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1、全球建筑业企业信息化开展趋势文/清华大学土木工程系教授、博士生导师马智亮企业信息化是企业利用现代信息技术，通过深入开发和广泛利用 信息资源，不断提高企业的生产、经营、管理、决策的效率和水平, 进而提高企业经济效益和竞争力的过程。我国建筑业企业上世纪90 年代初期将信息技术应用于工程管理，本世纪初，已有建筑业企业应 用了 ERP系统，建筑业企业信息化上了一个台阶。2007年原建设部 对特级施工总承包企业实施信息化要求以来，建筑业企业信息化开展 异常迅速。2012年特级施工总承包企业信息化完成后，建筑业企业 信息化开展进入了新的阶段。在这个过程中，以建筑业企业信息化专 著、开展报告、评价标准的出版
2、为标志，我们对建筑业企业信息化的 认识得到了很大的提升。但是，信息技术开展日新月异，建筑业企业 信息化也必须跟上信息技术开展的步伐。不可否认，一些兴旺国家在 建筑业企业信息化方面走在我们前面。为了更好地实施和改进建筑业 企业信息化，有必要把握全球建筑业企业信息化开展趋势。把握企业信息化开展趋势，关键是把握最近几年的热点信息技术 及其在先进的建筑业企业中的应用模式。这是因为，最近几年的热点 信息技术代表其应用广受关注的信息技术，企业信息化开展过程就是 应用信息化热点技术不断提升企业信息化水平的过程。本文通过系统的文献调研，确定全球建筑业企业信息化所应用的 热点信息技术，并分析其应用价值，然后结合
3、笔者的实地调研等，归 纳先进的建筑业企业对热点信息技术的应用模式，从而阐述全球建筑 业企业信息化开展趋势。热点信息技术确实定为确定建筑业企业信息化中的热点信息技术，对美国麦格劳 —希尔建筑信息公司(McGraw-HillConstruction)旗下的行业 新闻期刊工程新闻记录(ENR, EngineeringNews-Record)进行了 检索。该媒体是全球工程建设领域最权威的专业杂志，每年的全球工 程建设顶级企业排名结果，例如全球顶级400承包商(The Top 400 Contrac -tors)就出自该媒体。ENR提供工程建设业界的新闻、分 析、评论以及数据，帮助工程建设专
4、业人士更加有效地工作。读者包 括遍布全球的承包商、工程业主、工程师、建筑师、政府机构以及供 应商。可以认为，该媒体的内容能够较好地反映先进的建筑业企业的 状况。我们针对该媒体最近5年刊登的文章，以Informa tion Technology (信息技术)作为关键词进行检索，共得到15篇文章满 足条件。经过甄别，其中6篇与建筑业企业信息化相关度较高，分 为5类：调查问卷类1篇，为面向读者进行得调查，收到445份反 馈;企业采访类3篇，均为面向顶级企业的采访；数据分析加采访类 1篇，为针对从分析得到的顶级企业所进行的采访;作者投稿类1篇, 为企业作者所投。经汇总，文献中涉及的热点信息技术按提到的
5、文章 数排列结果如下：BIM （建筑信息模型）（6篇）、VDC （虚拟设计和 施工）（2篇）、移动设备（2篇）、协同环境（2篇）、云计算（2篇）、 虚拟现实（1篇）、移动应用（1篇）、Web服务（1篇）。对上述结 果通过合并同类项，得出如下5项热点信息技术：BIM （8篇）、移 动计算（3篇）、协同环境（2篇）、云计算（2篇）、虚拟现实（1篇）。热点信息技术的应用价值BIM o BIM 代表 Building Information Model 或 Building Information Modeling,即建筑信息模型，该模型是以三维几何模型 为基础的多维信息模型，BIM技术是继CAD技术
6、之后行业信息化最重 要的新技术。在检索到的文章中提到的BIM技术的应用价值包括：它提供直 观的展示，便于包括业主、设计方、施工方等在内的工程多参与方的 沟通;它使多参与方使用同一种语言来讨论，使协同工作生根，可显 著改善工程交付；它使建筑业赶上其他工业行业。移动计算。移动计算是随着移动通信、互联网、数据库、分布式计算等技术的开展兴起的新技术。它的主要特征是，能使用户在无线环境下使用平板电脑、智能手机等设备实现信息录入、浏览和查询等。笔者等曾针对地铁施工工程，研制了基于移动终端的物料管理系 统。利用该系统，现场物料管理人员借助平板电脑进行物料的入库、 出库、盘点等管理，改变了以往在现场用笔记本记
7、录，回到办公室在 录入到电脑的低效工作方式。同时，该系统充分地利用了物料网技术, 在每一种物料旁边设置二维码，物料管理人员用平板电脑轻轻一扫, 就可以录入物料类别信息，进一步提高了物料数据管理效率，为现场 信息化管理提供基础性保障。试用结果说明，该系统有助于大幅度 提高了物料管理效率，并保证信息系统中信息的及时更新。协同环境。协同环境主要是指用于基于网络、支持组织之间、专 业人员之间协同工作的系统。在检索到的文章中提到的协同环境技术 的应用价值包括：用于协同工作，它可将有用、准确、及时的信息提 供给任何时间、任何地点的任何客户；用于现场管理，便于在现场采 集数据、查询数据。其中特别强调，协同环
