第12章工程項目管理數(shù)字化演講人2024-03-29學習目標通過本章內(nèi)容的學習，要求學生掌握工程項目管理數(shù)字化基本概念及其基本知識，了解工程項目管理數(shù)字化技術和工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)。1工程項目管理數(shù)字化1.1工程項目管理數(shù)字化概念工程項目管理數(shù)字化指的就是借助數(shù)據(jù)處理技術對工程項目建設中的內(nèi)容進行量化，同時對工程項目建設中出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)進行有效的收集和處理，從而將相關的信息及時反饋到相關的部門。在對相關數(shù)據(jù)進行有效的分析與處理中，還要確保工程項目的預期目標得到有效實現(xiàn)，通常將這種管理形式也稱作是數(shù)字化管理。數(shù)字化管理和工程項目建設中的信息化管理方式在內(nèi)容上存在極大差異性，信息化管理就是對管理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各種信息進行分析或是信號傳輸，借助計算機開展的工程項目管理，也可以實現(xiàn)建筑工程中的信息共享，對于信息處理的效率和速度也將起到顯著的提升作用，當工程項目生命周期將數(shù)字化管理手段實現(xiàn)與信息化平臺的融合，這也將在很大程度上強化管理水平和工作效率，對于工程項目建設中的質(zhì)量也將起到極大的幫助作用。1工程項目管理數(shù)字化1.2工程項目管理數(shù)字化內(nèi)容工程管理的信息化和數(shù)字化是必然趨勢，數(shù)字技術和計算機技術已經(jīng)在多個領域得到了應用，在建筑施工行業(yè)同樣也在發(fā)揮著其價值，給從業(yè)人員帶來更科學的理念和更完善的管理方法，通過數(shù)字化的方式，展現(xiàn)信息的價值，促進企業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，圍繞關鍵內(nèi)容建立信息模型，推動管理的進步。近年來，工程建設結構性變化明顯。迪拜塔、國家體育館（鳥巢）等一些高、大、難、新建筑項目不斷涌現(xiàn)；工程建設技術含量不斷加大，如節(jié)能、綠色、智能等；工程建設的商務條件愈加苛刻，如墊資、支付條件嚴格等；業(yè)主新需求不斷產(chǎn)生，全社會、人民群眾對建筑產(chǎn)品的要求普遍提高。建設行業(yè)技術、經(jīng)濟、結構等方面的變革推動了工程項目管理水平的不斷提高，在思想、方法和工具等層面均呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。1工程項目管理數(shù)字化1.2工程項目管理數(shù)字化內(nèi)容工程項目的數(shù)字化管理意味著將工程相關的信息轉化為計算機系統(tǒng)的可識別符號，利用這種方式來是實現(xiàn)快速的信息收集和信息共享，促進工程項目管理水平的提高，轉變企業(yè)的發(fā)展方式。數(shù)字化的工程管理需要建設工程數(shù)字化管理系統(tǒng)，從核心工作、核心業(yè)務流程入手，圍繞關工程數(shù)字化管理的內(nèi)核。工程項目管理數(shù)字化內(nèi)容包括：1)人力資源管理的數(shù)字化。人力資源管理的數(shù)字化，是實現(xiàn)建筑工程數(shù)字化管理體系構建目標的基礎與前提，做好底層建設工作，才能保證后續(xù)工作的穩(wěn)定推進，在實際參與建設工程數(shù)字化管理體系構建與實踐工作的過程中，由于人員所存在的局限性，會給數(shù)字化造成一定的難度，因此必須要更加重視人員管理和人才培養(yǎng)，重視人力資源信息管理，為后續(xù)工作奠定扎實的基礎，推動管理的科學化。1工程項目管理數(shù)字化1.2工程項目管理數(shù)字化內(nèi)容2)工程信息數(shù)據(jù)管理的數(shù)字化。工程中所涉及到的各項數(shù)據(jù)、檔案、技術等都會對項目產(chǎn)生極大的影響，通過數(shù)字化的方式，根據(jù)企業(yè)的資金鏈和發(fā)展規(guī)劃等，科學的引進與實用數(shù)字技術和計算機技術等，讓技術和管理工作深度融合，自然滲透到工作中，促進管理理念和管理手段的進步。1工程項目管理數(shù)字化1.3工程項目管理數(shù)字化特點1)管理過程智能化。將項目的各個環(huán)節(jié)納入管理范疇，實現(xiàn)全面、高效的信息集成，可對項目的各項指標進行實時監(jiān)控和分析，提供全面的數(shù)據(jù)支持，自動化分配任務和跟蹤進度。