基于數字化的工程項目管理體系研究*

賀偉

(陜西省土地工程建設集團有限責任公司,陜西西安 710075)

0 引言

近年來,隨著“數字城市系統”的概念不斷優化,數字技術逐漸滲入到社會發展的各行各業,極大地影響和改變了人們的生產生活方式。數字化與智慧化在城市建設當中經常同時提出,但兩者并不完全相同,數字化是將多種復雜多變的信息轉換為可以度量的數字與數據,再將其建立數字化模型,用來更加直接和準確的表達事務的特征與本質[1]。

1 傳統管理模式弊端

工程的建設離不開多方協同配合,按照傳統的工程模式進行操作容易產生信息差,各方建設部門容易對不同工作產生糾紛,相互之間得以沖突容易阻礙工程項目順利進行。

1.1 專業性缺乏嚴重

工程管理作為對專業和技術水平要求較高的工作,主要操作項目也都是地方政府的地標性項目,同時也是事關國計民生的極為重點的工程,不論是規模還是造價都是高標準嚴要求,尤其是工期和質量安全等重點問題,然而部分施工人員水平參差不齊,管理者無法及時統一的收集項目管理資料和建設過程中的節點素材,造成重要建設節點資料素材的流失,無法在后期工程建設完工后起到關鍵性作用。

1.2 溝通成本高昂

傳統工程建設當中的規劃設計方案決策,通常需要政府、企業和設計方多方巡回溝通,單一具體細節需要消耗極大地時間成本和精力成本,這對工程項目建設來講是一個極其高昂的消耗[2]。尤其是針對時間緊、任務重的項目來講,大型工程的利益相關者眾多,依靠傳統的溝通協調方式,容易對資料信息管理產生巨大的消耗成本,占用大量資源。

1.3 存在信息壁壘

工程建設的過程中,不可避免的會需要紙質文件作為支撐,如變更簽證、法律合同、財務采購單、工程檔案等相關文件資料[3],但各個資料之間相互獨立,彼此關聯缺失,當項目急需決策時無法快速高效的獲取有效資料,形成了無法有效連接的“信息孤島”,完全不同的信息種類嚴重影響了項目的溝通效率和進程。

2 建設工程數字化管理體系

目前工程項目發展的主要方向有新型城鎮化建設綜合開發等,主要需求業務以項目管理和應急指揮系統業務數量的增加帶來了決策量的增加。無論是聽取合作單位匯報或是向政府決策層匯報,不直觀、耗時費力的傳統匯報方式已經難以滿足現實需要。

2.1 工程數字化管理內容

根據公司發展需求分析,系統功能設計主要從項目管理平臺、經濟運行分析平臺、應急指揮系統平臺和集成信息管理平臺為主,主要包含了系統管理、系統配置、項目基本信息、年度/月度投資管理、月度項目督辦情況、項目重大事項管理和項目經濟運行分析,同時包含項目的應急指揮系統需求的視頻平臺和會議系統。

2.2 工程數字化管理結構

2.2.1 工程數字化管理功能需求

依據公司發展的實際業務需求,運用數字化、智能感知等手段對工程項目建設進行信息數字化監測、分析與管理。建立統一的項目管理平臺,通過數據可視化、定點布控監控視頻可視化等多種形式實現項目的信息交互,對項目的投資、進度、施工情況、重大事項等進行分析監測與管理,提升項目管控效率。項目具體需求如下:

建立統一的項目管理平臺,運用數字化、可視化等手段實現對項目的智能監測與管控,形成可持續管理體系;建立項目信息的集中管理機制,通過對項目進度、投資等信息的獲取、處理與分析,呈現趨勢、發現隱含的風險,為管理過程提供數據參考;成立數據管理中心,對項目數據進行統一管理,可以持續監控數據動態,提供數據變化的支持;建立信息的上報與交換體系,實現對數據的按需上報與交換,動態感知監管信息,如圖1所示。

圖1 項目數字化管理平臺Fig.1 Project digital management platform

2.2.2 工程數字化管理的內容

工程數字化管理體系主要以公司需求為導向,以先進的數字化技術為支撐[4],多方協同合作,實現建設工程全壽命周期、全要素集成化管理的可視化平臺,該平臺不僅能夠輔助工程建設各方面的動態控制,更能實現決策支持、現場指揮控制、工程進程存儲等功能。

(1)策劃決策階段管理內容:項目的策劃決策作為項目前期至關重要,項目建設的取舍、項目位置的確定、投資方案的選定等根本性問題能夠直接決定項目的成敗。首先通過項目策劃的構思過程,結合具體建設條件和社會經濟發展環境,對項目的建設規模和建設水準進行定位,確定其可行性,項目的系統構成,項目系統內部各單項工程的構成,以及其他重要策劃環節都是項目策劃中極為重要的一環。

