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我国“智慧工地”应用前景与现状

智慧工地是运用信息化手段,围绕项目的全生命周期建立支撑现场管理、互联协同、智能决策、知识共享的一整套项目现场管理的信息化系统。随着建筑施工企业信息化建设的不断深入以及互联网技术的不断发展,越来越多的建筑施工企业对智慧工地有了较为深入的了解。

由住房和城乡建设部信息中心牵头,汇集国内建筑业知名企业中国建筑工程公司、北京城建集团、上海建工集团、广联达等权威专家组成编写组,编写《中国建筑施工行业信息化发展报告(2017)》。报告主题为“智慧工地应用与发展”,紧抓当前行业热点和焦点,充分调研了我国建筑施工行业智慧工地应用与发展现状及趋势,系统总结了智慧工地应用的范围、内容、流程和实际案例,科学归纳了智慧工地的理论体系和核心关键技术,为建筑施工行业推广“智慧工地”提供了理论和实践指导,对推动工程项目现场智慧化管理和应用具有重要意义。

为全面、客观地反映智慧工地在我国建筑施工行业的应用现状,《中国建筑施工行业信息化发展报告(2017)—智慧工地应用与发展》编写组对全国建筑施工企业智慧工地的应用情况进行了调查。此次调查分为线上和线下调查,共收到474份有效问卷。

建筑施工行业智慧工地应用基本情况

调查结果显示,大多数企业开展智慧工地的原因是企业统一推动,占比56.96%;22.57%的企业因项目自发推动而开展智慧工地,由于业主要求而开展智慧工地应用的企业所占比例较少,为10.34%;还有10.13%的企业因为其他原因开展智慧工地。这表明,绝大部分建筑施工企业出于自身需求而开展智慧工地应用,智慧工地的应用已经上升至企业战略发展层面,借助智慧工地打造企业核心竞争力也成为企业开展智慧工地的主要驱动力。这也意味着智慧工地的应用价值被更多企业所认可。

建设工程体量的快速增长对工程的复杂度和工艺水平提出了更高的要求,大数据、云计算、物联网、BIM等信息技术的快速发展和智慧工地的出现,使施工现场管理逐渐由人工方式转变为信息化、智能化管理,提高了工程质量、进度、安全等管理效率,为建筑施工企业带来切实效益。调查显示,37.34%的被访对象倾向于在重点项目中进行智慧工地应用,26.37%的被访对象倾向在结构复杂、施工难度大的项目中进行智慧工地应用,还有20.89%的被访对象倾向在参与方多、协调难度大的项目中进行智慧工地应用,企业对于在一般建设项目中进行智慧工地应用的倾向并不高,占比5.49%;而倾向在建设环境复杂的项目中进行智慧工地应用的企业占比最少,仅为5.27%,还有4.64%的企业倾向于在其他项目中进行智慧工地应用。这表明,目前智慧工地应用更多地集中在重点项目中,同时在复杂程度高、参与方多、难度大的项目中应用智慧工地的比较高,一般建设项目极少应用智慧工地,这也说明智慧工地应用还需进一步普及。

被访对象所在企业开展智慧工地应用的原因

建筑施工行业智慧工地应用范围和深度

智慧工地必须以信息的互联互通为支撑,覆盖项目全生命周期,按照项目现场业务管理的逻辑,打通数据之间的互联互通,形成横向到边、纵向到底的数据交互关系,避免信息孤岛和数据死角出现。随着智慧工地在施工行业的不断应用,建筑施工企业对智慧工地的认识也不再流于表面而是通过应用智慧工地得到一定效益。

