摘要：市政工程項目建設(shè)參與單位和人員多，同時具有項目規(guī)模大、建設(shè)周期長、影響范圍廣等特征。在當今城市基礎(chǔ)設(shè)施日益豐富和復(fù)雜的情形下，市政工程項目的上述特點使企業(yè)和項目的管理績效在很大程度上與其信息化水平密切相關(guān)。在闡述我國工程項目管理信息化現(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)境的實施路徑探索3個層面，探索市政工程企業(yè)通用數(shù)據(jù)環(huán)境的實施框架，旨在為我國市政工程項目的信息化建設(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；實施路徑
實現(xiàn)建筑業(yè)的全面信息化一直是我國相關(guān)政策和學(xué)術(shù)機構(gòu)關(guān)注的焦點之一。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》（以下簡稱《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，市政工程項目的規(guī)模和數(shù)量也急劇增長[1]。由于內(nèi)生規(guī)模大、建設(shè)周期長、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，市政工程類項目在建設(shè)過程中產(chǎn)生了海量的文檔、數(shù)據(jù)和信息。劉松等[2]認為，“項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)濟效益，還會對國家的整體競爭力產(chǎn)生影響”。較高的項目信息化管理水平不僅可以幫助企業(yè)和項目有效地管理企業(yè)和項目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)和文檔，還可在一定程度上改善項目的組織結(jié)構(gòu)，進而為項目的成本節(jié)約、質(zhì)量提高和進度優(yōu)化提供良好的基礎(chǔ)，并最終提升項目的管理水平和管理效率[3]。隨著BIM技術(shù)的快速發(fā)展，對企業(yè)或項目的信息化發(fā)展又提出了新的要求，即通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CommonDataEnvironment，簡稱CDE）。與其他類型的建筑業(yè)企業(yè)相比，市政工程類建筑企業(yè)的信息化建設(shè)工作基礎(chǔ)相對薄弱，起步也較晚，目前還沒有成熟的信息化管理模式[4]。為加快我國市政工程類建筑企業(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施路徑探索為例進行分析。
1項目管理信息化現(xiàn)狀
伴隨著建設(shè)工程項目的日益大型化、綜合化和復(fù)雜化等特點，項目管理文檔的類型多樣性、信息交換頻繁性、信息傳遞低效性等特征日益凸顯。借助BIM等先進的信息化技術(shù)和理念管理建設(shè)工程項目已成為當前的研究熱點和今后的發(fā)展趨勢。目前，建設(shè)工程項目的信息化管理主要采用2種手段，即項目信息管理系統(tǒng)（ProjectManagementInformationSystem，簡稱PMIS）和項目信息門戶（ProjectInformationPor-tal，簡稱PIP）。其中，PMIS是項目的相關(guān)參與單位為實現(xiàn)對項目的質(zhì)量、成本和進度等管理目標，而借助于信息化管理手段，為各項目主要參與者提供信息處理的手段和方式，處理與項目目標控制相關(guān)的各類數(shù)據(jù)，進而為項目目標的實現(xiàn)提供有力支撐；PIP主要是指項目的相關(guān)參與方為進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，為項目各參與方提供個性化的信息獲取和協(xié)同工作的環(huán)境。樂云及趙瑩華等[5-6]認為，項目的成功既需要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BIM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，簡稱CDE）目前也已開始引起建筑業(yè)企業(yè)和政府單位的關(guān)注。CDE可實現(xiàn)項目在整個壽命周期內(nèi)的信息記錄、存儲、利用和管理，具有避免重復(fù)、減少錯誤、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，可優(yōu)質(zhì)、高效地推動我國建筑業(yè)企業(yè)的信息化建設(shè)進程。