智能建造|建设工程项目数字化管理的探索与实践

来源:中国建设信息化    


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不断提高项目数字化管理水平,不仅能使项目数据采集、汇总、分析工作更有效率,也能够让企业数据化、信息化工作流程建设更完善、更真实,从而有效推动企业数字化管理的良性发展,让乏味的数据变成宝贵的财富。


为应对建筑业绿色发展带来的行业变革,以及进一步满足消费者对于建筑产品不断升级的品质要求,越来越多的建设工程企业和行业从业者,都开始尝试将信息化、数字化的管理模式融合至传统的建设工程项目的管理中,使其能更加贴近施工现场,赋能工程项目管理。

与此同时,在企业升级、摈弃陈旧、粗放的管理方式过程中,规范的管理标准和数字化的管理方法,也有效的调动了现场一线管理人员的工作热情和主观能动性,有利推动了工程建设质量、投资和交付品质的提升。然而在建设工程现场管理的实际工作中,建筑企业尤其是中小企业在推行数字化管理的尝试中仍存在一些不可调和的矛盾,并且在现阶段这些矛盾很难得到有效的解决。


一线从业者老龄化

劳务公司产业化素质不足

建筑行业作为国民经济发展的支柱产业之一,属于常见的劳动密集型产业,相较于国内其他产业工作环境相对恶劣,近年来用工老龄化趋势愈发凸显,年龄断层也更为严重。

与从业者老龄化相匹配的问题就是作为建设工程参与的重要组成部分的劳务公司培训管理机制水平较低,多数家族式发展的劳务企业为节约管理成本,委派参与现场一线管理的人员往往年龄偏大,综合素质不足,对施工企业提出的“新型数字化”管理模式存在抗拒心理,配合度较差。受客观因素限制,无法熟练掌握项目数字化信息化管理的工具,需要企业项目管理团队协助完成各项数字化管理工作。因为基层环节的缺失,从而增加了项目管理推行数字化的难度。


市场下行

企业优化管理成本、技术投入

随着市场环境的变迁,多数建筑企业的经营方针也随之进行了调整,即“缩减非必要业务开拓与投资,优化利润不足的业务板块。”在建筑行业蓬勃发展时期,政策条件和市场环境鼓励建筑企业发展综合性、创新性业务,多数企业除主营承包业务外,都发展了一些需要长期投入的边缘业务,而这些业务多服务于主营业务,并不会带来直观的利润增长,例如“数字化管理研发”“建筑机器人”“BIM 应用”等。为应对市场下行的行业现状,一些中小企业选择急流勇退,保留核心业务及团队,选择回归了传统的管理模式。

传统的管理模式旨在着力培养一线员工的综合素质,通过精简管理人员数量、增加工作时长来优化管理成本。这就导致建设工程管理各个层次参与者工作任务的增加、推行数字化管理标准的适应期延长,以及基本管理动作出现变形、延误的情况。当数据采集和数据分析、综合评价都是同一个管理工作者操作时,数字化管理已经失去了真正的实践意义。


企业数据化平台建立缺失

数字化管理理念不足

意大利建筑师路易吉 · 莫雷蒂曾提出过一个观点,假如建筑功能可以通过一组参数来描述,那么建筑师就可以使用数学方程来进行设计。项目数字化管理的延伸也有类似的逻辑,即当工程项目管理可以通过数字化方式驱动,企业建立完善的数字化平台,并有效支撑企业经营发展和产品质量的提升时,才能达到建设工程行业数字化成果的应用变革。

就目前建设施工企业的数字化项目管理应用现状而言,普遍情况是管理人员更注重技术工具的应用,缺乏对数字化管理核心观念的理解。即一线管理人员不能主动开展数据收集,职能管理团队不能进行系统数据分析,资料员不重视数据存档整理等工作的情况。

这也导致项目管理数字资料的丢失、后补,又或收集的数据出现“碎片化严重”“追溯性差、保存时间短”等一系列问题。最终也导致企业想要尝试使用数据化算法进行项目总结、成本分析时,出现数据支撑不足、管理无迹可寻的情况,没有办法形成良性的数字化管理机制。

