大數(shù)據(jù)技術(shù)在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

摘要：針對(duì)當(dāng)前工程管理行業(yè)所面臨的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用不僅能提高工程施工效率和企業(yè)管理能力，而且是整個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐。當(dāng)前，工程項(xiàng)目管理中存在的問題是工程數(shù)據(jù)得不到合理利用、缺乏工程與數(shù)據(jù)的復(fù)合型人才、缺乏適用工程管理的大數(shù)據(jù)方法論和技術(shù)支持。文章以建筑信息模型（BIM）與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合為例，有針對(duì)性地提出切實(shí)有效的解決方案，企業(yè)要建立大數(shù)據(jù)化的信息管理系統(tǒng)，通過程序?qū)Ω鱾€(gè)部門、各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候、全自動(dòng)的數(shù)據(jù)收集、記錄和核驗(yàn);完善人才培養(yǎng)機(jī)制，引導(dǎo)業(yè)內(nèi)人員增強(qiáng)信息化意識(shí);增加科研資金投入，提供必要的軟件硬件保障，促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)與工程管理的和諧發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);工程管理;轉(zhuǎn)型升級(jí)

中圖法分類號(hào)：TU712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Application of big data technology in engineering project management

GAO Bo

（Shandong Provincial Public Resources Trading Center，Jinan 250014，China）

Abstract：In response to the transformation challenges faced by the engineering management， the application of big data technology not only optimizes efficiency and improves enterprises' management capabilities， but is also a key in the upgrading and transformation of the entire industry. The problems in project management are the lack of reasonable use of engineering data，the lack ofqualified personnel in engineering and big data， and the lack of methodology and technical support to engineering management. With an example about the integration of building information model （BIM） and big data computing ， this paper puts forward practical and effective solutions.Enterprises should establish a data-based information management system， and carry out automatic data collection recording the massive data generated by various departments and links through the program， improve the personnel training mechanism， and guide the personnel to enhance the awareness of information technology， increase the investment in scientific research funds to provide the software and hardware，and promote the harmonious development of bigdata technology and engineering management.

Key words： big data technology， engineering management， transformation and upgrading

隨著我國(guó)各行業(yè)的快速發(fā)展以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的日益強(qiáng)大，2020年，相關(guān)部門正式將數(shù)據(jù)評(píng)為五大生產(chǎn)要素之一，許多企業(yè)和公司已經(jīng)意識(shí)到大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其生存、發(fā)展的必要性和重要性，開始積極利用計(jì)算機(jī)軟件處理相關(guān)事宜。在工程管理的過程中使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化管理，還能擴(kuò)大管理范圍和提升管理效率，從而使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更大的優(yōu)勢(shì)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)有作用范圍廣、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，這為工程管理與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合奠定了理論基礎(chǔ)。通過對(duì)工程管理的數(shù)據(jù)化革新，工程項(xiàng)目進(jìn)展能夠?qū)崟r(shí)地展現(xiàn)在管理系統(tǒng)中，項(xiàng)目中存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)也能夠被數(shù)據(jù)算法偵測(cè)出來，從而使工程項(xiàng)目管理的質(zhì)量以及水平能夠得到有效提升，幫助企業(yè)在施工水平方面實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破。此外，企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)設(shè)置也會(huì)隨著管理質(zhì)量和效率的提高而變得科學(xué)、合理，施工的規(guī)劃和調(diào)度也會(huì)更完善，各種意外問題對(duì)工程的影響也會(huì)被有效降低。

1存在的問題

1.1工程數(shù)據(jù)沒有得到合理利用

常規(guī)的工程項(xiàng)目的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大、覆蓋范圍廣、建設(shè)周期長(zhǎng)、不可控因素多等。從項(xiàng)目的啟動(dòng)、招標(biāo)、投標(biāo)，到中期的設(shè)計(jì)施工、質(zhì)量成本管控，再到后期的驗(yàn)收以及維護(hù)，每個(gè)階段都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，而不同階段又是由不同的部門、管理方、施工方、監(jiān)理驗(yàn)收部門所主導(dǎo)和參與，跨部門、零散分布的數(shù)據(jù)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致信息無法通暢傳達(dá)[1]。為了讓工程流暢施行并且按時(shí)完工，項(xiàng)目實(shí)施者需要將數(shù)據(jù)整合，消除各個(gè)部門之間的信息差，用大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)多方面的溝通和交流，實(shí)現(xiàn)清晰的信息共享。同時(shí)，工程驗(yàn)收和維護(hù)部門也需要面向大數(shù)據(jù)進(jìn)行流程升級(jí)，隨著各類工程的項(xiàng)目數(shù)量增加以及技術(shù)指標(biāo)增多，傳統(tǒng)的驗(yàn)收方法和維護(hù)規(guī)則已經(jīng)不適用于如此復(fù)雜的工作需求，大數(shù)據(jù)化的改革勢(shì)在必行。一方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以用視覺化方式展現(xiàn)工程項(xiàng)目，并且通過高速數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)模型技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)秒級(jí)追蹤;另一方面，自動(dòng)檢測(cè)算法的加入可以在人工驗(yàn)收和維護(hù)的基礎(chǔ)上增加一份保障。另外，傳統(tǒng)工程所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)在項(xiàng)目完成之后一般只會(huì)作為原始資料存檔保存，數(shù)據(jù)中的信息沒有得到有效利用，最后隨著時(shí)間的推移而被忽略和遺棄。實(shí)際上，大多數(shù)的工程企業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)都抱有一種置若罔聞的心態(tài)，少部分嘗試使用大數(shù)據(jù)技術(shù)的企業(yè)也因?yàn)橘Y金、技術(shù)等原因，沒有獲得理想的成果，歸根結(jié)底是整個(gè)工程行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)沒有一個(gè)清楚的理解，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)技術(shù)沒有得到足夠的重視，許多企業(yè)仍然將大數(shù)據(jù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)畫等號(hào)，淺顯地將其理解為查詢資料、電子文檔和電子表格，沒有發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于信息的收集、處理和預(yù)測(cè)作用[2]。