通過項目管理軟件，項目經(jīng)理可以將任務分配給合適的成員，并實時監(jiān)控任務的進展情況。這樣可以避免任務分配不當或進度延誤的情況發(fā)生，提高項目的執(zhí)行效率；采用先進的自動化技術，能夠自動完成諸如文件傳遞、信息交流、數(shù)據(jù)分析等重復性工作，減輕了工作人員的負擔，提升了工作效率；具有豐富的配置選項和自定義功能，可以根據(jù)企業(yè)的需求進行個性化定制，滿足不同項目的特殊要求，并隨著企業(yè)發(fā)展不斷升級，適應變化的需求。2)管理過程可視化。通過圖表、報表、數(shù)據(jù)可視化等方式，數(shù)字化管理軟件將項目的信息呈現(xiàn)在用戶面前，使得管理者能夠直觀地了解項目的進展情況和問題，及時做出科學的決策。1工程項目管理數(shù)字化1.3工程項目管理數(shù)字化特點3)數(shù)據(jù)驅動。以數(shù)據(jù)為基礎，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，為企業(yè)提供準確的項目評估、預測和決策依據(jù)，幫助企業(yè)更好地規(guī)劃和調(diào)整戰(zhàn)略方向，利用先進的軟件和平臺，實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)交流和共享，項目成員可以通過網(wǎng)絡平臺隨時查看項目進展、交流問題、共享文檔等，這種實時交流和共享能夠增強項目團隊的協(xié)作能力，提高決策的準確性和效率。4)數(shù)據(jù)分析和決策支持?？梢詫椖繄?zhí)行過程中的數(shù)據(jù)進行收集和分析，為決策提供依據(jù)。通過對大量數(shù)據(jù)的分析，項目經(jīng)理可以及時發(fā)現(xiàn)問題，做出準確的決策，提高項目的成功率?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)分析和模擬來識別和評估項目風險。項目經(jīng)理可以在項目啟動階段就對潛在風險進行分析和評估，制定相應的應對措施，這樣可以降低項目風險，提高項目成功的機率。1工程項目管理數(shù)字化1.4工程項目管理數(shù)字化理論基礎丹麥學者LaurisKoskela在1992提出要將制造業(yè)已經(jīng)成熟應用的生產(chǎn)原則包括精益管理等應用到建筑業(yè)，以提高建筑業(yè)的管理水平，并于1993年在IGLC（InternationalGroupofLeanConstruction）大會上首次提出“精益建造”（LeanConstruction）概念。隨后世界上許多學者、機構和建筑公司紛紛投入這一領域的研究，其中IGLC和LCI(LeanConstructionInstitute)兩大組織已成為精益建造研究和推廣應用的重要機構。精益建造是由精益生產(chǎn)延伸而來，精益生產(chǎn)是流動的產(chǎn)品和固定的人來生產(chǎn)，建筑施工是固定的產(chǎn)品，流動的人員來生產(chǎn)。建筑項目具有復雜性和不確定性，所以精益建造不是簡單的將精益生產(chǎn)的概念應用到建造中，而是根據(jù)精益生產(chǎn)的思想，結合建造的特點，對建造過程進行改造，形成功能完整的建造系統(tǒng)。1工程項目管理數(shù)字化1.4工程項目管理數(shù)字化理論基礎中國精益建造技術中心把精益建造定義為：綜合生產(chǎn)管理理論、建筑管理理論以及建筑生產(chǎn)的特殊性，面向建筑產(chǎn)品的全生命周期，持續(xù)地減少和消除浪費，最大限度的滿足顧客要求的系統(tǒng)性方法。與傳統(tǒng)建筑管理理論相比，精益建造更強調(diào)面向建筑產(chǎn)品的全生命周期，持續(xù)的減少和消除浪費，把完全滿足客戶需求作為終極目標，從而實現(xiàn)建筑企業(yè)的利潤最大化。精益建造是精益生產(chǎn)在建筑業(yè)的應用，是基于生產(chǎn)管理的方法實現(xiàn)項目交付的新方式，特別適用于復雜、不確定和快速建造項目。通過眾多精益建造理論倡導者二十年的不懈努力，精益建造理論和成果日益豐富，主要的研究主題和成果有以下十個方面：（1）基礎理論研究；（2）生產(chǎn)計劃和控制研究；（3）產(chǎn)品開發(fā)和設計管理研究；（4）建筑生產(chǎn)系統(tǒng)設計；（5）建筑企業(yè)文化和創(chuàng)新；（6）項目供應鏈管理研究；（7）預制件和開放型工程項目實施研究；（8）項目管理和信息系統(tǒng)結合；（9）安全、質(zhì)量和環(huán)境；（10）合同和成本管理。