现代工程管理信息智能化的动态探析

张 瑜（上海智通建设发展股份有限公司， 上海 200126）

0 引 言

2016 年 8 月 23 日，住房和城乡建设部颁布的《2016－2020 年建筑业信息化发展纲要》（建质函 [2016] 183 号）中明确“建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分，也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求”。这成为建筑业信息化发展的有力依据，是发挥建筑与信息双向服务职能融合的契机。其中，信息智能化即将成为建筑企业生存与发展的标志，而关键问题在于如何运用大数据等手段全面提升建筑信息的共享性、时效性和传递性。

以互联网与全球化普及为重要标志的信息革命改变了全球制造业的发展格局并对其产生深远影响。飞速发展的信息技术要求建筑业必须探索出一条“互联网＋”时代形势下的建筑管理与生产的创新模式，实现跨越式发展。

1 建筑业建设信息化平台的重要性

1.1 建设信息平台的意义

洞悉建筑业的痛点，精准对位客户需求，以大数据战略、“互联网＋”行动等创新科技为先导，搭建建筑业智能和决策一体化的管理平台。在贯彻执行中应尽量体现信息平台的易用性、扩展性和责任性，实现搭建信息平台的最终目标：让非建筑工程专业的人也能轻松管好一个项目；让工程建设不再是一件难事；创建绿色建筑工程生态环境，以提升绿色建造水平。

1.2 建设信息平台的方针与策略

搭建信息平台的方针：开拓创新、锐意进取、客户至上、诚信务实。搭建信息平台的策略：让政府监管部门轻松高效地实施项目监管，让监理单位签与项目安全、质量、进度等相符的字，让建设单位付与项目安全、质量、进度等相符的钱，让施工单位安心干活、拿该拿的钱，通过正能量的层层传递，打造良性循环的工程链。

1.3 建设信息平台的目的

变革管理模式，助推行业升级。建筑业的六大痛点是“多方难协同，风险难预警，质量难提升，进度难管控，资料难形成，资金难把握”。这六大痛点造成的后果往往是“管理混乱，安全事故，质量问题，工期超时，资料造假，费用超支”。创新管理模式，搭建信息化平台，是解决这些痛点的最有效途径之一。

2 工程管理的信息智能化

所谓建筑与信息双向服务的职能融合，是指既要满足建筑业服务的特征，即以人为媒介提供面对面的服务；又要满足建筑业信息化服务的特征，即以人为基础，利用互联网输送定制的服务信息。笔者认为，实现建筑信息化的企业在履行工程管理的双向服务职能过程中，应当通过线上、线下综合实施，取长补短；通过现场踏勘和排查不断地获取第一手资料，夯实网络数据，扩充数据库资源，让工程管理流程趋于规范化和标准化，从而提升工程管理的执行力。具体实施要点如下。

2.1 项目预测

（1）定性预测。利用工程项目的历史数据并结合实践经验，总结影响因素的性质；运用“初始风险清单法”分解出政策、自然、技术、非技术等风险；依据风险发生的概率，度量出项目的损失情况，划分出后果的等级。

（2）定量预测。利用工程项目的历史数据并结合实践经验，总结影响因素的数量；运用“经过训练的算法建立的数学模型”计算并推测出相关结论。

（3）各参建方接收上述信息后进行确认和处理，或转移，或自留。这些被处理过的信息可以作为对策和措施，为后续的招标投标、实施过程中的跟踪监控等提供参考依据。

2.2 项目计划

（1）安全计划，以“安全第一、预防预控、消除隐患”为宗旨。利用工程管理法律法规清晰辨识重大危险源，结合实践经验，按类别区分不安全因素；运用安全风险评估法和事故逻辑分析法，分解出安全事故（如：坍塌、坠落、触电、火灾、爆炸）发生的性质、部位、原因等，界定安全事故发生的条件；制定翔实的“重大危险源清单”及可行的事故应急救援预案等，不断地发现、查找和消除安全隐患，最大程度地遏制安全隐患、问题、事故的发生，杜绝产生安全管理上的缺陷、问题和损失，以满足工程安全管理标准。

