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我國工程建設信息化的現狀、存在的問題及應對策略

2021-11-18 14:10

當前，我國建筑業信息化程度總體較低，2018年，麥肯錫行業信息化指數顯示，建筑業信息化排名倒數第一。不僅如此，信息化在專業系統管理中的應用不夠深入，OA辦公系統、安全、進度、質量、財務、設備、物資等管理系統雖然被普遍應用，對提高企業運營效率起到一定作用，但還未達到當初企業信息化建設的初衷，所建成的信息化系統對建筑企業核心業務管控作用有限。

南寧地鐵5號線03標智能化、信息化應用情況

目前南寧地鐵5號線03標信息化應用主要分為三類，即系統平臺應用、BIM應用、智慧工地相關單項技術。

1、系統平臺類應用主要有：1）業主方南寧軌道交通集團有限責任公司主導構建了《工程項目信息管理系統》和《隱患排查治理系統》。其中，工程項目信息管理系統涵蓋進度、質量、安全、勘察、設計等，主要應用為基本信息管理和線上審批；隱患排查治理系統主要功能是安全隱患實時上傳、線上整改回復閉環等。

2）各施工單位項目信息管理系統，如中建五局信息化集成系統、中建八局BIM協同管理平臺等。

2、BIM應用相對較為廣泛，包括施工準備、技術管理、安全管理、質量管理、成本管理、進度管理、資料管理等各方面推進應用。

基于BIM技術的集成平臺應用主要有：與GIS集成應用，能夠支持運維管理，提高竣工模型交付價值；與3D打印、測量定位、三維掃描等硬件的集成應用，提高生產效率和精度；與云技術、大數據的集成應用，提高模型構件庫等資源復用能力；在數字化生產、裝配式施工中應用，提高建筑工業化水平；與物聯網、移動技術、云技術的集成應用，提高施工現場協同工作效率；與項目管理信息系統集成應用，實現項目精細化管理。

3、智慧工地主要應用了以下幾個方面技術：

1）智慧展廳：主要集成AR、VR、720云、工藝和安全教育視頻等技術，以直觀展示、宣傳教育為主；

2）智能化感知技術：主要有基于濕度感應的自動噴淋系統、雷達地質掃描、人臉識別、PM2.5實時揚塵監測、噪聲監測、紅外線感知等；如高壓線塔下作業防護系統，結合紅外線距離感知、激光、互聯網、視頻監控等技術實現自動報警，保障施工安全。

3）三維激光掃描技術：主要應用于輔助主體結構輔助驗收、盾構隧道變形監測、裝飾機電等；如利用精度在毫米級的三維激光掃描儀得到符合車站現場實際的三維激光掃描點云模型，進而對機電、裝飾裝修施工排版深化。

4）無人機航拍：無人機巡查、結合BIM、GIS等技術的應用等。

5）二維碼應用：人員信息、安全方面、技術方面、可視化交底等。

疫情防控給工程建設管理帶來的新技術和新思考

1）人員防疫方面：主要應用了二維碼、紅外/熱成像/雙光譜成像測溫、人臉識別、智能安全帽、多模態感知防護服、GPS人員軌跡查詢系統等。

2）智能防疫方面：主要應用了視頻監控、智能抓拍識別、全景AI、車牌自動識別、無人機、超聲波霧化消毒等技術。

3）多方協作和線上管控方面：廣泛應用視頻會議、線上審批、資料實時共享、遠程監督、線上交底、BIM遠程技術交底、線上培訓教育等線上協作辦公程序以及各類項目信息化管理系統等系統。

4）集成平臺應用方面：主要應用了智慧工地平臺和疫情防控管理專用平臺。如中建四局智慧工地系統作為數據集成樞紐，將BIM模型、航拍圖像、監控影像、施工管理記錄、環境監測、水電能耗監測等物聯網設備的數據全部囊括，結合智能安全帽和多模態感知防護服，實現建筑施工全過程的數據自動采集、分析并預警。又如：中建一局采用手機APP疫情管控平臺，實現人員信息實時管理、動態管控、信息共享等。

此外，中建安裝應用3D打印技術快速生產防疫測控方艙、中建科工研發生產了移動式5G紅外測溫快速篩查系統等。

由此可見，疫情防控極大地加速了智能感知技術、信息化單品、信息化集成系統及線上辦公系統的應用，并倒逼行業提高信息化應用的意識；但也暴露了信息化管理中系統集成度低、物聯網技術應用程度低（聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等）的特點。