1工程項目管理數(shù)字化1.5工程項目管理數(shù)字化實施模式美國建筑師協(xié)會將IPD定義為一種項目交付模式，在該模式中，人員、體系、實踐活動和商業(yè)架構被整合進統(tǒng)一過程，借助協(xié)作平臺，充分利用所有參與方的技能和知識，通過設計、建造以及運營各階段的共同努力，減少浪費，使建設項目結果最佳化、效益最大化，給業(yè)主創(chuàng)造更大價值。該項目交付全新模式始于英國北海石油鉆井平臺項目，在歐美地區(qū)迅速發(fā)展并逐步成熟，在眾多交付項目中具有出色表現(xiàn)。根據(jù)國外相關調(diào)查顯示，應用IPD模式，70.3%的項目實現(xiàn)成本節(jié)約、59.4%的項目縮短了項目工期、58.6%的項目實現(xiàn)了信息的充分共享利用。而目前在我國的研究和應用相對較少。IPD模式最終的目的，是在預算內(nèi)安全、高效、準時的向業(yè)主交付高性能的建筑，并持續(xù)為業(yè)主創(chuàng)造更大價值。它以IPD合同架構為基礎、以互信透明為合作準則，通過集成信息、組織、過程和系統(tǒng)，最終實現(xiàn)業(yè)主既定目標，主要體現(xiàn)了集成理念、建筑全生命周期管理理念、精益理念及持續(xù)改進理念。1工程項目管理數(shù)字化1.5工程項目管理數(shù)字化實施模式所謂的IPD模式指的就是一個協(xié)作程度非常高的模式，它包括了項目的設計、施工、運營等多個階段。IPD集成交付模式不同于傳統(tǒng)的交付模式，它的重點在IPD團隊的組成、協(xié)作，生產(chǎn)過程的把控，通過團隊優(yōu)勢的集中使得項目效益最大化。IPD團隊在組建的同時還考慮到了顧客的需求，完成過程中各方為使得項目效益最大化自然會進行精細化管理，因此項目的實現(xiàn)過程還暗合了精益建造的理念。隨著項目越來越復雜，工程信息處理的效率越來越低下，單一的文本數(shù)據(jù)共享已經(jīng)無法滿足參建各方對項目實時管理的需求，而BIM技術能為IPD團隊提供一個項目管理工具，對團隊交流進行技術支撐，解決大量數(shù)據(jù)共享的困難。同時IPD模式又為BIM的運用組建了一個完整的團隊，很好的解決BIM技術由于雙務合同形式所帶來的局限。1工程項目管理數(shù)字化1.5工程項目管理數(shù)字化實施模式通過研究，不難看出IPD模式和BIM技術的結合不僅可以發(fā)揮協(xié)同作用，同時也能夠滿足精益建造的理念。精益建造理念的中心是顧客的需求，在滿足顧客需要的前提下通過精益設計、精益管理來實現(xiàn)成本最優(yōu)，效益最大。結合IPD模式和BIM技術的特點可以知道，IPD作為一種集成交付方式其本身就有精益建造的理念存在，而BIM作為精細設計，精準施工的工具，更是本身就符合精益建造的理念，因此只要將IPD模式和BIM技術結合在一起，就能夠實現(xiàn)精益建造的要求。IPD模式下基于BIM的精益建造理念實現(xiàn)模型圖如圖12-1所示：1工程項目管理數(shù)字化1.5工程項目管理數(shù)字化實施模式圖12-SEQ圖12-\*ARABIC1工程項目IPD實施模式總的來說，精益建造是IPD模式下必須堅持的管理理念，以求動態(tài)糾偏，減少浪費，增加客戶滿意度。因此，實現(xiàn)了IPD集成交付模式就實現(xiàn)了精益建造理念。BIM技術則為精益建造的實現(xiàn)提供了技術工具。BIM技術作為連接項目各參與方的一個橋梁，搭建起了一個信息交流的平臺，使得項目各方可以及時、高效的共享信息，傳遞信息，并且通過BIM的多維技術，使得工程成本能夠更有效的被控制。因此，IPD模式與BIM技術相結合對工程成本的優(yōu)化作用是1+1大于2的。1工程項目管理數(shù)字化1.6工程項目管理數(shù)字化意義當前，以數(shù)字化、在線化、智能化為典型特征的新型IT技術正將各行業(yè)帶入智能技術新時代，與此同時，為適應時代發(fā)展、迎接第四次工業(yè)革命浪潮，我國政府提出數(shù)字中國的概念，并將其作為國家發(fā)展新戰(zhàn)略?？v觀世界各發(fā)達國家，均提出了數(shù)字化、人工智能、工業(yè)4.0等國家戰(zhàn)略，行業(yè)的數(shù)字化轉型和變革在所難免。傳統(tǒng)建造過程中，工程項目管理模式粗獷，其成本、進度、質(zhì)量、安全、環(huán)境各方面都遭遇著巨大挑戰(zhàn)。根據(jù)麥肯錫研究報告顯示，在過去的20年里，建筑業(yè)總體勞動生產(chǎn)率年增長速度只有1%左右，顯著落后于世界經(jīng)濟2.7%的年增長率，更落后于制造業(yè)3.6%的年增長率；耗能巨大，占社會總耗能的46.7%，污染巨大，現(xiàn)有建筑面積至少產(chǎn)生25億噸建筑垃圾；工人老齡化加重，安全事故頻發(fā)，高居各行業(yè)第二位；全球近80%項目成本超過預定投資額，利潤低下；質(zhì)量差，投訴頻發(fā)；科技含量低，全球建筑業(yè)數(shù)字化程度排倒數(shù)第二，僅高于農(nóng)業(yè)。