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数字建造方案 项目企业的六个一体化

2021-02-27王鹏翊

中国建设信息化 2021年2期
关键词:策划数字化施工

文|王鹏翊

一、关于项企一体化的背景

1.数字化建设的现状与期望

施工企业信息化或者数字化的最大挑战是数据的碎片化,其中包括集团公司和项目多个业务系统之间的数据分离。我们期望的数字化是数据可以实现横向自动流转,通过技术、质量、安全、成本之间数据自动流转来实现横向业务协同。

从纵向来看,我们寄希望于数据能够服务到企业,使企业的管理要求可以下达到项目,实现上传下达的一个过程。项企一体化的定位就是帮助施工企业由信息化提升到数字化。

2.由信息化升级到数字化

信息化的定位是流程思维,关注的是执行的效率;数字化则关注的是数字思维,帮助企业提高决策效益。信息化关注的对象是企业高层,实现管控需求;数字化关注的对象是企业上下贯通,以应用驱动。在应用层面,信息化完成的是管理互联,软件为主;数字化的应用则是为解决万物互联,软硬一体;信息化的数据往往以“数据孤岛”状态存在,部门间存在壁垒;数字化是用数据驱动,实现决策创新。

3.企业经营和项目过程的分离

在企业经营和项目管理的过程中面临着很严重的隔阂,由项目立项到投标再到中标到策划的阶段,是以企业为主导来进行的策划,即公司对全部信息十分了解,但该阶段可能只有一到两个月的时间。而从项目部成立到项目交付两到三年的时间里,大量的工作往往是发生在施工现场的,包括施工现场的项目管理和施工现场的人机料的管理,在此阶段会发生大量的不确定情况,而公司往往只是通过一些目标、考核和资源的统筹来管理该项目。

对于一些建筑企业而言,一个工程部管理着几十个项目,而该工程部可能员工还不到十人,这十个人对每个项目在过去一个月里发生的情况,例如哪个劳务队做得好,进度是否有偏差等,往往不能做到精准了解。大部分企业其实是做不到在两到三年的施工阶段里面准确的了解项目信息的,如果不能精准了解项目信息,就无从谈及管理和控制,这也是传统信息化的痛点。以往项目经理提交项目月报和商务月报,这样的方法无法实现优质的管理,这是一个巨大的挑战。

二、项企一体化的规划

在实现项企一体化的过程中,我们提出了六个一体化的内容,即决策执行一体化,风险管控一体化,策划施工一体化,采购履约一体化,成本管控一体化,以及生产调度一体化。

图1 由信息化升级到数字化

1.数字化建筑的总体架构

项企一体化主要是建立如下几方面数据:第一,项目管理数字化,企业层、项目层数据;第二,利用BIM 技术实现建筑物的数字化;第三,现场生产要素人机料的数字化;第四,资源配置层的数字化,比如人员、采购、资金、设备等;第五,职能管理层数字化,如营销、人力、财务、行政等。最终实现集中所有数据于一体,从而实现用于决策的大数据分析系统。

2.项企一体化产品体系

项企一体化产品体系包括项目层、企业层和集团层三个层级。其中项目层分为BIM 系列,进度、质量、安全管理系列,生产要素人、机、料、法、环系列;企业层包括人力系统、财务系统、产业金融、办公系统、数字设计、数字采购、项目管理系统、运维管理;集团层则是为实现战略控制、风险控制、过程监管、绩效考核等,最终帮助企业实现一个决策分析系统。

三、项企一体化的方案

1.项企一体化,决策跟执行的一体化

在企业进行管理决策时,需要首先明确今年的重点发展方向,以及未来三年的主要发展方向,最后落到本年经营计划和经营目标中。明确经营目标,拆分成业务规则,去指导一线的业务操作,重点管理哪个方向,这是企业经营决策的基本诉求。然而这个诉求在过去其实是非常难以实现的,因为当公司战略落到业务部门时,往往已经发生部分偏离,而后当业务部门管理工程项目时还会产生更多的偏离,如何让一线员工理解公司战略其实是一个非常大的挑战。因此,需要用系统的方式来保障从决策到执行的一脉贯穿,企业的战略要落实到目标,目标要被拆解到规则,用规则来指导具体的一线工作,这就是要实现的项企一体化。通过系统来做支撑,真正解决决策跟执行的一体化问题。