（2）质量计划，以“质量第一、百年大计、消除缺陷”为宗旨。利用工程管理法律法规清晰辨识质量缺陷，结合实践经验，按类别区分影响工程质量的因素；运用质量风险评估法和事故逻辑分析法，分解出质量事故发生的性质、部位、原因等，界定质量事故发生的条件；制定翔实的“质量缺陷清单”及可行的质量缺陷整治方案等，不断地发现、查找和消除质量缺陷，最大程度地遏制质量缺陷、问题、事故的发生，杜绝产生质量管理上的缺陷、问题和损失，以满足工程质量管理标准。

（3）进度计划，以“安全第一、质量第一、有序推进”为宗旨。利用工程管理的历史数据，结合实践经验，按类别区分影响工程进度的因素；运用进度风险评估法和组织逻辑分析法，建立工期数学模型，分解出进度滞后发生的性质、部位、原因等，界定进度滞后发生的条件；制定翔实的“网络进度计划（包含关键线路、总工期）”及可行的工期优化方案（考虑人工、材料、设备、费用等），不断地发现和查找延期的原因，最大程度地遏制延期问题的发生，杜绝产生进度管理上的缺陷、问题和损失，以满足工程进度管理标准。

（4）成本计划，以“安全第一、质量第一、增产节约”为宗旨。利用工程管理的历史数据，结合实践经验，按类别区分影响工程成本的因素；运用成本风险评估法和指标试算平衡分析法，建立现金流量数学模型，分解出成本增加发生的性质、部位、原因等，界定成本增加发生的条件；制定翔实的成本控制计划（包含直接、间接、固定、可变费用）及可行的降低成本方案等，不断地发现和查找成本增加的原因，最大程度地遏制成本的增加，杜绝产生成本管理上的缺陷、问题、损失，以满足工程成本管理标准。

（5）各参建方接收到上述信息并确认后，严格按照事前制订的计划实施。如果在实施过程中发现原计划的完整性或可行性无法满足实际需求，就要及时调整计划并进一步取得完善，直到各方都满意为止。最终形成的成果文件，可作为施工管理、技术管理和项目控制等工作的创新依据。

2.3 项目控制

项目控制技术是工程管理信息处理智能化算法的核心。

（1）计划控制。在（安全、质量、进度、成本）计划执行过程中，对真实信息和数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述，所取得的反馈结果成为计划控制的依据。智能设备如手机、无人机等和智能科技手段如BIM、点云（Point Cloud）建模、地理信息系统（GIS，Geographic Information System）、条形码、二维码、人脸识别、指纹识别、短信识别、物联网、三维打印等，都可以运用到项目控制系统中。

（2）计划纠偏。在实施过程中存在的关系是非线性的。有的问题与后续工作密切相关，利用传统的管理方法并不可靠；而问题的反馈结果与计划完全匹配的可能性较小，两者存在的偏差也并不一定都落在关键线路或者关键因素上，但利用反馈结果可以区分影响计划偏差的类别。为此，运用数据库智能化算法（如朴素贝叶斯模型 Naive Bayesian Model，用户体验度高，可以算出每个偏差对后期甚至全过程的影响程度），建立计划纠偏数学模型，分解出计划偏差发生的性质、部位、原因等，界定计划偏差发生的条件，旨在设定一个基准偏差值，在受到一定影响后，发出预警信号；制定翔实可行的计划纠偏方案等，不断地发现、查找、减少计划偏差问题，最大程度地遏制计划偏差问题的发生，杜绝产生计划管理上的缺陷、问题和损失，以满足工程计划管理标准。

（3）变更、索赔。建设单位或施工单位都可以提出变更或索赔。当一方收到另一方运用工程管理信息系统发出的明确指令后，双方根据系统中既定的流程处理清单，明确了各自应履行的权责及不履行须承担的相应后果。例如：系统发送信息给建设单位，同时提醒“14 d 内应当答复，超时未答则自动生效”；在系统变更流程生效后，相关方及时对设计图纸和 BIM 模型进行调整，最大程度地遏制竣工结算扯皮问题的发生，杜绝产生工程款支付管理上的缺陷、问题和损失，以满足工程款支付管理标准。

（4）各参建方都可以从不同角度成为项目控制方。利用工程管理信息处理系统，将反馈结果整合到项目数据库中，确保信息的准确性、完整性、时效性、便捷性和可追溯性。取代纸质资料的数字化信息系统，其统一标准、统一使用、智能算法的优越性软化了工程管理中人为的强硬手段，强化了动态监管的成效，将人为因素造成的管理失误降到最低限度。