全球化革命浪潮、國家戰(zhàn)略以及行業(yè)發(fā)展，已經(jīng)在倒逼工程項目開啟數(shù)字化轉型。1工程項目管理數(shù)字化1.6工程項目管理數(shù)字化意義在工程項目建設過程中，工程項目管理往往決定著一個工程的成敗與否，工程項目管理數(shù)字化轉型是否成功，在很大程度上決定著整個行業(yè)的數(shù)字化轉型是否能夠順利進行。在傳統(tǒng)管理模式中，工程項目管理中的“三管一控一協(xié)調(diào)”實施難度大，數(shù)字化程度低，往往面臨著以下難題：工作崗位協(xié)調(diào)難度大，現(xiàn)場管理基本靠吼，崗位協(xié)作消耗精力大；記錄的單據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)錯誤、丟失等問題，成本、進度、質(zhì)量、安全、環(huán)境等管控難以到位，證據(jù)難以留存，責權難以劃分；各類數(shù)據(jù)匯總極為繁雜，經(jīng)常出現(xiàn)錯記、漏記，最終使得數(shù)據(jù)并不能為管理所用，無法科學地利用數(shù)據(jù)進行精準決策。因此，為適應國家戰(zhàn)略發(fā)展和行業(yè)轉型升級，工程項目管理數(shù)字化勢在必行。2工程項目管理數(shù)字化技術建筑施工企業(yè)面臨著項目現(xiàn)場管理的挑戰(zhàn)，而智能化與數(shù)字化管理則成為提高施工效率和質(zhì)量的關鍵。通過引入先進的技術和創(chuàng)新的管理方法，建筑施工企業(yè)可以實現(xiàn)項目現(xiàn)場的智能化和數(shù)字化管理，提高生產(chǎn)效率、降低成本，并確保項目的順利交付。2工程項目管理數(shù)字化技術2.1現(xiàn)代化信息技術1)物聯(lián)網(wǎng)技術。通過在設備和工具上安裝傳感器和智能設備，實現(xiàn)對設備狀態(tài)和使用情況的實時監(jiān)測和管理，提高設備的利用率和維護效率。2)無人機技術。利用無人機進行項目現(xiàn)場的勘察、測量和巡視，快速獲取高精度的數(shù)據(jù)，減少人力成本和時間消耗。3)建筑信息模型（BIM）。采用BIM技術進行項目的設計、施工和運營管理，實現(xiàn)信息的集成和協(xié)同，提高施工效率和質(zhì)量。4)云計算。云計算技術也是智慧工地建設方案中不可或缺的重要組成部分。它可以實現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)的在線共享和存儲，大大提高了數(shù)據(jù)的安全性和可用性。通過云計算技術，工程設計人員可以方便地將工程設計方案上傳到云端，各方利益相關者可以在任何時間和地點查看和共享設計方案，同時，云計算技術還能夠用于智能建材的選購和庫存管理，大大提高了建筑生產(chǎn)和施工的效率。2工程項目管理數(shù)字化技術2.1現(xiàn)代化信息技術5)人工智能技術。在智慧工地建設方案中也發(fā)揮了重要作用。通過人工智能技術，可以實現(xiàn)智能化的施工調(diào)度和質(zhì)量控制。例如，利用人工智能技術可以實現(xiàn)工程進度和質(zhì)量的預測和監(jiān)管。此外，人工智能技術還可以利用大數(shù)據(jù)技術進行診斷和預測，防止工程項目施工中的各種質(zhì)量問題和安全隱患。2工程項目管理數(shù)字化技術2.2數(shù)字化項目管理技術1)項目信息管理。利用項目管理軟件和云平臺，集中管理項目的各類信息，包括圖紙、合同、進度計劃、材料清單等，提高信息的透明度和共享性。2)施工進度管理。借助數(shù)字化工具，實時監(jiān)控和調(diào)整施工進度，優(yōu)化資源分配和協(xié)調(diào)，提高施工效率和項目交付時間。3)質(zhì)量管理與安全監(jiān)控。采用數(shù)字化工具進行質(zhì)量檢查和安全監(jiān)測，包括檢查表單、照片記錄、傳感器監(jiān)測等，提高施工質(zhì)量和安全性。2工程項目管理數(shù)字化技術2.3智能化施工場地1)智能安全管理。利用智能攝像頭、人臉識別和視頻分析技術，實現(xiàn)對施工場地的安全監(jiān)控和入場管理，減少事故風險和安全隱患。012)智能設備管理。通過RFID技術和物聯(lián)網(wǎng)設備，對施工現(xiàn)場的設備和材料進行追蹤和管理，減少盜竊和損失。023)智能能源管理。采用智能能源監(jiān)控和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場能源的有效利用和節(jié)約，降低能源成本和環(huán)境影響。