从智慧工地在建筑施工企业的应用现状来看,目前,大多数企业对智慧工地的应用尚处于探索阶段。调查显示,企业的智慧工地应用范围较为集中。被访对象所在企业中有44.30%的企业目前智慧工地主要应用于进度管理,43.88%的企业目前智慧工地主要应用于人员管理,43.25%的企业目前智慧工地主要应用于成本管理,41.35%的企业目前智慧工地主要应用于施工策划,39.66%的企业目前智慧工地主要应用于项目协同管理,39.03%的企业目前智慧工地主要应用于质量管理,还有企业目前智慧工地主要应用于安全管理和机械设备管理,分别占比38.82%和37.98%;37.98%的企业目前智慧工地主要应用于物料管理,32.07%的企业目前智慧工地主要应用于集成管控平台,29.11%的企业目前智慧工地主要应用于绿色施工,还有4.64%的企业目前智慧工地应用于其他方面。可见,目前绝大多数企业的智慧工地应用主要集中在工程施工现场管理,并围绕人、机、料等关键要素进行应用,同时对于直接影响施工效果的关键环节应用较多,这也是由于智慧工地的特征所决定的。智慧工地的集成应用、延展性应用相对较少,这也说明智慧工地应用有待进一步深入。

近年来,随着我国城镇化进程的加快,工程建设规模越来越大,工程质量安全监管难度越来越高,质量安全问题也越来越突出。随着互联网技术的飞速发展和广泛应用,在建设工程质量安全监管领域全面推进和实施监督管理的信息化和网络化,是解决传统建设工程质量安全监管问题的重要途径。依托互联网技术的全流程工程质量安全监管将有效促进工程质量安全治理,提升工程质量安全监管水平。调查显示,被访对象所在企业中有61.39%的企业通过实地办理和在线办理结合的方式完成了工程安全的质量监管,通过实地办理方式完成了工程安全质量管理工作的企业占比49.16%,还有部分企业通过在线电子政务系统完成了工程安全质量监管工作,占比32.91%;仅有26.58%的企业通过政府微信公众号完成了工程安全质量监管工作,5.06%的企业通过其他渠道完成了工程安全质量监管工作。可见,建筑施工企业利用传统手段进行工程安全质量监管仍是目前行业内的主流,完全利用信息化手段进行工程安全质量监管工作的企业占比较少,大部分施工企业利用传统方式和信息化技术相结合的手段互为补充进行工程安全质量监管;目前施工企业通过移动应用手段完成工程安全质量监管还有待深化。

建筑施工行业智慧工地应用存在的问题

随着建筑施工行业信息化建设的不断深入,信息化建设越来越趋向具体工程项目的落地应用,即通过信息技术的集成应用改变传统管理方式,实现传统施工模式的变革,使施工现场更智慧化。当然,建筑施工行业的智慧工地应用还在探索和尝试阶段,目前还存在多种问题。调查显示,建筑施工企业智慧工地的应用存在多方面问题,包括人才、制度、标准以及技术等方面。被访对象所在企业中多达58.44%的企业认为相关人才的缺失是目前智慧工地应用中存在的最大问题,其次是配套软硬件不成熟,54.43%的企业认为这是目前智慧工地应用存在的最大问题;51.27%的企业认为缺乏行业标准是目前智慧工地应用存在的最大问题,对智慧工地价值认识不足、投入不足也被企业认为是目前智慧工地应用存在的最大问题,分别占比42.62%和41.35%;还有33.12%的企业认为行业主管部门的引导不够是目前智慧工地应用存在的最大问题,6.33%的企业认为目前智慧工地应用的最大问题还有其他方面,例如前期投入费用较大、收益成效较慢、设计开发与实际工作差别大等。

目前建筑施工行业的智慧工地应用主要在技术、政策和人才三大层面存在问题。

(1)政策标准。目前,建筑施工行业的智慧工地应用缺乏相关标准、规范,法律责任界限不明确,同时缺少政府层面的政策引导。

(2)人才。人才缺乏是当前建筑施工企业智慧工地应用的主要问题所在,相关人才的缺失使得企业智慧工地应用的推进速度较慢。因此培养、吸引人才是企业进一步应用智慧工地需要解决的首要问题。

