国际工程数字化施工管理应用简介

在世界经济一体化的进程中,众多的中国建筑企业已经开始走向国际市场,国际工程项目是高利润也是高风险的行业,做好国际工程的施工管理对项目盈利起着决定性的作用。数字化施工管理在国际工程中的应用,将对加强项目的施工管理,降低项目的履约风险起到积极作用。

在改革开放的三十年里,随着我国对外开放政策的灵活展开,国与国之间经济合作和技术交流规模的不断扩大,我国的建筑企业在拓展国际建筑市场中取得了一系列骄人的成绩,不仅在数量规模上实现了巨大跨越,而且在市场区域、产业结构、业务范围等领域也进一步优化,抒写一个又一个的辉煌战果。

根据商务部合作司的统计数据,截止到2008年底,我国对外承包工程完成营业额566亿美元,同比增长39.4%;新签合同金额1046亿美元,同比增长34.8%。截止到2008年底,我国对外承包工程累计完成营业额2630亿美元,签订合同额4341亿美元。2008年,我国对外劳务合作完成营业额80.6亿美元;新签合同额75.6亿美元,同比增长12.8%;全年累计派出各类劳务人员42.7万人,较上年同期增加5.5万人;2008年末在外各类劳务人员74万人。截止到2008年底,我国对外劳务合作累计完成营业额559亿美元,签订合同额599亿美元;累计派出各类劳务人员462万人。同期,我国对外设计咨询业务完成营业额4.48亿美元,新签合同8.88亿美元,累计完成营业额26.7亿美元,签订合同额46.6亿美元。如今,在激烈的国际建筑市场竞争中,我国已经成为全世界主要的建筑服务出口国,国内建筑企业在国际建筑市场的足迹遍及世界五大洲,众多国际工程的成功履约,对促进我国经济持续、快速、健康发展,提高我国综合起到了重要作用。

国际建筑工程管理的根本是施工管理,是工程从施工准备、建筑安装到交工验收的全部施工过程的全面管理,包括计划管理、技术管理、质量管理、物资管理、设备管理、劳动管理、经济管理等管理工作,它考验着现场管理人员的指挥调度、协调平衡等能力,施工管理的好坏也是项目成败的关键。数字化施工管理就是以互联网技术为基础,借助于系统仿真技术,实现工程项目的可视化、信息化和智能化施工管理,其核心思想是用数字化手段整体性地解决工程施工问题并最大限度地利用信息资源。将数字化施工管理用于国际工程,通过信息从国外到国内或从国内到国外的纵向流动,保证信息的及时性和有效性,达到管理和控制的目的,将为建设行业加快工程进度、节约工程造价、保证工程质量等起到巨大作用。

一、数字化施工管理的实质

数字化管理是指利用计算机、通信、网络等技术,通过统计技术量化管理对象与管理行为,实现研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的管理活动和方法。看看NBA、欧洲顶级足球联赛的数字统计我们就可以明白数字化管理运用的广泛性了。随着PLM(产品生命周期管理)与ERP系统的日渐普及,企业的研发能力和成本控制能力得到不断提高。面对激烈的市场竞争和现代化水平的提升,一些行业领军企业越来越意识到产品和服务的质量将成为下一轮竞争的焦点。传统质量管理办法存在着质量信息采集与管理不规范、质量问题追溯不易;质量过程控制有法不依,效率低下;质量决策与分析信息不全,决策拍脑袋等问题制约了企业的进一步发展。随着研发、生产、采购和销售过程信息化程度的提高,质量管理部门越来越迫切地希望采用质量信息系统来辅助质量管理并和其他部门实现信息化沟通。在施工领域,要实现优质工程的基础是有效地实行数字化施工管理系统。

“数字化施工管理”就是将施工管理过程数字化,它包括工程管理全过程和全部施工资料的数字化、网络化、智能化和可视化。“数字化施工管理”的实质就是在数字化施工的基础上,用数字化手段整体性地解决工程施工问题并最大限度地利用信息资源。数字化施工管理是以信息化网络为基础,运用空间的概念整合信息及资料库体系,是一种强调知识共享与更新的机制及过程,注重将原始资料经过整理、统计与分析后变成信息,而信息经过充分运用及共享,则可转化为有用的知识。本文作者认为数字化施工管理在国际工程中的应用主要包括以下几个部分:系统仿真模拟;可视化施工现场;资料信息数字化;智能化施工。

二、数字化施工管理在国际工程中如何应用

国际工程项目的管理与国内工程项目管理的差异性非常大,因此国际工程数字化施工管理需要建立适合该项目的运作体系,将数字化施工管理应用于国际工程,主要从以下几个方面入手。