032工程項目管理數(shù)字化技術2.4工程物聯(lián)網(wǎng)工程物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術在工程建設領域的擴展，通過工程要素的泛在感知與連接，實現(xiàn)建造工序協(xié)同優(yōu)化、建造環(huán)境實時響應、建造資源合理配置及建造過程的按需執(zhí)行。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)特征就是構建一套工程物理空間與數(shù)字空間基于數(shù)據(jù)自動流動的泛在感知、異構互聯(lián)、虛實映射、分析決策、精準執(zhí)行、優(yōu)化自治的閉環(huán)賦能體系。其中：泛在感知是工程數(shù)據(jù)獲取的基礎；異構互聯(lián)是工程數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤?；虛實映射是工程?shù)據(jù)表達的方法；分析決策是工程數(shù)據(jù)處理的手段；精準執(zhí)行是工程數(shù)據(jù)價值的體現(xiàn)；優(yōu)化自治是工程數(shù)據(jù)應用的效果。目前，工程物聯(lián)網(wǎng)技術的主要體現(xiàn)了以下六個方面的發(fā)展趨勢：終端智能化、感知融合化、連接泛在化、計算邊緣化、網(wǎng)絡扁平化和服務平臺化。2工程項目管理數(shù)字化技術2.4工程物聯(lián)網(wǎng)圖12-2

工程項目物聯(lián)網(wǎng)2工程項目管理數(shù)字化技術2.5人工智能與大數(shù)據(jù)分析1)智能決策支持。借助人工智能技術和大數(shù)據(jù)分析，對施工過程中的數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，為管理者提供決策支持和預測能力。2)質(zhì)量預測與優(yōu)化。通過分析施工數(shù)據(jù)和歷史經(jīng)驗，預測施工質(zhì)量問題的可能性，并提出相應的改進措施，提高施工質(zhì)量和減少缺陷。3)基于大數(shù)據(jù)的工程項目管理。通過應用大數(shù)據(jù)和人工智能技術，通過對工程項目人和物行為進行自動萃取、并根據(jù)不同人員的操作行為特征進行智能群體區(qū)分并建立動態(tài)的行為基線模型，從而識別異常行為，進行有效預防工程項目安全風險

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3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)從精益建造視角出發(fā)，工程項目管理數(shù)字化應該圍繞工程項目建設過程中需要進行的決策訴求，通過統(tǒng)一平臺將決策數(shù)據(jù)逐層分解，逐漸分解到項目的各個生產(chǎn)要素單元，通過對各要素的數(shù)字化管理，完成基礎作業(yè)數(shù)據(jù)的采集，通過基于業(yè)務模型的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對工程項目建設過程決策數(shù)據(jù)的實時反饋，依據(jù)管控規(guī)則進行動態(tài)預警，輔助工程項目的智能決策和智能調(diào)度。從IPD視角出發(fā)，工程管理數(shù)字化應該通過共建共享的模型化指標數(shù)據(jù)庫和協(xié)作平臺，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，作業(yè)流程，項目計劃，安全、質(zhì)量、成本，統(tǒng)籌各方利益，實現(xiàn)工程項目各要素間的信息實時傳遞與更新，以此為基礎進行工程項目的價值分析、合約管理、過程控制、效應分析，實現(xiàn)工程項目的決策最優(yōu)。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)從IPD和精益建造兩個視角可以得知：構建工程項目管理數(shù)字化平臺是使其工程項目理取得進一步成功的關鍵措施，也是工程項目管理數(shù)字化的實施路徑。

構建工程項目管理數(shù)字化平臺的核心要素

。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)