8、境并不是新的技术，由于 因特网传输速率提升和应用软件的改善，旧技术重新焕发出青春。事实上，笔者等曾研制了一个基于因特网的建筑工程多参与方协 同工作平台系统，并成功地将其应用于北京奥运会主场馆 — — —国家体育场施工工程的多参与方的协同工作 中。该系统支持多参与方之间工作流程的自动流转，文档、图档和视 档信息的共享，以及文档信息的数据挖掘。结果说明，该系统提高了 各参与方协同工作效率，降低了本钱，加强的总承包单位的控制能力, 方便了各参与方对信息资源的有效利用。云计算。云计算(cloud computing)是基于因特网的相关服务 的增加、使用和交付模式。它
9、通过互联网来提供按需、易扩展且经常 是虚拟化的资源，可以是所需的IT基础设施，也可以是所需服务。在检索到的文章中提到的云计算技术的应用价值包括：可以利用 分散在全球的数据库；在因特网上开展高端应用(如仿真)；支持基 于因特网的统一的进度管理平台；支持应用单位按工程租用软件；支 持通过第三者平台访问相同信息；帮助工程团队在现场用智能终端获 得BIM模型中的局部数据进行工作。虚拟现实。它是综合应用三维计算机图形学技术、多功能传感器 交互式接口技术、高清晰度显示技术等，开展起来的计算机应用技术。 它能把客观上存在的或者并不存在的东西，应用计算机技术，在用户 眼前生成一个虚拟的环境，使人感到像真实存在
10、。例如，在虚拟现实 环境中，用户通过数据手套和专用头盔操作并观察设备，并可以获得 与操作实际设备同样的感觉。在检索到的文章中提到的虚拟现实技术的应用价值包括：使相关 人员在虚拟环境中感受所设计的设施，在施工开始前作出决定或改变。 例如，在设计医院的洗手间时.，可以形成相应的虚拟现实环境，请用 户来体验，并可根据用户意见，当场改进设计，再让用户体验。热点信息技术的应用模式在国外的一些先进的建筑业企业，企业信息化早已经实施，其信 息化开展实际上是应用热点信息技术对企业信息化进行持续改进的 过程。笔者曾专门赴有关企业进行实地调研，也曾参加相关的国际会 议，与有关企业进行交流。据此，将建筑业企业应用热
11、点信息技术归 结为3种模式，即根本性持续改进、加法型持续改进和集成性持续改 进。根本型持续改进。根本性持续改进是指充分利用信息技术的最新 成果，对现有信息化架构做大手术。这里给出一个例子。日本大成建 设公司是日本的五大建筑公司之一，其信息化工作与上世纪80年代 就已开始，导入大型计算机，并在上面通过不断的自主开发，逐步形 成了功能齐全的信息系统。2003年前后，他们发现，企业信息化支 出居高不下，主要由于系统维护本钱太高。通过分析，他们采用最新 的信息技术，重新开发信息系统，取代了原有信息系统。由于新信息 系统采用了新技术，控制了信息系统开发投入，同时大幅度降低了信息系统维护本钱，从而使企业的
12、信息化支出降低将近一半。加法型持续改进。加法型持续改进是指在现有信息化架构上做加 法，来利用热点信息技术。以美国国内最大的工程承包商Turner公 司为例。近年来，该公司采取了一系列措施加快BIM技术应用，并 取得良好效果。截至2010年，该公司将BIM技术应用于碰撞检查、 进度的可视化、现场放样等方面，并结合移动计算技术，推进了 BIM 技术在施工现场的应用，采用BIM技术的工程总数达208个，总规 模达299亿美元。该公司还在本公司办公楼建设中全面采用BIM技 术，并进行了对标研究。结果说明，该工程由于BIM技术的采用， 比预计提前3个月完工，少用工37%,劳动生产率比平均高42%,节 约
13、占总预算的7%。集成型持续改进。加法型持续改进是指在现有信息化架构上做加 法，来利用热点信息技术。以美国国内最大的工程承包商Turner公 司为例。近年来，该公司采取了一系列措施加快BIM技术应用，并 取得良好效果。截至2010年，该公司将BIM技术应用于碰撞检查、 进度的可视化、现场放样等方面，并结合移动计算技术，推进了 BIM 技术在施工现场的应用，采用BIM技术的工程总数达208个，总规 模达299亿美元。该公司还在本公司办公楼建设中全面采用BIM技 术，并进行了对标研究。结果说明，该工程由于BIM技术的采用， 比预计提前3个月完工，少用工37%,劳动生产率比平均高42%,节 约占总预算的7%o集成型持续改进是指通过将热点信息技术与现有 信息化架构有机地集成在一起，实现企业信息化的持续改进。美国 DPR公司是一个很好的例子。该公司也是一个工程承包企业，年营业 额超过10亿美元。该公司在充分利用BIM技术的同时，推进BIM技 术和现有的ERP系统的集成以便取得更好的效果。随着信息技术日新月异的开展，建筑业企业信息化也在迅速开展。 本文通过系统的文献调研，结合笔者的实地调研等，从热点信息技术 及其应用模式两个方面归纳了全球建筑业企业信息化的开展趋势，对 于我国建筑业企业信息化的持续改进具有重要参考价值。