淺析馬斯洛需求理論在川高建設管理平臺中的應用

廖知勇 尹紫紅 白 皓 黃紅亞 羅丹江 李佳煒

1.四川高速公路建設開發集團有限公司；2.西南交通大學；3.四川沿江宜金高速公路有限公司；4.四川高路交通信息工程有限公司

1 引言

為響應交通強國、交通強省的國家號召，積極推動智慧交通的發展戰略，川高公司自主研發川高建設管理平臺，以實現在建高速公路的全過程數字化管理模式。由于建管平臺涉及整個高速公路施工管理過程，在軟件研發過程中存在對工程專業知識要求高、工程專業業務環節了解不全面的問題。為保障建管平臺軟件研發順利，我們在軟件設計過程中結合馬斯洛需求理論，實現了軟件設計“梯式化”，業務測試“結構化”的建管需求模式，打造一個平臺化、標準化、統一化的高速公路“建、管、養”全壽命周期管理平臺。

2 研究背景

2.1 馬斯洛需求層次理論概述

需求層次理論由美國社會心理學家亞伯拉罕·馬斯洛提出，在其1943年發表的《人類動機的理論》（A Theory of Human Moti?vation Psychological Review）中，初步構建了需求層次理論的基本框架。馬斯洛認為，人類價值體系可以分為兩類。一類是本能或沖動，是人類作為動物本能的需求，包括了生理需求以及安全需求，稱為低級需求；一類是潛能或需要，包括歸屬與愛的需求、尊重需求以及自我實現需求等，處于連續發展的變化中，這些需求會使自身在精神或情感領域得到滿足，稱為高級需求[1]。

馬斯洛理論一共包括五個需求層級：生理需求、安全需求、社會需求、尊重需求、自我實現需求，它是從基礎需求到頂層需求實現的一種金字塔形式。

2.2 傳統建設管理系統現狀

隨著《交通強國建設綱要》的印發以及經濟的不斷發展，交通工程建設項目也在不斷創新進步。項目管理者對信息化管理與工程建設結合的需求日益提升，傳統的信息化管理模式逐漸體現出不足以及困難之處。

2.2.1 數據孤島

隨著信息化技術與工程建設管理結合日益密切，各個在建項目都逐漸展開了信息化的建設，通過信息技術輔助完成工程建設管理工作。結合自身建設過程中的特點及需求，采用了一系列信息管理系統，收集了各自建設過程中產生的過程數據。但是，多個系統存在著明顯的局限性，各系統能基本滿足工程建設對該部分建設的管理需求，以單個管理目標為主，沒有形成數據信息共享及關聯。不同系統間信息不能相互傳遞，數據難以共享互通，使得傳統信息化管理系統容易出現“數據孤島”的情況。

2.2.2 數據應用缺乏

目前各傳統管理系統數據主要作用是為業主、施工、監理等各單位提供在建管理過程中的各項數據，并且將各類數據留存后形成竣工資料，各類采集、填寫的數據未做到合理利用，未對項目后期養護、管理過程提供幫助，缺乏數據應用措施。

2.3 需求層次理論在需求設計中的應用

馬斯洛通過人的行為模式，將人的需求分為了上述五個需求層次，并提出人的需求是像階梯一樣從低到高，按逐層遞升的。當某一層次的需求被滿足時，人們會直發地追求更高層次的需求。在此同時，已獲得滿足的需求無法再次為人們提供激勵的力量。這在一定程度上反映了人類心理活動及行為的規律，通過相同的規律，我們可以將此用于建管系統需求設計的過程。

系統需求設計及測試的過程，無須與馬斯洛需求層次理論一一對應，只是通過馬斯洛理論將系統用戶的需求劃分為不同的層次[2]。在建管系統的需求設計初步階段，低級需求占需求工作的比例較大，傳統建設管理系統中計量、變更、進度以及BIM（建筑模型信息）功能的實現是用戶迫切使用的功能，高級需求占的工作比例較小；隨著建管系統的不斷完善、擴大，低級需求已不再是用戶對系統功能的訴求，通過系統對數據分析得到結論輔助管理者對項目進行決策、覆蓋項目建設過程全周期的多系統數據收集以及為后期養護運營階段提供數據支持逐漸成為用戶在滿足基本需求后對項目有更高層次需求后提出的高級需求。從基本的生理需求到自我需求，建立了川高建設管理平臺的用戶需求理論模型。

