信息技术在工程进度管理中的应用
2015-11-02陈建明
陈建明
(中国能源建设集团安徽省电力建设第二工程公司,合肥 230601)
信息技术在工程进度管理中的应用
陈建明
(中国能源建设集团安徽省电力建设第二工程公司,合肥 230601)
信息化对促进国民经济快速、健康发展和社会进步具有重要意义,是未来社会进步的重要支柱。随着信息技术和社会经济的不断发展,信息化已渗透到人们生活的各个方面,国内建筑施工企业面对社会经济的不断发展也在进行信息化变革。本文就信息技术在工程进度管理中的应用现状和存在问题作简要分析,探讨如何更好地利用信息技术提高建筑施工进度管理水平。
信息技术;工程进度;管理
1 工程进度管理的概念与特点
1.1信息技术与工程进度管理的内涵
信息技术(IT)主要是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称,它主要应用计算机和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。计算机信息技术是第三次科技革命的产物,在不断改变人们生活的同时也改变着经济发展的方向。
工程进度管理是在项目建设中按经审批的工程进度计划,运用适当的方法定期对工程的实际进度进行跟踪检查,并与计划进行对比,分析两者之间的偏差,以及组织、指导、协调各建设相关单位,及时采取有效措施调整工程进度计划。工程进度管理的主要目标是通过对现场工程的实际进度的检查。对工程调度管理的报表分析并将分析结果和施工计划进行比较,从而发现和纠正与施工计划不符的地方。工程进度管理的目的是为了保证在工程项目建设过程中的质量。总的来说,凡是涉及工程的任何方面和步骤都要运用必要的管理手段进行管理。因此,工程进度管理作为一项复杂且难度较强的工作,需要借助信息技术来提高工程管理的质量和效率。
1.2信息技术在工程进度管理应用中的必要性
1.2.1建筑工程项目的施工流动性
建筑工程中当建筑物的建筑完成时,这栋建筑物已经固定,只能围绕建筑物周围进行施工,建筑物已经和建筑物脚下的土地密不可分。所有的施工项目只能在这个地方进行,建筑物的固定不动和建筑施工人员的流动造成施工条件和环境经常发生变化,而建筑工程中施工方法也在跟着变化,因此建筑施工组织和管理也会随之改变。而对于管理人员来说,想要加强对建筑施工的工程进度管理就必须亲临现场,亲自指挥,对建筑中的信息进行传递和处理。只有利用信息技术的高效便捷和信息技术可实现的资源共享和数据传输,并控制和了解施工方法的变化,才能提高进度管理的水平,提高建筑施工的效率。
1.2.2建筑工程项目内容的复杂性
首先,随着建筑行业的不断发展,人们对建筑行业的要求不断提高,建筑工程的规模和难度也在不断加大,这对于建筑项目管理形成了一定难度。由于建筑项目的施工过程越来越复杂多变,就必须加强对项目施工中各方面的组织协调,而管理人员想要管理好施工就必须把计划和目的传达给施工人员。通过信息技术把建筑项目看做一个整体,运用程序对建筑项目进行细分和管理,利用信息技术的共享性和传输性质,可快速对建筑项目进行调整和优化,使建筑项目施工和管理变得更加有效率,还能节约施工成本。有一项实践表明,在建筑项目进度管理中应用信息技术的建筑工程,要比没有应用信息技术的建筑工程完工期提前20%,成本也至少能降低10%。
1.2.3建筑工程项目工期的长期性
通常,建筑工程项目工期都很漫长。这对于建筑工程项目中露天施工增加了很多环境影响。因此很多建筑工程为缩短工期,对工期漫长和体积庞大的建筑工程进行了细致划分,组织了多批施工人员和多种施工方式,利用工厂流水线的模式对建筑工程进行不停歇的施工。而这么多的人员调度单靠管理人员很难面面俱到,这需要利用信息技术对工期和施工人员的调度等方面做出妥善合理的计划和安排,利用信息技术对建筑工程组织生产,在最短的时间内完成建筑工程的施工,还能在一定程度上对成本进行控制。
