摘要：市政工程項(xiàng)目建設(shè)參與單位和人員多，同時(shí)具有項(xiàng)目規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、影響范圍廣等特征。在當(dāng)今城市基礎(chǔ)設(shè)施日益豐富和復(fù)雜的情形下，市政工程項(xiàng)目的上述特點(diǎn)使企業(yè)和項(xiàng)目的管理績(jī)效在很大程度上與其信息化水平密切相關(guān)。在闡述我國(guó)工程項(xiàng)目管理信息化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合某隧道施工總承包企業(yè)典型案例，從項(xiàng)目管理信息化現(xiàn)狀、通用數(shù)據(jù)環(huán)境的功能需求分析和通用數(shù)據(jù)環(huán)境的實(shí)施路徑探索3個(gè)層面，探索市政工程企業(yè)通用數(shù)據(jù)環(huán)境的實(shí)施框架，旨在為我國(guó)市政工程項(xiàng)目的信息化建設(shè)和發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：市政工程；信息化建設(shè)；通用數(shù)據(jù)環(huán)境；實(shí)施路徑

實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的全面信息化一直是我國(guó)相關(guān)政策和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部也在2016年8月印發(fā)了《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《綱要》），《綱要》明確指出，“建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效、節(jié)能減排的必然要求”。作為建筑業(yè)發(fā)展的重要組成部分，我國(guó)在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的投入逐年增加，市政工程項(xiàng)目的規(guī)模和數(shù)量也急劇增長(zhǎng)[1]。由于內(nèi)生規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、影響范圍廣等特征，伴隨著建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的急劇增長(zhǎng)，市政工程類(lèi)項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生了海量的文檔、數(shù)據(jù)和信息。劉松等[2]認(rèn)為，“項(xiàng)目管理信息化水平的高低不僅直接影響建筑業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)對(duì)國(guó)家的整體競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生影響”。較高的項(xiàng)目信息化管理水平不僅可以幫助企業(yè)和項(xiàng)目有效地管理企業(yè)和項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各類(lèi)數(shù)據(jù)和文檔，還可在一定程度上改善項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)而為項(xiàng)目的成本節(jié)約、質(zhì)量提高和進(jìn)度優(yōu)化提供良好的基礎(chǔ)，并最終提升項(xiàng)目的管理水平和管理效率[3]。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)企業(yè)或項(xiàng)目的信息化發(fā)展又提出了新的要求，即通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CommonDataEnvironment，簡(jiǎn)稱(chēng)CDE）。與其他類(lèi)型的建筑業(yè)企業(yè)相比，市政工程類(lèi)建筑企業(yè)的信息化建設(shè)工作基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，起步也較晚，目前還沒(méi)有成熟的信息化管理模式[4]。為加快我國(guó)市政工程類(lèi)建筑企業(yè)的信息化建設(shè)和發(fā)展速度，明確其通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CDE）的功能需求和實(shí)施路徑，特以某隧道施工總承包企業(yè)的通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CDE）的功能需求分析和實(shí)施路徑探索為例進(jìn)行分析。