根據(jù)美國國家建筑標準（NBS）的定義，CDE是一個數(shù)字化的中央存儲庫，其中包含了所構(gòu)建的項目的所有信息。同時，CDE當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)項目溝通方式、信息管理和信息交流相比，CDE具有4個典型特征：①采用共享的信息促進項目協(xié)調(diào)和優(yōu)化，減少項目時間和成本；②項目所有成員均可使用CDE當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的；③“空間協(xié)調(diào)”，用戶可不受時間和空間限制進行協(xié)同工作；④信息集中存儲，改變傳統(tǒng)項目組織中信息交流和溝通的方式。
2CDE功能需求分析
CDE的最大特點是改變了傳統(tǒng)項目信息交流的點對點的溝通方式，在實現(xiàn)項目實施全過程中各參與方信息共享的基礎(chǔ)上，改善項目的工作流程管理，大大提高項目信息管理效率，減輕工作負擔(dān)（見圖1）。為實現(xiàn)基于CDE的項目信息化管理，某隧道施工總承包企業(yè)從企業(yè)和項目管理的實際需求出發(fā)，對CDE的核心功能進行了梳理和界定。
2.1文檔管理
該隧道施工總承包企業(yè)的項目管理文檔和施工文檔來源廣泛且形式多樣，有文字圖形信息，如勘察、測繪、設(shè)計圖紙、合同、施工組織設(shè)計及報表等；也有記錄的信息，如工作匯報、任務(wù)分配、談判、會議等，還有多媒體信息，如項目圖片、錄像及其他多媒體設(shè)備收集及處理的信息。通過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集中的文檔管理服務(wù)器上，并確保每個用戶可檢索和管理其負責(zé)的部分，提高文檔管理效率，同時可方便地實現(xiàn)文檔的上傳、下載、查詢、版本控制等。
2.2文檔與信息共享
有研究認為[7]，在項目建設(shè)或?qū)嵤┻^程中存在的諸多問題當中，有2/3的比例與信息交換有關(guān)。CDE的最大特點是改變傳統(tǒng)信息交流的點對點溝通方式，任何文件數(shù)量、大小及類型，均可取代傳統(tǒng)人工流程發(fā)送文檔傳送，通過PC端或移動客戶端隨時隨地獲取相關(guān)文檔或信息，極大地提高了項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，個性化地設(shè)置了基于CDE的項目流程管理模板，從部門內(nèi)部的文檔分享、檢查、管理，到部門授權(quán)文件的發(fā)布，再到項目層面授權(quán)文件的分享、檢查和管理，最終實現(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的實施，對相關(guān)流程進行了優(yōu)化。
2.4文檔追蹤與分析
對該隧道施工總承包企業(yè)來說，文檔使用信息的統(tǒng)計、分析與報告，以及存檔是CDE應(yīng)用的目的之一。通過該功能，不僅可跟蹤所有文檔的相關(guān)行為歷史，還可以準確、快速地訪問其所涉及的項目組合及流程數(shù)據(jù)，沒有任何信息的丟失或錯位。同時，可結(jié)合相關(guān)報告對企業(yè)或項目的人力資源、辦公資源等進行更加合理的配置。
2.5用戶權(quán)限管理
出于對相關(guān)項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)為不同的用戶設(shè)置了不同的權(quán)限等級。根據(jù)該企業(yè)的常規(guī)做法，企業(yè)和項目管理層具有較高的文檔查詢、使用和管理權(quán)限，可對項目所有文件進行跟蹤。而一般的用戶只可對其工作流程內(nèi)的文檔進行檢索和使用。除上述五大核心功能之外，該隧道施工總承包企業(yè)還對其CDE的其他功能進行了梳理和界定。如與BIM&PMIS集成的項目管理、與OA集成的辦公自動化管理，以及與招投標、采購等業(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實施路徑
在CDE實施前期，該隧道施工總承包企業(yè)認識到，目前開展CDE主要有2種方案：購買商品化的CDE解決方案；自行開發(fā)建立CDE。然而，考慮到自身不具備軟件開發(fā)所要求的適合人才、開發(fā)資金要求高及成功率低等系統(tǒng)開發(fā)的不利因素，最終決定采用購買商品化的CDE這一解決方案。企業(yè)CDE的實施是一個系統(tǒng)工程，需要考慮技術(shù)、組織、管理與協(xié)調(diào)等問題。在CDE實施過程中，企業(yè)主要采用尋找潛在供應(yīng)商→邀請展示→功能分析→軟硬件配置要求→詢價及總體評價→安裝調(diào)試→教育培訓(xùn)→試運行及二次調(diào)試等8個步驟。
3.1尋找潛在供應(yīng)商
