福建省土木工程信息化学科发展研究报告

福建省土木建筑学会信息化分会

福建省土木工程信息化学科发展研究报告

福建省土木建筑学会信息化分会

该报告由福建省土木建筑学会信息化分会组织本行业城乡勘察、设计、施工、商务贸易、管理等各方面的专家进行编撰，对大量的数据进行了收集、整理、分析，结合实际情况，提出今后本行业信息化发展的趋势与我省土木建筑工程信息化建设的对策。

土木工程信息化学科发展对策研究

1　前言

福建省土木建筑学会信息化分会原名福建省土木建筑学会计算机应用学术委员会，成立于1983年，隶属福建省土木建筑学会。分会成立以来，在省住建厅和省土木建筑学会领导下，围绕建设行业各个时期中心任务，积极地开展学术活动和技术交流，促进计算机技术在土木建筑行业中的应用，利用先进的信息化手段为我省的经济建设和发展做出贡献。经常性开展各类学术交流活动，提高会员专业技术水平，为会员单位之间以及与企业之间搭建起沟通交流平台；积极组织开展各类培训活动，学习国内外先进技术，推动信息化新技术在本行业的应用；大力支持软件正版化、国产化工作，促进本行业的软件技术不断发展；努力推进网络建设、软件开发、CAD辅助设计、流程控制、办公自动化等技术研发活动。

建设行业属于传统产业，用信息化等高新技术改造传统产业，是建设行业实现跨越式发展的重要途径。住建部对信息化工作高度重视，发布了《全国工程勘察设计行业2000～2005年计算机应用工程及信息化发展规划纲要》、《建设领域信息化工作基本要点》，提出了“用信息技术等高新技术改造和提升建设领域”以及“用信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的发展指导方针。国家制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》及《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》，提出了土木工程行业信息化发展的要求。2007年，科技部制定了“十一五”国家科技支撑计划重点项目《建筑业信息化关键技术研究与应用》研究课题，对建设行业的信息化技术开展了全面的研究。在国家政策的指导和推动下，我国的计算机应用技术和信息技术得到快速的发展。在工程建设领域，工程设计率先应用计算机技术。计算机技术的广泛应用把工程设计人员从传统的设计计算和绘图中解放出来，有更多的时间和精力放在方案优化，提高了设计效率，缩短了设计周期，提高了设计质量，效益显著。在“十二五”期间和今后较长时期内，我省建筑业土木工程信息化发展面临着巨大的机遇和挑战，表现在以下几个方面：

一是人才队伍建设。我省土木工程信息化人才队伍建设要坚持面向产业和企业实际需求，面向本省建设行业，以培养高层次、高水平、高素质的专业技术人才和高技能人才为重点，确立短、中、长期相结合的人才队伍建设计划，逐步构建起与做大做强土木工程信息化相适应的多层次、多渠道、多形式的人才培养体系。重视复合型人才培养，进一步推动“产学研”合作培养机制，同时坚持引进与培养相结合，力争在人才总量、结构和素质等方面更好地适应土木工程信息化强省的需要。

二是研发核心技术。依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》的任务要求设置及国家住建部《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》的总体目标是：“十二五”期间，基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设，促进具有自主知识产权软件的产业化，形成一批信息技术应用达到国际先进水平的建筑企业。土木工程的五大领域：城乡地理基础数据、设计、施工、管理、商务贸易等，它们之间的信息是相互贯通、不可割裂的。现阶段，我省乃至全国，整体上土木工程业的信息化发展水平较低，仍沿用传统的粗放型工作模式。要提升我省土木信息化水平，实现住建部信息化发展纲要的总体目标，针对土木信息化：云计算技术；三位协同设计技术；建筑信息模型（BIM）技术；虚拟现实、可视化技术；综合项目管理技术；大数据技术；物联网技术；智能技术；移动办公、移动互联网及电子商务技术；3D打印及建造技术等核心技术开展研究、应用、推广，是从根本上促进我省建设行业产业升级的关键手段之一。

三是完善管理制度。土木工程信息化建设的发展关键应该是管理者要改变土木工程建设的传统观念，转变思想，构建全新的土木工程信息化建设框架，促进土木工程信息技术的发展，带动整个土木工程建设行业的改变。土木工程信息化技术的广泛应用将影响建设行业结构的重新调整与资源的重新整合，在土木工程信息化领域，系统化地提出问题并得到解决，为土木工程信息化建设的可持续发展提供动力。通过学科建设、整合社会资源，从管理制度和政府政策上为土木工程信息化建设的发展提供支持。调动土木工程企业、土木工程各专业委员会以及政府部分等相关人员的积极性，积极地开展相关国际之间的经济技术合作，为土木工程信息化建设提供健全、强有力的推动机制。

2　土木工程信息化发展现状与国内外对比分析

2.1基础地理信息化现状与分析

2.1.1信息获取和处理技术取得新进展

以地理空间信息数据库、地理信息系统和计算机网络技术为主体的测绘地理信息，正向以地理空间信息综合服务为核心的信息化地图与地理信息系统，天、空、地一体化向智能化处理转变，信息服务的网络化正在成为信息时代地理信息工程学科的新特征。

2.1.2建立了城市基础空间数据库

各设区市基本建立了地理空间基础框架，为我省区域经济规划、防灾减灾、科学管理和重大工程建设提供了及时可靠的基础地理空间信息保障，而海量空间数据组织与快速检索仍是空间数据库领域中待解决的重要问题。

2.1.3测绘科技创新能力持续增强

测绘科技应用取得新进展，尤其是在低空航测遥感系统、机载合成孔径雷达（SAR）、数字摄影测量、高分辨率遥感影像数据一体化测图系统等先进测绘科研成果的推广应用方面成效明显，空间信息自动制图取得了实质性进展。

