□马佳玮 袁晓
摘要:当前世界面临着百年未有之大变局,国际地缘政治环境发生深刻变化、建筑科技日新月异、国际建筑市场受到疫情影响而不确定性增大。这些都对中国工程咨询企业“走出去”和海外工程项目管理提出了更高的要求,传统的管理方式亟待转型升级。因此,通过探索试点海外设计项目总控管理模式,搭建基于知识管理体系的BIM+GIS+KMS的轻量化平台,探索有效整合数据信息、实现多场景跨平台管理,从而打破数据孤岛,更好地为管理赋能。
关键词:知识管理;BIMGIS;项目总控;海外工程
1.研究背景
2020新冠疫情在世界范围流行,根据世界卫生组织统计,截至2021年5月10日,全球累计确诊人数超过15797万,累计死亡超328万例。境外工程项目的合同履约、风险管控、人员派出和现场管理等均受到极大挑战。受此重大公共卫生事件的影响,境外工程项目管理需要及时反应、积极应对,加速转型以实现高效远程的智慧管理。
根据中国商务部统计数据,2019年中国企业新签对外承包工程合同额为2602.5亿元;2020年同口径新签合同额达到2555.4亿元,同比下降1.8%。这不仅是对于建筑企业应变能力和业务韧性的考验,如:应对不可抗力导致陡然增加的设计变更、工程进度、质量缺陷、物资材料管理等与合同履约相关的次生风险。同时,由于境外工程项目的执行天然需要直面气候环境、语言文化、技术标准、商务合约等技术方面的差异,在管理上还需克服跨时区、远距离的不利因素,与国内项目相比有着更高的要求与更大的挑战。因此,传统的管理方式愈发不能适应在日渐复杂,不确定性增强的当前环境下执行海外设计项目。
目前,BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)、KMS(知识管理系统)、大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等新技术已经逐步得到推广和应用,而数据则是这些新技术彼此交织和相互作用的推进剂,通过数据赋能管理需要跨平台整合集成,从而对管理提供支持和帮助。华建集团作为承担援外及海外工程项目的行业领军企业,通过探索建立一个基于现有知识管理系统的轻量化数字解决方案,让境外工程项目的核心要素能够数字化和虚拟化,工程项目建设周期内能够实时化和可视化,从而提高远程管理决策的协同化和智能化。
2 .海外设计项目群总控
2.1 总控模式的提出
项目总控是在项目管理基础上结合企业控制论发展起来的理论,是以现代信息技术为手段,对大型建设工程进行信息的收集、加工和传输,用经过处理的信息流指导和控制项目建设的物质流,支持项目最高决策者策划、协调和控制的管理组织模式。
项目总控模式首次应用在20世纪90年代的德国,由Dr. Peter Greiner首次提出并应用于德国统一后的铁路改造和慕尼黑新国际机场等大型建设工程中。根据德国IPB研究资料,“一个项目靠采用先进的技术或技术装备只能使工程利润提高3%~5%,而依靠管理方式却能使利润增加10%~20%”。近年来,经过不断的理论研究和项目实践,项目总控模式逐渐被业内所认识并接受,且在大型工程项目中能起到较好的管理效果。
项目总控一般具有以下特点:
1)项目总控的目的是为项目业主的最高决策者提供决策支持,以实现项目目标。即一般项目控制理论的服务对象是项目的最高决策层业主。
2)项目总控的核心内容是对信息的收集、信息的处理和各种控制报告的编制,即通过信息处理来反映物流的状态。
对于海外设计项目,受制于远距离、跨时区的因素,更有必要通过数据所蕴含的信息指导管理决策,提供相应的结论支持。因此,将总控模式理论应用到海外设计项目群的背景下,探索模式和制度创新,对指导后疫情时代的海外项目群管理是一种有益尝试。
2.2 基于总控模式的海外项目管理