對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)實施其CDE系統(tǒng)的第1步，主要通過業(yè)務(wù)合作伙伴咨詢、網(wǎng)絡(luò)搜索、文獻檢索及廣告發(fā)布等途徑初步獲取了可能的CDE供應(yīng)商。其中，業(yè)務(wù)合作伙伴咨詢和網(wǎng)絡(luò)檢索被認為是最有效的尋找方式。
3.2邀請展示
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，對其中4家比較符合要求的CDE服務(wù)商發(fā)送了展示邀請，請他們根據(jù)企業(yè)的要求展示其CDE的功能和優(yōu)勢。
3.3功能分析
功能分析是對潛在供應(yīng)商CDE系統(tǒng)功能進行評價的重要內(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)該清單分別對各個CDE系統(tǒng)功能的特征進行打分，并形成CDE功能分析報告。
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買和硬件安裝服務(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詢價及總體評價
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CDE供應(yīng)商的軟件報價，并根據(jù)其相應(yīng)的硬件配置要求取得了硬件的配置價格。隨后，在得到CDE總體成本和功能評價報告的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)實力、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是對傳統(tǒng)工程項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，同時能在實際工作中自覺并熟練地使用軟件。因此，總承包企業(yè)先后開展了宣傳和CDE系統(tǒng)的操作培訓(xùn)，使領(lǐng)導(dǎo)層、管理層和技術(shù)層形成了意識共同體和良好的技術(shù)梯隊。
3.8試運行及二次調(diào)試
經(jīng)過教育培訓(xùn)和初步的試運行之后，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CDE系統(tǒng)進行了二次調(diào)整。
4市政工程企業(yè)CDE的關(guān)鍵要素
通過對該隧道施工總承包企業(yè)通用數(shù)據(jù)環(huán)境（CDE）實施情況的分析發(fā)現(xiàn)，CDE產(chǎn)品對終端用戶的計算機應(yīng)用能力和專業(yè)技術(shù)的要求并沒有較高要求，一般的工作人員在經(jīng)過簡單的培訓(xùn)之后便可以在平臺上從事自己的工作。需要注意的是，CDE產(chǎn)品對于管理員用戶的專業(yè)技術(shù)知識、計算機操作水平和協(xié)調(diào)能力都具有較高的要求，需要有專門的負責(zé)人員。同時，要成功實施通用數(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）的配置與購買是實施CDE的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。對該隧道施工總承包企業(yè)來說，硬件的配置有基本配置、高級配置和超高級配置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發(fā)展3個因素的情況下，企業(yè)最終選用了高級配置。2）軟件對軟件（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、數(shù)據(jù)的采集方式、二次開發(fā)、運行與維護及安全性等因素的考慮，是實施CDE的另一個關(guān)鍵因素。對市政工程類施工企業(yè)來說，軟件數(shù)據(jù)的安全性問題需要重點關(guān)注。3）環(huán)境建設(shè)CDE系統(tǒng)的實施意味著可能的工作流程和崗位責(zé)任變化，企業(yè)需要從用戶的思想、技能和后期服務(wù)方面建立專門的培訓(xùn)和交流機制，以達到全面評估和持續(xù)改進。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)實施前期，企業(yè)需花費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，對多數(shù)企業(yè)來說亦是一個難題。
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