2.1.4与国内外发展水平对比分析

最主要的不足主要体现在技术创新不足，我省地理信息技术发展一直处于跟踪和追赶状态，缺乏核心和关键技术。从产业链上游看，我国卫星导航应用至少95%以上的市场建立在美国GPS卫星系统之上，卫星导航定位系统、遥感卫星等核心基础设施和重大技术装备主要依赖国外。从产业链中游看，海量、多源地理信息数据处理、集成管理、地理信息数据分析、表达与可视化等方面技术的研发不够。技术自主创新不足使测绘地理信息企业同质化现象较为明显，具有专、精、特的能力企业较少，缺乏自主创新产品，产品缺乏差异化，中高端地理信息产品在国际市场份额较低。

2.2勘察设计信息化现状与分析

2.2.1信息化建设总体水平稳步提升

近几年，勘察设计企业愈发重视信息化建设工作，组织机构进一步健全，信息化应用水平明显提升，在企业综合管理系统、专业数据库、协同设计等方面，取得了长足的进步，显著提升了企业的管理水平和生产效率，推动了行业的技术进步。

2.2.2三维设计技术应用逐步扩大

以福建省建筑设计研究院带头，使得省内逐步加强三维设计技术的应用，加大了三维技术学习和推广的力度。三维（3D）技术、虚拟现实（VR）技术也已在工程设计中得到越来越广泛的应用。BIM（建筑信息模型）理念及技术的引进以及大型设计院的实践，展示了良好的应用趋势和广阔的发展前景。

2.2.3与国内外发展水平对比分析

最主要的差距在：（1）企业信息化应用的发展高度不够。欧美发达国家已将企业信息化纳入国家信息化发展战略，目前处于以具有支持协同工作环境的IT模型，可实现工程项目全生命周期管理的信息化系统建设为主要特征的发展阶段，同时，在新技术应用方面取得重要进展。2011 年 5 月我国住房城乡建设部颁布了《2011～2015 年建筑业信息化发展纲要》，但全面的贯彻实施见成效还需要3-5年的时间。（2）企业信息化的实施阶段起点较低，国外建筑企业信息化建设采取分步实施的策略，大体上分为三个阶段：第一阶段以单项业务应用为主，主要包括企业管理与办公自动化、招投标等；第二阶段以网上虚拟工作室为主，并引入电子商务；第三阶段采用全集成与自动化的项目管理系统。国外大部分处在第三阶段，我国及福建省大多数才基本完成第一阶段，开始进入第二阶段的工作。

2.3工程施工信息化现状与分析

2.3.1土木工程施工信息化的外部环境

建设行政主管部门设立了行业管理网站等管理系统。并与之相应的也建立了建筑材料与设备信息库、工程造价信息库、施工工法信息库、建筑新技术、新工艺、新产品信息库等信息资源数据库，建立建筑市场综合监管和企业信用档案等信息系统等信息资源系统。以上建筑业信息化基础建设和电子政务建设的逐步成熟和完善，将为施工企业的信息化建设提供一个较为良好的外部环境。

2.3.2土木工程施工息化的推行状况

目前福建省施工企业信息化的管理水平参差不齐。省内大中型施工企业均已经建立了企业内部的网络系统，能利用计算机网络技术进行项目管理工作，初步具备了企业信息化管理的能力；但多数施工企业的信息化程度还比较低，信息基础平台不健全甚至根本就没有信息平台，软件的应用范围较窄，大部分工作还依靠手工完成；有的部分施工企业领导者对信息化建设、管理没有给予充分重视，甚至有人认为企业配置了计算机等硬件设施就完成了信息化建设。

2.3.3土木工程施工息化的应用范围

从施工企业的工作领域来看，目前福建省大多数企业的计算机应用主要集中在预算、财务、计划、统计、材料、设备管理等机械性工作范围内；所使用的软件大多是从社会上购买的商品软件，处于初级阶段的电子数据处理水平。省内大型骨干企业开始建立了自己的局域网，设想实现设备资源共享和信息资源共享、办公自动化或办公无纸化的目的，但是由于刚刚起步，对于企业内部的各部门、各环节的联系，还是有很多困难，真正实现信息化管理还需要3-5年的实践过程。

2.3.4与国内外发展水平对比

最主要的差距在：（1）信息技术仍然比较落后，我国的土木工程施工信息化建设起步晚、起点低，信息技术的发展远远落后于西方发达国家。同时，缺乏对新技术的敏感，有些信息化科研项目尚未结束，所用技术就已经过时的现象常有发生。（2）企业实力不足，对于土木工程施工企业来讲，实现企业信息化是一个耗费资金、技术、人力、物力等等的一项浩大的工程。特别是目前我国企业信息化建设中，失败的例子屡见不鲜，因此也束缚了企业信息化的脚步。（3）对施工企业信息化的认识模糊，我国的多数企业认为，企业开展信息化就是购置信息化产品；认为企业开展电子商务就是为了宣传产品、提高企业知名度的需要。只有很少的企业认为，企业信息化的真正使命是帮助企业降低生产、销售、运营成本，是以信息技术、网络技术为手段，提高企业经营和管理能力。（4）有些施工企业对信息化产生惧怕情绪，部分企业很早就进行了企业信息化建设的尝试。但由于在当时环境下，信息化理论的不成熟和认识上的不足，出现盲目投入，从而导致投入大，收效小，从而产生“惧怕”推进企业信息化系统建设的情绪。

2.4工程商务贸易信息化现状与分析

电子商务已成为建筑业发展的新趋势。我省电子商务贸易受到行业相关各部门的普遍关注，成为新的经济增长点。借助网络经济、发展电子商务已成为行业信息化管理水平、企业增强竞争力、适应未来的有效手段。

