基于数字化的工程项目管理体系研究*

贺伟

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西西安 710075)

0 引言

近年来,随着“数字城市系统”的概念不断优化,数字技术逐渐渗入到社会发展的各行各业,极大地影响和改变了人们的生产生活方式。数字化与智慧化在城市建设当中经常同时提出,但两者并不完全相同,数字化是将多种复杂多变的信息转换为可以度量的数字与数据,再将其建立数字化模型,用来更加直接和准确的表达事务的特征与本质[1]。

1 传统管理模式弊端

工程的建设离不开多方协同配合,按照传统的工程模式进行操作容易产生信息差,各方建设部门容易对不同工作产生纠纷,相互之间得以冲突容易阻碍工程项目顺利进行。

1.1 专业性缺乏严重

工程管理作为对专业和技术水平要求较高的工作,主要操作项目也都是地方政府的地标性项目,同时也是事关国计民生的极为重点的工程,不论是规模还是造价都是高标准严要求,尤其是工期和质量安全等重点问题,然而部分施工人员水平参差不齐,管理者无法及时统一的收集项目管理资料和建设过程中的节点素材,造成重要建设节点资料素材的流失,无法在后期工程建设完工后起到关键性作用。

1.2 沟通成本高昂

传统工程建设当中的规划设计方案决策,通常需要政府、企业和设计方多方巡回沟通,单一具体细节需要消耗极大地时间成本和精力成本,这对工程项目建设来讲是一个极其高昂的消耗[2]。尤其是针对时间紧、任务重的项目来讲,大型工程的利益相关者众多,依靠传统的沟通协调方式,容易对资料信息管理产生巨大的消耗成本,占用大量资源。

1.3 存在信息壁垒

工程建设的过程中,不可避免的会需要纸质文件作为支撑,如变更签证、法律合同、财务采购单、工程档案等相关文件资料[3],但各个资料之间相互独立,彼此关联缺失,当项目急需决策时无法快速高效的获取有效资料,形成了无法有效连接的“信息孤岛”,完全不同的信息种类严重影响了项目的沟通效率和进程。

2 建设工程数字化管理体系

目前工程项目发展的主要方向有新型城镇化建设综合开发等,主要需求业务以项目管理和应急指挥系统业务数量的增加带来了决策量的增加。无论是听取合作单位汇报或是向政府决策层汇报,不直观、耗时费力的传统汇报方式已经难以满足现实需要。

2.1 工程数字化管理内容

根据公司发展需求分析,系统功能设计主要从项目管理平台、经济运行分析平台、应急指挥系统平台和集成信息管理平台为主,主要包含了系统管理、系统配置、项目基本信息、年度/月度投资管理、月度项目督办情况、项目重大事项管理和项目经济运行分析,同时包含项目的应急指挥系统需求的视频平台和会议系统。

2.2 工程数字化管理结构

2.2.1 工程数字化管理功能需求

依据公司发展的实际业务需求,运用数字化、智能感知等手段对工程项目建设进行信息数字化监测、分析与管理。建立统一的项目管理平台,通过数据可视化、定点布控监控视频可视化等多种形式实现项目的信息交互,对项目的投资、进度、施工情况、重大事项等进行分析监测与管理,提升项目管控效率。项目具体需求如下:

建立统一的项目管理平台,运用数字化、可视化等手段实现对项目的智能监测与管控,形成可持续管理体系;建立项目信息的集中管理机制,通过对项目进度、投资等信息的获取、处理与分析,呈现趋势、发现隐含的风险,为管理过程提供数据参考;成立数据管理中心,对项目数据进行统一管理,可以持续监控数据动态,提供数据变化的支持;建立信息的上报与交换体系,实现对数据的按需上报与交换,动态感知监管信息,如图1所示。

图1 项目数字化管理平台Fig.1 Project digital management platform

2.2.2 工程数字化管理的内容

工程数字化管理体系主要以公司需求为导向,以先进的数字化技术为支撑[4],多方协同合作,实现建设工程全寿命周期、全要素集成化管理的可视化平台,该平台不仅能够辅助工程建设各方面的动态控制,更能实现决策支持、现场指挥控制、工程进程存储等功能。

(1)策划决策阶段管理内容:项目的策划决策作为项目前期至关重要,项目建设的取舍、项目位置的确定、投资方案的选定等根本性问题能够直接决定项目的成败。首先通过项目策划的构思过程,结合具体建设条件和社会经济发展环境,对项目的建设规模和建设水准进行定位,确定其可行性,项目的系统构成,项目系统内部各单项工程的构成,以及其他重要策划环节都是项目策划中极为重要的一环。