随着“一带一路”建设不断推进,中国建筑企业海外业务发展迎来了最好的时机。然而关于中国建筑业企业积极践行“一带一路”倡议的研究中,国内学者把研究方向更多关注到如何选择海外市场、如何分析海外设计市场以及如何提升我国建筑企业的国际化水平等,较少涉及在海外项目中的数字化应用。
疫情加速了中国建筑业数字化进程,当下,建筑企业的数字化转型已成共识。对于同时在不同国家开展建筑设计业务的建筑企业来说,当前形势下可结合前沿技术,通过数据赋能管理,对远在千里之外执行的项目管控提供决策支持。这需要对碎片化的数据信息加以汇总整合,提取其中的关键内容来反映当前项目群的执行情况以及潜在的风险和危机。
因此,项目实施可以分为两个层面:一个为项目总控层面,其主要任务是项目管理信息的处理及目标的控制;另一个是项目管理层面(包括现场的工程监理),其主要任务是负责项目具体的组织和实施。两个层面具有相同的目标和不同的分工,因此项目总控模式的应用将对海外项目群管理的整体水平提高起到极大的推动作用。
基于总控模式的海外项目群管理可以有效解决数据传输和打通数据孤岛的核心痛点,整合分散的信息以发挥出更大的价值,真正实现“用数据说话”,同步反映项目当前合同履约、人员管理、项目进展、风险提示等多方面情况。
2.3 海外项目总控管理的要求
项目总控的工作方法是通过对工程、技术、合同、资金、人员等诸多要素统筹整合,形成对决策有价值的信息产品。其可形成的成果包括:周期性的项目总控报告、资金运用情况、项目进展情况、项目质量、合同执行情况、相关问题等。此外,项目涉及不同类型的资源要素,如组织、人员等,要素之间会存在“间隔”,这种间隔也就是项目的界面,需要总控进行协调与管理。而海外设计项目群需要考虑多个分布在不同区域的项目以及来自项目外部的风险因素,对影响项目目标的风险进行预测,对可能产生的偏差提出纠偏控制建议。
总体而言,海外项目总控管理一般涉及以下几个方面:
1)进度管理:
覆盖整个项目阶段,反应海外设计项目群的整体进展情况,及时跟踪主要节点工作任务进度,并提示工期延误的预警,动态更新并展示项目进行的阶段和成效。
2)合同管理:
重点关注各项目合同与节点要求,工作完成情况,及时发现问题并进行协调沟通,同时完成相应的合同收费。
3)人员管理:
针对海外项目外派人员的情况,结合疫情期间的项目防疫要求,制定项目级的防疫制度并实时监测员工健康情况。对于不同国别地区,动态更新相应的当地防疫政策以及中国驻外使馆的通知。
4)信息管理:
项目进行过程中的设计图纸文件、图片和视频、重要事件等信息需要统一进行管理,并可供团队之间沟通展示。
3.海外项目总控平台
3.1 平台简介
2020年至今,华建集团已经复工复产的海外项目近30个,分布在20余个国家,主要以商务部援外成套项目为主。其中近70%以上的项目采用了包含勘察设计、造价控制和工程监理在内的全过程工程咨询模式。针对援外项目执行过程中涉及的相关管理要求,集团于2019年上线“援外项目知识库”系统,将过往项目执行中积累的经验通过信息化的手段加以分类整理及规范化利用,实现知识管理的功能。
2020年的新冠疫情在世界范围内爆发,对项目人员安全、复工复产以及前后方团队的及时沟通提出了更高的管理要求。针对在跨时区、远距离、航班熔断等因素的影响下,所造成的合同履约、风险防控等核心管理痛点以及一站式、多场景、全过程数据集成展示及管理需求,集团组织研发了“海外项目总控试验平台”(以下简称“总控平台”)。
3.2功能介绍
总控平台实现的功能主要如下:
3.2.1 项目集成管理:
统一管理现执行的援外项目,各项目基本情况可一屏浏览;
文档系统集成,执行完的项目自动归档,有效便捷管理援外项目执行中积累的知识经验。
3.2.2 项目成员管理:
成员角色管理:明确清晰界定项目成员的职责与要求;
成员权限管理:项目资料的列表查看、预览、上传、下载、修改等权限分级设置。
3.2.3 项目信息管理:
图纸文件管理:统一管理设计二维图纸和三维模型;
合同文件管理:备案管理项目合同文件、联合体协议和分包合同;
过程文件管理:项目过程文件及多媒体资料的汇总和展示。
3.2.4 项目进度管理:
统一管理和跟踪项目进展阶段,显示项目当前情况并为合同管理提供依据。
3.2.5 项目人员管理:
统一管理项目外派人员的出入境情况;
在人员外派期间跟踪人员健康情况并及时反应,根据需要提供支持。
3.3平台特点
3.3.1 全过程
总控平台所展示的集团援外项目均从项目投标开始,直至项目竣工移交、完成归档为止的工程建设全过程。通过设置各阶段的里程碑文件和过程文件,可以有效判断项目履约情况。当项目执行完毕后,所有资料自动完成归档。
图1总控平台对项目阶段的分类
3.3.2 一站式
总控平台集成了目前形势下对援外项目管理的基本要求,兼具项目进度管理、项目成员管理、项目信息管理、项目集成管理和项目人员管理五大管理功能,在一个平台上实现“一网统管”和“一屏全显”,且平台上所有文件数据的信息均通过团队文件上传读取完成,即可在总控平台上展示项目相关信息。
图2总控平台五大功能
3.3.3 多场景
总控平台的开发包括电脑端和手机端,并支持单点登陆。手机端的界面设计与PC端一脉相承,而在内容上相对更为精简。两种平台界面可以支持多种场景的使用:项目汇报、团队会议、业务洽谈等方面。针对资料的保密也设置了权限和内外网访问,保密级别高的信息需要高权限和内网访问,以实现数据安全。
3.3.4 智慧化
总控平台采用了援突尼斯青体中心项目为例,创新地采用了BIM+GIS+KMS集成新技术,将项目的三维模型与当地地理信息结合起来,更为直观生动地展示项目设计效果。
BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真技术模拟建筑物所具有的真实信息。GIS(地理信息系统)是指在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。BIM与GIS的整合在项目前期可以进行选址研究、能源设计、交通规划、结构设计、气候条件评估等等。
而KMS(知识管理系统)是用以收集、处理、分享一个组织的全部知识的信息系统。当前正处于知识经济时代,知识管理的理念随着信息技术的发展、社会整体信息化水平的提高,逐步被各行业所接受并实施,成为企业管理的内在需求。勘察设计企业是人才、知识密集型组织,知识在每个项目以及企业内部生生不息地流动。因此,对海量知识的有效管理显得尤为重要。
通过加载BIM+GIS+KMS的扩展功能,将几何信息与非几何信息进行整合,可实现精细化的场景展示和数字资产的增值管理。通过与其他技术(如物联网、大数据等)联动,来增强智能城市管理的时效性与数据准确性;对建筑项目全生命周期而言,BIM、GIS与KMS的集成可以应用在项目设计直至运营维护管理阶段,包括灾害应变、风险管理、能源管理、空间导航和设施管理等。将其综合集成,形成由设计企业管理系统和业务系统支持日常运行以及以知识库为基础支撑知识管理构成的综合智慧系统。
3.3.5 可视化
华建集团自1963年参与援外项目以来,积累了大量的项目历史数据,而如何将这些数据的价值发挥到最大程度还有待挖掘。同时,对于现执行援外项目而言,其相关图片、视频、工程资料等信息分散在不同渠道。因此,将已有的数据整合成有价值的信息十分必要。
通过数据提取、数据清洗和数据分析,总控平台将集团1963年至今的援外项目汇总数据以及现执行援外项目数据用可视化的形式进行呈现,更容易被感知和理解,且更有效提供管理决策支持。
4.案例应用
4.1 案例背景