从整体上讲，与其他行业相比，建筑行业商务贸易信息化相对落后，应用范围、深广度、内容、水平等偏低，建筑行业与信息化技术的融合一直较为缓慢。

与国内外发展的差距主要体现在：

（1）国外由市场形成较为统一的电子商务应用环境，市场形成完善规范的信用体系，安全认证体系，商业法律环境等，由市场规范。我国由政府主导，主要以《电子签名法》、《电子招投标法》、《中华人民共和国合同法》等法律法规规范市场行为；但由于各级建设主管部门根据地方特色出台的管理规定，导致电子商务应用环境不统一，制约了建筑行业电子商务在全国的应用和发展。

（2）在国外市场主导力量是行业协会和建筑企业，企业根据工程项目管理内容、目标和能力，自主将工程项目建设全过程与电子商务市场化融合，根据需要管理电子商务活动；目前国内主要由政府推动电子商务。如建设工程项目交易平台，工程造价网等发展较快，以企业（电子商务供应商）为主导的电子商务网交易公平性和安全性公信力低，要获得社会认可还需要政府引导和自身努力。

（3）国外是工程项目全过程与电子商务的结合，利于数据的交流和共享，利于企业对工程项目全过程的管理、对比和分析。我国主要应用工程项目某阶段，如工程项目的招投标、成本管理、进度管理、质量管理、材料设备采购租赁等，电子商务是独立进行的，形成工程项目数据孤岛。

（4）国外建筑行业电子商务网站特色服务明显，根据市场需要定位特色服务，差异化服务；国内电子商务同质化严重，行业特点服务不突出；规模偏小，内容单一，面向国内，与国际相比核心竞争力不强，而且发展比较缓慢。

2.5工程管理信息化现状与分析

2.5.1我国的建筑施工企业在信息化建设和应用方面取得了积极进展

近几年来， 我国的建筑施工企业在信息化建设和应用方面取得了积极进展， 开始广泛应用计算软件和工具软件， 从而提高了工作效率， 如财务管理系统、招投标系统、项目管理系统、办公自动化系统等在许多公司得到了不同程度的应用。不少企业建立了内部网、外部网、企业门户网站， 各类网络的覆盖率和业务应用范围加大， 已支持到企业的各个层面， 尤其是企业的管理部门和核心业务，信息化已经改造和提升了建筑施工企业的技术手段和生产组织方式， 提高了建筑施工企业的经营管理水平和核心竞争力。

2.5.2我省土木工程管理信息化整体上还处于初级发展水平

我省土木工程管理信息系统尚处于阶段性开发和相对封闭应用状态，土木工程建设的各阶段需要的单项软件有了较大的发展，已有很多土木工程管理软件被用于土木工程的管理控制，但是工程各阶段信息以及工程管理流程信息之间无法实现数据交换和共享，工程参与方内部及各工程参与方之间也无法实现信息交换与共享，从而形成内部管理和外部管理的“信息孤岛”群。

与国内外发展水平相比，我省最主要的差距体现在：工程项目管理信息化主要包括两个方面，一是信息化的硬件条件，二是信息化的软件条件，虽取得了较大的进步，但与发达国家相比还存在差距。主要表现在一是缺乏统一、规范的数据标准；二是缺乏基于 IT治理思想的工程项目管理信息化；三是工程项目管理软件的开发和应用模式比较落后。

3　土木工程信息化发展的关键技术

3.1云计算技术

云计算（cloud computing）是基于互联网相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展及虚拟化的资源。狭义云计算指 IT 基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。在土木工程信息化建设中，云计算技术的应用有利于各参与方整合资源，带动产业上下游的协调发展，节省各参与方的硬件成本投入，提升工程建设行业的工作效率，促进协同配合和资源共享。

3.2三维协同设计技术

三维协同设计是以三维数字技术为基础，以三维设计软件为载体，不同专业人员组成的设计团队，为了实现或完成同一个设计项目，在一起开展工作，是一个知识共享和集成的过程，共同设计某一目标的专业人员能够共享数据、信息和知识。工程设计的大型化、多专业配合，带来了三维协同设计的市场需求。三维协同设计准确地说应该是三维模型设计的协同效应。三维模型为设计的可视化、精准性提供基础平台，而协同效应则带来高效率、高质量。三维协同设计的出现为工程设计尤其是数字化工厂设计带来了新的设计方法和手段，对实现建筑的智能化也提供了基础条件。

3.3建筑信息模型（BIM）技术

建筑信息模型（BIM）是指建筑物在设计和建造过程中，创建和使用的“可计算数码信息”。而这些数码信息能够被程式系统自动管理，使得经过这些数码信息所计算出来的各种文件，自动地具有彼此吻合、一致的特性。简而言之，建筑信息模型是数字化的建筑三维几何模型，此模型包含所有建筑构件信息，同时具有建筑或工程的信息。此处所指的信息可能具有很多种表达型式，诸如建筑的平面图、立面、剖面、详图、三维立体视图、透视图、材料表或是计算每个房间自然采光的照明效果、所需要的空调通风量、冬、夏季需要的空调电力消耗等等。在建筑全生命周期中应用BIM技术，有利于提高设计施工图质量，节省施工成本，为后期的运营维护提供可靠的信息来源。

3.4虚拟现实技术、可视化技术

虚拟现实（Virtual Reality）是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、无限制地观察三度空间内的事物。可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它们均涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。虚拟现实、可视化技术是BIM技术的特点之一，为虚拟建造提供技术基础。

