0 引言

　　当前社会已进入信息化和数字化时代，建筑业的信息化发展也在逐步推进，信息化在建筑业的应用从单点的应用逐步向着系统级应用转变，同时对建筑业的生产效率、管理方式、管理效益的提升也逐渐显现^[1]。但是，与其他行业相比，建筑业的信息化发展相对滞后，困扰信息化发展的难题依然没有得到彻底解决，其原因往往是多方面、多层次的，当然，也和我们建筑业本身特性有关。随着IT技术的不断发展，从业者对信息技术意识的提高，研发的深入，系统的全面应用，信息化、数字化对建筑业生产方式和从业者的管理方式、从业方式都将有深远影响，所产生的经济和社会效益也将会有更多空间。

　　1 建筑业信息化管理特征

　　1.1 定位与功能支撑

　　建筑业信息化数字化发展是建筑业高质量发展、信息化和工业化融合发展的必然趋势。另外，企业精细化管理是提升项目管理效率和效益的必然之路，通过信息化数字化的应用，主动适应建筑业高质量、高效率、低成本、绿色环保的新常态发展。功能方面则围绕着项目的成本管理、工期管理、质量管理、安全管理、环境管理等，企业层面除了围绕其对众多项目的成本、工期、质量、安全、环境的综合管理，还有整个企业的运营管理，涉及企业ERP层面资源的计划与管理。

　　1.2 建筑企业管理特征

　　建筑企业管理的基础是项目管理，项目管理的核心是成本管理，成本管理则是在建造过程中综合通过与工期管理、质量管理、安全管理、物料管理、人员管理等多目标管理的统筹与优化而实现(见图1)。

　　

　　图1 项目成本 

　　 

　　成本管理是一项系统工程，涉及各方面和各层面，项目管理的一切行为是围绕或关联着成本管理开展，与项目管理体系建设、制度与机制激励、建造的总体部署、技术方案等均有密切联系。

　　成本管理与工期管理的关系:大量投入人力、物力会使得工期在一定程度上加快，但由于人工费、周转材费、机械费等成本增加，成本则会增加;但如果工期延误，除完成不了工期目标，成本也会由于施工机械的投入延长(台班费)、项目管理时间的延长(管理费)而增加;成本管理与质量管理的关系:质量管理中的工艺技术方案选择与控制，施工人员、施工机械及材料设备的选择与控制等影响项目成本;成本管理与安全管理的关系:安全管理中的教育培训、安全措施投入等，都会影响成本管控;成本管理与物料管理的关系:物料使用的精准控制程度会影响建造成本。

　　因此，成本管理涉及各相关目标管理，相互影响，且存在一定的内在逻辑，需进行深入分析，总结归纳相互影响规律，可通过信息化、数据化来呈现相互的影响规律(见图2)。

　　1.3 建筑企业信息化系统发展的几个阶段

　　1.3.1 应用点

　　

　　图2 项目成本信息化  

　　 

　　主要是通过专业工具软件进行单点应用，信息不能相互交互(见图3)。

　　

　　图3 工具软件 

　　 

　　1.3.2 系统级

　　此阶段信息技术与独立的管理模块相融合，在独立的系统内信息是交互的，但管理模块之间信息是独立的。例如，财务管理系统、企业门户系统、人力资源管理系统(见图4)。

　　

　　图4 系统软件 

　　 

　　1.3.3 项目级

　　围绕着单个项目建设，通过BIM信息的应用，在项目建设设计、生产、施工全过程，以及建筑、结构、机电、内装不同专业之间实现信息共享和协同工作(见图5)。

　　

　　图5 项目管理系统 

　　 

　　1.3.4 企业级

　　在项目级信息化管理的基础上，企业管理信息集成应用阶段的信息技术与企业管理体系整体融合，实现BIM全专业信息在设计、生产、施工过程中的流程化流转、共享共用、协同工作，在此基础上，实现企业管理的ERP与BIM信息相结合。ERP管理以项目效益提升为核心，包括成本管理、财务管理、质量管理、安全管理及OA管理在内的企业管理(见图6)。

　　

　　图6 企业ERP 

　　 