1、建立项目的全方位仿真模拟系统

通常情况下,国际工程大多为大型项目,设计的工作面特别广,项目资金投入大,因此国际工程数字化施工管理的一个首要工作就是在项目实施前将项目进行仿真模拟。其主要工作就是利用计算机系统强有力的计算功能与高效的图形处理能力,来直观、智能的辅助工程设计人员进行过程设计与分析的一种技术。它同时实现整个施工过程的可视化与智能化。它包括工程设计条件可视化(地质、水文、地形、建筑物布置及施工条件等可视化),设计建模可视化,计算分析过程可视化与成果设计可视化(三维真实感图形显示及空间数据的图表,文档输出)等。力求把整个工程的设计、管理以及主要涉及到的水文泥沙、地质、地表(含规划、环保)、水工、施工、机电等专业的设计工作的过程、相互之间的关系和结果通过先进的计算机平台及辅助设备以可视化的形式展现出来,达到虚拟设计的目的。虚拟设计技术的应用和实时仿真完全不同于以前的动画渲染,它是满足设计详细要求的具体施工计划的真实三维显示,这就是数字化施工管理的系统仿真模拟。

2、建立可视化施工现场

可视化施工现场就是在项目实施前,构建整个项目的可视化识别系统。并通过对施工现场设施和设备的分类和分析,提取出能够反映其空间几何特征的关键属性,可在图形平台上构造3D实体模型,并可以从任意位置和角度对3D模型进行动态显示变换,以实现施工现场和3D可视化。每个实体不仅有其位置、形状、大小等几何特征,还包含该实体特定的场地属性,如施工设备的名称、型号以及相关技术指标等。

3D场地模型与进度计划实行双向链接,通过分析场地布置与施工进度之间、各种施工设施之间、材料供给与需求之间等诸多复杂的依存关系,研究施工资源的“时间―空间―数量”关系以及定义这些关系的规则、动态变化规律及其施工效率的影响因素,实现3D场地模型与进度计划之间的双向据交流和反馈,从而保证了场地布置与施工进度在时间和空间上协调一致。可视化施工现场真实地反映了任意时间和场地的施工状态,当施工进度发生变化时,自动计算出任意时间段、任意施工状态的工程量和人力、材料、机械等资源需求以及场地空间状况,为场地布置提供准确、直观的依据。同时,可视化施工现场还为项目的安全管理提供了很多便利之处,并及时纠正施工过程中存在的安全隐患。

3、资料信息数字化

众多的工程资料是国际工程的一个特点,无论是技术资料还是商务资料都使得施工现场的资料室变成了一个档案室。工程建设资料是多样性的,有文字、表格、图形、图片、视频等,由于信息量的巨大,如果平时不注意整理或是中途换人,都会在工程竣工时花费大量的人力去整理。在国际工程数字化施工管理中,一个重要的方面就是利用发达的数字化技术使所有工程资料实现数字化变为可能,所谓资料信息数字化简单的讲就是将资料档案转化为电脑可以识别的数字信号,它解决了传统资料难以保存、流通和查阅的问题。

资料信息数字化一旦建立,项目的所有资料可以在任何时间、任何地点实现接近真实的再现。信息的丰富程度、传播的便捷程度等方面都有着极为明显的优势,这一切使得传统的资料管理发生了巨大的改变。目前,在一般国际项目中,资料信息数字化的硬件建设已经基本具备,在工程实施过程中,将全面收集、整理工程数字化资料,按照工程档案整理的规范要求对其进行编辑,并通过现场播映、信息查询、宽带网络传播等多种方式为技术人员、管理人员和监理、业主服务。实现了国际工程资料信息数字化,就能在公司及所属基层单位和项目部任何一台电脑上,只要输入正确的代码和密码,就可以进入办公自动化管理系统,只需轻轻点击鼠标,就可以掌握工程项目施工进展、安全质量等各方面信息,并且实现了远程工程项目的有效管理,可谓是“重洋几渡隔不住,尽收眼底在瞬间”。

4、智能化施工

智能化施工是指在工程施工过程中,采用先进的智能化施工机械降低人工劳力的使用量,并实现智能机械的独立运行,并与其它智能设备一起,实现施工作业的质的飞跃。

智能化施工具有自主性、分布性、协调性,并具有自组织能力、学习能力和推理能力。采用多智能化施工系统解决实际应用问题,具有很强的适应性和可靠性,并具有较高的问题解决效率。因此,智能化施工系统应用领域十分广阔,具有潜在的巨大市场。随着国际工程的快速发展和新技术、新材料、新工艺的不断出现,工程项目规模不断扩大、形式日益复杂,工程建设过程涉及的单位和个人也越来越多,因而对建设工程管理的统筹性、协调性、时效性提出的要求就越来越高,对于这样一个复杂的系统,应用智能化施工系统来保证工程建设任务的顺利进行是非常合适的。

三、数字化施工管理前景展望

目前数字化施工管理还是一个全新的概念,相关理论和技术尚不成熟,尤其是在国际工程应用才刚刚起步。但数字化施工管理是社会经济发展势在必行的趋势,将数字化施工管理应用于国际工程管理,并不断总结提高,是工程管理现代化的需要,也是我们每一位建筑工作者义不容辞的责任。