2 工程进度管理信息化过程中存在的问题
目前,各个建筑企业的信息化水平逐年提高。随着竞争越来越激烈,许多建筑企业开始将目光转向信息化,一些规模较大或水平较高的企业首先建立了局域网,实现企业内部数据资源的共享。同时,项目管理软件也成为建筑企业的一个关注点。国产项目管理软件还处于不成熟时期,与国外一些著名软件相比还有一定差距。国外软件往往不很适合国内企业,且国内企业大多缺乏与之相对应的软件管理思维,直接导致企业在工程项目信息化过程中存在诸多问题。
2.1缺乏科学化的进度管理思想
随着建设工程项目的日趋大型化和复杂化,以及对工程进度管理要求的提高,传统的、只凭经验进行进度管理的做法已不能满足竞争的需要。目前,在进度管理理念上人们普遍缺乏动态控制的思想,这造成施工管理者迫于相关方的压力,只注重编制工期计划,将计划编制当成上级要求的一项任务,因而有的计划缺乏实际可操作性,没进行优化,造成计划水平较低,在其后的进度管理工作中不能以此作为管理、控制的依据。有的企业不建立目标计划,不能动态跟踪计划,不能制定科学的控制方法在整个项目实施工程中进行连续的滚动控制,实施过程中执行计划有较大的随意性和盲目性。
要想能够达到较高的进度管理水平,很好地发挥信息技术的作用,减轻人们繁重的劳动,必须梳理科学的进度管理思想,认真分析施工工序,建立符合规范的切实可行的施工网络计划,在实施工程中要进行目标计划和实际施工情况进行跟踪对比,并进行优化调整,在企业级应用中要做好资源加载和资源平衡,有效控制成本。
2.2软件应用的渗透率较低
项目管理软件作为项目管理的工具,它只是管理理念的集合体,能否很好地应用项目管理软件去进行进度管理与进度管理体系和责任是否明确有很大关系。在进度管理过程中要建立健全公司、项目组织,建立专门的进度管理机构,配备合格的进度管理工程师、统计工程师等,并对进度管理人员进行专业培训,使得进度管理人员精通软件的使用。明确施工进度管理过程中的工作流程,各级、各岗位的管理职责,并建立考核办法。
目前,施工企业使用项目管理软件来进行进度管理认识不足,缺乏真正对软件精通的管理者。大部分项目只是用项目管理软件编制简单的进度计划甘特图。作为企业管理层对进度管理的现代化缺乏明确的要求,对优质管理工具的推广力度不够,有些生产计划人员不能熟练的使用软件,使软件功能无法充分发挥,主要问题有,编制的计划不符合规范要求,如没有逻辑关系,造成工期、时间计算错误,不能够使用软件进行工期、成本、资源优化,也不能进行工期的预测,致使一些工程只能应用传统的经验管理模式,不能实现有效的进度控制,降低了工作效率。
2.3数据处理技术的落后
项目进程管理过程是数据在项目各参与方之间流动和传递的过程,传统的管理模式下,信息都是以书面通知、电话、传真等方式缓慢地,重复地进行,—个环节信息的获得必须通过相关部门的协作方可完成,这在很大程度上降低了信息传递的及时性、有效性和经济性,为了避免出现重复和交叉工作,加快信息传递速度,提高信息传递质量。工程项目信息化系统必须以数据为中心,项目参与者的工作职责和内容以数据管理为依据,实现“一次输入、多次利用”,即项目的每个人只要完成自己的工作,系统将实现业务的自动流动。因此,随着现代计算机技术和工程管理技术的发展,传统的二维、静态信息可视化已不能满足现代工程项目管理的要求,尤其是对大型工程建设项目来说,信息量大,施工过程复杂,如何动态地表示工程施工的过程信息,并通过良好的交互性对工程进度的数据信息进行管理和分析处理,有效地为设计和决策管理者提供决策信息支持,是提高设计效率和工程项目管理水平的关键之一。
3 工程进度管理信息化的实施对策
针对上述提出的工程进度管理信息化过程中存在的问题,发展我国的工程管理信息技术以适应信息时代的要求,我们从以下几各方面提出相应的实施对策。
3.1规范工程进度管理体系