　　1.3.5 社会级

　　在企业级信息化管理的基础上，实现建筑产业链上的各相关企业通过网上信息交易、沟通和共享，这需产业链上的各相关企业均建立完备的企业信息管理系统，且各相关企业在网上交易时，信息接口能相互识别、传递和共享，实现“互联网+”建筑业(见图7)。

　　

　　图7 社会级平台 

　　 

　　2 当前建筑企业信息化建设发展现状及问题

　　随着行业发展趋势及企业信息化和精细化管理的需要，相关企业都在开展信息化建设，但建设定位、发展思路、取得的成效各有不同。

　　2.1 行业信息化的发展缺乏统筹的顶层设计

　　建设企业、IT企业缺乏统一组织，没有在统一的顶层设计下有序工作。IT的编码没有统一的交互格式，使得很多系统信息不能交互与共享，从而在技术上产生很多信息孤岛^[2]。

　　然而建筑企业的内在管理目的和属性是相同的，但由于其不同企业的管理模式、组织架构不同，原本具有相同基础的共性要求上，因统筹协调不够，造成面向IT企业所产生的信息化系统建设需求不同，研发形成的信息化系统往往有大量重复而相同的工作，却由于研发诉求、个性化设置不同导致形成的系统功能不一，很多应具备通用的信息系统却不能通用。

　　2.2 企业信息化建设顶层设计不够系统

　　相关大型建设企业都在不同程度上开展了信息化建设和应用，投入大量资金、人力和时间，取得一定发展，但未达到预期成效，表现在有的企业在无内部管理的标准化基础上开展信息化，造成研发形成的信息化系统和企业管理未很好地结合在一起，往往“两张皮”，信息化系统没有对管理的效率和效益提升起到很好的支撑作用，信息化的应用只是在某个业务口、某个环节、某个系统上起到一定作用，但在局部与整体的关联共享上广度延伸研发不够，未形成信息化系统的整体效益。信息共享程度越广越深，所产生的效益将呈递进式增长。

　　有很多企业在开展信息化系统建设过程中，往往过多依赖于IT公司，只提粗线条的应用目标，对管理过程、流程及企业内在管理运营的逻辑没有很好地梳理、论证、优化，更未对IT公司进行系统深入灌输，使其编码编程在充分理解企业管理和基层应用的基础上，围绕企业管理效益提升进行开展，故研发形成的信息化管理系统难以支撑、提升企业管理效率和效益。有的企业则只是在局部点上与IT公司进行合作，对IT公司的介入深度不够，往往会造成研发系统不能达到预期的信息化、自动化，人工介入、干预、录入等工作量大，未实现企业内在运营管理和IT的融合，自然没有达到预期效果。

　　2.3 建筑企业缺乏系统完备的数据库

　　项目管理是不可逆、无法重复、无法复制的一次过程管理，过程中会形成大量信息和数据。但很多项目在建造完成时，过程的大量信息、数据未很好地沉淀积累下来，只是碎片化地存留在项目参与者的头脑中，没有经过大量项目样本数据的总结、分析、提炼，不够系统、全面、科学，无法实现精准有效的数字化分析和数据化决策。

　　目前，很多项目管理还是通过管理者经验数据进行管理，还未实现数据化管理，对项目建造全过程应有数据化的管理做支撑，使得对建造全过程有科学的预判和智慧的调整，在项目建造过程中，对项目各参与方(项目管理者、技术员、班组、农民工)在具体工作中对信息、数据进行记录、总结、沉淀、分析、提炼，最后形成不同业务口、不同管理需要的分门别类的大数据，从而实现数据管理，使得项目管理科学、精细、共享、透明。

　　3 建筑企业信息化建设的思考与技术路径

　　在完成信息化应用点、信息化业务系统的基础上，完善EPC项目信息化管理，建立完备的项目信息化管理系统。进一步与企业ERP相结合，完成企业级信息化系统建设^[3]。

　　3.1 制定行业统一的基础性模块研发的顶层设计

　　明确统一的研发定位，在统一的顶层设计下，明确统一共性的研发目标和内容，开展基础性模块研发建设，并在此基础上，结合不同企业的个性化管理，进一步发展成不同企业的信息化管理系统。

　　3.2 明确共性管理模块的研发目标(项目级信息化管理和企业级信息化管理)

