當前,建筑業已是中國最大的一個行業,卻是管理最落后的行業,也是信息化最落后的一個行業,至今還處在規模不經濟的狀態。大型企業管理不是依賴數據而是憑經驗拍腦袋狀態,在外行業已讓人不可思議,在建筑業卻是司空見慣。
這種現狀的存在,既有行業觀念嚴重落后的一面,也有建筑業管理復雜難度較高行業特點所引發的。建筑業生產特點是產品單一性、單一產品數據海量、工藝流程不標準和項目團隊臨時組合,這些因素客觀上造成了信息化的巨大困難。
前幾十年建筑業管理進步困難缺乏解決以上問題的技術支撐是一大原因,經過魯班軟件等行業技術公司的努力,BIM(Building Information Modeling)技術日漸成熟,建筑業信息化的最大障礙已被克服。BIM技術已可成為建筑信息化強大支撐平臺,作為項目基礎數據創建、維護、共享平臺,為建企管理和信息化系統提供一個可隨時、快速、普遍訪問到的最新、最準確、最完整、最可靠的4D關聯工程基礎數據庫。
雖然大部分特級建企信息化戰略還停留在如何通過特級資質考評的訴求上,對信息化認知還未意識到是生存發展的必備條件,但一批領先的建企已將信息化戰略作為核心競爭力建設重要戰略之一,并開始大量投入。
工程基礎數據信息化、自動化和智能化的實現
建筑業信息化特點是產品單一性,生產工藝流程不標準,團隊組織臨時性,原材料產品種類、價格數據和供應商數據海量,導致項目管理存在兩大難題:
一是工程的海量4D關聯數據的創建、計算、管理和共享十分困難。工程量數據由無數個構件、無數個平面和線段組成,加上3D實體計算,要想達到滿足精細化成本分析的數據拆分和匯總分析,手工操作是根本不可能的,即使開工前做了預算,也無法利用紙質預算書提供過程中短周期三算對比所需要的數據分析。
二是協同困難,造成很多錯誤和延遲。完成一個即使是小型工程也需要相當多的工程條線配合,也會牽涉到相當多分包和供應商協作,而參與各方協同現階段僅靠紙介質互相抄送,效率低,易造成不同步,造成施工差錯。
工程基礎數據信息化目的就要解決這二大問題。解決這二大問題需要一套工程基礎數據整體解決方案,即BIM的全過程應用、企業級實物量統計解決方案、價格信息解決方案、消耗量指標解決方案和造價全過程分析解決方案。
BIM——建筑業生產力革命性技術
BIM技術是指在開工甚至在招投標以前,建立具有4D關聯數據庫的工程信息模型。這樣在建造全過程即可以隨時準確快速調用關聯數據進行條件統計分析,同時通過BIM進行協同作業,實現工程變更的準確同步,并高效快速溝通。
非常重要的是,我們絕不能將BIM與三維效果圖等同或混淆,BIM不僅是個3D實體,它更是一個4D關聯數據庫,每個構件可以包含著大量數據,可以不斷地對其中的數據進行創建、變更、維護,因此與我們平時看到的3D渲染效果圖概念完全不同的。
有了這樣一個4D關聯數據庫-BIM,ERP需要任何時間段、任何條件的數據都可以輕易快速調取出來,這一點對ERP價值的提升是革命性的。可以這樣說,沒有BIM的支撐,建企ERP永遠不能成器,這是建筑產品生產這一本質決定的,是一種產業規律,我們只能發現規律,不能改變規律。ERP廠商若不重視BIM對ERP的重要作用,就難以改變ERP的困難局面。
這種情形其實已在ERP制造業中有經驗可循。在ERP實施多年后,發現ERP并不能完全適用所有類型的制造業企業,特別是多產品、小批量且產品復雜度高的制造企業(如飛機制造廠)傳統的ERP作用是有限的,后來制造業興起了PDM(Product Data Management)和PLM(Product Lifecycle Management),PDM、PLM與ERP的有機結合使制造業信息化又推進了一大步,建筑業與小批量復雜制造業(如飛機制造業)情形類似,即與PDM對應的產品數據管理平臺即BIM是相當重要的,PLM到與BIM相對應:
可以斷言,沒有BIM、PLM的結合,當前建企ERP系統已難以向前跨越了。從對用戶負責任的角度講,與BIM的打通,ERP廠商工作迫在眉睫,部分ERP廠商已開始啟動相關工作。筆者相信,大家很快會意識到建企信息化評價的標準,將首先評價一個建企的BIM技術普及程度和應用深度,而非其他應用。
智慧建造與可持續發展
中國作為發展中國家,建筑業在中國城市化(城市化率從現在40%多到發達國家70%)、區域發展規劃(僅湖北省就提出12萬億建設計劃)和產業升級(從第一產業向第三產業)三大因素推動之下,有著強大的增長動力,若不受外環境影響還將以2~3倍GDP增速持續增長二、三十年,但從資源消耗、能耗、碳排放量來看,中國建筑業已無法實現可持續發展,將受到國際社會越來越大的制約。
應對之策從國家宏觀政策層面需要很多調整,單就建筑業自身來說,必須引入“智慧建造”的理念,改變粗制濫造、片面追求產值經營理念。
通過材料更新、使用更低能耗的工藝將受到投入(業主、承包商誰出錢?)的嚴重制約,而利用信息化可以實現多方的共贏局面。信息技術能讓建造手段更加精細化,減少日前嚴重存在的材料浪費、窩工、進度延遲、施工錯誤等問題,還可大大降低成本,是多方收益的皆大歡喜的“智慧建造”方法。
“智慧建造”有二層含義:一是產業的和諧發展,與大自然和諧可持續發展。我國建筑業規模約占全球50%,建筑用鋼材水泥約占全世界50%,是資源能耗、能源消耗和污染產業最大的行業,實行精細化管理減少消耗和排放時不我待。
和諧的產業競爭與發展環境。建筑業高速發展20余年,但各種行業嚴重問題(工程腐敗、質量事故、利潤低、拖欠款、農民工、管理粗放等)卻難以改善,嚴重制約產業發展,必須盡全力推動行業進入良性發展軌跡。利用IT技術讓行業透明化是改善產業發展環境的關鍵舉措。
二是讓行業武裝先進的數字神經系統。無論是行業還是企業、項目管理都在先進的信息化技術系統支撐下,經營環境公平透明,企業項目管理高效精細。
然而在當前社會主流階段價值觀和建筑行業主流價值觀的影響下,在當前的行業競爭環境下,所有建企企業家都以簡單實現利潤為目標,以擴大產值、簡單收取管理費為經營手段,對精細化建造技術并不太感興趣,這是中國建筑業發展的最大難題。
若“智慧建造”理念能深入建筑行業企業家,將至少節約20%以上的資源消耗和碳排放,這會從多個方面加以實現:一是工程現場一線的精細化建造帶來的節約,有5—10%的潛力空間,現場一線由于管理粗放浪費、返工、進度延遲將被大幅減少。二是質量提升延長工程生命周期,將大幅減少資源損耗和降低碳排放。三是“智慧建造”的理念將大幅提升大型建企的管理水平,改變當前規模不經濟的現狀,推動市場集中度的提高,實現集約化經營,快速淘汰落后產能。