企业数字化转型探索实践——基于模型和数据驱动的建设协同管理模式研究初探

(整期优先)网络出版时间:2021-09-14
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企业数字化转型探索实践

——基于模型和数据驱动的建设协同管理模式研究初探

Exploration and Practice of Enterprise Digital Transformation

_A Preliminary Study on the Construction of Collaborative Management

Mode Based on Data and Model

石磊[1],苏杰[2],陈宜[1],张国俊[1]

中设数字技术股份有限公司[1]

北京城市副中心投资建设集团有限公司[2] .北京 100000)

摘要:数字化转型,是近年来一个热门关键词。为满足城市建设与治理、项目建设与管理的迫切需求,基于模型(BIM-建筑信息模型;CIM-城市信息模型)和数据驱动的“规、建、管、用一体化”的城市及项目建设管理新模式应运而生。本文基于企业数字化转型——“基于模型和数据驱动的建设协同管理模式”研究探索示范,加快项目集群管理应用场景建设,以BIM、CIM技术应用为切入口,贯穿工程建设项目从规划审查、施工图审查、竣工验收备案到不动产登记全过程,建立数字化支撑保障与组织体系,制定相关标准与政策,开展领航项目应用试点,实现BIM模型和数据在项目全生命周期的流转与应用,沉淀城市建设数字资产,实现城市精细化治理,并形成可推广的新基建建设管理模式。


关键词:数字化转型;建设协同管理模式;模型和数据驱动;BIM、CIM技术;


引言

数字化转型,是近年来一个热门关键词。在十四五规划和纲要中,“数字化”这个词出现过25次,数字社会、数字孪生、数字技术等词,出现了60多次。根据《国务院办公厅关于全面开展工程建设项目审批制度改革的实施意见》、《北京城市副中心控制性详细规划(街区层面)(2016年—2035年)》、《关于副中心高质量规划建设管理意见》的要求及市委、市政府相关指示精神,为满足城市建设与治理、项目建设与管理的迫切需求,基于模型(BIM-建筑信息模型;CIM-城市信息模型)和数据驱动的“规、建、管、用一体化”的城市及项目建设管理新模式应运而生。相关政府机构与行业产业上下游企业联合开展“基于模型和数据驱动的建设协同管理模式”研究探索示范,加快城市应用、项目集群管理应用场景建设,以BIM、CIM技术应用为切入口,贯穿工程建设项目从规划审查、施工图审查、竣工验收备案到不动产登记全过程,建立数字化支撑保障与组织体系,制定相关标准与政策,开展领航项目应用试点,实现BIM模型和数据在项目全生命周期的流转与应用,沉淀城市建设数字资产,实现城市精细化治理,并形成可推广的新基建建设管理模式。


  1. 建设管理模式变革趋势与企业项目集群数字化应用需求分析


    1. 建设管理模式变革趋势分析

基于近些年的工作实践和基于BIM模型的工程项目建设发展趋势,我们认为,工程项目及城市建设管理模式变革有以下发展趋势。


  1. 网络化支撑、数字化应用和信息化管理的技术升级和模式转型是提升建设管理与城市精细化治理的重要途径和有效手段。

  2. 将标准、规范、知识等嵌入到基于模型的建设管理流程、城市治理流程是实现管理升级的重要方法和有效措施。



    1. 企业项目集群数字化应用需求分析


  1. 企业建设项目模式转型的需求。企业建设项目目前还是以传统建设模式为主,项目建设各相关方的实施组织方式也以离散管理为基本特征,难以实现工程建设成果前置优化的建设要求,难以满足企业集中建设管理的基本要求。改变传统的建筑成果后置的传统模式是企业建设项目的迫切需要。

  2. 企业建设项目管理、监督需求。在工程项目的传统管理方式中,人为干预的因素多、比例高,难以满足企业多项目并行管理的要求,阻碍了企业管理效率和管理质量的全面提高,不利于现代工程建设管理方式的形成。当前工程建设项目的监督主要以人工方式的定期、定量、局部抽验的方式为主,管控信息无法做到实时、准确上传,难以实现对工程项目建设过程的全面、实时监控。

