全球建筑業企業信息化發展趨勢
發布時間：
2015-07-15
全球建筑業企業信息化發展趨勢
文/ 清華大學土木工程系教授、博士生導師馬智亮
企業信息化是企業利用現代信息技術，通過深入開發和廣泛利用信息資源，不斷提高企業的生產、經營、管理、決策的效率和水平，進而提高企業經濟效益和競爭力的過程。我國建筑業企業上世紀90 年代初期將信息技術應用于項目管理，本世紀初，已有建筑業企業應用了ERP系統，建筑業企業信息化上了一個臺階。2007 年原建設部對特級施工總承包企業實施信息化要求以來，建筑業企業信息化發展異常迅速。2012 年特級施工總承包企業信息化完成后，建筑業企業信息化發展進入了新的階段。在這個過程中，以建筑業企業信息化專著、發展報告、評價標準的出版為標志，我們對建筑業企業信息化的認識得到了很大的提升。但是，信息技術發展日新月異，建筑業企業信息化也必須跟上信息技術發展的步伐。不可否認，一些發達國家在建筑業企業信息化方面走在我們前面。為了更好地實施和改進建筑業企業信息化，有必要把握全球建筑業企業信息化發展趨勢。
把握企業信息化發展趨勢，關鍵是把握最近幾年的熱點信息技術及其在先進的建筑業企業中的應用模式。這是因為，最近幾年的熱點信息技術代表其應用廣受關注的信息技術，企業信息化發展過程就是應用信息化熱點技術不斷提升企業信息化水平的過程。
本文通過系統的文獻調研，確定全球建筑業企業信息化所應用的熱點信息技術，并分析其應用價值，然后結合筆者的實地調研等，歸納先進的建筑業企業對熱點信息技術的應用模式，從而闡述全球建筑業企業信息化發展趨勢。
熱點信息技術的確定
為確定建筑業企業信息化中的熱點信息技術，對美國麥格勞—希爾建筑信息公司（McGraw-HillConstruction）旗下的行業新聞期刊《工程新聞記錄》（ENR，EngineeringNews-Record）進行了檢索。該媒體是全球工程建設領域最權威的專業雜志，每年的全球工程建設頂級企業排名結果，例如全球頂級400 承包商（The Top 400 Contrac－tors）就出自該媒體。ENR 提供工程建設業界的新聞、分析、評論以及數據，幫助工程建設專業人士更加有效地工作。讀者包括遍布全球的承包商、項目業主、工程師、建筑師、政府機構以及供應商。可以認為，該媒體的內容能夠較好地反映先進的建筑業企業的狀況。
我們針對該媒體最近5 年刊登的文章，以“Informa－tion Technology”（信息技術）作為關鍵詞進行檢索，共得到15 篇文章滿足條件。經過甄別，其中6 篇與建筑業企業信息化相關度較高，分為5 類：調查問卷類1 篇，為面向讀者進行得調查，收到445 份反饋;企業采訪類3 篇，均為面向頂級企業的采訪；數據分析加采訪類1 篇，為針對從分析得到的頂級企業所進行的采訪；作者投稿類1 篇，為企業作者所投。經匯總，文獻中涉及的熱點信息技術按提到的文章數排列結果如下：BIM （建筑信息模型）（6 篇）、VDC（虛擬設計和施工）（2 篇）、移動設備（2 篇）、協同環境（2 篇）、云計算（2 篇）、虛擬現實（1 篇）、移動應用（1篇）、Web 服務（1 篇）。對上述結果通過合并同類項，得出如下5 項熱點信息技術：BIM（8 篇）、移動計算（3 篇）、協同環境（2 篇）、云計算（2 篇）、虛擬現實（1 篇）。
熱點信息技術的應用價值
BIM。BIM 代表Building Information Model 或Building Information Modeling，即建筑信息模型，該模型是以三維幾何模型為基礎的多維信息模型，BIM 技術是繼CAD技術之后行業信息化最重要的新技術。
在檢索到的文章中提到的BIM 技術的應用價值包括：它提供直觀的展示，便于包括業主、設計方、施工方等在內的項目多參與方的溝通;它使多參與方使用同一種語言來討論，使協同工作生根，可顯著改善項目交付;它使建筑業趕上其他工業行業。
移動計算。移動計算是隨著移動通信、互聯網、數據庫、分布式計算等技術的發展興起的新技術。它的主要特征是，能使用戶在無線環境下使用平板電腦、智能手機等設備實現信息錄入、瀏覽和查詢等。
筆者等曾針對地鐵施工項目，研制了基于移動終端的物料管理系統。利用該系統，現場物料管理人員借助平板電腦進行物料的入庫、出庫、盤點等管理，改變了以往“在現場用筆記本記錄，回到辦公室在錄入到電腦”的低效工作方式。同時，該系統充分地利用了物料網技術，在每一種物料旁邊設置二維碼，物料管理人員用平板電腦輕輕一掃，就可以錄入物料類別信息，進一步提高了物料數據管理效率，為現場信息化管理提供基礎性保障。試用 結果表明，該系統有助于大幅度提高了物料管理效率，并保證信息系統中信息的及時更新。
協同環境。協同環境主要是指用于基于網絡、支持組織之間、專業人員之間協同工作的系統。在檢索到的文章中提到的協同環境技術的應用價值包括：用于協同工作，它可將有用、準確、及時的信息提供給任何時間、任何地點的任何客戶；用于現場管理，便于在現場采集數據、查詢數據。其中特別強調，協同環境并不是新的技術，由于因特網傳輸速率提升和應用軟件的改善，舊技術重新煥發出青春。