1項(xiàng)目管理信息化現(xiàn)狀

伴隨著建設(shè)工程項(xiàng)目的日益大型化、綜合化和復(fù)雜化等特點(diǎn)，項(xiàng)目管理文檔的類(lèi)型多樣性、信息交換頻繁性、信息傳遞低效性等特征日益凸顯。借助BIM等先進(jìn)的信息化技術(shù)和理念管理建設(shè)工程項(xiàng)目已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和今后的發(fā)展趨勢(shì)。目前，建設(shè)工程項(xiàng)目的信息化管理主要采用2種手段，即項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)（ProjectManagementInformationSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)PMIS）和項(xiàng)目信息門(mén)戶(hù)（ProjectInformationPor-tal，簡(jiǎn)稱(chēng)PIP）。其中，PMIS是項(xiàng)目的相關(guān)參與單位為實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量、成本和進(jìn)度等管理目標(biāo)，而借助于信息化管理手段，為各項(xiàng)目主要參與者提供信息處理的手段和方式，處理與項(xiàng)目目標(biāo)控制相關(guān)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，進(jìn)而為項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有力支撐；PIP主要是指項(xiàng)目的相關(guān)參與方為進(jìn)行有效的文檔與信息的共享與管理，利用相關(guān)通信技術(shù)與信息化管理手段，為項(xiàng)目各參與方提供個(gè)性化的信息獲取和協(xié)同工作的環(huán)境。樂(lè)云及趙瑩華等[5-6]認(rèn)為，項(xiàng)目的成功既需要PMIS提供有效的控制功能，也需要PIP提供良好的信息溝通和協(xié)作功能。與之前PMIS和PIP的發(fā)展和應(yīng)用相比，隨著B(niǎo)IM技術(shù)的廣泛深入應(yīng)用，面向BIMLevel2的通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CommonDataEnvironment，簡(jiǎn)稱(chēng)CDE）目前也已開(kāi)始引起建筑業(yè)企業(yè)和政府單位的關(guān)注。CDE可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目在整個(gè)壽命周期內(nèi)的信息記錄、存儲(chǔ)、利用和管理，具有避免重復(fù)、減少錯(cuò)誤、提高信息利用效率、降低信息使用成本、改善信息管理模式等優(yōu)點(diǎn)，可優(yōu)質(zhì)、高效地推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)企業(yè)的信息化建設(shè)進(jìn)程。根據(jù)美國(guó)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)（NBS）的定義，CDE是一個(gè)數(shù)字化的中央存儲(chǔ)庫(kù)，其中包含了所構(gòu)建的項(xiàng)目的所有信息。同時(shí)，CDE當(dāng)中的信息并不局限于“BIM環(huán)境”中所創(chuàng)建的信息，還包括與項(xiàng)目相關(guān)的所有文檔、圖形模型和非圖形資產(chǎn)。與傳統(tǒng)項(xiàng)目溝通方式、信息管理和信息交流相比，CDE具有4個(gè)典型特征：①采用共享的信息促進(jìn)項(xiàng)目協(xié)調(diào)和優(yōu)化，減少項(xiàng)目時(shí)間和成本；②項(xiàng)目所有成員均可使用CDE當(dāng)中的信息生成任何他們需要的文檔或視圖，并確信他們的信息是最及時(shí)的；③“空間協(xié)調(diào)”，用戶(hù)可不受時(shí)間和空間限制進(jìn)行協(xié)同工作；④信息集中存儲(chǔ)，改變傳統(tǒng)項(xiàng)目組織中信息交流和溝通的方式。

2CDE功能需求分析

CDE的最大特點(diǎn)是改變了傳統(tǒng)項(xiàng)目信息交流的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的溝通方式，在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程中各參與方信息共享的基礎(chǔ)上，改善項(xiàng)目的工作流程管理，大大提高項(xiàng)目信息管理效率，減輕工作負(fù)擔(dān)（見(jiàn)圖1）。為實(shí)現(xiàn)基于CDE的項(xiàng)目信息化管理，某隧道施工總承包企業(yè)從企業(yè)和項(xiàng)目管理的實(shí)際需求出發(fā)，對(duì)CDE的核心功能進(jìn)行了梳理和界定。

2.1文檔管理

該隧道施工總承包企業(yè)的項(xiàng)目管理文檔和施工文檔來(lái)源廣泛且形式多樣，有文字圖形信息，如勘察、測(cè)繪、設(shè)計(jì)圖紙、合同、施工組織設(shè)計(jì)及報(bào)表等；也有記錄的信息，如工作匯報(bào)、任務(wù)分配、談判、會(huì)議等，還有多媒體信息，如項(xiàng)目圖片、錄像及其他多媒體設(shè)備收集及處理的信息。通過(guò)CDE用數(shù)字化版本替換紙質(zhì)文檔，將所有的信息保存在一個(gè)集中的文檔管理服務(wù)器上，并確保每個(gè)用戶(hù)可檢索和管理其負(fù)責(zé)的部分，提高文檔管理效率，同時(shí)可方便地實(shí)現(xiàn)文檔的上傳、下載、查詢(xún)、版本控制等。

2.2文檔與信息共享

有研究認(rèn)為[7]，在項(xiàng)目建設(shè)或?qū)嵤┻^(guò)程中存在的諸多問(wèn)題當(dāng)中，有2/3的比例與信息交換有關(guān)。CDE的最大特點(diǎn)是改變傳統(tǒng)信息交流的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)溝通方式，任何文件數(shù)量、大小及類(lèi)型，均可取代傳統(tǒng)人工流程發(fā)送文檔傳送，通過(guò)PC端或移動(dòng)客戶(hù)端隨時(shí)隨地獲取相關(guān)文檔或信息，極大地提高了項(xiàng)目信息的傳遞速度和效率。

2.3工作流管理

工作流管理功能是基于工作流程理論的流程模板、流程預(yù)制及流程控制。該隧道施工總承包企業(yè)根據(jù)自身業(yè)務(wù)流程特點(diǎn)，個(gè)性化地設(shè)置了基于CDE的項(xiàng)目流程管理模板，從部門(mén)內(nèi)部的文檔分享、檢查、管理，到部門(mén)授權(quán)文件的發(fā)布，再到項(xiàng)目層面授權(quán)文件的分享、檢查和管理，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)層面的授權(quán)文檔發(fā)布。最終該隧道施工總承包企業(yè)不僅梳理了自身的工作流程，更結(jié)合CDE的實(shí)施，對(duì)相關(guān)流程進(jìn)行了優(yōu)化。