综上所述,在当下激烈的市场竞争环境下,工程企业尤其是缺乏研发资金投入的中小型工程企业,在发展数字化管理的道路上更加步履艰难。数字化管理方法的落地和效果检验,需要深入到建设项目管理一线。为改变企业数字化管理模式艰难前进现状,自 2017 年起,笔者在自身经历的工程项目中自下向上,从生产一线工人到企业端口管理部门,进行了一系列调查研究。在尝试解决管理痛点,推行项目数字化管理方法过程中,了解到了一线生产、管理者对于数字化管理模式的不解、困惑。通过与建筑协会、企业标化管理部门交流讨论,逐渐在实践中摸索总结出了一系列易于推行的项目数字化管理方法。

在数字化管理实践中,不断提高项目部的数字化管理水平,不仅能使项目数据采集、汇总、分析工作更有效率,也能够让企业数据化、信息化工作流程建设更完善、更真实,从而有效推动企业数字化管理的良性发展,让乏味的数据变成宝贵的财富,让数据化管理成为传统建设工程行业创新发展的“新能源”。


案例一 :精装交付综合验收

数据采集、分析、输出2018年下半年,某建筑总面积 27万平方米的商品房建设项目,进入了交付前的第一轮综合验房(精装分户验收)过程。因为该项目为精装交付,在交付前 6 个月集中施工的工序较多、参建单位较多,且建设单位要求的交付品质也较高。因此,为提高项目部协调部门高效的接收现场一线管理人员排查“工作面”所发现的问题,且能及时将问题进行反馈、收集,并且加以分析,最终将数据及时反馈给一线管理者和劳务工人,是项目管理团队一直努力解决的问题。

通过各种尝试,项目团队找到一个用于二维码分享表单收集客户信息、预订信息、婚宴到访人员的表单程序“表单大师”。虽然该程序的开发初衷与工程数字化应用没有任何关联,但是笔者发现通过网络协作工具上传数据,可以有效的将现场综合验收、排查收集问题通过信息化的方式形成“项目管理(质量)信息数据库”,每一条“邀请信息”都是反应现场的一个问题点。

于是,笔者尝试在该程序中设计了第一个用于综合验收的数据表单“住宅区域自检验收单”,并应用于现场的实际管理工作当中。

首先,后台管理人员通过该程序生成微信二维码或网络链接,然后将其分享至需要进行采集数据的人员,一线管理人员识别后,就会自动进入填写页面,并通过手机操作将预先设置的菜单(部位、房号、责任单位等)进行简单的单选、多选、下拉选择、填写文字问题描述等流程,这样一条完整的质量排查数据就形成了。

上述步骤只是简单的工具应用,更为关键的工作是,在通过数字化管理者对反馈的质量问题数据进行匹配、分析,配合原位粘贴的记号纸,从而形成完整的数据收集、处理流程。

管理者通过对数据进行分析归纳后,以导出、分类打印的方式,可形成具体的整改台账,管理员用于跟踪,劳务工人用于点对点整改,技术资料室用于后期查看核对。该下发流程可由线上信息推送通知的方式代替,不需要形成纸质资料,但该项目因业主管理需求,采用了线下纸质版的形式。

通过这样的方式,项目管理团队解决了几个主要问题 :一是数据时效性,当天统计的问题,当天晚上召开的整改专题会议就能将数据提取,形成文档签字下发 ;二是电子档数据便于分类,根据班组名称可以在工作表文件中进行分类,过滤无效信息,针对性下发整改单据 ;三是通过问题关键字频率筛选,可以提取关键问题、普遍问题的出现次数,使用统计的方法,让问题暴露的更加直观。

通过以上方法,大大提高了项目现场管理的工作效率,现场验收的成果和关键问题也更为直观的暴露出来。同时,数据的保存更加长久,后期类似新建项目的投标、项目团队建设、施工组织设计编制、成本预算等工作,都可以借鉴类比,进行技术交底的优化。数据化的分析输出也可以让所有参与建设的管理者,更加清晰的认识到过程质量控制的重难点。


案例二:进度计划采集、对比、考核

项目进度计划编制和完成情况一直是工程项目是否正常运行的重要指标。2019 年,为提高公司对项目进度计划统筹管理水平,企业工程主管部门对项目部提出新的管理要求,即“日进度计划工作制度”,各项目部将每日进度完成情况进行梳理、对比后,统一形成表格形式发送至公司职能部门。企业职能部门通过对项目反馈的进度偏差情况,开展风险识别、纠偏。