(3)技术问题。配套软硬件不够成熟,难以支撑智慧工地和其他多种专业软件的集成应用,同时,网络基础设施的参差不齐也成为智慧工地应用的瓶颈。因此,改进软件功能,完善配套设施,进一步加大智慧工地的推广宣传,也是智慧工地应用需要解决的相关问题。

建筑施工企业在智慧工地应用中遇到诸多技术难点。调查显示,被访对象所在企业认为智慧工地应用过程中首当其冲的技术难点是“系统众多,集成难”,占比56.96%;还有52.53%的企业认为“软硬件集成难”是智慧工地应用过程中的技术难点,“市场系统众多,选型难”也被认为是智慧工地应用的技术难点所在,占比44.73%;还有44.51%的企业认为“现场网络环境差、无法保证使用效果”是智慧工地应用的技术难点,7.17%的企业认为智慧工地应用的技术难点还有其他方面,例如意识、理念不足,系统庞大,完善需要长久的时间和大量投入等。这也说明,目前智慧工地应用过程的主要技术难点在于数据之间的协同和集成,同时软件选型和硬件配置也成为影响智慧工地应用的技术因素。

被访对象所在企业目前智慧工地应用中存在的最大问题

要想更好地推动建筑施工行业智慧工地的应用,大部分被访对象认为需要配套政策及鼓励措施来推动智慧工地顺利应用,占比68.78%;63.50%的被访对象认为需要加强行业培训来推动智慧工地的顺利应用,推动示范工程也被认为是推动智慧工地顺利应用的手段之一,占比60.76%;58.86%的被访对象认为行业主管部门的引导也会推动智慧工地的顺利应用,48.73%的被访对象认为推荐相应的软硬件对推动智慧工地顺利应用也很重要,还有38.40%的被访对象认为推动智慧工地顺利应用也需要加大投入,4.43%的被访对象认为还需其他方面推动智慧工地顺利应用,例如优化硬件,达到落地轻量化,开展竞赛等手段。这大体表明,目前建筑施工企业推动智慧工地的主动性并不高,需要通过外部的激励手段进行推动,同时智慧工地缺乏成功、标杆案例,一些企业即使想推却感觉无从下手,一定程度上阻碍了智慧工地的推动,技术因素也成为制约智慧工地推行的一大要素。可见,智慧工地的顺利应用存在多方面掣肘。

建筑施工行业智慧工地发展趋势

建筑施工行业的发展趋势是信息化、智能化、智慧化。随着BIM技术、移动互联网技术、云技术、物联网等关键技术的不断发展,为智慧工地的发展提供了机遇,智慧工地也会借助更多的信息技术来解决施工现场的管理问题。调查显示,被访对象中绝大部分认为智慧工地的未来发展趋势是“实现项目充分连接,实现人、机、料等的互联互通(如有成熟的社会化的用工管理平台、材料共享平台等)”,占比81.43%;66.03%的被访对象认为“为企业决策层提供科学的决策依据(如项目大数据支撑的管理决策、各类风险可量化指标等)”是智慧工地的未来发展趋势,61.18%的企业认为“要素管理可量化,指标和风险可控制,信息可积累”是智慧工地的未来发展趋势,“实现项目内部无障碍沟通,项目管理协调顺畅”和“实现专项信息技术与建造技术有机融合,相互促进、提升”也被企业认为是智慧工地的未来发展趋势,分别占比59.28%和54.64%;还有48.10%的企业认为“营造生态、人文、绿色的施工现场环境”也是智慧工地未来的发展趋势。

可见,未来智慧工地将通过各种先进技术手段进一步与项目管理进行融合和交互,将获得的各类信息与现场管理进行集成,以大数据的充分挖掘和共享为基础,提高企业的科学分析和决策能力。未来的智慧工地也将通过先进技术的综合应用,构建项目建造和运行的智慧环境,最终推动建筑施工行业向更加自动化和智能化的智慧化趋势发展。

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