通過工程項目管理數(shù)字化平臺，可以先實現(xiàn)作業(yè)層的數(shù)字化：①建筑實體數(shù)字化，即通過BIM技術集成并深化各專業(yè)模型；②基于模型，實現(xiàn)作業(yè)過程的數(shù)字化，即進度、成本、質(zhì)量、安全、技術、協(xié)作等的數(shù)字化；③作業(yè)過程的數(shù)字化過程中，統(tǒng)籌人、機、料、法、環(huán)等全面質(zhì)量管理的五大要素，實現(xiàn)作業(yè)層的數(shù)字化。通過作業(yè)層的數(shù)字化，可以搜集作業(yè)層各關鍵數(shù)據(jù)，拉通各業(yè)務之間的數(shù)字化以及聯(lián)系形成網(wǎng)絡效應和PDCA循環(huán)，最終以數(shù)據(jù)驅動決策指標，將管理決策數(shù)字化，實現(xiàn)工程項目管理數(shù)字化，達到工程目標的同時降本增效，使項目成功，如圖12-5所示。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)圖12-

5工程項目管理數(shù)字化項目成功路徑3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)圖12-SEQ圖12-\*ARABIC6工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)，如圖12-6所示，其要素連接方式有以下幾種：1)專業(yè)協(xié)同。未來的工程建造活動必然需要各個專業(yè)之間盡量減少沖突與矛盾，實現(xiàn)建造目標的價值最大化、信息與過程的集成成為解決這一問題的關鍵。而在BIM技術的不斷發(fā)展下，各個專業(yè)集成在BIM平臺下共同進行建造活動成為可能，如圖12-7所示。BIM平臺可以整合從設計源頭到運營階段的全部工程信息，3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)

各個專業(yè)之間不需要進行復雜、繁瑣的信息傳遞過程，只需要及時在BIM平臺中更新工程信息，就可以指導自身建造活動的開展。這種BIM平臺減少了專業(yè)之間信息傳遞的損失，使各個專業(yè)主體在同一個平臺上平等對話，可以有效地解決由于專業(yè)化分工帶來的信息隔閡問題。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)2)數(shù)字技術。數(shù)字技術加速了全球化進程，在人類歷史上第一次成功構建了全球性的網(wǎng)絡社會。在這個網(wǎng)絡社會中，交往的深度和廣度都得到拓展，生產(chǎn)要素相較于之前流動的范圍更廣，更便于合適的位置充分發(fā)揮自身的價值和優(yōu)勢。數(shù)字技術為人類提供了新的交往方式，人們的交往不再受到地域和業(yè)務的限制，只要雙方有共同的需求并且認同交往內(nèi)容，就可以產(chǎn)生聯(lián)系。這種跨越地域和商業(yè)邊界的交往方式將不同的組織動態(tài)的連接在一起，賦予組織更多的自由度和開放性。數(shù)字建造下的組織之間擺脫了空間的束縛。首先，在任何地點利用移動和協(xié)同技術可以進行實時對話。其次，各組織的界限將慢慢淡化，傳統(tǒng)的雇傭關系被打破，各單位為了同一目標形成合作共同體。例如，數(shù)字化管理平臺強調(diào)給工程項目參建各單位授權，激勵相關人員發(fā)展各種能力，使傳統(tǒng)的縱向組織模式變?yōu)楸馄叫秃途W(wǎng)狀型的組織形式。這種模式強調(diào)主體溝通與交流，從而提高管理效率和效果。最后，組織溝通方式的改變也會影響項目決策。隨著參與的程度越來越深，項目決策不再是單個主體智慧的發(fā)揮，而是各單位主體形成群體智慧在決策中發(fā)揮價值。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)3）全壽命周期集成。數(shù)字技術彌合了設計、施工、運維等階段之間的空隙，使其緊密地聯(lián)系在一起，集成了全壽命周期工程建造活動。未來工程建造活動必須擁有全壽命周期理念，在傳統(tǒng)注重施工過程的基礎上，加強對縱向價值鏈資源的整合，將管理的觸角伸入前期的投資融資階段以及后期項目的運維階段，集成全壽命周期管理。例如，領先全球建筑行業(yè)的5DBIM大數(shù)據(jù)技術提供德國RIB與世界領軍企業(yè)3D建筑、工程與施工軟件公司Autodesk公司相互合作，為建筑、工程與施工產(chǎn)業(yè)升級打造全面整合、多方協(xié)作全流程解決方案，如圖12-8所示。兩大公司的深化合作將促進RIB5D技術的3DBIM引擎升級，降低項目風險，為行業(yè)提供一個高性價比的管理平臺來增大產(chǎn)業(yè)利潤率。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)圖12-