规范工程进度管理体制,重点是通过开发应用,建立网络技术网络联结、实现信息资源相互共享、改进沟通、提高决策的科学性和时效性。加强工程设计管理,合理确定建设工期。通过建立制度,促进工程设计和工期确定科学合理,严禁设计的频繁变更和建设工期的主观确定。完善项目监理制度及现场监理制。通过预先设置施工程序、质量、安全等关键点位的摄像头把现场施工实况传送到监理部,监理人员根据需要及时储存。在监督工程质量的同时,要对工程项目的进度进行监理,保证进度控制与质量控制、投资控制的一致性和协调性。政府行政主管部门应制定可行的政策措施,为工程的信息化提供保障。国家应该加快出台建筑企业信息化标准,使建筑企业了解现有的信息化管理水平,建立适合本企业的信息化计划和编码体系,从而提高效率、降低成本。行政主管部门还应加大资金引导,以有效的引导企业利用计算机和网络技术;应大力支持企业的信息化人才培养,对企业的管理人员和技术人员进行规范化的培训、教育和指导。对于建筑企业而言,也应该重视信息化人才的引进和培养,应加强与相关科研单位的联手研究,充分利用科研单位的人力资源、先进设备,加快工程进度,节约开发成本。
3.2进度管理可视化
工程进度管理需要管理、监控和分析大量的信息,目前,项目进度管理信息主要还是通过文档和传统的可视化形式(如网络图、柱状图、折线图、圆饼图等)进行保存、浏览和传递,信息显示单一,对数据关系的表示不直观,不易被理解,图形图像静态显示,没有动态效果。目前,项目进度管理信息可视化需解决的主要信息有以下3个方面。
3.2.1海量数据的高密度显示
项目进度管理信息多以数据集合的形式存在,在记录、描述项目进度过程中会产生大量数据,特别是在类似于火电建设这样大型的工程项目中,建设周期长,工程种类多,在使用数据进行描述时会产生大量的数据实体,并且实体属性多,实体关系复杂。传统的工程管理信息可视化多采用二维、静态的可视化结构,仅以颜色、灰度等来区分不同实体,无法有效表示实体间关系,更无法解决海量信息的表示问题。要在有限的物理空间(如显示屏)上显示海量信息,就必须将信息通过可视化映射到三维可视化空间中进行高密度显示。通过这种可视化可表示实体属性(如时间、工程量等)在信息中是如何分布的,从而为工程进度管理提供信息支持。举一个简单的例子,如图1所示。
图1 工程进度管理三维可视化高密度显示图例
可用地形图中的高度Z轴表示每个进度节点的工程量,与X轴平行的每一条曲线表示一个工程节点随时间轴(Y轴)推移的工程量变化,曲线上的每一个点表示这个时间段(如一天、一周、或者一个月)所完成的工程量。通过类似于这样的三维立体图形就可在有限的空间里显示出大量的数据信息。
对于工程进度管理中不同种类信息的信息集合,如含有多个子节点的分项工程,可用不同颜色加以区分,并通过动态可视化效果进行演示,从而为整个工程项目施工周期内的管理提供信息支持。
3.2.2 层次信息的有效表示
在工程项目管理层次信息结构中一般存在三种结构模式:企业项目结构EPS、企业组织分解结构OBS以及工作分解结构WBS。而在工程进度管理中一般应用WBS结构对工程节点进行逐级分解。这些结构的共同特点就是一般以树形结构存在,但树形结构存在一个很大的缺点那就是当信息层次过多时,树形结构要占用大量的可视化空间,从而使得全部信息无法在一个显示屏中集中显示,这对于使用者查找某个节点或者查看整体结构十分不便。因此一个好的层次信息可视化结构需要具备易于浏览,根据用户需求获得详细信息,显示空间的有效利用等特点。
笔者认为在以后的层次信息结构表示中传统的树形结构因其局限性将会被其他结构取代,如三维树状结构等。
3.2.3工程项目进度管理的动态直观表示
