葛亮


  当前,新一轮科技革命与产业变革浪潮奔涌,数字经济正以前所未有的深度重塑千行百业。作为国民经济的重要支柱,工程建设领域已行至数字化转型的关键路口。随着我国基础设施建设规模持续扩大、工程复杂度不断提升,传统项目管理模式已难以承载现代大型工程的复杂需求。如何打破传统桎梏、拥抱数字化浪潮、实现从“建造”到“智造”的跨越,成为行业共同求解的核心命题。在此背景下,工程项目数字化管理应运而生,正成为提升管理水平、驱动行业创新的关键力量。

  痛点倒逼:传统管理模式面临深层挑战

  工程项目具有投资规模大、建设周期长、参与方多、技术复杂度高的特点。在新时代背景下,传统管理模式暴露出诸多深层次问题,严重影响着项目效率与质量。

  全周期协同低效,数字化基础薄弱。一个工程项目往往涉及业主、设计方、施工方、监理方、供应商等多个主体,传统模式下各环节数据割裂,信息传递依赖纸质文档或零散系统,导致前期规划与设计脱节、设计—采购—施工界面模糊等问题屡见不鲜,严重影响项目的连贯性与决策效率。加之数字孪生、物联网等先进技术在工程领域的应用多停留在局部环节,未能覆盖项目全生命周期,许多项目的关键数据如施工进度、设备状态、环境指标等仍依赖人工录入和纸质文档传递;而石油石化等行业的施工现场环境复杂,更导致数据采集不及时、不完整,使得质量与高危作业隐患难以及时发现,预警滞后,安全管控压力巨大,难以支撑全局优化决策。

  海量数据价值沉睡,质量管控存在隐患。项目全生命周期中产生了海量的过程数据与竣工资料,但这些数据分散存储在不同系统中,缺乏统一的整合与分析平台;历史数据无法用于优化未来设计与预测风险,数据资源如同“沉睡的金矿”,未能发挥应有的价值。同时,无损检测报告造假、质量数据缺乏二次校验等问题,也影响了项目质量管控的有效性。

  高危场景智能化渗透低,智能决策支持不足。动火、受限空间等高危作业仍主要依赖人工巡检,传感器与AI视觉监测覆盖有限,风险识别多依赖人员经验,安全隐患难以提前预判。而智能决策支持体系尚未完善,在项目进度、成本、风险等关键事项的判断上仍以人工经验为主,当项目出现进度滞后、成本超支等问题时,难以快速制定科学的纠偏方案,响应滞后往往导致小问题演变成大风险,推动数字化转型成为破解这些难题的核心路径。

  技术赋能:数字化重塑工程管理模式

  面对行业痛点,工程项目数字化管理应运而生。它并非简单的“技术+管理”叠加,而是以信息技术为支撑,对项目管理模式的全面重构,其发展伴随着信息技术的进步逐步迭代升级,并非一蹴而就,大致可分为四个阶段。

  一是起步阶段(1990年前),以计算机辅助设计(CAD)技术应用为标志,主要集中在设计领域。核心是用计算机替代手工绘图,提高设计效率,但管理模式仍以人工为主。二是信息化阶段(2010年前),项目管理信息系统成为主流工具,随着工程设计软件、管理软件和BIM技术的应用,工程算量、进度管理、安全管理、成本管理等逐步在线化,实现了多项目统筹管理,但数据共享仍存在障碍,各系统之间难以实现无缝对接。三是数字化阶段(2025年前),以BIM、VR/AR/MR、物联网技术的深度应用为特征,数字化覆盖项目建设全生命周期,核心是打破信息孤岛,实现数据的贯通与共享。四是数智化阶段(2025年后),将数字孪生、物联网、5G、人工智能、大数据、云计算等技术深度融合,构建数据生态,实现多方协同和数据驱动的管理决策,项目管理将实现从数字化到智能化质的飞跃,管理效率和决策质量将达到新的高度。

  从核心定义来看,工程项目数字化管理是将信息技术和数字化工具应用于新建、扩建、改建工程全生命周期的管理方式,涵盖策划、勘察、设计、采购、施工、试运行、竣工验收和总结评价等各个环节。

  数字化管理的核心要素包括四个方面:一是全生命周期覆盖,打破项目各阶段的信息壁垒,实现从前期规划到后期运维的数据贯通;二是数据驱动决策,通过对结构化和非结构化数据的整合分析,为项目管理提供科学依据;三是技术深度融合,以BIM、数字孪生、物联网、人工智能等技术为支撑,构建智能化管理体系;四是多方协同共享,建立统一的协同平台,实现各参与方的高效协作。

  在关键技术支撑方面,BIM技术是工程项目数字化管理的基础,通过构建三维可视化模型,整合项目设计、施工、运维等各阶段信息,实现设计碰撞检测、施工进度模拟等功能;数字孪生技术通过构建物理实体的虚拟镜像,实现项目的实时监控、模拟仿真和优化决策;物联网技术通过部署传感器、智能终端等设备,实现对施工现场“人、机、料、法、环”的全面感知;人工智能与大数据技术则用于数据挖掘、风险预测、智能调度等场景,进一步提升管理的智能化水平。简单来说,工程项目数字化管理就是实现从传统经验型管理向现代数据型管理的转变。