8iTWO5DBIM全流程解決方案3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)3)虛實互聯(lián)。西門子是“工業(yè)4.0”最早的發(fā)起者和創(chuàng)建者之一，它首先在制造業(yè)提出了“DigitalTwins”模型概念，也就是實際的企業(yè)與虛擬的企業(yè)之間相互映射的關系模型?！癉igitalTwins”模型是指利用數(shù)字化技術創(chuàng)建一個現(xiàn)實對象的虛擬模型，模擬現(xiàn)實對在現(xiàn)實環(huán)境中的行為特征，進而實現(xiàn)以數(shù)字化方式在虛擬空間中呈現(xiàn)物理對象的需求“DigitalTwins”模型通過開發(fā)、測試、運營維護等角度，打破了現(xiàn)實與虛擬間的屏障，其用自身模塊化、自治性以及連接性的特點，實現(xiàn)了產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)的生產(chǎn)、管理以及相連接的數(shù)字化與模塊化。數(shù)字建造中的虛擬互聯(lián)主要是指實體建造要素在數(shù)字化技術下變成虛擬實體，在虛擬的環(huán)境中模擬實際建造過程，生成虛擬的建造產(chǎn)品。虛擬互聯(lián)是指虛擬環(huán)境和實體境的互聯(lián)、虛擬建造產(chǎn)品與實際建造產(chǎn)品之間的互聯(lián)、虛擬建造過程與實體建造過程之間的互聯(lián)。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)①虛擬環(huán)境和實體環(huán)境的互聯(lián)。工程項目所在地周圍的環(huán)境信息是工程建設的基本資料，地質(zhì)條件、地形地勢、日照情況等環(huán)境信息是項目設計與施工等工作的重要依據(jù)。而通過三維建模形成的虛擬環(huán)境模型可以全方位地展現(xiàn)地理環(huán)境信息，為項目決策與優(yōu)化提供科學的判斷依據(jù)。②虛擬建造產(chǎn)品與實際建造產(chǎn)品之間的互聯(lián)。工程建設的上一階段不僅向下一階段交付實體的工程產(chǎn)品，還向下一階段提交描述相應工程的數(shù)字模型(產(chǎn)品)。每一階段的實體交付與數(shù)字交付都體現(xiàn)著一個價值增值的過程。工程項目竣工時，功能完整的實體建筑和描述完整的數(shù)字建筑兩個產(chǎn)品同時交付，并且這一數(shù)字產(chǎn)品在工程運營存續(xù)的整個過程中起著重要作用，為工程的運營維護乃至報廢提供支持。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)③虛擬建造過程與實體建造過程之間的互聯(lián)。物質(zhì)建造過程的核心是構筑一個新的存在物，其過程主要體現(xiàn)為把工程設計圖樣上的數(shù)字產(chǎn)品在特定場地空間變成實物的施工。通過施工工序，將物質(zhì)供應鏈提供的“物料”(如鋼筋、混凝土等)通過人機設備加工、澆筑、安裝成為具備特定功用的建筑構件與空間。產(chǎn)品數(shù)字化過程。產(chǎn)品數(shù)字化過程是一個不斷豐富完善的過程，體現(xiàn)為隨著項目的不斷推進、從初步設計、施工圖設計、深化設計到建筑安裝再到運營維護。建設項目全壽命周期不同階段都有相對應的數(shù)字信息不斷地被增加進來，形成一個完整的數(shù)字產(chǎn)品，其承載著產(chǎn)品設計信息、建造安裝信息、運營維修信息、管理績效3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)信息等。閱讀材料：“數(shù)字建造”跑出智慧機場建設“加速度”智慧民航建設是助力民航高質(zhì)量發(fā)展、打造機場建設品質(zhì)工程的客觀要求，也是創(chuàng)新機場建設管理模式、加強工程要素精準管控的內(nèi)在需要。民航機場建設工程有限公司（以下簡稱“民航建工”）作為中國民航機場建設集團旗下基建板塊核心骨干單位和民航機場建設領域的“國家隊”，在機場建設過程中聚焦智慧民航建設主線，運用建筑信息模型（BIM）、數(shù)字化裝備、智慧施工管理等手段，不斷提升施工精細化管理水平和效率，持續(xù)深入推進智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展，多項優(yōu)質(zhì)精品工程獲得了行業(yè)內(nèi)外的高度認可。