2017年,华建集团承接了援突尼斯青体中心的勘察设计和项目管理工作。该项目位于突尼斯本阿鲁斯规划公园内,项目为坡地地形,最高处有十几米高差。总用地面积4.5公顷,总面积15500平方米,包括游泳馆、运动馆、行政楼、500座礼堂、青年宿舍等和室外训练场、足球场、网球场、手球场、篮球场、滑板场等。设计构思遵循“延续文脉,保证功能,节约能耗”基本原则,贯彻“适用、经济、绿色、美观”的基本方针,因地制宜,灵活布局,融合中突文化。
4.2 案例需求
项目自开展以来,累计共派出6批共计12人次前往突尼斯当地进行考察以及现场管理。2020年复工后,项目驻场项目管理团队与后方设计团队共克时艰,通过强化防疫技术支持,不断完善应急机制等措施,全力保障项目建设,目前主体结构已完工,进入设备安装和装饰装修施工,原计划定在2021年12月竣工交付。
综合考虑项目特点,试点进行了BIM+GIS+KMS平台开发,以集团援外知识库KMS中上传的过程及成果文件为基础,集成BIM和GIS信息,实现了当前项目履约、风险预警、人员状况、建设成果等不同维度的信息整合与展示。下一步将继续整合设计过程数据平台DPS和运营数据平台EBM中的相关信息,打通信息孤岛,起到对项目的总控管理。
4.3 案例BIM+GIS+KMS应用特点
1) 设立项目级BIM标准
参考国际主流BIM标准,对项目的BIM工作进行整体策划,并确认设立针对项目的模型、数据、精度等标准要求,以及工作要求、实施指南等管理体系。
2) 项目全要素数字化管控
以BIM+GIS+KMS平台促进数字化管控,完成过程数据和成果文件的归档和传递,与知识管理紧密融合。实现读取数据显示到大屏,一屏展示项目当前进展情况、人员状态、风险提示、建设成果等诸多信息。
3) 集成运用数字化工具
根据数字化管理工作的实际需求,整合基于revit的数据导入导出、BIM模型构件编码数据、数据交互插件等多技术手段并应用于BIM+GIS+KMS平台,形成技术解决方案,有效解决传统 BIM 项目模型信息不全面、展示困难的现状。
5.总结与分析
总结而言,BIM+GIS+KMS总控试点平台实现了项目合同管理(合同节点、完成情况)、项目进度管理(通过里程碑文件,确认现场进度与合同进度对比)、项目文档管理(图纸文件以及相关政策信息更新)、项目人员管理(外派人员及健康情况)、项目防疫管理(重要通知和文件播报,防疫周报,应急预案等上传)。通过轻量化数字化总控平台的建立,有效提升管理的深度、广度、范围和效率,未来对内与集团的设计管理、运营管理和行政审批管理平台整合,可进一步提升企业对于海外项目的集成化管理。对外,如能结合FM等设施运营管理系统,则可以实现从设计到运维的全生命周期管理,也将对中国设计和咨询企业“走出去”提供科技助力。
此外,提升集团总控的“大脑”能力,引进和集中一批具有丰富经验的海外专业人才打造总控管理平台,是把不断裂变的业务单元转化为可持续增长的重要方式。撒豆成兵的背后,考验的将是集团的统合智慧,只有通过总控组织平台的有效赋能,投入资源提高信息化管理水平和构建知识管理体系,不断裂变的业务执行团队才能生存、成长,把高增长最终转换为高成长。
最后,对于总控平台的数据分析尚有广阔的研究和探索空间。例如,对于各项目在进度、质量、安全、人员等各方面的季度或年度考核,可以基于总控平台的数据,设置关键指标和计算模型,自动形成分析报告,结合定期审核,形成管理闭环。海外项目还天然面临地缘政治风险、金融货币风险、劳工管理风险、法律风险等诸多风险因素,在后疫情时代为了更好应对海外设计项目面临的挑战,参考学习国外工程保障制度的管控体系也必不可缺。如能将其中的风险评价和管控要素形成智慧化的管控指标,则可进一步辅助动态分析和科学决策。
在全球化趋势日益多元化和复杂化的背景下,积极把握数字化转型趋势,探索高质量发展的实践路径,是每一位工程建设咨询领域的专业人士所面临的挑战和机遇,同时也是建设工程咨询企业走向国际,提升国际竞争力的必由之路。
〔作者单位:华东建筑集团(国际)有限公司、华东建筑集团股份有限公司〕