2.4文檔追蹤與分析

對(duì)該隧道施工總承包企業(yè)來(lái)說(shuō)，文檔使用信息的統(tǒng)計(jì)、分析與報(bào)告，以及存檔是CDE應(yīng)用的目的之一。通過(guò)該功能，不僅可跟蹤所有文檔的相關(guān)行為歷史，還可以準(zhǔn)確、快速地訪問(wèn)其所涉及的項(xiàng)目組合及流程數(shù)據(jù)，沒(méi)有任何信息的丟失或錯(cuò)位。同時(shí)，可結(jié)合相關(guān)報(bào)告對(duì)企業(yè)或項(xiàng)目的人力資源、辦公資源等進(jìn)行更加合理的配置。

2.5用戶(hù)權(quán)限管理

出于對(duì)相關(guān)項(xiàng)目文件和信息保密性及安全性的考慮，該隧道施工總承包企業(yè)為不同的用戶(hù)設(shè)置了不同的權(quán)限等級(jí)。根據(jù)該企業(yè)的常規(guī)做法，企業(yè)和項(xiàng)目管理層具有較高的文檔查詢(xún)、使用和管理權(quán)限，可對(duì)項(xiàng)目所有文件進(jìn)行跟蹤。而一般的用戶(hù)只可對(duì)其工作流程內(nèi)的文檔進(jìn)行檢索和使用。除上述五大核心功能之外，該隧道施工總承包企業(yè)還對(duì)其CDE的其他功能進(jìn)行了梳理和界定。如與BIM&PMIS集成的項(xiàng)目管理、與OA集成的辦公自動(dòng)化管理，以及與招投標(biāo)、采購(gòu)等業(yè)務(wù)集成管理等。該隧道施工企業(yè)的CDE主要功能如表1所示。

3CDE實(shí)施路徑

在CDE實(shí)施前期，該隧道施工總承包企業(yè)認(rèn)識(shí)到，目前開(kāi)展CDE主要有2種方案：購(gòu)買(mǎi)商品化的CDE解決方案；自行開(kāi)發(fā)建立CDE。然而，考慮到自身不具備軟件開(kāi)發(fā)所要求的適合人才、開(kāi)發(fā)資金要求高及成功率低等系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的不利因素，最終決定采用購(gòu)買(mǎi)商品化的CDE這一解決方案。企業(yè)CDE的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要考慮技術(shù)、組織、管理與協(xié)調(diào)等問(wèn)題。在CDE實(shí)施過(guò)程中，企業(yè)主要采用尋找潛在供應(yīng)商→邀請(qǐng)展示→功能分析→軟硬件配置要求→詢(xún)價(jià)及總體評(píng)價(jià)→安裝調(diào)試→教育培訓(xùn)→試運(yùn)行及二次調(diào)試等8個(gè)步驟。

3.1尋找潛在供應(yīng)商

對(duì)CDE服務(wù)潛在供應(yīng)商的選擇是該隧道施工總承包企業(yè)實(shí)施其CDE系統(tǒng)的第1步，主要通過(guò)業(yè)務(wù)合作伙伴咨詢(xún)、網(wǎng)絡(luò)搜索、文獻(xiàn)檢索及廣告發(fā)布等途徑初步獲取了可能的CDE供應(yīng)商。其中，業(yè)務(wù)合作伙伴咨詢(xún)和網(wǎng)絡(luò)檢索被認(rèn)為是最有效的尋找方式。

3.2邀請(qǐng)展示

在確定潛在供應(yīng)商的基礎(chǔ)上，該企業(yè)根據(jù)自身需求，對(duì)其中4家比較符合要求的CDE服務(wù)商發(fā)送了展示邀請(qǐng)，請(qǐng)他們根據(jù)企業(yè)的要求展示其CDE的功能和優(yōu)勢(shì)。

3.3功能分析

功能分析是對(duì)潛在供應(yīng)商CDE系統(tǒng)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，該企業(yè)首先根據(jù)自身需要整理出CDE的關(guān)鍵功能清單，隨后根據(jù)該清單分別對(duì)各個(gè)CDE系統(tǒng)功能的特征進(jìn)行打分，并形成CDE功能分析報(bào)告。

3.4軟硬件配置要求

由于所有的CDE供應(yīng)商均不提供具體的硬件購(gòu)買(mǎi)和硬件安裝服務(wù)，所以在這一階段，該隧道施工總承包企業(yè)要求得分較高的3家CDE供應(yīng)商提供其軟硬件配置清單。分析發(fā)現(xiàn)，其中一家（A）不要求提供任何硬件配置，他們的服務(wù)完全基于云端；第二家（B）提供了詳細(xì)的硬件配置要求；第三家（C）分別提供了基于硬件服務(wù)器和云端服務(wù)器的系統(tǒng)配置要求。