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)圖12-9鄂州花湖機場飛行區(qū)投標效果圖3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)“多年來，特別是自2019年改制以來，民航建工積極貫徹新發(fā)展理念，推進智慧機場建設，加快數(shù)字化技術在機場施工建設中的創(chuàng)新應用，以北京大興機場、鄂州花湖機場、上海浦東機場為代表的多個機場項目實現(xiàn)數(shù)字驅動、智慧管理、順暢運行，‘民航建工永不停航’成為業(yè)內(nèi)響當當?shù)慕鹱终信??！泵窈浇üh委負責人介紹，“未來，我們將依托智慧民航管理理念和技術手段，持續(xù)推動民航建設工業(yè)化、數(shù)字化、智能化轉型升級，勇當智慧民航建設排頭兵，打造四型機場，以數(shù)字建造奮力譜寫交通強國建設民航新篇章。”BIM賦能智造品質(zhì)跑道2022年7月17日，波音767-300全貨機在湖北鄂州花湖機場起飛，標志著民航建工承建的鄂州花湖機場正式通航投運。這是亞洲首個專業(yè)貨運機場，也是全國第一個全周期、多維度、高標準應用BIM技術的機場項目。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)民航建工主要施工內(nèi)容包括西跑道及配套快速出口滑行道和平滑道、土石方和地基處理、排水、圍界安裝等飛行區(qū)附屬工程及相應的數(shù)字化建造，施工總面積約319萬平方米，其中西跑道全長3600米、寬45米，按照4E級標準建設，可起降波音747等寬體客貨機。在參建過程中，民航建工項目團隊著眼全新領域，組建專項攻堅團隊，深度鉆研建模要點，“一模到底”探索搭建場道BIM建模平臺，實現(xiàn)“精確建?！茨Ｊ┕ぁ茨ｒ炘u—按模計量支付”的全流程全周期信息模型應用，以智慧建造鑄就品質(zhì)跑道，助力鄂州機場啟航騰飛。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)為確保數(shù)據(jù)精準，項目團隊庖丁解牛，按機場道面高程對場道模型進行切片，通過劃分切片生成每塊道面的建筑輪廓線，并對參數(shù)進行微調(diào)校準，將每塊道面有機整合到完整的跑道中，在一片荒地上建立起項目BIM模型庫，累計構件超800萬個，數(shù)據(jù)容量超50G，完成了從設計到施工的全程可視化操作，先后榮獲全球openBIM大獎賽榮譽提名獎、2021年基礎設施數(shù)字化光輝大賽獎等獎項。面對場地交付條件復雜、多專業(yè)交叉施工、雨季漫長、主跑道堆載周期長等重重困難，項目團隊充分利用BIM技術對施工細節(jié)進行預演模擬，向施工班組進行“所見即所得”的可視化交底，通過BIM動畫演示，杜絕傳統(tǒng)圖紙施工過程中的錯、漏、碰、缺問題，實現(xiàn)工序工藝“零返工”，大大提高了施工管理效率；同時，在精準建模的基礎上，項目團隊將BIM引入工程質(zhì)量管控領域，與現(xiàn)場實測實量相結合，實行可回溯的工程質(zhì)量驗評管理，3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)實現(xiàn)工期動態(tài)監(jiān)管及全過程質(zhì)量管控，并采取數(shù)字壓實、數(shù)字攤鋪、物料監(jiān)控、配比監(jiān)控等措施，項目土基、道面基礎及面層等部位施工實體質(zhì)量顯著提升，工程實體質(zhì)量一次驗收合格率均達到100%；利用BIM對工程構件進行編碼，賦予數(shù)字模型造價屬性，做到工程量清單快速計量，提高過程支付精準性與時效性，有效解決工程計量審計難度大的問題，助力工程交驗駛入“快車道”。民航建工項目團隊還在BIM建?；A上持續(xù)進行延伸性研究，融合無人機、GPS雷達、光纖傳感等感知設備，分別在西安咸陽機場、廣州白云機場等多個在建項目中進行“BIM+GIS”、“BIM+裝配式道面”等多場景融合應用試點探索，助力機場施工建設數(shù)字化、智慧化轉型升級。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)數(shù)字施工助力提質(zhì)增效圖12-10北京大興國際機場工程（數(shù)字化強夯施工）3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)數(shù)字施工助力提質(zhì)增效作為全球空港建設的標桿，北京大興機場于2019年9月正式通航，有“新世界七大奇跡之首”的美譽。整個飛行區(qū)工程占地面積1800萬平方米，道面下部下穿通道、管廊工程，縱橫交錯，土基為壓實難度大的粉砂土，施工有效期短、任務重，是根難啃的“硬骨頭”。3工程項目管理數(shù)字化系統(tǒng)數(shù)字施工助力提質(zhì)增效項目結合工程存在地質(zhì)條件復雜、道面