,甚至越走越遠。
項目績效評價以項目大數(shù)據(jù)分析為依據(jù)建立起一種項目獎懲機制。對于建設(shè)單位而言,依據(jù)合同的約定情況,作出對施工單位是獎是罰的指令;對于施工單位而言,依據(jù)責(zé)任目標(biāo)的落實情況,作出對施工班組是獎是罰的指令。
某商辦樓項目位于高檔商業(yè)服務(wù)中心地段,屬于甲級寫字樓。項目總用地面積超過 1 萬 m2,總建筑面積近 6 萬 m2,包括 1 座 20 層商業(yè)辦公樓、1 幢 3 層商業(yè)建筑和兩層地下車庫。
該項目施工場地小,基坑西側(cè)緊貼紅線外的一幢 15 m 高泵閘管理用房,基坑南側(cè)緊貼紅線外的橋梁引道,基坑施工難度大。根據(jù)項目要求,應(yīng)用 BIM 基坑監(jiān)測信息化管理新技術(shù),建立基坑形狀、圍護結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境以及各類監(jiān)測點的模型;錄入每日監(jiān)測數(shù)據(jù),采用三維模型+時間軸技術(shù)和變形色譜云圖的表現(xiàn)方式,形成直觀立體圖像。各參建方可以準(zhǔn)確判斷基坑的變形趨勢和變形危險點,為決策提供直接依據(jù),以此嚴(yán)控基坑圍護、土體加固、降水、開挖、拆撐等各個環(huán)節(jié),在最小影響周邊環(huán)境的前提下確保了基坑安全。
該項目的另一個工作重點,是應(yīng)用 BIM 技術(shù)整合各專業(yè)信息模型,包括建筑、結(jié)構(gòu)、幕墻、給排水、暖通、電氣、智能化等,協(xié)同設(shè)計方完成綜合管線布設(shè)、建筑與結(jié)構(gòu)布局、凈高需求等相符性的模擬,避免沖突、減少碰撞;重點部位著重處理,避免返工和浪費。
上海智通建設(shè)發(fā)展股份有限公司(以下簡稱“智通建設(shè)”)將信息工作平臺(智通云 1.0 版)運用到項目中。利用新的管理模式,從項目監(jiān)理部的計劃分解、任務(wù)完成、成本控制,到項管部的計劃分解、業(yè)績考核、費用核算等多方面內(nèi)容,實現(xiàn)了資源共享,提高了全員的積極性和工作效率。智通建設(shè)專家團隊作為項目監(jiān)理團隊的工程管理后盾,利用信息工作平臺實時答疑解惑、經(jīng)驗總結(jié)分享,幫助施工現(xiàn)場監(jiān)理更科學(xué)有效地開展工作,取得了降低風(fēng)險、確保安全、控制質(zhì)量、推進工期、減少浪費、獎罰分明的良好效果,為客戶提供價值最大化的工程管理服務(wù)。
運用建筑信息智能系統(tǒng)是實現(xiàn)工程管理信息智能化的一種嘗試,也適應(yīng)了建筑業(yè)信息化企業(yè)的發(fā)展需要。尤其是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,企業(yè)工程管理標(biāo)準(zhǔn)的建立需要通過發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢來不斷創(chuàng)新與實踐,彌補傳統(tǒng)工程管理模式的不足之處,為企業(yè)持續(xù)發(fā)展提供強有力的技術(shù)支持和保障,突破工程管理瓶頸,提升企業(yè)自身競爭力。