理论教育 工程管理信息化的主要工具——如何更好地实现?

工程管理信息化的主要工具——如何更好地实现?

时间:2023-06-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:21世纪的集成管理信息系统按内容分主要由项目管理信息系统、信息门户网站和建设工程生命周期信息管理构成。工作流管理是对项目工作流程的支持,它包括在线完成信息请求、工程变更、提交请求及原始记录审批等,并对处理情况进行跟踪统计。3.工程管理信息化的新技术随着工程建设行业信息化的发展,更多新型信息化、智能化技术被应用到工程项目信息管理中,主要有大数据、移动通信、云计算、物联网等。

工程管理信息化的主要工具——如何更好地实现?

项目管理信息化网络平台在构成(见图10-5)上主要包括了两个方面:硬件系统和软件系统。硬件系统包括整个网络平台运行所需要的服务器、个人电脑和相应的网络设施,如果是互联网,还会包括与互联网相连的硬件设备。不同的网络、不同的系统、不同的软件对硬件都会有不同的要求,但都需要硬件具有安全、稳定和高速度的性能。软件系统包括网络平台运行过程中所需要的各种软件,如电脑的操作系统软件、办公应用软件、项目管理应用软件、网络通信软件以及网络系统运行软件等。

图10-5 项目管理信息化网络平台的构成

这一类的项目管理网络平台系统软件在实际使用中有各种各样的名称,不同的软件开发商可能会使用不同的名字并有各自的定义。本书采用一个得到广泛接受的名字:项目信息门户(project information portal,PIP)。项目信息门户的定义描述了这种系统软件有以下几个方面的特征,也体现了网络平台上项目管理的几个比较明显的优势。

(1)项目信息的集中储存和管理。

(2)项目用户的个性化信息入口和相互之间信息沟通的渠道。

(3)建设项目参与各方共同的网络项目管理工作环境

21世纪的集成管理信息系统按内容分主要由项目管理信息系统、信息门户网站和建设工程生命周期信息管理构成。

1.项目管理信息系统

项目管理信息系统(project management information system,PMIS)是通过项目管理专业业务的流程电子化、格式标准化及记录和文档信息的集中化管理,提高工程管理团队的工作质量和效率。项目管理信息系统是对一个组织的信息进行全面管理的人和计算机相结合的系统,它综合运用计算机技术、信息技术、管理技术和决策技术,与现代化的管理思想、方法和手段结合起来,辅助管理人员进行管理和决策。项目管理信息系统是一个以计算机技术为基础的人机系统,它把组织看作一个统一的系统,管理信息系统是为这个系统服务的信息处理系统和辅助性的、管理决策的支持系统,它能够实现全系统的信息共享,并通过计算机系统建立一个全系统的统一信息处理过程,它包括信息的收集、录入、储存、加工和传输等。

施工项目管理信息系统与一般的管理信息系统的不同在于它的业务处理模式依照管理知识体系项目(project management body of knowledge,PMBOK)的技术思路展开。既有相应的功能模块——合同、进度、投资、质量、安全、成本、材料、设备、财务等的业务需求,又蕴含了“以计划为龙头,以合同为中心,以投资控制为重点”的现代项目管理理念。

2.项目信息门户(PIP)

项目信息门户中的“门户”起源于拉丁文“portal”一词,在字义上理解为大门的意思,是指进入某地的必经之处或单一入口。门户概念不是一个新的概念,它首次出现在20世纪,它被用来特指一些公司网站。在信息技术领域是指通往某个电子虚拟社区集成了多样化内容和多种服务模式的应用系统,也称作“门户网站”,如雅虎新浪这样提供面向用户的服务的网站。这些是一般意义上的门户。但是,有些是为了专门的技术领域、专门的用户群或专门的对象而建立的门户,称为垂直门户。项目信息门户属于垂直门户,不同于上述一般意义的门户。项目信息门户是在互联网应用十分广泛的前提下发展起来的一种项目信息管理的应用概念。