3.5综合项目管理技术

综合项目管理技术就是应用单位建立综合项目管理协同平台，实现与各项目间的协同工作，加强异地项目管控。规范和标准化项目管理过程，实现“管理复制”；实现项目全生命周期的进度管理、合同管理、物资管理、成本管理、安全管理、质量管理、竣工管理等功能。综合项目管理系统建立与财务系统、人力资源系统、办公自动化系统、档案管理系统的数据集成。工程综合项目管理信息化，是提高企业的经济效益和经营水平、提升企业核心竞争力，从而提高企业信息化建设水平的捷径。

3.6大数据

大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据可分成大数据技术、大数据工程、大数据科学和大数据应用等领域。大数据工程指大数据的规划建设运营管理的系统工程；大数据科学关注大数据网络发展和运营过程中发现和验证大数据的规律及其与自然和社会活动之间的关系。大数据环境下数据来源非常丰富且数据类型多样，存储和分析挖掘的数据量庞大，对数据展现的要求较高，并且很看重数据处理的高效性和可用性。大数据渐渐为土木工程信息化带来的巨大机遇。

3.7物联网

物联网是互联网的应用拓展，其本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。土木工程信息化的进一步发展需要紧密结合物联网的技术优点，运用物联网技术进行人员材料的监管，它可以进行实时的、全过程的施工管理，进而提高工程管理效率、施工质量、施工安全等。

3.8智能技术

智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。人们利用现代通信技术、信息技术、计算机网络技术、监控技术等，通过对建筑和建筑设备的自动检测与优化控制、信息资源的优化管理，实现了对建筑物的智能控制与管理，以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享的需求，从而使建筑具有智能、安全、舒适、高效和环保的优点。智能决策支持系统是近年来计算机技术、人工智能技术和管理科学相结合的一种新的管理信息技术。它是以管理科学、运筹学、控制论行为科学为基础，以计算机技术、信息技术为手段，面对半结构化和非结构化的决策问题，帮助中、高层决策者进行决策活动，为决策者提供决策所需要的数据、信息和资料，帮助决策者明确决策目标和对问题的认识，建立和修改决策模型，提供各种备选方案，并对各种方案进行优化、分析、比较和判断，帮助决策者提高决策能力、决策水平、决策质量和决策效益，以取得最大经济效益和社会效益。

3.9移动办公、移动互联网及电子商务

移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来，其本质就是通过智能的移动终端连接起来的人组成的网。人们通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务。智能手机、智能穿戴设备、移动平板电脑……越来越多的移动终端接入，并与物联网、云计算联结成一个巨大无比的人类“智网”。移动互联在带给用户使用便利，个性化体验的同时，也对政府、企业管理、业务和服务提出了创新、变革的要求，传统“大应用”将前所未有的碎片化，以适应社会和用户便捷、个性、信息透明等需求。建设行业必须适应移动互联应用发展要求。通过建筑APP和移动应用平台，建筑市场各方主体可以随地实现对土木工程项目在线招标投标全过程活动的监管；随时、随地实现建设工地现场管理人员到岗情况监管。施工企业领导利用移动终端对工程项目进行有效监管，及时获取工程项目信息，快速做出管理决策，提高了企业管理水平；通过工程项目全过程电子商务平台应用，帮助建筑企业实现跨区域工程项目材料、设备和服务的统一选购和管理，极大降低了企业采购成本和库存风险。移动电子商务将成为建筑业信息化快速发展的重要推动力。

3.103D打印及建造技术

3D打印的过程，就是一个“构造”的过程，是一种“制造”技术。之所以被称为“打印机”，是参照了其技术原理，3D打印是断层扫描的逆过程，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上。打印机会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，成为一个立体物体，这些部件将在原地进行装配，经过3D打印它们可以互相连接到一起。未来土木工程建筑行业以及城市的样貌，都可能因为3D打印技术而变革。3D打印技术为建筑师带来了便利，在设计配合中，能便于各专业间检查和从虚拟三维到实体模型的直观展现。3D打印能创造微缩模型及足尺模型，对土木工程师而言，能用来做各种试验，可以用来检验有限元模型分析的结果，对施工而言，能大大节省人力，节约了建筑时间和建筑成本，提高质量与品质。

4　土木工程信息化发展趋势

4.1基础地理信息化发展趋势

作为新兴技术产业的测绘地理信息其发展趋势有几个特点：

4.1.1测绘地理信息产业全球化趋势日益明显

互联网技术快速发展，测绘地理信息数据、卫星遥感数据和导航定位数据等获取、处理和服务都在全球范围内广泛开展，已超越国界。

4.1.2集成与创新不断催生新市场

测绘地理数据精确性和质量信息获取技术的集成和创新将不断拓展新的应用市场。基于云计算平台地理信息技术与三维、视频游戏技术的集成和创新将在管线管理、数字城市和休闲娱乐等方面开辟新的应用和市场，云计算改变了地理信息产业的商务运作模式。

4.1.3导航与位置服务不断拓展

基于导航定位与位置的服务领域和功能不断拓展，以交通出行为主拓展到商业、旅游、房产、消费、交友、娱乐等领域。如智能交通，基于LBS的景区智能导游服务、手机综合地图、物联网地理信息综合应用（共享）平台、三维城市等。

4.1.4从政府级应用到企业级、大众化应用

地理信息应用分为政府、企业、大众这三大市场，其中政府应用超过50%。云计算、LBS等新技术的引入，地理信息产业正在迎来企业级、大众化应用的时代。

4.2勘察设计信息化发展趋势

勘察设计信息化管理和业务两个方面的发展趋势主要体现如下：

4.2.1工程项目管理

有效整合生产管理中的设校审批成本控制、资源管理、风险控制、质量管理、沟通管理等。按照ISO9000∶2008要求，企业各部门以项目为主线的平台协同工作，实现项目全过程信息共享、交流和管理。