(2)建设实施阶段管理内容:工程建设实施阶段是工程建设全寿命周期内参与方最多的阶段,因此数字化管理下的工程参与方紧密配合、协同工作才更加显得重要。工程建设实施阶段的主要成本有工期成本、质量成本和安全环保成本三个方面,如何更加合理高效的对施工成本进行控制,降低成本损失,保证质量成本,有效积累建设过程中的大批量工程数据,并将其全部转交至运营阶段,以保证工程全寿命周期内的信息共享,如图2 所示。

图2 项目实施阶段管理Fig.2 Project implementation stage management

(3)运营维护阶段管理内容:运营维护阶段一项目的正常运营、保修期内的维护工作以及保修期外的维护及设施更新等工作为主。由于项目的后评价作为一项长期持续性工作,贯穿项目全周期,其评价结果不仅对项目自身的运营及维护有着重要的指导作用,也对其他的项目建设运营具有极其重要的借鉴性意义。项目后评价的资料收集主要以项目维修期内的维修保养资料、设施的更新维护资料、项目后评价资料和项目的拆除管理资料等四方面资料为主,如图3所示。

图3 项目全周期管理Fig.3 Project lifecycle management

2.2.3 工程数字化管理的结构

(1)系统核心需求分析:1)建成的平台作为项目数字化智能管理的集成主控程序,不仅作为项目管理与应急指挥系统的应用平台,也要作为三维规划软件、模型制作软件等其他应用的集成入口。2)建成的平台要能够进行投资控制和进度控制,降低工程建设所需要的成本,使得建设过程更加透明,建设流程更加精细,降低项目风险,使项目具有更好的管控力,实现对投资目标的控制。3)建成的平台重点实现项目经济运行测算和数据统计分析等功能,为项目前期策划、项目过程控制提供科学决策和有效支撑,提高整体的项目管理能力,同时积累历史数据,为新建项目提供宝贵的实施经验。

(2)系统用户类型分析:经过对系统需求的认真分析,项目管理平台主要有下列四类用户,主要有公司决策层、业务参与及管理人员、一般数据录入使用人员和系统正常运维人员等。

(3)系统数据类型和采集方式分析:根据系统功能需求分析,项目的数据类型和采集方式主要以不同的数据类型进行上报为主,通过摄像头等智能硬件,将各个项目的数据通过人工录入或者视频上传至分析平台,由分析平台加以分析和利用,最终在计算机终端形成相关的展示数据。

(4)系统逻辑架构分析:项目从逻辑结构上,分为视频监控系统、视频会议系统、经济运行分析系统、后台项目管理上报系统、大屏展示等五个子系统,并包括对应的硬件设备、系统集成和软件平台。

3 数字化管理体系构建的实施平台

3.1 建立完整的信息资源网

构建数字化管理体系的实施平台,首先应建立相对应的信息资源链,明确业务流程,明确各个业务部门间的信息关系,建立管理平台的信息模型系统。然后根据已经建立好的信息模型对现有数据库中的数据信息进行衡量,整合与使用情况相符的部分,变革不相符的部分,以具体实施情况为基础,进行合理有效的优化与调整,保证工程建设信息全面、及时、准确的得到保存和应用。

3.2 明确平台各模块功能

数字化管理体系构建的平台软件应主要包含以下4个模块的工作:建设投资管理模块、经济分析模块、视频会议模块、监控模块。

主要模块功能需求具体如下:用于实现工程管理项目投资预期收益估算功能,并具备预设参数可调功能;通过数据可视化实现进度与投资信息的汇总功能;具备数据输入后自动分类汇总能力,支持重大事项记录能力;具备通过不限于折线图、柱状图、饼状图等数据可视化手段展示数据全貌的能力;展示界面具备较强的可编辑性,可自行调整子项;具备通过固定位置摄像头、移动摄像头、无人机航拍等实现远距离监控与实时回传,并支持无人机远程控制;具备与现场实时通话、视频对讲功能。

4 结语

建设工程数字化管理体系可以高效推进项目发展进程,形成“立体化”的组织结构,淡化组织管理边界,有效降低运营成本,形成互相信任的项目文化。但目前工程项目实施管理仍不成熟,依然存在很多问题,因此需要在数字化管理体系搭建的过程中不断调整,及时与项目对接沟通,形成一套行之有效,便捷使用的工程项目管理机制和平台,大力推进工程项目数字化进程。