丁士昭(2004年)对项目信息门户的定义为:项目信息门户是在对项目全寿命过程中项目参与各方产生的信息和知识进行集中管理的基础上,为项目参与各方在互联网平台上提供一个获取个性化项目信息的单一入口,从而为项目参与各方提供一个高效率信息交流和共同工作的环境。

国际上有许多不同的项目信息门户产品(品牌),其功能不尽一致,但其主要的核心功能包括信息交流、文档管理、协同工作及工作流管理。

信息交流是PIP最基本的功能,交流的内涵是一方通知另一方,或传递信息,或交换想法,或取得理解等。在工程管理领域中属于信息交流。信息交流是项目参与方通过PIP实现多方或双方之间的相互交流,PIP利用互联网技术和多媒体技术可以实现多种方式的交流,如电子公告板、电子邮件、聊天室、电话会议、视频会议等,满足信息交流的各种需要,实现远程同步交流。

文档管理为用户提供个性化的文档定制服务,通过清晰的文档目录、命名及编码体系,配合文档检索功能,使用户能准确定位所需文档。

协同工作是项目参与各方为了一个共同的目标而进行的共同工作。协同工作是以工程项目为核心,将分散的各专业工种人员组成一个“虚拟团队”,克服空间、应用领域等障碍,协同地进行工程项目建设。工作流管理是对项目工作流程的支持,它包括在线完成信息请求、工程变更、提交请求及原始记录审批等,并对处理情况进行跟踪统计。

3.工程管理信息化的新技术

随着工程建设行业信息化的发展,更多新型信息化、智能化技术被应用到工程项目信息管理中,主要有大数据、移动通信、云计算、物联网等。(www.daowen.com)

(1)大数据(big data)是指从体量大、类型复杂的数据中快速获得有价值信息的技术,具有体量大(volumes)、数据类别复杂(variety)、数据处理速度快(velocity)、低价值密度(value)和数据真实性高(veracity)等5V特点。其关键技术主要包括数据采集、数据预处理、数据储存及管理和数据分析及挖掘等。

①大数据采集技术:通过利用RFID、二维码传感器等物联网及移动互联等方式获得各种类型的结构化、半结构化(或称之为弱结构化)及非结构化的海量数据。

②大数据预处理技术:对已接收的具有多种结构和类型数据的辨析、抽取、清洗等操作,从而提取出有效数据。

③大数据储存及管理技术:把采集到的数据有序、高效地储存起来。

④大数据分析及挖掘技术:利用数据挖掘算法从海量数据中分析并获得有价值的信息。

由于工程项目建设时间跨度大、施工工序多、责任主体和相关单位多、质量影响因素复杂、管理难度高,任何一个环节或要素的疏忽都可能对工程质量造成影响,因而利用大数据技术加强工程建设过程中的信息共享和管理联动信息交流就成为有效控制工程质量的重要条件之一。同时,通过对采集到的“大数据”进行科学分析,全面掌握所有项目中普遍存在的质量问题,使企业能够对症下药,彻底将其根治,有效提高工程质量管理水平。

(2)移动通信(mobile communications)是沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。在施工现场建设互联网基础设施,广泛使用无线网络及移动终端,实现项目现场与企业管理互联互通。例如,施工现场的项目经理及相关质量负责人在质量检查时,将利用移动终端拍摄的现场照片和相关数据按时上传到工程信息管理平台。非现场工作人员通过后台能够及时了解所有项目的进展状况,以及监督项目经理、相关质量负责人的工作情况。同时,施工现场的项目经理及相关质量负责人通过移动终端也能时时从工程信息管理平台中获取所需要的信息。

(3)云计算(cloud computing)是一种商业计算模型,它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使用户能够按需获取计算力、储存空间和信息服务。这种资源池称为“云”,是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型服务器集群,包括计算服务器、储存服务器和宽带资源等。云计算将计算资源集中起来,并通过专门软件实现自动管理,无须人为参与。

将云计算的重要理论、关键技术应用到工程质量管理中,集成和调配现有的施工、设计、监理、质量控制以及材料供应等企业资源,并且将现有的、分散的、自成一体的和本地化的网络平台转变为一个由具体网络运营环境、网络服务系统、网络操作系统组成的强大的、统一的云计算平台。从而利用云计算的海量数据储存能力和虚拟化技术对工程质量管理主体及相关单位的信息资源汇总,形成工程建设行业的管理体系和资源共享空间,解决目前工程质量管理面临的大数据量储存问题和跨地域、跨部门的资源共享问题,为工程质量管理信息化提供数据管理支持。