4.2.2三维可视化设计

三维可视化设计是发展方向。三维设计核心思想在于各专业设计人员通过统一的协同管理平台和信息标准协调专业间设计，协同环境下建立的三维模型，贯穿项目全生命周期，包括设计阶段、采购环节、现场施工和运维管理。BIM技术是应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，为各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

4.2.3信息安全

在数据安全方面，通过部署电子文档加密系统及移动介质管理系统，对终端、移动设备及动存储介质进行统一认证管理，有效保护设计成果和信息数据的安全。通过部署互联网安全网关与行为审计设备加强外网安全管理。综合利用防火墙、路由器、漏洞扫描、入侵检测等软硬件技术以及远程访问安全策略等手段，加强网络安全，防范来自网络的攻击和非法侵入。

4.3工程施工信息化发展趋势

随着信息化技术在工程施工中不断深入的应用，发展趋势如下：

4.3.1海量工程基础数据的创建、计算、整合和共享

工程量计算和项目管理过程数据分析（拆分、组合、对应、统计）量大，难度高。传统手工处理难以应对全过程数据管理。工程施工核心业务海量基础数据必须通过信息化技术创建、计算、整合和共享。

4.3.2强大的知识库建设

工程施工管理需要很多知识库支撑：企业定额、工法、WBS知识库等。这些知识库数据量大，动态变化快，尤其新工艺、新材料不断涌现。信息技术为施工企业在知识积累和共享发挥出巨大作用。

4.3.3高效率的协同办公

一个大型工程项目总承包商的协作单位可达到数百上千家。高效率协同是项目管理一大难题，信息技术是突破这一难题的当然之选。

4.3.4易用性大大提高，移动性应用日益增强

触摸，一键操作等技术，提高了建筑业软件产品和系统的易用性。建筑业是移动性极强的行业，项目地点遍及国内外，企业管理和施工管理人员随着工程项目移动，移动应用系统和手机办公是大势所趋。

4.3.5信息化人才与企业管理相匹配，业务管理实现信息化同步

工程施工信息化受到信息化人才缺乏的严重制约。末来工程施工复合型信息人才培养要与企业管理匹配，业务管理和信息化同步。

4.3.6信息化投入持续增长，能够实现初步的目标效益

企业跨越发展离不开信息化持续建设，投入量与企业的规模相匹配，通过持续对信息化投入和建设，能取得初步的和长远的目标效益。

4.4商务贸易信息化发展趋势

建筑工业化和绿色节能建筑是建筑业发展的方向，建筑行业发展商务贸易信息化不仅是时代发展的要求，更是发展的必然趋势。

随着绿色节能建筑推进，涌现出大量与绿色节能建筑配套的新材料、新技术、新工艺、新设备，这些技术和成果都需要通过电子商务贸易平台传递给市场主体。电子商务贸易内容丰富、前景广阔。

互联网、安全认证技术、物联网、云计算、大数据、移动智能终端等技术的快速发展，BIM技术应用加快，也将助推建筑业电子商务贸易平台向土木工程项目全过程、全方位、立体的深度发展。

建筑产品的个性化、地方性特点及移动、动态变化管理的特点决定了建筑业比其他行业更加需要且更受益于电子商务贸易。

4.5工程管理信息化发展趋势

项目管理信息系统的发展经历了基于大型计算机集中式、个人计算机桌面和PIP的三个重要项目管理信息平台阶段，基于云计算的项目协同管理信息平台是当今发展趋势。其主要特点如下：

（1）系统的主要硬件设备和软件由云服务提供商提供，并由其专业系统维护，建筑工程项目管理者只要通过对软硬件设备以租赁形式得到其使用权，有效地降低了企业在软硬件方面的购买和维护成本。

（2）工程项目管理过程中所涉及的数据信息都存储在云端，提高用户之间信息共享，而且有效降低数据独立存储较高的使用费用。

（3）云计算平台由专业 IT 公司负责构建，通过大量的计算机组成的机群集中为用户提供高效、安全、可靠的数据处理和存储服务。

5　我省土木工程信息化发展目标、任务与对策

5.1发展目标

5.1.1发展思路

5.1.1.1各级行政主管部门加强行业指导，积极推进土木工程信息化

加强信息化组织体系建设，推进信息化是各级行政主管部门的一项重要职责。各级行政主管部门应加强对信息化工作的领导，提出明确的工作思路。设立或指定专门机构负责统筹规划、科学管理、宏观调控，推进信息化规划的实施。根据需要成立信息化专家顾问组，充分发挥专家组在制定发展规划、政策法规以及重大工程实施中的重要作用。

加强信息化法制建设，制定有关信息化管理的法律法规和信息安全制度，建立行业信息安全保障体系，推动标准化建设，促进和规范行业信息化工作，提高信息交换及共享水平，创造有利于土木工程信息化的体制条件。

加强培养信息化人才，建立信息化人力资源培养制度和考核、评估制度。制定在企业资质条件中逐步增加信息化方面要求的具体措施。制定信息化评价指标体系，加强信息化软科学课题研究，提高决策水平。在分配科研经费或其他有关技术进步、技术改造费用时，应将信息化项目列入投资计划。引导和鼓励社会资金向收益前景较好的信息化项目投资，对基础性和公益性项目要给予优惠政策予以扶植。