2.项企一体化,风险管控一体化

目前,施工企业利润率普遍较低,同时项目安全问题愈发突出和严峻。然而许多企业在处理项目管理方式时往往只是每半年到项目巡检一次,巡检时在每个项目检查一天,在这一天的巡检安排下,其实很难全面了解此项目全部发生的或是潜在的问题,安全面临的风险系数大增。实际上,目前许多企业的管理方式对风险的把控力严重不足,风险隐患居高不下。通过数字化方式可以将整个企业的所有风险管理起来,并直接推送到相关管理人员的桌面,让管理人员时刻了解潜在风险问题。比如在预防经营风险方面,可以将企业的经营目标、全年成本和方案策划落实到系统当中,在执行过程中管理人员就知道应该重点管控哪些问题。

图2 项企一体化整体规划

3.项企一体化,策划施工一体化

项目策划是整个项目十分重要的组成部分,策划出技术方案、商务方案、合约方案、分包方案、采购方案等等,但实际上大多数项目在完成项目策划案之后往往只存留于团队之中,当策划案被落实为文本之后,通常是总工以及相关策划案的编纂同事比较了解,但在向下执行过程中,管理人员以口述的方式向执行层传达,往往会造成策划信息的缺失或碎片呈现,进而导致策划和施工产生偏差的后果。通过数字化的方式则可以将策划和施工实现一体化。比如当我们执行商务策划里面的收支计划时,可以监控到资金流向情况,如果出现偏差,系统可以及时做出风险预警,辅助管理人员进行风险管控和决策。

4.项企一体化,采购和履约一体化

集中采购是许多施工企业十分关注的话题。在集中采购时主要面临两个问题,第一个问题是如何了解精准的工程量需求;第二个问题是当项目进入执行阶段后,关注点已经集中在项目部了,项目信息要如何精准全面的反馈回公司,公司如何对供应商进行评估,在实际供应工作中是否存在问题等等。通过采购和履约一体化,可以将整个流程打通,从项目策划开始,到每个工程使用BIM 技术,才能更加精准的计算出未来一年中每个月项目所需材料的供应量,制定材料使用计划。通过企业集采系统将信息推送给管理者时,就可以直接了解到整个集团未来每个月的材料需求,以及随后的订单管理、出入库管理,形成采购闭环。通过这样的闭环来评估供应商的服务是完全基于数字化系统的,同时帮助管理人员决策明年供应商的选择策略。同时,集采系统与物料验收系统完全打通,通过地泵及周围摄像头硬件监控的方式,可以将物料验收过程进行精确的呈现,让过程更加透明。

5.项企一体化,成本管控一体化

成本管控对施工企业来说是重中之重,许多企业都在强调三算对比、四算对比,但在实际执行中,很少有企业能做到月月进行三算对比。对于部分大型施工企业来讲,做一次三算对比往往要耗时两个星期以上,耗费大量人力时间。数字化是解决这一难题的重要方法,围绕一线项目目标成本策划,合同收入的分解,按进度统计施工现场的诸多工作,数字化的方式都可以便捷的进行统计。当我们在做合同预算,计算目标成本,实际成本之间差异的时候,可以使效率提高一个量级。数字化系统的另一个重要价值则是确定目标之后,通过数字化系统完成绩效和执行结果的监管,使用数字化系统是最有效的一种方式。比如当施工企业使用了劳务系统和智慧安全帽后,企业管理人员可以真正清楚现场究竟有多少人员,杜绝分包超报的问题,从而帮助企业节约成本、提高效益。

图3 项企一体化产品体系

6.项企一体化,生产调度一体化

对于项目数量较多的建筑企业而言,传统的定期巡检项目的管理方式很难支撑企业管理要求。比如某些大型施工企业有两三千个项目,就很难做到每日巡检,了解项目的具体进程。数字化系统可以将项目的进度、质量、安全、材料等信息进行完整的统计,再将这些信息汇总到企业的生产调度系统,从而帮助企业清楚了解项目的进度情况。

与此同时,通过智能硬件设备可以采集高支横和深基坑的信息监测,通过业务管理系统采集技术、生产、质量、安全等相关信息,通过一些岗位工具应用来补充工程量内容。在企业级层面,诸如经营管理、生产管理、安全管理等内容都可以清晰查看,某个区域、某个项目的具体内容和进展状况。

现在的生产调度也与以前不一样,现在数据大部分是自动采集。比如人脸识别、闸机、物料地磅、拍照数钢筋等等,其中拍照数钢筋的应用识别率可达99%。另外,包括环境监测以及机械的一些监测等也都可以利用物联网的方式进行采集。通过数字化采集的信息,在未来可以将劳动生产量、劳动时间、个人工程量等直接统计出来,通过新技术采集,减少人为参与因素,减少人为干预,数据更为准确透明。