某地产项目根据业主方的管理要求,需要施工单位每日进行项目日报编制更新,但落实到项目现场时效果却不尽如人意。出现这种情况的主要问题在于基层管理者技术积累经验不足,缺乏对各工序动态分解的能力,当楼栋同阶段工序过多时,栋号负责人对于日计划的编制、跟踪有效性欠缺 ;计划上报格式不统一,在微信群汇报的数据无法直接形成报表,需要二次编辑 ;进度管理主动性较差,对项目制定的总计划、月计划、周计划没有主动分解、纠偏,关键工序的持续时间没有做好完善记录。

而项目每周对管理人员进行考核时,对于进度分数的考核一直以关键节点为主,在主体阶段以混凝土浇筑时间为主,到装修阶段因工序较多,一人分管多项的情况时有发生,导致对员工进度考核的指标评分标准不够明确,无法做到 100% 的公正、客观。由于上述问题,笔者开始尝试寻找一种新的进度数据采集方式,在鼓励栋号更加细致的汇报每日进度计划前提下,让他们主动进行计划对比,并做好下一天的工作规划,最终提交的数据由生产经理进行审核,在确保关键节点不出现大偏差后,统一上报给公司,同时在技术部留底,作为管理人员每周考核进度指标打分的依据。经过对上述工作的数字化管理分解,可以提取它的关键属性,例如协作性(参与人数较多)、统一性(格式统一)、可追溯性(便于对比、保存)。对应需求,利用一款在线协作文档工具“腾讯文档”根据项目的需求新建了日进度计划收集表。

除满足公司日进度汇报需求外,同时增加了“明日的计划完成情况”“关键节点时间”,以及“延误工期的抢工处理方法”等内容,根据分享设置,将该表格以小程序的形式分享至项目管理人员进度群,设置编辑权限,各分管工程师对应填写。

进度数据填写完成后,在工作群内通知生产经理进行审核,关键节点审核无误后,将表格内容下载至电脑存档,然后根据公司汇报格式提取相关内容,编辑后发送至公司汇总。通过以上一系列的操作过程,大大调动了一线工程师对于公司管理制度的参与程度,增加了员工工作主动性。


案例三 :隐蔽验收、整改通知单(等过程管理文件)数字化采集、存档

精细化过程管理核心就是让每道工序的参与者在项目部责任人的组织下经历交接、核查、判断、确认的过程,但实践过程中,往往因为参与者较多、操作程序复杂、工期紧张、工人年龄偏大等等一系列客观因素,导致这项工作流于形式,仅有少数坚守原则的管理者能一直执行,这也导致了参与此过程的劳务班组对制度的执行越来越抗拒,否定交接、验收过程的可靠性,最终不能形成良性管理。

整改通知单是工程管理制度下,项目管理部针对劳务公司整改、处罚的有力工具之一。在项目实际管理中,鼓励现场一线管理者将班组存在的问题梳理清晰、收集完整后下发整改通知单,并将其作为后期处罚依据和质量纠偏的存档资料。但是此项工作因为需要经过一套复杂的工作流程(收集资料→在办公室打字书写整改内容和处罚条件→上传影像资料→打印装订→相关责任人签字→复印下发→复查),从而导致了部分办公软件使用不熟练、工期紧张加班较多的管理者没有精力去完成这项工作,类似的情况还有重点工作隐蔽验收等。

为了将这些工作在现场管理的过程中完整实现,而不再需要一线管理者在办公室与现场间来回奔波,形成的签字、验收的资料也能更加便于保存、分析、查阅,公司决定以项目为试点,实现优化过程管理的效果。

通过与某互联网公司研发人员的交流,明确了过程管理信息化、数字化的需求。需要的是一个具有多行内容编写、影像数据采集排版、工作流程审批通知、电子手写签名、自动编号、自动生成日期、自动打印格式的表单程序,从而将一项工作的所有内容进行集成。

经过两周的研发,研发人员提供了一个验收系统初版,已经具备了一定操作性,具体如下 :