开展信息化示范工程。通过示范工程项目的率先垂范，探索信息化的方向和道路，并以其成功的经验和信息化模式，引导其他信息化建设。

5.1.1.2发挥行业学会的组织协调作用，运用市场机制推进信息化

加大信息化宣传和培训的力度，普及信息化知识，培养信息化人才。组织开展信息化知识普及和业务的培训活动，做好土木工程信息化经验和技术交流、专题培训等服务工作，推动信息技术在土木工程行业的普及，提高行业基础信息的数字化水平，为全面实现信息化打好基础。

组织开展信息化标准制定，逐步打通数据流通的瓶颈。建立软件产品测评体系，开展优秀软件的评议和推荐等活动，保障土木工程信息化的投资效益。加大数据库的建设力度，数据库建设需要投入大量人力物力，一方面需要行业学会协调社会资源、依靠市场机制完成，同时也需要政府在有关方面给予政策上的有力支持。

5.1.1.3各企业根据政策引导，加强土木工程信息化的建设

各单位应建立相应的领导机构和实施机构，广泛推行信息主管制度。应当制定信息化规划及其实施方案，包括信息化系统建设的目标、实施计划、年度计划和资金保证计划。要在每年的预算中规划出相应比例的资金，专款专用，以保证信息化建设资金投入的需要。在进行基本建设和技术改造时，要充分考虑信息化的要求。制定吸引、稳定信息化人才的措施。

要重视信息化的基础工作和标准化工作，普及信息化知识，以岗位培训和继续教育为重点，培养一批精通信息技术和业务的复合型人才。重视技术和管理资源的积累以及规范化，重点要将基础工作落到实处，既要落实人力物力，也要落实进度。建立信息安全保障体系，要完善信息安全的建设，并进行系统安全测评认证。

5.1.2总体目标

坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针，高度重视信息化对土木工程发展的推动作用，通过统筹规划、政策导向，进一步加强土木工程信息化建设，不断提高信息技术应用水平，促进土木工程技术进步和管理水平提升。土木工程信息化建设的中心目标就是积极利用先进的网络技术实现信息共享，推动土木工程行业的整体发展，建设新型的信息化产业结构。

积极应用网络开展远程办公，实施信息公开，为政府的相关监管工作建立一个公开透明的体系，推动政府管理部门监督管理水平和工作效率的提高，建立一个健康的土木工程行业市场，提供一个稳定的发展环境，提升综合竞争力，为走向国际提供新的平台支持，让土木工程行业成为经济发展的中流砥柱，同时，推动相关产业的发展，起到一个良好的带动作用。

5.1.3阶段目标

5.1.3.1积极推动土木工程信息化建设

优化业务流程，整合信息资源，提升设计集成、项目管理、企业运营管理等应用系统，构建基于网络的协同工作平台，提高集成化、智能化与自动化程度，推进设计施工管理和商务一体化。加强信息基础设施建设，提高企业信息系统安全水平，初步建立知识管理、决策支持等企业层面的信息系统，提升企业决策水平和集中管控能力。

5.1.3.2积极推广专项信息技术应用

加快推广云计算技术、三维协同设计技术、建筑信息模型（BIM）技术、虚拟现实技术、可视化技术、综合项目管理技术、大数据、物联网技术、智能技术、移动办公和移动互联网及电子商务、3D打印及建造技术等在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用，改进传统的生产与管理模式，提升企业的生产效率和管理水平。

应用系统建设重点在设计与施工集成系统、工程项目管理系统、项目文档管理系统、材料与采购管理系统、企业运营管理系统、综合管理系统、辅助决策系统、知识管理系统与智能企业门户等方面展开。

建立企业资源数据库，建设企业数字图书馆系统，构建知识库，积累并科学利用知识资源，探索建立企业数据中心，并研究相应的管理模式和运行机制。加强信息基础设施和信息系统安全体系建设。遵循国家信息安全等级保护要求，对重要应用系统实现分级保护，提升信息安全防护能力。

5.1.3.3积极完善信息化标准建设

完善建筑业行业与企业信息化标准体系，完善建筑工程设计、施工、验收全过程的信息化标准体系，推动信息资源的整合，提高信息综合利用水平。进一步研究制定企业资源数据库和知识库相关标准，研究制定资料信息数据、三维模型数据、电子工程图档信息等标准，为行业数据共享创造条件。建立土木工程企业信息化绩效评价标准和体系。

完善建筑行业信息编码标准、数据交换标准、电子工程图档标准、电子文档交付标准、信息基础设施、信息安全、信息资源以及信息系统应用等方面的标准。

5.2发展任务

5.2.1通过信息化手段提升企业的综合实力和核心竞争力

用信息化等高新技术改造传统土木工程产业，是持续发展的必由之路，是实现跨越式发展的重要途径，高度重视信息技术与传统产业的结合， 发挥行政主管部门统筹规划、政策导向的指导作用，按照总体规划、分步实施、重点突破、注重效益的原则，立足国情，重点发展基于互联网的协同应用系统和土木工程建筑企业信息化的关键技术，推动标准化建设。

运用信息技术全面提升土木工程管理水平、综合实力和核心竞争能力，提高行政主管部门的管理、决策和服务水平；促进土木工程建筑业软件产业化；跟踪国际先进水平，加快与国际先进技术接轨的步伐，形成一批具有国际水平的现代土木工程建筑企业。

推进土木工程建筑业信息化基础建设，提高信息技术应用的标准化水平，制定信息化标准规范体系，制定信息技术应用与信息安全的管理制度。建立建筑材料与设备信息库、工程造价信息库、施工工法信息库、建筑新技术、新工艺、新产品信息库等信息资源数据库，建立相应网站，开展网上信息服务与工程招投标业务等，逐步实施电子商务。建立土木工程建筑市场综合监管和信用档案等信息系统，实现建筑业质量管理、安全管理和企业管理的信息化。