(4)物联网(internet of things,简称IOT)通过二维码识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器全球定位系统激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

将传感器、高速移动通信、无线射频、近场通信及二维码识别等物联网技术与施工现场管理深度融合,在工程项目管理信息系统的支持下,实现利用互联网的海量数据进行项目精细化和标准化管理,构建“智慧工地”,大幅度提高工程质量。“物联网+施工”将会给工程质量管理带来全新变革,如数据的自动采集和实时传输使工程参与各方能够对施工现场进行远程跟踪管理。

4.建设工程项目全寿命周期管理

建设工程项目全寿命周期管理的思想和理念的核心是通过在建设项目全寿命过程中有效的信息管理为建设工程项目的建设和使用增值。有效的信息管理指的是有效的创建信息、有效的管理信息和有效的共享信息。

建设工程项目全寿命周期管理包括:项目前期的策划与管理(或称开发管理,DM);项目实施期的项目管理(PM);项目使用期的设施管理(FM)。其中DM属投资方和开发方的管理工作,FM属项目使用期管理方(可能是业主方或由业主方委托的设施管理单位)的工作,而项目管理又涉及项目各参与方的管理工作,包括投资方或开发方(业主方)、设计方、施工方和供货方等的项目管理。因此,建设项目管理不仅仅是业主方的管理,它涉及建设项目的各个参与单位对工程的管理。

建设工程项目全寿命周期管理集成化的内涵是:为了构建一个满足功能需求,并在经济上有生命力的建设项目,建设工程项目全寿命周期管理从项目决策阶段开始,直至项目废除,进行总体和全面的策划、协调和控制,使项目符合投资方、运营方和最终用户的要求,使建设的投资目标、质量目标和进度目标尽可能好地实现,并使项目得到尽可能大的投资的有形和无形的回报。其核心工作任务是进行项目建设和使用过程的管理,以及项目建设和使用过程中的界面管理。

建设工程产品信息的集成是BLM实现的基础。目前,一个重要的趋势是BIM的应用。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

将BIM技术应用到工程建设中,对工程质量管理将发挥以下几点作用:

(1)BIM是建筑设计人员提高设计质量的有效手段。目前,建筑设计专业分工比较细致,一个建筑物的设计需要由建筑、结构、安装等各个专业的工程师协同完成。由于各个工程师对建筑物的理解有偏差,专业设计图纸之间“打架”的现象很难避免。将BIM应用到建筑设计中,计算机将承担起各专业设计间“协调综合”工作,设计工作中错、漏、碰、缺的问题可以得到有效控制。

(2)BIM是业主理解工程质量的有效手段。业主是工程高质量的最大受益者,也是工程质量的主要决策人。但是,受专业知识的局限,业主同设计人员、监理人员、承包商之间的交流存在一定的困难。当业主对工程质量要求不明确时,造成工程变更多,质量难以有效控制。BIM为业主提供形象的三维设计,业主可以更明确地表达自己对工程质量的要求,如建筑物的色泽、材料、设备要求等,有利于各方开展质量控制工作。

(3)BIM是项目管理人员控制工程质量的有效手段。由于采用BIM设计的图纸是数字化的,计算机可以在检索、判别、数据整理等方面发挥优势。无论监理工程师还是承包商的项目管理人员,都不必拿着厚厚的图纸反复核对,只需要通过一些简单的功能就可以快速地、准确地得到建筑物构件的特征信息,如钢筋的布置、设备预留孔洞的位置、构件尺寸等,在现场及时下达指令。而且,将建筑物从平面变为立体,是一个资源耗费的过程。无论建筑物是已建成、已经开始建设还是已经备料,发现问题后进行修改的成本都是巨大的。利用BIM模型和施工方案进行虚拟环境数据集成,对建设项目的可建设性进行仿真实验,可在事前发现质量问题。

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