数据提交完成后,该表单会在主账号系统中形成一条数据,数据可以根据提交人、栋号、验收内容进行分类。数据转换为标准格式的保存方式可以是打印成纸质版,便于下发,也可以直接打印为 PDF 版,节约纸张同时更利于保存、整理。

在数据中涉及的编号、验收时间、签字时间、提交时间均由系统根据填写日期自动生成,基本杜绝了后补,延误、“做资料”的现象。打印成 PDF后根据栋号和隐蔽类型进行分类保存,作为问题处理依据和过程管理的档案,便于检查。

此系统目前处于测试阶段,只有工序交接、整改通知、隐蔽验收、控制线验收、落手交接 5 种工作类型,操作过程较为简单,已经具备初步推广的条件。


案例四 :疫情期间线上办公,数字化人员管理

2020 年初,受新冠肺炎疫情影响,武汉地区建筑工程项目需在建立完善各项疫情防控管理措施的前提下才能申请复工复产,但当时由于出行管控严格,笔者所在项目的各地区工程参与者无法正常返岗开展策划、组织工作。因此,在政府引导和企业推动,以及各建设工程项目积极响应下,各项目部利用数字化办公和线上会议的形式,代替了传统线下的交流和协作,为工程项目开工提供了管理保障。根据主管部门关于“疫情复工复产”的相关文件,项目部参建各方通过线上会议的方式部署了相关工作,具体如下 :

一是利用微信小程序线上填写“返岗信息登记表”(包含所在地、交通方式、风险等级、核酸记录、绿码等信息),建立返岗工人数字化档案,归类同一出发地、同一风险区的劳务人员,分区设置宿舍。

二是利用数字化平台管理防疫物资的发放、登记、补充、计划申报。疫情阶段各项目在复工时都面临一个严峻的问题,就是防疫物资的紧缺,如何提前根据现场的消耗数据,进行采购和储备物资是保障现场生产的必要条件。项目部后勤管理部通过对复工人员实名制考勤数据的计算,按日均人消耗 2 个 / 口罩作为基数,综合考虑使用损耗,提前储备了相关物资。然后再利用企业微信平台,建立项目防疫物资管理平台进行动态管控,实时上传关键防疫物资发放信息和预估消耗数据,由企业物资负责人在后台进行监控预警,确保项目的正常生产。

三是通过扫码登记,监控工地员工的流动性和体温健康情况以及重点消杀部位打卡。

四是通过问卷、广播和短视频的方式开展交底、考核等工作。建设工程项目在恢复生产时,必须开展正常的安全技术交底和工序交底等工作,从而确保进场工人能够安全高效的开展各项工作。因此,在考虑消除“线下面对面交底”带来的管理人员与工友的抵触情绪的前提下,项目部通过使用视频、LED 屏幕、录制视频、线上考核等方式,来开展各项安全技术交底工作。通过增加设置现场的网络摄像头,监控工人的不规范行为来辅助现场的巡查工作。

数字化管理为广大建筑行业从业者呈现出了与传统工作模式不一样的管理思路,将数字化、在线化的管理办法运用到实际工作中是建设工程行业未来的发展趋势,也是工程人从传统建造行业向创新科技服务产业转变的新突破点。

与工程现场实体工作“混凝土浇筑”“预制构件吊装”等需要智能建造、BIM 技术配合的运行方式不同,项目管理流程更具有向数字化转型的可操作性。经过行业发展、企业标化部门的整理优化,项目安全、进度、质量、成本等现场管理的基础资料,格式基本已经统一,换而言之就是已经具有工业生产“标准化”的特点。标准化的意义就在于提高效率,而数字化的管理可以让项目的管理更加高效、完善,从而反哺施工现场的实体工作,指导分析混凝土浇筑、构件吊装施工组织和缺陷控制、部位分布等数据。受客观因素影响,当前国内和国际消费市场的不确定性不断加强,对建设工程企业的生产和发展也产生了严峻挑战。但对于建设工程行业来说,只要每一个愿意尝试技术创新、数字化管理的工程人都尽自己可能去推动工程管理数字化、信息化的进程,围绕互联网应用、信息化平台、数字化理念开发更多的应用方式,“中国建造”将迸发出更多的活力。

(作者:李鸣,高企达集团有限公司。全文刊载于《中国建设信息化》。)



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