移动端应用在项目现场使用也非常频繁,比如项目通过使用质量安全巡检系统,可以进行大数据的积累,对于某些经常发生的质量安全问题,可以有针对性的进行培训和解决。通过互联网和AI 的数据采集,为企业提供视频会议系统、视频监控系统以及综合数据系统,通过这三个系统的应用,可以很好的了解项目进行中的真实情况。以此为基础,企业的管理方法也会随之发生变化。假如一个企业有上千个项目使用数字化系统几年之后,企业的所有技术方案都将积累下来,最终将业务能力沉淀到公司内部,并通过大数据进行技术方案和商务策划而不再是由项目部来执行策划案,项目只负责执行。

四、建立项企一体化的关键要素

上述的六个项目一体化,可以称作六位一体化,是将项目信息推送到企业,帮助企业更好的管理项目。未来,在建设项企一体化系统的时候需要注意以下几个方面。

图4 数字项目集成管理平台 业务中台

1.中台建设,业务和数据

把相同的业务沉淀到中台,成为中台的一部分,然后将中台做“厚”,前台才能做“快”。当很多功能集中在中台的时候,开发一个新的功能就会非常快。实际上,中台是建筑行业面临的巨大挑战,行业需要一个中台去把公共能力沉淀下来。这也是大部分建筑企业需要面对的问题,中台的建设体现的是冰山水面以下的部分,这部分没有解决,冰山水面以上的部分职能只是实现简单的整合,而无法解决问题。

图4展示的是广联达的业务中台,所有业务组件使用相同的标准、相同的技术规范,使其形成一个业务组件,这样前台的应用开发才能更快的实现。这里的业务范围覆盖比较广,包括财务、法务、人力等等,都沉淀成中台的能力。

2.核心技术能力

核心技术主要指的是数据采集技术。包括四大核心技术,即物联网和边缘计算技术、BIM 技术、人工智能技术、大数据和BI 技术。

BIM 技术。现在再重新理解BIM 技术,我们认为它是一种数据的采集方式,它采用的是建筑的部位,包括人机料等工程量的数据信息。BIM 是建筑行业未来的重要环节,如果建筑物没有数字化,那就意味着我们提出的数字化有一个大块的缺失,仅围绕图纸来做数字化,起码会缺失其中百分之五六十的信息。

物联网,施工现场的物联网。目前,施工现场已有50 多种大类设备,不下几万种具体品类,同时每个大类背后都有诸多供应商。对于施工企业来说,当企业关注塔吊的时候,往往关注的是它的吊力怎样,司机是否违规,而不太关注它是哪个供应商提供的。相当于我们在物联网平台搭建一个标准,例如塔吊,在标准中主要关注的是吊次、运转能力、运转周期等一系列标准数据问题,无论哪个供应商提供的哪种品牌对接到系统之中,企业只要关注设定的标准数据指标就可以了。对于管理系统来说,只要结果数据就可以了,不需要逐个和供应商讨论。

人工智能。人工智能的应用,特别是基于现场的视频采集手段,通过视频手段采集现场数据是最便捷最有效的方法之一。如今仅依靠人的肉眼进行监管已经无法满足实际的工作量需求,因此在视频手段的基础上,通过开发多种算法,帮助施工企业甄别是否某个人没有佩戴安全帽、没有佩戴口罩、人员是否聚集、是否存在不规范作业等情况。当发现上述情况时,智慧工地平台会将问题推送至项目经理手机。

主数据的建设。对于很多企业来说,统一主数据是一个很大的挑战,很多企业也都在考虑如何进行企业主数据的治理。实际上,主数据的治理问题要越早越好,主数据的治理统一要从一开始就规划,否则系统越建欠的债就越多。

五、项企一体化的建设路径

项企一体化的建设需要总体规划、分步实施。对于大部分施工企业而言,信息化系统可能已经做了十几年,甚至二十几年,而今天要提出的是信息化系统的从无到有,以及从有到优的过程。假如企业已经建立了项企一体化系统,那么接下来可以补全项目管理系统,如果项目级系统已经有了,那么再补全企业级系统。项企一体化不是对过去流程系统的抛弃而是一种升级,它并不是在原有项目管理系统上简单加上APP 或加上互联网就可以解决的问题。

项企一体化的建设大体分为三个阶段,第一个阶段是项目管理的转型升级,其中包括实现软硬一体化,也就是BIM 和智慧工地完成整合。第二个阶段是企业运营转型升级,实现业财一体化。第三个阶段要实现的是产业协同转型升级,主要包括设施一体化和甲乙一体化。

六、从传统到数字,不是颠覆而是进化

数字化转型不是一次颠覆,并不是把原来的东西抛弃,实际上,企业数字化是一个进化,伴随着它的进化,最后会带来颠覆性结果。表面上看,我们做的每一步跟以前似乎区别不大,但最后的结果可能是颠覆性的。从传统到数字不是即刻的颠覆,而是一次进化。

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