中培专家论-从智慧建造研讨建筑业如何推进数字化转型

很长时间以来，建筑本身的设计建造过程非常传统，加上建筑业本身生产的复杂性，导致互联网被充分应用、信息化成为生产力的技术难度十分巨大。随着我国经济社会发展进入新常态，经济结构模式不断优化，依靠钢筋混凝土等资源消耗、环境污染和劳动密集型的传统建造模式面临着转型升级的压力，智慧建造将成为建筑业推进数字化转型的重要途径。

▌智慧建造的设计思想

智慧建造是一个新型的建造理念，它要求建筑业走低能耗、低污染和可持续发展之路，同时利用信息技术革新传统建筑业的生产作业方式。结合智慧建造的项目经验，智能建造的设计思想主要体现在以下三个方面：

1  ▏BIM技术应用

BIM技术使建筑结构、电气、给排水、暖通等各专业的数据得到有效集成，使得项目设计者、施工者、监理者、房屋业主借助同一平台共享设计信息、施工进度、质量信息，实现了模块化设计，个性化定制，提供便捷的服务与需求响应。 BIM技术将工程量、产品价格、消耗量指标、造价数据信息进行透明化，通过提供增值服务和管理水平，行业将会逐步凸显竞争优势，利润也会成倍增长。

BIM的应用使施工单位进场前完成综合调整、方案预演等前期准备，掌握施工难点，减少施工错误，回避不必要风险；

根据施工组织设计模拟实际施工，确定合理的施工 方案指导施工，确保了设计和安装的准确性，提高了安装成功的概率， 减少了返工，降低了损耗，并节约了工程造价；

利用先进的信息技术，把预制部件、构件的加工、运输、安装全过程，把现场施工进度等情况与BIM 模型整合，进行全方位管理。

2  ▏全产业链数据集成，为全生命周期管理提供支持

充分借助物联网、大数据、BIM、GIS、GPS等先进的信息技术，充分整合劳务考勤、塔吊限位防碰撞和吊钩可视化、施工进度监控、除尘除霾、防火报警、光伏发电、质量检验、安全记录、周报、月计划等数据来源，实现建筑设计、物料采购、生产作业、建筑施工和运维全过程的信息交互与资源共享，为智慧工程的进度、质量、安全及综合监管的智能化提供了数据支持。

3  ▏管理与建造集成，为智慧管理提供支持

充分借助“互联网+”，以项目管理为中心，充分集成项目管理系统、ERP系统、数字化档案系统、工程监管平台、人事管理系统等资源，推进项目资金、物资、人员等的无缝对接和全流通，实现商务数据向财务数据和资金支付的转换，实现总部向项目部的分层级管理，同时借助互联网资源开展共享设计，去掉中间环节，减少分销环节，将产业链条上的客户和供应商互联互通，实现资源共享合作共赢。

▌智慧建造的信息化平台方案

智慧建造以BIM技术为核心，采用精细化管理方式，提高资源利用率，实现低碳节能，提高信息创建质量和信息利用率。智慧建造与传统的建造模式有很大的不同，要求各方协同工作，以项目价值最大化为目标，要求项目全过程信息实现集成和共享，要求采用全面质量管理措施，采用现代信息技术进行安全质量监控，并合理安排人、材、机等要求，降低施工成本。

智能建造的信息化实现途径是以BIM和项目管理为中心，通过构建协同设计、项目管理、ERP、人力资源、财务管理等系统与工程监管系统、劳务闸机系统、除尘除霾系统、塔吊防碰撞及挂钩系统、视频监控系统等系统建设与集成实施，打通项目设计、采购、施工、运维等全过程，实现建筑信息集成化应用。

1  ▏项目管理系统：

项目管理是建筑行业的核心业务，围绕项目开展生产经营和管理活动是建筑行业业务形态的显著特点。对于建筑行业，项目管理水平的高低直接影响了企业整体管理水平的状况，建筑企业需要围绕项目核心业务（如立项、预算、招投标、采购、合同、成本、计划进度、安全、质量等）开展工作，才能取得价值最大化，项目管理是支持集约化经营和精益化管理思想的落地表现。

2  ▏BIM：

是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，一个完善的信息模型可以连接建筑项目生命期的不同数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述。BIM的可视化、参数化、数据化、可模拟化、可优化的特点让建筑项目的管理和交付更加高效和精益，可实现项目各过程、各专业、各类软件产品的数据交换、集成和共享。