5.2.2通过信息化手段建设一个公平公正的环境

5.2.2.1建立健全土木工程建筑市场法规体系

应用信息技术，加快制定适应土木工程建设的法规制度，建立准入和资信有效管理制度，做到有法可依、有章可循，实现制度化、法制化、信息化的管理；同时运用信息化技术协助对已制定的土木工程建设管理法规、规章和制度，包括技术法规及标准进行全面整理完善。

5.2.2.2应用信息技术加快发展土木工程服务体系建设

大力推进土木工程行业信息化建设，充分运用计算机及网络信息技术，逐步建立土木工程建设管理政策法规信息发布系统、项目管理数据库，建立勘察、设计、施工、监理、招标代理、咨询等市场主体和监理工程师、造价工程师、建筑工程师、项目经理等从业人员的资信、业绩和行为电子档案，各种材料、设备、人力等价格动态向社会公开，减少市场主体的社会评判成本，提高市场效率。积极支持发展中介服务组织，建立和完善勘察、设计、施工、监理、咨询等行业学/协会，开展信息和评估业务，提高中介机构的服务质量和水平。

5.2.2.3应用电子政务信息化建立公开、公平、公正、诚信的信用体系

加强对土木工程从业人员的专业知识培训和诚实信用的职业道德教育，提高市场主体执行有关法律法规的自觉性。积极推进土木工程设计、施工、监理单位的质量体系认证工作，规范工作程序，确保工程质量。明确各方责任、权利和义务，加强资信管理。

5.2.2.4应用网络技术加大土木工程监管体系建设

通过稽查、审计和检查等手段，检查建设程序执行、资金使用、工程质量、施工安全等内容。建立健全行业自律、新闻监督、群众参与为主要内容的社会监督体系，把政府监督和社会监督有机地结合起来，共同营造良好的土木工程建设环境。

5.2.3通过信息化培育新的经济增长点，更好地为国家经济建设服务

土木工程信息化是国民经济信息化的基础之一，土木工程信息化是运用信息技术，特别是计算机技术、网络技术、通信技术、控制技术、系统集成技术和信息安全技术等，改造和提升土木工程技术手段和生产组织方式，提高建筑企业经营管理水平和核心竞争能力，提高建筑业主管部门的管理、决策和服务水平。

积极推动新技术应用，开展信息化试点示范建设工作。积极推动云计算技术、大数据、三维协同设计技术、建筑信息模型三维技术、虚拟现实技术、可视化技术、3D打印及建造技术、综合项目管理技术 、物联网、智慧城市、移动办公、移动互联网及电子商务等技术的产业化应用，整合资源，统一协调，积极试点，积极参与相关技术标准的制定工作，开展土木工程行业信息化试点示范项目建设。推广节能减排信息技术。推动土木工程建筑行业节能减排信息技术的普及和深入应用，提高绿色研发设计能力，加大主要耗能、耗材设备和工艺流程的数字化、网络化和智能化改造与创新。

5.3发展对策

5.3.1基础地理信息化发展对策

地理信息产业集信息采集、开发、应用为一体，广泛应用于交通导航、物流传输、工程建设等方面。地理信息技术发展正在改变信息社会人们的生活方式和行为方式。地理信息在政府管理、资源管理、环境保护、城市规划以及人民生活中得到广泛应用，正在对经济社会发展产生巨大而深刻的影响。

（1）制定地理信息产业发展战略。把握数字地球、智慧地球以及国家信息化加快发展的大好机遇，加快出台促进地理信息产业发展的指导意见，制定发布地理信息产业发展战略与规划。

（2）调整地理信息市场准入政策。健全地理信息市场准入管理制度，完善现有地理信息资质标准，满足社会需求。

（3）创新地理信息安全保密措施。根据科技发展水平和社会广泛需求的现实，对现有安全保密制度和措施进行系统评估，加快制定和发布地理信息分层方案和遥感影像公开使用管理办法，建立健全地理信息安全监管机制，加强对地理信息数据生产和提供、获取和使用过程的安全管理。

（4）加强基础地理信息资源支持。加快基础地理信息数据资源建设，丰富基础地理信息资源，科学调整基础地理信息数据体系。

（5）引进来与走出去相结合。充分利用国外丰富的全球地理信息资源，加强技术交流与合作，积极吸纳国外先进的技术，引进与借鉴国外成熟和实用的产品与服务。输出具有自主知识产权的地理信息产品、技术与标准，扩大服务外包，积极开拓国际市场。

（6）加大基础测绘投入力度。基础地理信息资源是地理信息产业快速发展的坚实基础，增加基础测绘经费的支持，加快基础地理信息资源建设与更新，提高信息数据现势性。

5.3.2勘察设计信息化发展对策

应该正确认识信息化是建设领域一种发展趋势和有利的发展机遇。既要认识到建设领域信息化发展的迫切性，又要认识到发展建设领域信息化是一个系统工程。

（1）政策引导发展。以政策为导向，引导企业加强信息化技术的应用，积极开展三维设计，提高企业的市场竞争力。重视BIM三维设计等关键技术在勘察设计行业中的应用，出台相关战略发展导则。

（2）引导国产化软件发展。支持国产软件，打破国外软件技术壁垒，满足客户的专业应用需求，结成联盟，提供各类、各专业国产软件解决方案，合力推进。发挥协会作用，倡导企业购买国产软件。