當前我國工程建設信息化存在的問題及應對策略

問題1：數據不互用，數據孤島和數據交換難現象普遍存在。項目各參與方在不同的應用程序和平臺上重復輸入數據，造成巨大浪費，信息共享、協同工作、全產業鏈等程度不足。

以BIM技術為例，項目各階段、各參與方BIM數據無法有效傳遞，數據孤島和數據交換難的現象普遍存在，信息共享、協同工作己成為當前BIM面臨的最大技術難題。另一方面，作為國際標準的IFC數據標準在我國的應用和推廣不理想，而我國對國外標準的研究也比較薄弱，結合我國建筑工程實際對標準進行拓展的工作更加缺乏。在實際應用過程中，不僅需要像IFC一樣的技術標準，還需要更細致的專業領域數據交換標準。

應對策略：行業研究制定更細致的專業領域數據交換標準；推動開發平臺和開源代碼；政府、建設方加大政策引導資金支持。

問題2：平臺/軟件不成熟。信息化落地應用無不以軟件為基礎和支撐，市場上軟件種類繁多，主要存在以下幾個問題：軟件不夠成熟，軟件功能滿足工程任務的程度還較低；不同軟件之間的數據共享程度不一、方法不同、掌握困難；平臺軟件與工具軟件相比成熟度更低。

應對策略：加快普及，市場篩選；沒有普及應用就不會有好的軟件，僅僅依靠廠商的推廣是不夠的，產和用是一個互相促進的過程。沒有信息化普及應用就不會有好的成熟的信息化軟件。對于工程建設行業而言，等到有了成熟的信息化軟件以后再應用，實現更好的信息化本身是一個不可能實現的命題。

問題3：基層應用人員缺乏動力。信息化技術的應用導致很多原來隱藏的問題暴露出來，且目前BIM應用在項目上由部分人員負責，使其工作量成倍增加而收入并未增加，導致基層應用人員缺乏積極性。信息化應用直接受益者為管理決策層而非作業層。

應對策略：堅持需求導向、問題導向、實用導向的原則。梳理業務和實際需求、難點，信息化技術解決的問題，避免為了信息化而信息化。

樹立“全員應用”的理念，加強對應用人員的培訓，加強信息化宣傳推廣。只有企業自上而下對信息化達成共識，使用的人和環節越多，信息化的價值才能得到有效體現，信息化的推進才更有動力。在過渡階段，可采取集中管理模式和分散管理模式相結合，逐步推廣。

問題4：信息化價值難以量化，投入可量化，產出較難量化。信息化應用逐漸深入到項目管理的各個方面，但其價值很大一部分都是隱形的，比如可視化、管理流程信息化、溝通效率提升等，很難獨立量化，致使管理層對其作用的認可度低。此外，對于諸如項目信息化管理系統主要著眼于提升企業總部管控能力，但對項目部創造的價值有限，普遍缺乏支撐項目部業務發展的價值。從而造成總部和項目部在實施信息化過程中巨大的利益不平衡，無法在管控和支撐兩個點上取得平衡。

應對策略：加強信息化建設意識。領導重視是信息系統建設成功的首要保證。建筑企業信息化首先要從強化企業“一把手”意識入手，使其認識到知識經濟時代企業實施信息化的重要性和緊迫性。另外，企業信息化是一個全員參與的工程，還需要強化和統一企業全體員工對信息化的思想認識。

從管控和支撐兩個方面同時入手。既要能為企業總部實行資金風險、成本管控起到好的作用，也能為項目部的工作效率提升、工作量減少和利潤提高起到強大的支撐作用。

問題5：未形成有效推廣的大系統集成技術，以單一或若干專業信息化應用為主，且大部分應用于輔助施工。尤其是融合物聯網的集成技術應用較少，基礎數據仍大量依賴人工輸入。

應對策略：加大力度推廣成熟度較高的智能感知技術，如紅外感知、視頻識別等，促進基礎數據采集智能化。大力推進系統集成的深度應用，加大政策和資金支持，如在工程造價中增加信息化專項經費等。

問題6：建筑企業信息化人才匱乏。信息化并非一蹴而就，需要經常檢查、維護、更新，這些工作需要既懂信息化方面的專業知識，又具備施工項目管理理論與實踐經驗的人才，而目前針對建設領域信息化建設的專門人才匱乏，滯緩了建筑企業信息化建設的發展。

例如BIM人才方面，BIM從業人員不僅應掌握BIM工具和理念，還必須具有相應的工程專業或實踐背景，不僅要掌握一兩款BIM軟件，更重要的是能夠結合企業的實際需求制訂BIM應用規劃和方案，但這種復合型BIM人才在我國施工企業中相當匱乏。

應對策略：建立信息化專業人才隊伍。加強信息化培訓、考核，全員參與，逐步形成全員應用與專業隊伍相結合的信息化團隊。

行業的發展需要政府和參建各方、業內每個從業者共同推進！