3.5詢(xún)價(jià)及總體評(píng)價(jià)

在上述工作完成的基礎(chǔ)上，總承包企業(yè)要求提供上述3個(gè)CDE供應(yīng)商的軟件報(bào)價(jià)，并根據(jù)其相應(yīng)的硬件配置要求取得了硬件的配置價(jià)格。隨后，在得到CDE總體成本和功能評(píng)價(jià)報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)實(shí)力、售后服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈合伙伙伴等各種因素的綜合考慮，最終選擇了C作為其CDE服務(wù)供應(yīng)商。

3.6安裝調(diào)試

在確定了供應(yīng)商之后，總承包企業(yè)迅速組織對(duì)相關(guān)硬件的配置和軟件的安裝、調(diào)試工作，并在45d內(nèi)完成了所有的安裝、調(diào)試工作。

3.7教育培訓(xùn)

CDE是對(duì)傳統(tǒng)工程項(xiàng)目信息管理方式的革命性變革，它首先需要有關(guān)的人員在思想觀念上具有較大改變，同時(shí)能在實(shí)際工作中自覺(jué)并熟練地使用軟件。因此，總承包企業(yè)先后開(kāi)展了宣傳和CDE系統(tǒng)的操作培訓(xùn)，使領(lǐng)導(dǎo)層、管理層和技術(shù)層形成了意識(shí)共同體和良好的技術(shù)梯隊(duì)。

3.8試運(yùn)行及二次調(diào)試

經(jīng)過(guò)教育培訓(xùn)和初步的試運(yùn)行之后，該隧道施工總承包企業(yè)要求員工提供其CDE的使用建議和反饋，并在此基礎(chǔ)上對(duì)CDE系統(tǒng)進(jìn)行了二次調(diào)整。

4市政工程企業(yè)CDE的關(guān)鍵要素

通過(guò)對(duì)該隧道施工總承包企業(yè)通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CDE）實(shí)施情況的分析發(fā)現(xiàn)，CDE產(chǎn)品對(duì)終端用戶(hù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和專(zhuān)業(yè)技術(shù)的要求并沒(méi)有較高要求，一般的工作人員在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)之后便可以在平臺(tái)上從事自己的工作。需要注意的是，CDE產(chǎn)品對(duì)于管理員用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)、計(jì)算機(jī)操作水平和協(xié)調(diào)能力都具有較高的要求，需要有專(zhuān)門(mén)的負(fù)責(zé)人員。同時(shí)，要成功實(shí)施通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CDE）系統(tǒng)還需要關(guān)注以下方面的關(guān)鍵要素。1）硬件硬件（或虛擬服務(wù)器）的配置與購(gòu)買(mǎi)是實(shí)施CDE的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。對(duì)該隧道施工總承包企業(yè)來(lái)說(shuō)，硬件的配置有基本配置、高級(jí)配置和超高級(jí)配置3種方案，在綜合考慮CDE系統(tǒng)表現(xiàn)性能、硬件配置成本和未來(lái)發(fā)展3個(gè)因素的情況下，企業(yè)最終選用了高級(jí)配置。2）軟件對(duì)軟件（本文主要指CDE系統(tǒng)）的功能需求分析、與其他應(yīng)用程序的接口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的采集方式、二次開(kāi)發(fā)、運(yùn)行與維護(hù)及安全性等因素的考慮，是實(shí)施CDE的另一個(gè)關(guān)鍵因素。對(duì)市政工程類(lèi)施工企業(yè)來(lái)說(shuō)，軟件數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題需要重點(diǎn)關(guān)注。3）環(huán)境建設(shè)CDE系統(tǒng)的實(shí)施意味著可能的工作流程和崗位責(zé)任變化，企業(yè)需要從用戶(hù)的思想、技能和后期服務(wù)方面建立專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)和交流機(jī)制，以達(dá)到全面評(píng)估和持續(xù)改進(jìn)。4）工作流程梳理由于不同的工作模式和方法，各企業(yè)在工作流程上將不可避免地存在差異性。值得注意的是，雖然企業(yè)目前均已具有成熟的工作流程，但較少有企業(yè)會(huì)歸納出用于工作流程模塊建設(shè)或流程順序的規(guī)范性文件，而在相關(guān)CDE系統(tǒng)實(shí)施前期，企業(yè)需花費(fèi)大量的人力和精力去梳理其工作流程。而如何梳理其工作流程，使CDE系統(tǒng)與其相結(jié)合，對(duì)多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)亦是一個(gè)難題。

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