（3）加大信息化投入。倡导勘察设计单位加大信息化资金投入，全面推进信息化建设。

（4）与高校战略合作。与高校积极合作，保证信息化人才队伍的可持续性和技术的先进性。

（5）建立勘察设计单位的信息化标准，建设勘察系统的数据体系，推进数据的云计算沟通与管理。

5.3.3工程施工信息化发展对策

（1）正确引导，建立科学的评价标准。行业主管和相关政府部门站在引领企业创新发展的高度推进企业信息化。健全企业信息化管理部门，落实管理机构和人员。优秀的项目管理是项目成功的保证，企业信息化是“一把手”工程，“一把手”要在信息化建设中牵头，组织协调推进项目实施，保证项目成功建设和推广应用。

（2）信息化建设，需要提高执行力，要有良好的企业文化。信息化涉及面广、投资量大，建设周期长，因此信息化建设必须坚持总体规划，分步实施；从上到下，由内及外，重点突破，整体推进的工作思路。

（3）自身要强化信息化意识。我国与先进国家在应用信息技术上存在很大差距，加快推进企业信息化进程，必须本着有所为和有所不为的原则，加大企业信息化投资比例和力度。加强培训，培养和造就一支能够掌握现代信息技术和应用知识的、有战斗力的信息化队伍。

（4）管理创新是信息化的基础，要狠抓经营思想的转变和更新，改变不适应市场竞争的管理方式和流程，为企业成功实施信息化创造条件。效益驱动，案例引导。不同地区、不同规模的企业信息化，具有不同的特点，发展水平也不平衡。在推进过程中总结出一些信息化示范企业，以典型带动行业信息化的发展。

（5）规范企业信息化咨询和监理服务。专业咨询可以系统地分析和研究，制定信息化规划和实施方案，提升管理水平和应用管理经验，协助制订和完善信息化战略决策、建设目标和行动方案。加强企业数据库建设。企业数据资源建设是信息化建设的关键，也是可持续发展的保证。

5.3.4商务贸易信息化发展对策

土木工程商务贸易信息化发展战略对策应根据我省情况进行，遵照“政府推进、统一标准、整体规划、市场引导、企业主体、稳步推进”的对策。

（1）对土木工程商务贸易信息化从政策方面进行导向，完善政策法律体制，建立信用保障体系，建立安全体系等，提高政府监管的工程项目全过程商务贸易信息化水平，进一步推进以企业为主体电子商务向深度、广度发展。

（2）建立电子商务基础设施和土木工程信息标准化平台，建立施工企业、从业人员和工程项目三个数据信息平台，建立建筑行业信息互联互通中心，依据土木工程电子商务公开、公平、公正原则，实现透明对称的信息共享。

（3）充分利用政府搭建的平台和标准，制定目标，积极开拓电子商务活动，提高商务贸易效率，节约成本，积累电子商务经验和数据信息，对电子商务贸易情况的分析，为企业电子商务活动决策提供科学依据。

（4）大力发展互联网、移动终端、物联网、BIM、大数据等信息化技术为土木工程提供便捷、高效、安全的电子商务贸易活动，推进土木工程全过程电子商务贸易。

（5）推进土木工程电子商务文化建设，发展面向企业的新型电子商务模式，创新服务内容，建立并完善企业信用机制，加强土木工程电子商务理论研究，培养适应电子商务发展需要的各类人才。

5.3.5工程管理信息化发展对策

（1）重构企业管理系统，使之符合项目管理的要求。企业开发基于网络平台的多项目的管理系统或企业级项目管理信息系统， 须纳入企业管理系统中通盘考虑。

（2）建立科学的规范化的项目管理体系，包括项目管理模式的确定、项目管理组织设置、项目管理组织职能分解、项目管理工作流程、项目管理信息流程、项目管理规章。

（3）建设项目信息的标准化。标准化问题已是阻碍企业信息化水平与效率的主要因素，在施工企业信息化过程中必须考虑解决企业和项目的信息交换标准问题。

（4）项目管理系统的设计必须与企业实际管理流程紧密结合。在建立系统的过程中要让项目管理人员参与设计，同时在系统设计及投入运行过程中必须加强对各层次管理人员的培训，熟悉管理系统的运作。

（5）建立适合现代项目管理的组织文化。在项目管理信息化的过程中， 企业的组织文化作相应的改变。企业成员要形成共同的信息化价值观念和行为规范，都自觉地执行信息化的分工协作，经过一定时间的积淀，逐渐以规章制度的形式成为企业的信息化行为规范。

（6）提高我省建筑市场监管信息化的水平和能力，用先进的信息化技术实现对全省范围内工程项目建设过程中设计文件审查、招标投标、施工许可、质量监督、安全监督、工程监理、合同监管、竣工验收备案等主要环节的监管，建立企业以及从业人员的信用综合评价系统，建立和完善全省统一、公平竞争、规范有序的市场体系。

致谢

感谢对本学科发展研究报告给予关心和支持的领导们，感谢付出辛勤劳动的编写人员，感谢给予本学科发展研究报告提供建议与帮助的专家们。由于时间仓促，本学科发展研究报告有不足之处，欢迎专家、同仁们提出宝贵意见。

课题组成员：

1、陈硕，福州市规划设计研究院，教授级高工，副院长；

2、赵士怀，福建省建筑科学研究院，教授级高工，顾问、总工；

3、曹有新，福州市规划设计研究院，教授级高工，主任；

4、陈瑞霖，福州市勘测院，教授级高工，总工程师；

5、李汀雄，福建省水利水电勘测设计研究院，高级工程师，主任；

6、陈超，福州海迈信息技术有限公司，高级工程师，董事长、总经理；

8、王杰钦，福建六建，高级工程师，信息部经理；

9、马腾，福建省建设信息中心，高级工程师，副总工；

10、张大镇，福建省建筑设计研究院，工程师，BIM应用中心技术主管；

11、陈蕾君，福州市规划设计研究院，助理工程师；

12、苏光普，福州市规划设计研究院，助理工程师，科技主办。