3 川高建管平臺的用戶需求層次

3.1 用戶需求層次分析

從上述理論中可以看出，不同角色、層級、價值觀的用戶在系統功能的需求上是不一致的。建設管理系統的主體服務對象是在建項目的管理、施工、監理以及信息采集人員。隨著近年來信息技術發展，交通工程建設項目也在不斷創新進步，用戶對系統的需求也在不斷轉變。用戶的需求將由低層次的生理、安全需求逐漸變為高層次需求，但低層次的需求并不會因此消失。因此，建設管理系統用戶需求應建立在用戶生理需求上，并在此基礎之上不斷完善用戶更高層次的需求，以協助用戶實時、全面的掌控全建設周期中各類重點數據及信息。

3.1.1 生理需求

生理需求即為產品的核心需求，基礎功能需求。對于建設管理系統來說，核心需求就是反映建設過程中的實時建設情況，通過綜合展示數據、報表信息、審批流程結果以及實時進展情況等反映在建項目建情況。

根據用戶實際需求情況，我們可以將建設管理系統生理需求總結為以下幾個方面：（1）數據標準帶來的需求。四川高速公司目前有多個在建高速項目，存在各項目數據類型、用表模型、審批流程以及工程劃分標準不一致的情況，在傳統線下流程中，各項目的數據難以統一、規整，不便于管理者了解各項目情況以及對各項目建設情況進行比較，川高建設管理系統在系統需求設計時應由更高層級管理者統一制定此類標準、模型樣式、流程信息、竣工資料標準以及工程劃分標準。（2）計算機熟悉程度帶來的需求。鑒于施工建設單位用戶年齡層次、計算機操作能力不一的特點，建設管理系統功能界面、操作應滿足簡潔、方便、易學、易用的設計原則，針對不同角色的功能應該精簡，在需求階段將各類數據之間的邏輯梳理，置于系統內，減少用戶操作。（3）工程建設帶來的需求。根據用戶需求，建設管理系統基礎功能應滿足施工建設過程常用的流程，包含工程計量、工程變更、進度管控、物聯網設備數據同步上傳、BIM 系統建設等基礎功能。建設管理系統在需求階段應考慮此類基礎功能的設計以及數據關聯性。

根據用戶需求，建設管理系統在生理需求層面以當滿足上述三方面的需求。因此，在需求設計初始階段我們將系統分為了建設管理、BIM、物聯網三大功能點。

建設管理：包含進度控制、計量管理、變更管理、工程建設、質量管控等基礎功能模塊以及符合施工建設需要的合同登記、項目信息等信息錄入模塊。

BIM系統：建筑信息模型（BIM）是基于建筑項目現場勘測數據，通過將工程圖紙導入三維建模軟件，智能識別圖中建筑基礎構件，從而建立起與實際相仿的三維建筑模型。借助BIM 模型的可視化特點可以將建筑項目的整體布局和結構細節直觀地展示出來，工程業主、施工單位及設計單位等項目參與方能準確、快速、全面地獲取建筑的相關信息，利于各單位更好地進行研討。物聯網設備：主要包括工地視頻、試驗機、拌和站、張拉壓漿等方面，通過物聯網技術將數據進行實時上傳，建立了質量不合格臺賬及追蹤機制，對系統所采集的不合格信息進行分類處理：施工、監理、業主三方面采取措施，讓問題及時整改。生理需求即基礎功能作為產品的核心需求，是建管系統發展和拓展的基礎，在需求收集以及設計研發時，應對第一層要求上的功能給予重視，并優先進行開發測試；對于其他層次上的需求則可在后續過程的開發中逐步實現和完善。優先滿足用戶低層次的需求，以驅使用戶產生、提出更高層次的需求。

3.1.2 安全需求

所謂安全需求就是指人保障自身安全的一種機制，安全需求的核心在于滿足用戶的控制，讓用戶體驗為軟件的功能都在自己的可控范圍內，我們可以把建設管理系統的安全需求歸結為以下幾個方面：（1）用戶信息保密性。用戶在使用系統時，建設管理系統應當對個人信息、部門崗位等個人信息保密，確保用戶信息安全。（2）數據文件保密性。系統應當對項目施工過程中產生的部分數據以及批復文件進行保護或針對部分用戶開放部分展示權限，根據系統用戶角色進行權限設置。（3）流程簽字簽章安全性。建設管理系統根據用戶需求將進度、計量、變更等審批流程由傳統線下簽署轉為線上審批，各崗位對應負責人需簽署簽字簽章信息來完成審批流程，建管系統使用帶有安全認證的Key及CA認證確保用戶簽字簽章的真實、有效性。