　　EPC模式下的项目级信息化管理包括设计管理、工厂管理、建造管理。设计管理分为设计合同管理、设计成本控制、设计质量控制、设计进度控制、设计信息管理、设计各专业的协同管理，工厂管理分为生产数据管理、生产进度管理、质量管理、设备管理、物料管理、人员管理、安全管理、堆场管理和运输管理，建造管理分为协同管理、建造数据管理、工期管理、成本管理、采购与物料管理、质量管理、安全管理、人员管理、设备管理、绿色管理。

　　EPC模式下，结合BIM信息技术，对设计、生产、施工全过程进行信息交互，实现不同板块的目标管控。

　　协同管理是体现在各参与方的信息共享和协同管理。各参与方按工程开展的几个环节体现在设计方、生产方、施工方，按实施的不同主体体现在建设单位、代建单位或业主咨询单位、总包单位、监理单位、分包及专业分包单位等。围绕着工程建设，相关方需进行多方面的信息沟通，有的还涉及业务审批等工作^[4]。

　　建造数据管理是在建造过程中由BIM建造模型产生的数据信息管理，是进行项目管理的数据源，在后续项目建造推进过程中会不断充实与完善。

　　工期管理是建造过程中对工期建造的各时间节点的把控。有的是对工程建造实施过程中的工程节点进行控制，有的是按时间轴进行的季度、月度、周、日的时间控制。按工程节点控制设计方面，如方案阶段、扩初阶段、施工图设计阶段，现场施工方面如桩基围护施工、桩基施工、土方施工、垫层施工、底板施工、地下室施工、正负零、地上结构施工、二次结构围护结构施工、机电工程、装修工程等。

　　成本管理是对建造过程中的成本费用进行全过程的信息记录和管控，并和成本管理相关的物料管理、人员管理、设备租赁管理等进行关联。

　　采购与物料管理是对建造过程中的主材、辅材、周转材料等的采购、进出、盘点等进行信息化管理。

　　质量管理是对建造过程中的材料质量、过程质量、验收质量进行全过程控制和信息追溯，实现全过程、全方位的质量过程可追溯、可管控(过程中各环节质量的情况、管控监管人等信息)。

　　安全管理是对建造过程中安全管理所涉及的工作范围、内容特别是安全隐患进行信息监控和管控。

　　人员管理是对建造过程中劳务人员、专业工种人员进行信息录入、出勤率追踪、工效情况、政府社会关注的工资收入情况等进行信息录入。

　　设备管理是对建造过程中的塔式起重机、电梯等相关施工机械进行工作时间、工效、运行状态、安全状况管理。

　　绿色管理是对建造过程中的环境(温度、湿度、扬尘、噪声等)、水资源使用及节约情况、材料使用及节约情况、能源使用及节约情况等进行信息量化管理。

　　3.3 梳理优化形成企业、项目管理的标准化制度和流程

　　信息化建设的过程是业务标准化、标准流程化、流程表单化、表单数据化、数据共享化。

　　首先需明确共性业务管理的标准，即业务标准化。在管理的标准化基础上，固化管理标准的共性流程(可在共性流程的基础上添加、删减个性化流程环节)，即标准流程化。进一步将管理流程提炼形成相互衔接、环环相扣的一张张表单，即流程表单化，再对表单各项内容进行数据挖掘、数据量化，形成直观数据，即表单数据化;表单的一项项具体内容是管理的基本信息源，按管理的内在运营逻辑，不同的管理模块会在表单管理的基本项上有交互，管理应用的便捷、智能则体现在一方信息录入，不同管理方均可共享使用，不同数据的集成则是根据业务管理的逻辑，按一张张环环相扣表单中的基本项进行链接、关联和集成，即数据共享集成化，实现数据在管理方面的价值支撑，这也是信息化管理系统的价值所在，也是在研发过程中需管理人员、业务人员和IT人员花大量时间、精力不断研讨、优化形成(见图8)。

　　

　　图8 项目管理流程 

　　 

　　3.4 研发形成建筑产业现代化的项目管理数据库

　　基于BIM的工程信息，是工程建设的信息源，包含工程建设的整个项目成型信息，在项目建造过程中，从场地平整到项目的建造成型，会产生大量信息数据，信息数据在项目建造过程中有相对客观的信息，也有相对的冗余信息(如工程的窝工、返工、停工)，需数据加工、提炼、规整成有价值的信息(见图9)。

