数字化赋能项目管理,推动中国建筑企业高质量发展
杨昌亮 谭懿雯
中国海诚工程科技股份有限公司 上海 200000
引言
建筑业作为国民经济的重要支柱产业,在经济发展中占据着举足轻重的地位。2024 年我国建筑业总产值突破 35 万亿元,占 GDP 比重超 7% ,行业发展成绩斐然。随着“十四五”规划中“推进建筑业数字化转型”战略的稳步实施,以及“双碳”目标对绿色建造提出的新要求,数字化技术正逐渐成为建筑企业突破管理瓶颈、迈向高质量发展的重要驱动力。本文将结合中国建筑企业项目管理实际情况,并就当前面临的困难提出针对性的优化思路,为建筑企业数字化转型提供有益借鉴。
1 中国建筑企业项目管理数字化转型的核心需求
协同需求:需构建基于云原生架构的“多方参与、实时共享”协同平台,通过 API 接口标准化与数据中台建设,实现设计方 BIM 模型、施工方进度报表、监理方质量验收单等异构数据的实时同步。引入区块链技术保障数据不可篡改,建立多方在线协同工作流,支持跨地域、跨部门的并行作业,彻底消除传统项目管理中因信息滞后导致的沟通损耗与决策失误。
风险预判需求:建立企业级项目管理大数据中心,整合过往项目的工期、成本、安全事故等结构化与非结构化数据,运用机器学习算法构建风险预测模型。针对不同项目类型(如房建、市政、桥梁)进行专项训练,实现对潜在风险的智能分级。例如,通过历史数据关联分析,预测雨季对深基坑施工的影响概率;通过设备故障记录预测大型机械突发故障风险,提前制定应急预案,降低项目不确定性。
2 数字化赋能建筑项目管理的核心路径
2.1 BIM 为核心的数字化协同平台
设计阶段协同:在实际应用中,利用 BIM 协同设计平台(如 AutodeskRevit、广联达 BIMMAKE等),建筑、结构、机电等专业可在同一模型中开展建模工作。通过平台的自动检测功能,能够及时发现潜在的管线碰撞问题,如水管与电缆桥架可能存在的冲突。
施工阶段协同:通过搭建“BIM+协同管理平台”(例如中建“智慧工地”平台、鲁班工程管理平台等),可将施工方案、进度计划、图纸变更等信息导入 BIM 模型。施工班组通过移动端 APP 查看三维交底图纸,相较于传统纸质交底方式,可视化交底在效率方面有显著提升。同时,监理单位能够在线完成验收意见签署,大幅缩短了信息传递时间。
2.2 物联网+大数据
2.2.1 进度实时监控
人员管理:通过为工人配备定位功能的安全帽(定位精度可达≤5 米),可及时掌握各作业面的人员分布情况,有效缓解人力资源配置不合理的状况。
机械监控:在塔吊、混凝土泵车等设备上加装 GPS 与工况传感器,能够获取设备的运行轨迹、工作时长等数据(如塔吊的实际利用率)。在实际项目应用中,曾有桥梁项目借助该技术发现塔吊存在较高闲置率,经优化调度后,设备使用效率得到显著提升。
工序追踪:利用二维码或 RFID 标签,对钢筋绑扎、模板安装等工序的完成时间进行精准记录。系统会自动将实际进度与计划进度进行比对,当工序出现延误时,将及时向项目经理发出提醒。某住宅项目实践显示,该技术对工期管理成效明显。
2.2.2 成本动态核算
材料管控:在钢筋、混凝土等主材堆场设置称重传感器与视频监控设备,可实时掌握材料的进出与消耗情况。系统会将实际用量与计划用量进行对比分析,当材料损耗达到一定阈值时触发预警机制。在部分项目中,通过该技术实现了材料损耗率的有效降低,并带来可观的成本节约。
人工成本管控:借助定位安全帽记录工人的实际作业时长,并结合考勤数据进行人工成本核算,减少人为因素导致的核算偏差。
动态成本分析:大数据平台能够实时整合材料、人工、机械等各项成本数据,并生成成本偏差报告。当实际成本与计划成本出现一定程度偏离时,可辅助项目经理及时优化资源配置。
2.3 AI+视频监控
2.3.1 质量智能检测
视觉检测:借助 AI 摄像头(如华为“智慧工地”摄像头)可对混凝土浇筑平整度、钢筋间距等质量指标进行识别分析。实际应用显示,其识别准确率处于较高水平。在某项目中,通过 AI 检测发现了一定数量的钢筋间距超标问题,并全部完成整改,促使质量验收通过率得到显著提升;
隐蔽工程记录:运用全景相机对地基处理、管线预埋等隐蔽工程进行拍摄,并将获取的图像与 BIM 模型对应位置进行关联存储。这种方式为工程竣工后的运维管理提供了详细的可视化资料,有助于减少盲目维修情况的发生。
2.3.2 安全风险预警
行为识别:利用 AI 摄像头能够实时监测施工现场人员的作业行为,对于未规范佩戴安全帽、违规攀爬等危险行为可及时识别。一旦发现异常,系统会在较短时间内将报警信息推送至安全员处。实践表明,该技术有效降低了施工现场的安全违规频次;
高危作业监测:在深基坑、高支模等高危作业区域,分别安装高精度位移传感器(精度 ⩽0.1mm )和应力传感器,对结构变形情况进行实时监测。当监测数据达到预警阈值(如基坑位移超 30mm )时,系统会自动触发报警机制,并切断作业区域电源。2023 年,某市政项目便通过该技术手段,成功化解了深基坑坍塌风险。
3 数字化赋能的应对对策
3.1 构建“校企+内部”双轨人才培养体系
校企合作:深化产教融合机制,与高校共建“建筑数字化专业”(如中建与东南大学合作开设 BIM 方向课程),通过设立企业导师制、共建实训基地等方式,定向培养掌握数字建模、智能建造技术的复合型人才。合作课程体系融入前沿的数字孪生、虚拟现实(VR)施工模拟等内容,为行业储备专业技术力量。
内部培训:建立阶梯式人才培养计划,开展“数字化技能认证”(如 BIM 工程师、智慧工地管理员认证),形成从初级操作员到高级专家的完整培养路径。依托企业内部数字学习平台,开发超 500门在线课程,年培训超 1 万人次。某企业通过系统化培训,实现数字化人才占比从 8%提升至 20% ,显著增强项目数字化落地能力。
3.2 推进数据标准统一与中台建设
行业层面:联合行业协会、科研机构推动住建部出台《建筑项目数字化数据标准》,明确 BIM 模型精度等级、物联网数据传输协议等关键指标,建立跨企业、跨平台的数据互认机制。通过标准实施,有效解决行业内数据格式混乱、信息孤岛问题。
企业层面:搭建具备高扩展性的数据中台(如中建数据中台),采用微服务架构整合项目管理、供应链、运维等系统数据。通过数据清洗、标准化处理与智能分析,实现“一次采集、多方复用”,某企业数据中台应用后,数据利用率从 50%提升至 90% ,为项目决策提供实时、精准的数据支持。
结束语
数字化通过重构项目管理流程,为建筑企业解决“协同低效、管控粗放、风险被动”等痛点提供了有效路径。中国建筑企业需抓住数字化转型机遇,以“需求为导向、技术为支撑、人才为核心”,逐步构建全周期数字化管理能力,才能在行业竞争中实现“由大到强”的跨越,为建筑业高质量发展注入新动能。
参考文献
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[3]刘卓.数字化转型下国有建筑企业高质量发展策略——以A国有建筑企业为例[J].市场周刊,2024,37(26):43-46.