2.4 项目核算

（1）建设单位的核算。在工程项目实施阶段，随时可以运用系统得出的反馈结果与 BIM 进行比对核算。例如：模型会以颜色区分不同的施工状态，绿色代表“已完”，白色代表“未开始”，黄色代表“施工中”，红色代表“需整改”，橙色代表“已验收”；模型会以饼图、直方图、横道图等图形方式增强数据分析的直观性，使图形更加形象化；系统会自动区分，将质量合格的工程量计入完工量，质量不合格的工程量计入须整改合格后的完工量；系统会依据招标投标文件、施工合同、变更、索赔等，智能化地核算出（月、年、最终）结算价，同时提供强大的资金支持，包括收入、支出、结算、流转等。项目核算为项目分析和考核提供了必要的信息准备。

（2）施工单位的核算。施工单位部分内容的核算与建设单位类似，但有些内容仍有不同。例如：施工单位向建设单位请款的流程；总包单位按各分包单位的付款流程进行汇总分析，得出当月发生和各月累计发生的现金流量；等等。

2.5 项目分析

对以往实际成本与预算成本的大数据进行对比分析，可以得出往后类似项目实现的目标成本。对于建设单位或施工单位而言，及时发现超支问题，查出超支原因，制定翔实的解决方案，最大限度地避免不合理超支问题的发生，杜绝产生成本管理上的缺陷、问题和损失，以满足工程成本管理标准；对于采购单位而言，提早发现可能存在的超支问题，对提供的材料或设备有心理准备，避免不合理超支带来的损失；对于大型项目而言，以本年度成本分析作为可靠依据，制定翔实的下一年度的资金使用计划，避免成本管理走偏，甚至越走越远。

2.6 项目考核

项目绩效评价以项目大数据分析为依据建立起一种项目奖惩机制。对于建设单位而言，依据合同的约定情况，作出对施工单位是奖是罚的指令；对于施工单位而言，依据责任目标的落实情况，作出对施工班组是奖是罚的指令。

3 应用举例

某商办楼项目位于高档商业服务中心地段，属于甲级写字楼。项目总用地面积超过 1 万 m2，总建筑面积近 6 万 m2，包括 1 座 20 层商业办公楼、1 幢 3 层商业建筑和两层地下车库。

该项目施工场地小，基坑西侧紧贴红线外的一幢 15 m 高泵闸管理用房，基坑南侧紧贴红线外的桥梁引道，基坑施工难度大。根据项目要求，应用 BIM 基坑监测信息化管理新技术，建立基坑形状、围护结构、周边环境以及各类监测点的模型；录入每日监测数据，采用三维模型＋时间轴技术和变形色谱云图的表现方式，形成直观立体图像。各参建方可以准确判断基坑的变形趋势和变形危险点，为决策提供直接依据，以此严控基坑围护、土体加固、降水、开挖、拆撑等各个环节，在最小影响周边环境的前提下确保了基坑安全。

该项目的另一个工作重点，是应用 BIM 技术整合各专业信息模型，包括建筑、结构、幕墙、给排水、暖通、电气、智能化等，协同设计方完成综合管线布设、建筑与结构布局、净高需求等相符性的模拟，避免冲突、减少碰撞；重点部位着重处理，避免返工和浪费。

上海智通建设发展股份有限公司（以下简称“智通建设”）将信息工作平台（智通云 1.0 版）运用到项目中。利用新的管理模式，从项目监理部的计划分解、任务完成、成本控制，到项管部的计划分解、业绩考核、费用核算等多方面内容，实现了资源共享，提高了全员的积极性和工作效率。智通建设专家团队作为项目监理团队的工程管理后盾，利用信息工作平台实时答疑解惑、经验总结分享，帮助施工现场监理更科学有效地开展工作，取得了降低风险、确保安全、控制质量、推进工期、减少浪费、奖罚分明的良好效果，为客户提供价值最大化的工程管理服务。

4 结 语

运用建筑信息智能系统是实现工程管理信息智能化的一种尝试，也适应了建筑业信息化企业的发展需要。尤其是在网络信息技术迅猛发展的背景下，企业工程管理标准的建立需要通过发挥互联网的优势来不断创新与实践，弥补传统工程管理模式的不足之处，为企业持续发展提供强有力的技术支持和保障，突破工程管理瓶颈，提升企业自身竞争力。