安全需求作為第二層次需求，它是用戶在滿足基本功能后提出的較高層級需求，建管系統在需求設計時，已充分考慮數據安全及人員信息保密性，消除用戶對系統安全的疑慮，滿足了用戶較高安全需求的心理。

3.1.3 社交需求

當前兩者需求得到滿足后，社會需求才會慢慢受到關注，可以理解為軟件在功能性和安全性上已基本滿足用戶使用需求，較高層次的功能需求開始驅使用戶提出各類更高層級需求以完善系統功能。在傳統建管系統中，各類智慧系統能基本滿足工程建設對該部分建設的管理需求，但是多數以單個管理目標為主，沒有形成數據信息共享及關聯。不同系統間信息不能相互傳遞，數據難以共享互通，使得傳統信息化管理系統容易出現“數據孤島”的情況。建設管理系統將各個智慧系統采集數據完成了整合與匯總，實現各類型數據的相互傳遞、共享，完成了數據間的交互，滿足用戶對數據交互的需求。

3.1.4 尊重需求

尊重分為內外尊重。內部尊重是指一個人通過自我評價而形成的結果，主要是基于社會比較而產生的。外部尊重是指來自外部社會的尊重、信賴等。建管系統將項目各功能模塊中產生的匯總數據已圖表、各類柱狀圖、折線圖及餅狀圖的形式，通過大屏展示系統進行展示。通過大屏系統展示項目實時建設情況，及時得到上級部門或管理者的肯定以及指正，既是一種外部尊重也是一種內部自我尊重的良好體現。

3.1.5 自我實現需求

自我實現價值的需求，是馬斯洛需求層次理論最高層次的需求，也是建設管理系統目前發展的主要方向以及目標。用戶在滿足了基本需求以及感受系統帶來的便捷、高效性后，將根據自身實際情況，提出更高層次的需求，通過各種現代化方式提高項目建設工作效率。我們可以把目前建設管理系統的自我實現需求歸結為以下幾個方面：（1）竣工資料帶來的需求。隨著相關部門對竣工資料電子化的推進，用戶在線上完成了計量、變更等流程的審核過程。其他相關的竣工資料由傳統的線下流程轉換為線上審核已成為用戶的迫切需求，用戶提出了通過建管系統完成質檢資料的審核以及竣工資料的歸檔的需求，提高工作效率、節省成本。（2）數據采集帶來的需求。用戶通過物聯網設備采集了試驗機、拌和站、張拉壓漿等數據，通過數據實時反饋建設情況，取得了較好的效果。在此基礎下，用戶對類似數據監控系統有了一定的需求，例如：復合地基質量監測、路面攤鋪質量監測、壓實質量監測、隧道信息化平臺等信息化監測技術。（3）數據利用帶來的需求。建管系統覆蓋了工程建設的全生命周期，協助管理者進行項目管理決策。在滿足了對建設過程的管理后，讓數據得到更深、更長遠應用成為項目管理者的需求，將建設過程的數據與高速公路養護運營相結合的需求由此提出，增加數據利用率。

3.2 用戶需求的整合

新產品開發過程的首要問題即是分析和解決產品功能需求[3]。然而用戶的需求是多方面多層次甚至是不確定的，各層次之間又存在諸多關聯。如何較準確的把握并滿足用戶的現實需求和潛在需求對建管系統的需求設計開發是十分重要的[4]。這就需要我們在研發前對用戶的需求進行整合。

根據用戶提出的各層次需求，我們將用戶需求整合如圖1。

圖1

4 總結

馬斯洛的需求層次是以理論為核心思想，以滿足多樣化需求為核心，將人類動機分為了從基礎需求到頂層需求的金字塔形式。本文以建設管理系統為研究對象，驗證了這種金字塔形式的多層次需求同樣適用于軟件平臺的功能需求設計，并且應用馬斯洛理論需求設計的結果更利于研發者在研發過程中對基礎功能滿足的優先級判斷，使研發者理解研發對象的最終目標及意義。同時，軟件平臺的設計結果也令用戶感受到信息化技術的先進性。對于馬斯洛理論在信息化技術領域的應用仍處于待更深層次挖掘的階段，如：多層級軟件開發模式的優越性，軟件平臺后期實施運維的多層級模式等。可以預見一種全新的理念模式在同一領域的應用將帶來怎樣的優勢性轉變。