全球建筑业企业信息化发展趋势
发布时间：
2015-07-15
全球建筑业企业信息化发展趋势
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项目管理，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，建筑业企业信息化发展异常迅速。2012 年特级施工总承包企业信息化完成后，建筑业企业信息化发展进入了新的阶段。在这个过程中，以建筑业企业信息化专著、发展报告、评价标准的出版为标志，我们对建筑业企业信息化的认识得到了很大的提升。但是，信息技术发展日新月异，建筑业企业信息化也必须跟上信息技术发展的步伐。不可否认，一些发达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发展趋势。
把握企业信息化发展趋势，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，企业信息化发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发展趋势。
热点信息技术的确定
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，帮助工程建设专业人士更加有效地工作。读者包括遍布全球的承包商、项目业主、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。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、施工方等在内的项目多参与方的沟通;它使多参与方使用同一种语言来讨论，使协同工作生根，可显著改善项目交付;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发展兴起的新技术。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项目，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 结果表明，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———国家体育场施工项目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。结果表明，该系统提高了各参与方协同工作效率，降低了成本，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；支持应用单位按项目租用软件；支持通过第三者平台访问相同信息；帮助项目团队在现场用智能终端获得BIM模型中的部分数据进行工作。
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，发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。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，其信息化发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，主要由于系统维护成本太高。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成本，从而使企业的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 技术的项目总数达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。结果表明，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%。
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 技术的项目总数达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。结果表明，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%。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发展，建筑业企业信息化也在迅速发展。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发展趋势，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。
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