　　

　　图9 项目管理数据库 

　　 

　　一个工程在设计信息完备后，基本上确定了项目成型信息、钢筋信息、混凝土信息、机电水管设备信息、围护及装修信息、预留预埋信息等，在工程合同信息确定后，则明确具体的工作范围、工作内容，在工程场地基本信息、施工部署、施工方案确定后，基本确定整个建造的相关过程信息。

　　在工程项目设计信息和地理属性信息明确的条件下，即建造的工作内容和工程量已明确。结合建造目标，通过对项目建造方案的分析解剖，确定整体部署和施工方案，也即明确整体的施工生产思路和作业方式，即确定在生产工作面上同一空间内，不同工种在不同时序下的合理穿插、就位和劳作，根据生产工作面上的作业量，结合进度目标要求和企业定额，即明确不同工种的工人数量、机械设备、材料及周转材料等必备资源。随后是不同作业面的动态变化，以及围绕工作面而来的资源转移，从而也体现在工程形象进度、资源消耗、生产产值的同步变化。过程中围绕工程建设和开展都会直接或间接产生大量信息，有的是有价值的信息，有的是冗余信息，需分析、归类、加工、处理成对相关方有用的信息，有的信息本身就是数据(如产值、成本、物料量等信息)，有的信息可量化成数据(如工人工效、机械台班工效等)，有的信息则难以量化成数据(如过程中的安全情况、质量情况)。目前，在大量施工建造过程中，由于建筑产品本身的不同、地理位置属性的不同、参与方不同、企业管理模式的不同、管理者管理方式的不同、管理对象的不同、实施者的不同乃至天气等自然条件的不同，整个建造思路、方案、具体步骤以及建造工期、成本、质量、安全等情况会不同，由于难以复制，很多实施者在过程中便未注重数据积累、数据分析和沉淀，所以往往导致未形成数据库，也就很难在后续的施工建造中有数据精准支撑。

　　4 某企业信息化建设的情况案例

　　该企业根据信息化发展战略，开展“123+N”的信息工程。建立一个云数据中心实现信息的存储、运算、交互等;建立以BIM和ERP为主的两大信息系统主线，一方面是通过BIM信息技术实现设计、生产、施工建造全过程的信息共享共用，另一方面是在基于BIM的设计、生产、装配全过程信息共享协同的基础上，以装配式建筑的系统性、完整性为原则，打造BIM-ERP系统，全过程、全集团系统性地配置并优化资源，通过工程物料采购、成本、进度、合同、物料、质量安全的信息化管控，有效发挥信息化技术在装配式建造全过程中的深度应用，提高整体建造效率和效益;三大信息应用环节指的是在建造过程中的设计、生产、施工3个环节独立且又有交互的系统应用，N个业务信息应用系统指的是在系统下开发的根据不同业务口所研发形成的N个信息应用系统(见图10)。

　　

　　图1 0 平台架构 

　　 

　　该企业研发装配式智能建造平台，形成设计、采购、生产、施工、运维5个板块的信息交互、共享和协同工作。

　　设计方面主要是在设计过程中采用相应的专业软件使得各专业信息模型在同一平台交互、碰撞检查，以便BIM信息模型信息完备、优化，专业协同、无碰撞点，且结合BIM模型关联相应的信息，并通过一定的逻辑归并形成相应信息清单，以供后续或其他业务管理板块快速提取信息;并根据以往形成的数据，结合相应族库，建立形成专业的建筑产品及部品部件数据库(见图11)。

　　生产方面研发形成了生产信息管理系统，其主要功能体现在以下方面。

　　1)设计、生产的一体化该系统与PKPM-BIM软件无缝对接，设计BOM可直接导入工厂生产管理系统，形成生产的数据管理信息，无须人工对其设计图纸进行信息读取识别、数据加工。在工厂生产信息管理系统中，可直观浏览整个建筑模型产品信息(见图12,13)。

　　

　　图1 1 BIM模型及物料清单 

　　 

　　

　　图1 2 BIM工厂生产管理系统 

　　 

　　

　　图1 3 设计、生产一体化 

　　 