  3. 企业建设项目信息安全与监察需求。企业负责的政府投资工程项目对信息安全有较高要求,涉及到公共利益、公共安全的工程项目必须保证工程建设的信息安全。需要通过数字化、信息化手段把现阶段的分散、人工管理的信息集中,用分级、分类的信息安全自动管理方式进行管理。企业工程建设的外部监察工作内容多、数量大、项目繁杂,需要通过信息化手段实现远程、实时、自动、全覆盖的监察体系建立。


  1. 体系化推动基于BIM/CIM模型的建设管理模式助力企业数字化转型

体系化推动基于BIM模型的建设协同管理系统是实现企业数字化转型的有效举措。基于模型和数据驱动的建设管理模式转型需在企业战略与管理层统一指导下,采取项目牵引信息化规划、顶层设计、统一推进的策略,制定切实可行的实施路线,从组织建设、理论与方法导入、项目应用和知识体系建设等方面体系化推进。



    1. 顶层规划、总体实施目标与统一分布推进策略

以企业的实际业务为出发点,以企业建设项目(政府投资/企业自筹)为管理对象,以工程建设的工业化和信息化为基本路线,以BIM、CIM技术为手段,推进企业建设项目精细化管理进程,提高各部门及集团直属项目部、分子公司之间的分工协作效率,分阶段分步骤实现企业建设项目精细化管理整体水平的提升,实现管控建设项目的品质、成本、工期和效率的管理诉求,保证企业工程项目管理效率的大幅提升。依托企业建设项目BIM精细化管理水平基础上,形成较为成熟的企业BIM应用配套政策、标准和市场产业链环境,实现BIM技术与企业建设项目管理系统信息技术的集成应用,实现企业项目集群建设和管理数字化全面推广应用。同时,对接政府“多规合一”及三维审批系统,推动BIM与GIS技术融合,形成可复制、可推广的城市级建设管理模式。



    1. 制定企业级数字化标准体系

基于模型和数据驱动的建设协同管理模式,建立统一的建项目实施管理流程、项目信息存储与协同交互模式和通用原则是企业数字化转型实施的前提条件,因此,企业基于模型和数据驱动的建设协同管理模式的前期工作是建立企业的数字化标准体系,基于标准体系的系统性与稳定可扩展性的原则,企业数字化标准体系根据标准的适用范围和各专业领域应有序推进BIM的“资源”、“行为(应用和管理流程)”、“状态(成果交付与管理评价)”、“数据”标准化工作。标准体系包括以下内容:


  1. 企业级BIM实施管理标准体系。针对企业建设项目跨部门、多层级管理工作,及复杂供方单位的组织级管理体系,制定标准化BIM实施标准,清晰规定建设项目各角色职责与分工内容,对要求应用 BIM 技术的建设项目,在项目立项时明确 BIM 技术应用要求和配套费用;

  2. 企业级BIM数据管理标准体系。针对企业建设项目多类型特点,从基础数据、模型信息交付两个层面,编制完善各领域专 项标准,指导项目参与方遵从统一的标准进行信息交换,帮助项目参与各方明确信息交换的范围与内容,界定各方的权利和义务。

  3. 企业级BIM成效评价标准体系。针对企业建设项目及相关管理团队、项目参与方企业,凡应用 BIM 技术的建设项目给予BIM成效评价,BIM成效评价指标体系从项目目标入手,把BIM技术应用于项目实践过程中给项目本身在成本、进度、质量、安全和效率方面带来的效益定量化,为项目应BIM技术提供决策依据,为项目BIM技术应用进行后评价分析,从而促进BIM技术更好的发展。

  4. 企业级BIM软硬件应用标准体系。针对企业建设项目相关实施部门及相关参与方BIM实施软件、硬件、网络设备等关键硬性环境条件支持需求,建立能够满足企业内部管理、项目建设管理的标准化数字化资源管理分项标准。