事實上，筆者等曾研制了一個基于因特網的建筑工程多參與方協同工作平臺系統，并成功地將其應用于北京奧運會主場館———國家體育場施工項目的多參與方的協同工作中。該系統支持多參與方之間工作流程的自動流轉，文檔、圖檔和視檔信息的共享，以及文檔信息的數據挖掘。結果表明，該系統提高了各參與方協同工作效率，降低了成本，加強的總承包單位的控制能力，方便了各參與方對信息資源的有效利用。
云計算。云計算（cloud computing）是基于因特網的相關服務的增加、使用和交付模式。它通過互聯網來提供按需、易擴展且經常是虛擬化的資源，可以是所需的IT 基礎設施，也可以是所需服務。
在檢索到的文章中提到的云計算技術的應用價值包括：可以利用分散在全球的數據庫；在因特網上開展高端應用（如仿真）；支持基于因特網的統一的進度管理平臺；支持應用單位按項目租用軟件；支持通過第三者平臺訪問相同信息；幫助項目團隊在現場用智能終端獲得BIM模型中的部分數據進行工作。
虛擬現實。它是綜合應用三維計算機圖形學技術、多功能傳感器交互式接口技術、高清晰度顯示技術等，發展起來的計算機應用技術。它能把客觀上存在的或者并不存在的東西，應用計算機技術，在用戶眼前生成一個虛擬的環境，使人感到像真實存在。例如，在虛擬現實環境中，用戶通過數據手套和專用頭盔操作并觀察設備，并可以獲得與操作實際設備同樣的感覺。
在檢索到的文章中提到的虛擬現實技術的應用價值包括：使相關人員在虛擬環境中感受所設計的設施，在施工開始前作出決定或改變。例如，在設計醫院的洗手間時，可以形成相應的虛擬現實環境，請用戶來體驗，并可根據用戶意見，當場改進設計，再讓用戶體驗。
熱點信息技術的應用模式
在國外的一些先進的建筑業企業，企業信息化早已經實施，其信息化發展實際上是應用熱點信息技術對企業信息化進行持續改進的過程。筆者曾專門赴有關企業進行實地調研，也曾參加相關的國際會議，與有關企業進行交流。據此，將建筑業企業應用熱點信息技術歸結為3種模式，即根本性持續改進、加法型持續改進和集成性持續改進。
根本型持續改進。根本性持續改進是指充分利用信息技術的最新成果，對現有信息化架構做大手術。這里給出一個例子。日本大成建設公司是日本的五大建筑公司之一，其信息化工作與上世紀80 年代就已開始，導入大型計算機，并在上面通過不斷的自主開發，逐步形成了功能齊全的信息系統。2003 年前后，他們發現，企業信息化支出居高不下，主要由于系統維護成本太高。通過分析，他們采用最新的信息技術，重新開發信息系統，取代了原有信息系統。由于新信息系統采用了新技術，控制了信息系統開發投入，同時大幅度降低了信息系統維護成本，從而使企業的信息化支出降低將近一半。
加法型持續改進。加法型持續改進是指在現有信息化架構上做加法，來利用熱點信息技術。以美國國內最大的工程承包商Turner 公司為例。近年來，該公司采取了一系列措施加快BIM 技術應用，并取得良好效果。截至2010 年，該公司將BIM 技術應用于碰撞檢查、進度的可視化、現場放樣等方面，并結合移動計算技術，推進了BIM 技術在施工現場的應用，采用BIM 技術的項目總數達208 個，總規模達299 億美元。該公司還在本公司辦公樓建設中全面采用BIM 技術，并進行了對標研究。結果表明，該工程由于BIM 技術的采用，比預計提前3 個月完工，少用工37%，勞動生產率比平均高42%，節約占總預算的7%。
集成型持續改進。加法型持續改進是指在現有信息化架構上做加法，來利用熱點信息技術。以美國國內最大的工程承包商Turner 公司為例。近年來，該公司采取了一系列措施加快BIM 技術應用，并取得良好效果。截至2010 年，該公司將BIM 技術應用于碰撞檢查、進度的可視化、現場放樣等方面，并結合移動計算技術，推進了BIM 技術在施工現場的應用，采用BIM 技術的項目總數達208 個，總規模達299 億美元。該公司還在本公司辦公樓建設中全面采用BIM 技術，并進行了對標研究。結果表明，該工程由于BIM 技術的采用，比預計提前3 個月完工，少用工37%，勞動生產率比平均高42%，節約占總預算的7%。集成型持續改進是指通過將熱點信息技術與現有信息化架構有機地集成在一起，實現企業信息化的持續改進。美國DPR 公司是一個很好的例子。該公司也是一個工程承包企業，年營業額超過10 億美元。該公司在充分利用BIM 技術的同時，推進BIM 技術和現有的ERP 系統的集成以便取得更好的效果。
隨著信息技術日新月異的發展，建筑業企業信息化也在迅速發展。本文通過系統的文獻調研，結合筆者的實地調研等，從熱點信息技術及其應用模式兩個方面歸納了全球建筑業企業信息化的發展趨勢，對于我國建筑業企業信息化的持續改進具有重要參考價值。
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