　　2)严谨的生产计划及过程管理系统在研发形成过程中便按业务逻辑进行编程，使得围绕生产进度，材料、人员、设备、资金相互之间关联，以便其他资源配置部门能按生产计划提前准备模具、材料、预埋件、工人、设备、堆场准备、项目协调、资金计划等工作。系统包括总计划、月度生产计划、周生产计划、日生产计划(见图14)^[5]。

　　

　　图1 4 生产计划表 

　　 

　　3)生产过程的精细化控制构件生产开始，即确定构件编号、设计型号、构件类型、楼号、层号、生产工艺、生产线、模台、模具、班组，以及构件自身参数信息(如方量、自重)，结合一系列数据来管理生产流程，使得生产有序高效。通过构件编号可实时记录、查询构件的在线状态(见图15)。

　　4)全过程质量信息可追溯采用二维码标签+RFID标签+PDA技术，对构件的模台、班组、质检员、构件等信息同步记录，确定一个关键工序的检验信息，使得质检的每个环节都有信息记录(质检情况、质检人情况等)，实现质量可追溯，扫码简单，信息同步到生产管理系统(见图16)。

　　

　　图1 5 生产任务清单及二维码 

　　 

　　

　　图1 6 质量追溯 

　　 

　　5)可视化的报表统计分析系统可根据不同业务部门的管理需要定制统计分析报表，一键生成，无须人工大量统计、分析、加工、归并，方便管理，提高工作效率(见图17)。

　　

　　图1 7 可视化报表 

　　 

　　6)决策支持分析，通过一系列的报表数据反映生成运营状况，支撑科学决策。

　　施工方面需依据BIM模型做好设计、生产、施工协同管理，结合碰撞检查优化后的BIM模型进行建造及建造过程中的商务成本等管理，在施工管理信息系统中，成本管理、工期管理、资源管理、质量管理、安全管理相关联，在信息平台上按业务逻辑程序相互交互。

　　企业BIM-ERP的建设，在一个云中心平台基础上，制定统一的信息交互标准，同一信息平台下，按统一信息交互标准，实现信息化平台接口不同专业软件有效传递和共享信息;建立EPC工程总承包全过程标准化、信息化流程，包括项目启动、工作分解、流程制定、过程协同、执行反馈等;制定工程建造业务数据化表达方式，数据化表达工程实施工作，深度挖掘工程建造过程数据，形成工程数据库^[6]。从企业层面围绕装配式建筑设计、生产、装配全过程的采购、成本、进度、合同、物料、质量和安全进行数据化管理。

　　建立项目市场与立项信息系统，项目投标伊始，确立项目信息档案，便于项目信息完备。建立项目合同信息系统，统一合同编码，确立总包、分包分类台账，统一关键信息格式，明确合同关键内容与相关业务、合同时间段^[7]。明确合同条款与相关业务协同内容。建立完备的BIM模型信息，涵盖几何信息、料量信息和工序逻辑信息。建立物料集中采购信息系统，共享集中采购范围及内容，结合设计BIM信息模型，精确计算提取物料类型与采购量等信息，并和成本管理模块统一成本开项，以便相互关联。采购计划、时间与工程建造进度相关联，采购主体部门与相关部门线上交互，包括分类与准入管理、招标、采购与考核管理、采购后评价等。全过程商务成本管理系统:工程建造进度节点、时间节点的预算、收入、支出对比和分析，与合同对应关键条款相关联，且与工程建造进度及形象相关联^[8];建立业、财、商一体化系统，在项目启动、项目执行和项目完工的过程中，关联财务记账、财务管控的全过程，同步成本归集、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核。全过程质量管理和安全管理，结合企业对项目质量安全管理的具体制度和流程，通过系统进行从企业到项目的质量、安全管控。根据企业对项目的管理需要关联其他信息系统———人力、OA等业务系统^[9]。建立企业级的不同权限、不同层级、不同业务的集成知识库、信息库、数据库，使得企业资源共享。

　　5 结语

　　建筑企业管理的基础是项目管理，项目管理的核心是成本管理，成本管理的支撑是精细化管理，精细化管理的路径是数字化管理，数字化管理的根本是根据建造业务的客观逻辑所建立的科学、严谨、高效的标准化管理制度和流程^[10]。建筑业在提倡发展数字化建造的同时，还需深研建筑企业、项目管理本身结合新常态发展下的组织体系、管理制度和管理流程，才可为智能、易用的数字化管理提供基石和支撑。