工程进度的动态直观表示就是通过视图变换实现施工进度信息的动态表示,即实体状态随时间的变化过程,并通过人机交互进行控制。工程施工过程具有强烈的时间性,在三维信息可视化中时间维度一般用动画表示。在项目施工管理过程中,建立施工进度计划中个工序及时间与三维模型之间的复杂关系。人机交互操作这个模型,就可通过动画直观的体验工程施工过程,并可在计算机上形象的构建任意指定时间、不同施工段的计划安排及实际进度。通过这个功能,使管理者对每一步计划和实施结果有一个全面的了解,能及时发现施工进度过程中产生的问题。
3.3加强BIM 技术的应用
在工程进度管理中,质量管理是除工程进度管理模块外另一个不可或缺的管理模块。在建筑施工管理中依据工程规范与质量标准实行信息化管理,实现对所有施工环节的有效控制。建筑施工信息化管理涉及建立工程质检规范、项目划分、质量管理等方面,这些环节可利用信息技术进行网络化管理和控制。而BIM技术则是实现质量管理的关键技术之一。
BIM 是通过计算机三维模型所形成的数据库,包含建筑施工周期中大量重要的信息数据,这些数据库信息在建筑施工全过程中动态变化调整并可及时准确地调用系统数据库中包含的相关数据,加快决策进度、提高决策质量,从而提高项目质量,降低项目成本,增加项目利润。BIM 是事前的模拟技术。BIM 在施工之前能够提供一种基于计算机进行工作成果、绩效指标以及生产过程模拟的手段,使得工作之前就可通过可视化方式知道过程或者成果中存在的问题,从而提前进行方案改进和优化,提高施工的质量,减少浪费,创造价值。施工单位通过 BIM 的应用,可实现项目的精细化管理。在施工阶段 BIM与设计阶段不同,施工阶段的工作目标是实际项目,而 BIM 成为实际项目的“计算机虚拟映像”而包含了实际项目所需的所有必要信息。这就是为何在施工阶段,只有将 BIM 模型与实际项目虚实结合,才能对项目进行有效的过程管控。建筑项目产品不像制造业产品,建造过程项目管理所需要的数据复杂且难以标准化,而 BIM 三维信息技术不但解决了海量数据管理难题,而且解决了信息孤岛问题,数据能够完全共享。当工程基础数据信息在动态的建设过程中进行有效地创造、计算、管理、共享,使各管理岗位,各协作单位快速、准确获得数据成为项目能够成功的关键。3.4 提升进度和费控的衔接技术
正确的将资源费用合理的计划在项目进度施工过程之中,是对项目管理人员综合能力的一个巨大考验,而信息化管理技术正是解决这一难题的有效工具。在制定进度计划的同时,合理的将各环节的工程量、所需材料与人力资源费用的产生情况加入到每条作业内,通过计算得出各环节工程量,以及所需材料资源与人力资源费用随时间变化的情况,并向管理人员及时提供合理化建议,这是未来工程信息管理技术发展的方向与目的。
在工程施工信息管理中,工程进度、人力资源、物资管理是不可或缺的三个模块,而在实际的施工过程中这三者也是密不可分的。人力资源是否足够、材料物资能否及时供应直接影响着进度计划能否按时完成。而根据施工进度,做好施工材料采购规划,才能做好优化配置生产要素,确定合适的施工机械、设备使用方案,提高机械利用率,降低材料的库存成本和运输成本。在今后信息技术的发展过程中,在实时更新施工进度并提出进度问题的同时,加强进度管理与现场人力资源情况、物资材料供应情况的联系,优化资源配置,有效控制实际成本也将成为一个重要课题。
4 结 语
信息技术在工程进度管理中的应用,不仅提高了工程管理的技术水平和工作效率,提升了企业的市场竞争力,也降低了工程施工的工作强度和生产成本,对我国施工企业的发展有着非常重要的影响。但从我国目前的工程管理信息化建设的情况来看,计算机技术的应用受到限制,工程进度管理软件人机交互能力较低,软件实施困难,相关数据技术的落后等严重影响了工程管理的效率和质量。因此,我国施工企业的发展,应根据企业的实际情况,在政府统筹规划、统一部署下,建立健全工程管理制度,加快信息系统和软件开发,不断深入推进信息化建设的进程,促进施工企业信息化管理水平的提高,为我国经济建设及社会发展做出应有的贡献。
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