  多方驱动:政策市场共推转型浪潮

  工程项目数字化管理的快速发展,是政策、市场、技术、行业痛点等多重因素共同作用的结果,更是时代发展的必然趋势。

  第一,政策驱动提供根本遵循。建设“数字中国”、发展“数字经济”已成为国家战略,数字经济政策也逐步得到深化。国家层面出台一系列政策,如《“十四五”建筑业发展规划》《原材料工业数字化转型工作方案(2024—2026年)》等,为工程项目数字化管理提供了明确的发展方向和政策支持。

  第二,市场竞争倒逼企业加快数字化转型。随着工程行业竞争日趋激烈,企业的竞争已从单纯的价格竞争转向质量竞争、效率竞争。工程项目数字化管理能够帮助企业降本增效、提升质量、控制风险,成为企业核心竞争力的重要组成部分。在国际工程市场中,只有具备较强的数字化管理能力,才能在国际竞争中占据优势地位。

  第三,成熟技术提供坚实支撑。BIM、数字孪生、物联网、人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展和广泛应用,为工程项目数字化管理提供了强大的技术保障。BIM技术的可视化、参数化、协同化特性不断完善,数字孪生技术的融合应用,让数字化管理的落地变得更加可行。

  第四,行业痛点催生模式创新。传统项目管理模式存在的协同低效、数据分散、决策滞后等问题,已严重影响项目的经济效益和社会效益。随着工程规模的不断扩大和复杂度的持续提升,传统项目管理模式已难以适应行业发展需求,迫切需要通过数字化转型、创新管理模式、破解行业痛点,实现行业的可持续发展。

  价值彰显:三大优势引领高质量发展

  工程项目数字化管理的核心价值,在于通过技术创新与模式重构,解决传统管理的痛点,为行业发展注入新动能,其应用优势主要体现在三方面。

  其一,管理效率与决策质量双提升。管理效率的提升是最直接的效能体现,决策质量的优化则构筑起企业核心竞争力。数字化管理通过信息共享和流程优化,大幅降低沟通成本和时间成本,BIM技术的碰撞检测功能可提前排查专业冲突,进度管理软件实现计划自动编排与动态调整,让进度管控更精准;同时,依托大数据分析和智能化决策支持系统,数字化管理为管理者提供更准确、客观的数据依据,通过实时监控项目进度、成本、质量等核心数据,助力管理者及时发现潜在问题、精准预判项目风险,实现从“经验决策”向“数据决策”的转型。典型案例印证了这一点:中铁工程设计咨询集团基于RIB的iTWO4.0平台构建铁路工程全生命周期BIM解决方案,应用于济青高铁项目后,通过各专业协同设计与流程优化,实现工期缩短5%、减少变更30%,12个专业、30多家参建方的协作和决策效率得到显著提升。

  其二,资源配置优化与安全风险降低双重赋能。数字化管理能够实现人力、物力、财力资源的精细化调配,通过分析施工进度、物资需求、设备状态等数据,动态调度资源,避免闲置或短缺;同时通过实时监控与智能预警,筑牢项目安全质量防线,AI监控可自动识别不安全行为,质量追溯系统能跟踪每一道工序数据,确保项目质量符合标准,实现降本与风控的双重目标。如在赞比亚智慧公路项目中,广联达科技股份有限公司提供的全生命周期数字化解决方案,以BIM+GIS+AIOT为技术手段,通过物资管理模块精准测算材料需求,实现采购与施工进度的动态匹配,材料浪费率降低9%;同时部署AI视频监控系统,自动识别未戴安全帽、违规穿越危险区域等行为,有效保障了施工现场安全,实现了数字化与智慧化管控。

  其三,强化协同与推动可持续发展。数字化管理平台构建起统一的协作载体,让业主、设计方、施工方、监理方等参与方实现设计图纸、施工计划、质量数据、进度信息的实时共享,打破传统管理中的信息孤岛,形成工作合力;同时通过技术手段助力资源节约与环境保护,让项目建设更绿色、更可持续。如西南油气田项目采用达美盛数字化交付系统,将设计图纸、施工资料、设备档案等全部数字化归档,同时通过优化施工流程降低能耗,实现了经济效益与环境效益的双赢。

  工程项目数字化管理绝非单纯的技术迭代升级,更是一场触及行业内核的管理范式革新。它打破了传统工程管理的时空边界与信息壁垒,重构了项目全生命周期的价值创造与协同体系,为工程行业的高质量发展注入全新动能。

  展望未来,工程项目数字化管理将朝着一体化协同、全流程可视化、全要素数据化、决策智能化、应用深度化的方向加速演进。在数字经济深度赋能实体经济的新时代,工程行业唯有主动拥抱数字化转型,以技术革新破解传统管理效率低、协同难、风控弱等行业痛点,方能筑牢核心竞争力;唯有持续探索工程项目数字化管理的新路径、新方法、新场景,以管理变革适配产业发展新需求,方能在日趋激烈的市场竞争中站稳脚跟、行稳致远。

  善用数字科技的力量重塑工程管理模式、激活产业创新活力,必将为我国基础设施建设高质量发展、现代化产业体系构建贡献更为坚实的行业力量。

  (作者系山东未来网络科技发展有限公司总经理)

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