3  ▏云平台：

各类信息系统中需要处理的复杂业务，产生的大模型和打数据需要进行高效处理，通过云计算与计算机软件系统的整合，使得建筑的建造过程和运维过程更加便捷、集约、灵活和高效，基于云服务平台，可以让项目参与方通过公有云、私有云，更自由的访问数据和更高效的处理数据。

4  ▏数据平台：

随着BIM、项目管理等各类系统的应用，结构化、非结构化的数据大量产生，这需要数据管理系统的支持。一方面需要对数据和知识的复用和分析，需要复用经验数据、历史案例工程数据、并对数据进行科学分析，以辅助工作及决策。另一方面，在生产和管理过程中，会积累很多数据和信息，需要进行加工和处理并形成知识进行复用，这些都需要通过数据管理系统提供支撑。

5  ▏移动应用和物联网

建筑行业项目的分散性、人员的流动性、管理的离散性等特点，对信息化的应用产生的影响。利用移动应用、物联网等技术手段可解决项目现场信息系统与人员的交互问题，才能保障项目数据来源准确及时，针对各实体、各阶段、各部分，通过RFID、传感器、摄像头、测量器、手持终端等移动设备，实现实时监控、智能感知、数据采集和有效管理，加强现场管理及人与建筑的交互能力。

▌智慧建造的实现思路

智慧建造被认为是解决建筑行业低效率、高污染、高能耗的很好途径，但是由于各方面的原因，BIM技术没有得到广泛应用、项目全生命周期的信息孤岛问题仍很普遍，基于当前现状，建议建筑业信息化建设应考虑智慧建造的作用，以集成和协同为重点方向，以BIM技术应用为重点，统一技术架构，推进智慧平台化建设，大力夯实云基础设施，加大物联网、移动互联网等新技术与工程监管系统、ERP、项目管理等业务信息系统的结合，不断推进建筑业走低碳环保和可持续发展之路。同时，为推进智慧建造在工程建设领域的快速发展，需要开展以下几个方面的工作。

1  ▏转变思维，革新知识理念

当前，我国建筑业界对于全球建筑业信息化的发展趋势和认识程度仍相当有限，没有意识到智慧建造的巨大潜力及远大前景，依然受传统思维和管理模式局限，没有意识到数字化转型对行业的冲击。因此，建筑行业应转变各参与主体的理念和思维，应充分认识到智慧建造的价值和潜力，统筹规划与设计，政府部门应加强宣传引导，从业者应认清未来发展趋势，用于革新知识，以时不我待和只争朝夕的精神和干劲拥抱新经济，推动数字化转型。

2  ▏培养人才，投入资金资源

当前很多建筑企业对人才不重视，不舍得在人员培养上进行投入，人员流失问题非常严重，专业人才引进乏力，这严重制约了智慧建造乃至企业转型的进度。在智慧建造应用前期，不论是基础设施资源、还是专业技术人才都需要大量的投入，各参与方应多方筹措，积极筹措资金、设备及其他资源，积极引进和培养人才，完善人才成长通道，建立人才环境和激励机制，善于通过各种途径，掌握关键技术，为企业转型升级提供人才保障。

3  ▏推进协同，完善环境条件

当前，很多建筑企业内部信息系统还未进行有效集成，部分企业还未开展总体规划与设计，还有一些企业信息系统对业务流程和数据的覆盖面非常有限，这需要企业要充分做好内功，完善基础设施及软硬件平台建设，建立平台运行管理制度，明确岗位信息化职责要求，推进平台化应用，在此基础上，与BIM技术进行结合，打通企业内部各部门之间、设计、采购、施工与运维之间、各专业之间的数据流，实现资源共享与协同应用。

4  ▏构建生态，打造利益联盟

智慧建造实施过程中涉及外部创新设计者、原材料供应商、设备提供商、客户、劳务公司等多个参与方，为推进产业链价值最大化，需要打通上下游链条，建立统一的技术标准、制度和软硬件选型，提升软件兼容性和适用性，充分借助“互联网+”开展共享设计，提供供应商、客户的交流、沟通平台，建立良好的行业生态，快速反应和处理各种问题，及时响应客户需求，促进建筑业可持续发展。

▌结语

本文结合建筑业信息化现状及企业数字化转型需求，对智慧建造进行了初步研究和探讨，为后续建筑业推进以BIM中心的智慧建造模式提供了借鉴和参考。

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