大数据构筑建筑产业新生态

文｜本刊记者 万晓曦

2017年，我国大数据产业规模为4700亿元人民币，同比增长30%。大数据是继云计算、物联网之后IT产业又一次颠覆性的技术变革。大数据的来源有多个方面，包括网络发布的数据、传递的信息；传感器采集的数据、智能穿戴设备收集的信息；企业管理信息系统积累下的数据等。随着云计算、移动通信和物联网技术的快速发展，大数据的获取比以往更加容易。

IDC认为大数据具有4V特征。一是数据体量（Volume）巨大，即收集和分析的数据量非常大，从TB级别跃升到PB级别。在实际应用中，很多企业把多个数据集放在一起，已经形成了PB级的数据量。二是处理速度（Velocity）快，需要对数据进行实时分析。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒，这一点和传统的数据挖掘技术有着本质不同。三是数据类别（Variety）大，大数据来自多种数据源，数据种类和格式日渐丰富，包含结构化、半结构化和非结构化等多种数据形式，例如网络日志、视频、图片等。四是数据真实性（Veracity），大数据中的内容与真实世界息息相关，研究大数据就是从庞大的网络数据中提取出能够解释和预测显示时间的过程。

清华大学土木工程系教授马智亮认为，大数据对于建筑施工行业而言是一笔宝贵的资产。建筑施工行业有着海量数据，项目的工程量、建材价格数据、设备产品数据、企业资质数据、产品质量评估数据等对于整个行业而言都是重要的数据财富。同时，建筑施工行业需要经常进行大量的决策，大数据在其中能发挥巨大价值，有着很好的应用前景，可以说，建立和完善企业的大数据库将成为建筑施工企业在新一轮竞争中需要抢占的战略高地之一。

目前，建筑施工行业的大数据应用还处在起步阶段。马智亮表示，大数据在应用上有三大要素：第一要素是要明确大数据的应用点，即大数据的作用；第二要素是大数据本身的数据性；第三要素是大数据应用的信息系统。

大数据在建筑施工行业的应用，能够加快建筑施工行业向精益化、工业化、智慧化和绿色化的建筑产业现代化升级。伴随着信息技术和建造技术的升级迭代，在不同的技术背景下形成了不同的信息化模式，从基于传统的IT架构解决方案，逐渐演变到基于云的大数据应用。

马智亮总结道：“《中国建筑施工行业信息化发展报告（2018）大数据应用与发展》（以下简称《报告》）对目前我国建筑施工行业大数据应用现状进行梳理，共包含了项目层、企业层、行业层中14个方面40个应用点。理论与案例相结合，理论部分从应用目的、应用内容、应用结果着手；案例部分按应用背景、应用内容、应用效果展开。”

马智亮具体举例道，劳务管理方面，《报告》编制组以预测现场劳务人员安全风险应用为切入点，该应用点下包含了具体的应用场景，即基于大数据的劳务人员在线安全教育考试结果的分析。这一场景是在对劳务人员进行安全教育时，利用手机等移动终端，让相关劳务人员下载APP，进入到考题系统，并进行浏览、答题。劳务人员具体的答题过程会被记录下来，从而形成大数据，后期相关人员对这些数据进行分析，从而了解劳务人员回答了哪些问题，是否回答的正确，并能了解到回答错误的问题中潜在的安全风险问题。最终通过数据分析对这些劳务人员进行有针对性的安全教育，同时在施工现场规避相关潜在风险。

物料管理方面的应用点是分析物料情况，具体的应用场景是对于大数据物料的现场验收管控，主要是在现场应用智能化、集成化、网络化等手段解决物料现场管控难、效率低的问题。具体做法是形成利用物联网技术进行数据的自动采集，形成现场验收管控系统；利用现场验收管控系统自动采集数据，并对采集的数据进行分析，可以分析物料的情况。将系统自动采集的数据与物料订货数据连接起来进行大数据分析，可以对供货商的物料供应情况进行评判，实时掌握物料管理情况。

采购管理方面的应用点是辅助集中采购决策，集中采购的前提条件是采购计划的有效合并，通过以量换价的原理降低采购成本。近年来，很多大型建筑施工企业都建立了基于企业采购招标业务的电子采购管理系统，一些企业还建设了电子商务平台。基于这些系统平台，通过大数据应用可以帮助企业进行集中采购的过程管理，包括进行集中采购物资项的确认以及采购比价等。

实际上，在建筑施工的各个阶段各参与方使用同一套BIM模型，无形中就已经将各参与方的目标统一起来，并减少了各参与方之间交流沟通的障碍，进一步调动相互之间反映问题、解决问题的主动性，进而提高了建筑施工各阶段协同工作的效率。大数据还将辅助建筑施工各阶段的决策。在新的项目中使用过往数据来辅助进行相关决策，借助现有的机器学习等算法，从过往数据中提取经验、预测未来，可以应用于施工工程问题的优化、施工过程中设计变更风险的控制、施工造价成本的管控等，通过挖掘分析过往数据中的经验进行决策，从而提高决策效力。

我国拥有世界上最大规模的建筑市场，而建筑项目的复杂性、多变性，也说明我们将拥有世界上最大规模、最复杂的建筑大数据资产。目前，建筑施工企业已取得一定量的基本数据，但本身尚未构成有用的大数据，而真正的大数据是除去原始数据直接用途外，通过挖掘、分析等处理后，去发现、找出某些规律。目前基本数据还相对孤立，要服务于大数据应用，还需要与其他系统进行集成——大数据应用一定要实现数据的相互关联。

未来，建筑施工行业的大数据应用点将不断扩大，同时，整个行业也将收集到更多数据，从而挖掘出更多大数据应用点。此外，建筑施工行业亟待开发相关大数据应用系统，从而对庞大数据进行深入分析，以指导最终决策。建筑施工行业的大数据也将进一步以BIM为基础，充分利用云的部署和扩展能力，集成应用智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术，提升建造数据资源利用水平和信息服务能力，引领建筑业技术升级及生产方式和管理模式的变革。