(2)建設實施階段管理內容:工程建設實施階段是工程建設全壽命周期內參與方最多的階段,因此數字化管理下的工程參與方緊密配合、協同工作才更加顯得重要。工程建設實施階段的主要成本有工期成本、質量成本和安全環保成本三個方面,如何更加合理高效的對施工成本進行控制,降低成本損失,保證質量成本,有效積累建設過程中的大批量工程數據,并將其全部轉交至運營階段,以保證工程全壽命周期內的信息共享,如圖2 所示。

圖2 項目實施階段管理Fig.2 Project implementation stage management

(3)運營維護階段管理內容:運營維護階段一項目的正常運營、保修期內的維護工作以及保修期外的維護及設施更新等工作為主。由于項目的后評價作為一項長期持續性工作,貫穿項目全周期,其評價結果不僅對項目自身的運營及維護有著重要的指導作用,也對其他的項目建設運營具有極其重要的借鑒性意義。項目后評價的資料收集主要以項目維修期內的維修保養資料、設施的更新維護資料、項目后評價資料和項目的拆除管理資料等四方面資料為主,如圖3所示。

圖3 項目全周期管理Fig.3 Project lifecycle management

2.2.3 工程數字化管理的結構

(1)系統核心需求分析:1)建成的平臺作為項目數字化智能管理的集成主控程序,不僅作為項目管理與應急指揮系統的應用平臺,也要作為三維規劃軟件、模型制作軟件等其他應用的集成入口。2)建成的平臺要能夠進行投資控制和進度控制,降低工程建設所需要的成本,使得建設過程更加透明,建設流程更加精細,降低項目風險,使項目具有更好的管控力,實現對投資目標的控制。3)建成的平臺重點實現項目經濟運行測算和數據統計分析等功能,為項目前期策劃、項目過程控制提供科學決策和有效支撐,提高整體的項目管理能力,同時積累歷史數據,為新建項目提供寶貴的實施經驗。

(2)系統用戶類型分析:經過對系統需求的認真分析,項目管理平臺主要有下列四類用戶,主要有公司決策層、業務參與及管理人員、一般數據錄入使用人員和系統正常運維人員等。

(3)系統數據類型和采集方式分析:根據系統功能需求分析,項目的數據類型和采集方式主要以不同的數據類型進行上報為主,通過攝像頭等智能硬件,將各個項目的數據通過人工錄入或者視頻上傳至分析平臺,由分析平臺加以分析和利用,最終在計算機終端形成相關的展示數據。

(4)系統邏輯架構分析:項目從邏輯結構上,分為視頻監控系統、視頻會議系統、經濟運行分析系統、后臺項目管理上報系統、大屏展示等五個子系統,并包括對應的硬件設備、系統集成和軟件平臺。

3 數字化管理體系構建的實施平臺

3.1 建立完整的信息資源網

構建數字化管理體系的實施平臺,首先應建立相對應的信息資源鏈,明確業務流程,明確各個業務部門間的信息關系,建立管理平臺的信息模型系統。然后根據已經建立好的信息模型對現有數據庫中的數據信息進行衡量,整合與使用情況相符的部分,變革不相符的部分,以具體實施情況為基礎,進行合理有效的優化與調整,保證工程建設信息全面、及時、準確的得到保存和應用。

3.2 明確平臺各模塊功能

數字化管理體系構建的平臺軟件應主要包含以下4個模塊的工作:建設投資管理模塊、經濟分析模塊、視頻會議模塊、監控模塊。

主要模塊功能需求具體如下:用于實現工程管理項目投資預期收益估算功能,并具備預設參數可調功能;通過數據可視化實現進度與投資信息的匯總功能;具備數據輸入后自動分類匯總能力,支持重大事項記錄能力;具備通過不限于折線圖、柱狀圖、餅狀圖等數據可視化手段展示數據全貌的能力;展示界面具備較強的可編輯性,可自行調整子項;具備通過固定位置攝像頭、移動攝像頭、無人機航拍等實現遠距離監控與實時回傳,并支持無人機遠程控制;具備與現場實時通話、視頻對講功能。

4 結語

建設工程數字化管理體系可以高效推進項目發展進程,形成“立體化”的組織結構,淡化組織管理邊界,有效降低運營成本,形成互相信任的項目文化。但目前工程項目實施管理仍不成熟,依然存在很多問題,因此需要在數字化管理體系搭建的過程中不斷調整,及時與項目對接溝通,形成一套行之有效,便捷使用的工程項目管理機制和平臺,大力推進工程項目數字化進程。