  5. 企业级BIM推广与发展规划。统筹结合企业定位与发展规划,结合关键业务内容,编制能够支持企业战略发展、组织升级转型、企业BIM应用文化氛围建设与发展的BIM推广与发展指引。



    1. 研制企业级基于模型和数据驱动的建设协同管理系统

加强企业以BIM/CIM技术为核心的项目管理信息化建设,创新基于模型和数据驱动的建设协同管理模式和协同工作机制。制定项目各参建方的协同工作流程、成果交付内容及方式,研制企业级基于模型和数据驱动的建设协同管理系统,实现各参建方的信息共享和协同工作。开展BIM与云计算、物联网、数字监控以及智能化技术在施工过程中的融合应用,实现建设项目进度、质量、安全、资源和成本的集成管理。研究建立基于BIM的施工过程验收成果文件与模型的关联,逐步推广基于BIM的竣工验收。进一步提高施工精度和效率,确保施工安全和质量,提升工程建设水平。并制定相关的制度,保证BIM协同机制的形成,促进BIM技术的有效实施,实现企业数字化转型实施的价值最大化。



    1. 开展领航试点项目示范应用与知识体系升级

基于模型的项目管理方法落地应用,必然对现有建设管理模式产生冲击和影响,将发生流程变化、工作界面重新界定等众多难以预先克服或避免的问题。因此,应采取试点应用,由点及面的推广应用模式,选择典型项目,开展基于BIM的项目建设管理模式应用论证。先期可选择预研背景项目开展试点应用验证,研究、分析、梳理示范工程BIM基础应用和创新应用内容,提炼并掌握项目建设管理需求、系统方案、详细设计、施工及建造、验证及测试的模型标准与建模方法,逐步提炼形成应用模式、流程及标准规范,推动知识体系升级,积极开展宣传、培训、交流、观摩等活动,发挥示范工程的引领作用。开展体系化的理论方法培训与人才储备,为基于BIM模型和数据驱动的建设管理模式向其他项目和企业推广应用奠定基础。



    1. 建立企业级统一协调机制与支撑组织机构

为实现BIM模型和数据在项目全生命周期的流转与应用,将涉及企业各级部门与产业上下游企业,需要建立统一的协调机制来部署推进,需要专门的支撑机构实施推动,建立企业内部与政府机构、产业上下游企业之间信息互通、资源共享、协调联动的工作机制,形成管理合力。研究讨论专项扶持资金及相关配套政策的实施方案,集中力量研究标准化模型体系和数字化研发流程规范,推动形成代表知识积累的数字化模型资产库,推动项目相关方基于BIM/CIM模型的数字化协同设计、建造及运营管理的协调发展。


  1. 结语

推动基于模型和数据驱动的建设管理新模式是企业数字化转型的必由之路。信息化、数字化手段对于实现高质量地保成功、高效率地完成建设任务、高效益地推进“数字中国、智慧社会”建设具有重要推动作用。


  1. 参考文献


  1. Barlow, J., Jashapara, A. 2018. Organisational learning and inter-firm “partnering” in the UK construction industry. The learning organization,.

  2. Castro, A.L. et al. 2018. Knowledge management in the construction industry: state of the art and trends in research. Revista de la Construcción .

  3. 张旭李坤远 .基于模型和数据驱动的系统工程是航天企业数字化转型的必由之路[J] 网信军民融合,2020

  4. 张建平,李丁,林佳瑞,颜钢文 .BIM在工程施工中的应用[J].施工技术, 2012

  5. 张建平,余芳强,李丁.面向建筑全生命期的集成BIM建模技术研究[J].土木建筑工程信息技术, 2012

  6. 徐海峰.VDC技术在工程施工可视化模拟中的应用研究[J].工程建设, 2015

  7. 余军,潘城荣,王竞超 .BIM技术在首都机场急救中心项目中的应用研究[J].建筑技术开发, 2017