1.2缺乏工程與數(shù)據(jù)的復(fù)合型人才

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，包括工程管理在內(nèi)的整個(gè)工程行業(yè)都在經(jīng)歷由勞動(dòng)到技術(shù)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變，因此在未來的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，工程管理行業(yè)將會(huì)對(duì)兼具工程與數(shù)據(jù)的復(fù)合型人才產(chǎn)生大量需求。但由于工程行業(yè)擁有應(yīng)用學(xué)科的屬性，在教育層級(jí)難以與偏理論的數(shù)據(jù)科學(xué)產(chǎn)生學(xué)科交叉，加之其相對(duì)封閉的人員培養(yǎng)體系，造成了人才缺口[3]。另外，部分工程企業(yè)中“論資排輩”的風(fēng)氣較為嚴(yán)重，以至于有相當(dāng)數(shù)量的管理層人員都是技術(shù)工人出身。誠(chéng)然，他們擁有較為豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，但是在工程行業(yè)需要新生力量進(jìn)行大數(shù)據(jù)化改革的時(shí)候，由于現(xiàn)有的管理層人員的年齡和技能等因素的限制，不僅不能夠在工作中使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，還在一定程度上阻礙了優(yōu)秀的年輕工作者的發(fā)展。這同時(shí)反映出企業(yè)的人員培訓(xùn)系統(tǒng)存在著一定的滯后性，培訓(xùn)僅以能夠完成實(shí)際工作為目標(biāo)，無法為年輕力量提供足夠的發(fā)展空間。大數(shù)據(jù)時(shí)代的工程項(xiàng)目管理者不但要熟悉項(xiàng)目流程，更要擁有大數(shù)據(jù)思維，并能將相關(guān)技術(shù)合理、高效地融合在工程管理之中，在繁復(fù)的數(shù)據(jù)中提取出有效信息。

1.3缺乏適用于工程管理的大數(shù)據(jù)方法論和技術(shù)支持

大數(shù)據(jù)技術(shù)只在小范圍的幾個(gè)行業(yè)內(nèi)得到了實(shí)際使用，在工程項(xiàng)目管理方面仍有較大的發(fā)展空間。原因之一是數(shù)據(jù)科學(xué)是一門新興學(xué)科，實(shí)際應(yīng)用處于探索階段，即便已經(jīng)投入生產(chǎn)使用的數(shù)據(jù)技術(shù)，也一般都是以推薦算法或者自動(dòng)化操作為主，并沒有承擔(dān)管理和決策的職責(zé)。有關(guān)工程管理的大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅要能夠兼容不同項(xiàng)目之間的差異，還要滿足多個(gè)場(chǎng)景需求，為每項(xiàng)工程提出有針對(duì)性的管理辦法，這對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)而言仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，所以我們會(huì)看到，長(zhǎng)期以來工程管理的核心部門一直是項(xiàng)目部，所提出的規(guī)劃和管理辦法往往基于項(xiàng)目部人員的主觀意識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，很多問題都會(huì)浮于表面，決策缺少邏輯連貫性。另外，我國(guó)的工程管理行業(yè)缺少配套的工業(yè)軟件，這成為大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)場(chǎng)的一大阻礙[4]。目前，工程行業(yè)使用的軟件主要有兩種，一種是從國(guó)外購(gòu)買的軟件，或者是基于國(guó)外軟件二次開發(fā)的，另一種是國(guó)產(chǎn)軟件，這兩種軟件都無法很好地滿足大數(shù)據(jù)化的工程管理的需要。國(guó)外軟件從設(shè)計(jì)之初就是根據(jù)國(guó)外使用者習(xí)慣的管理方式所開發(fā)，不符合我國(guó)的實(shí)際情況，即使是二次開發(fā)的軟件，其改變往往只停留在漢化或者增加本地化功能上，很難從根本上縮短國(guó)內(nèi)外的差距。另一方面，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的起步較晚，雖然近年來受到了國(guó)家和行業(yè)的重視，但是在經(jīng)驗(yàn)、專利和科研水平上仍與已經(jīng)發(fā)展了近二十年的國(guó)外工業(yè)軟件有較大的差距。

2工程管理中大數(shù)據(jù)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

2.1建立一體化的信息管理系統(tǒng)—以建筑信息模型為例

如何協(xié)調(diào)眾多的工程項(xiàng)目以及如何收集、處理數(shù)據(jù)對(duì)于所有工程管理者來說都是一道難題。在工程初期，需要數(shù)據(jù)測(cè)繪員收集環(huán)境信息，設(shè)計(jì)員繪制圖紙，中期需要施工人員及時(shí)匯報(bào)進(jìn)度，管理層進(jìn)行人員、材料和工具的調(diào)配，竣工后需要對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行審核，維護(hù)部門也要掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)來保障運(yùn)營(yíng)，這些數(shù)據(jù)不僅體量巨大，而且對(duì)精確性和時(shí)效性有嚴(yán)格的要求，管理方需要在數(shù)據(jù)方面投入大量的人力、物力和財(cái)力。使用大數(shù)據(jù)化的管理系統(tǒng)，可以在很大程度上解決工程管理的難題。首先，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是一體化的管理系統(tǒng)，它能夠從容應(yīng)對(duì)各個(gè)部門、各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，通過相關(guān)程序進(jìn)行全天候、全自動(dòng)的數(shù)據(jù)收集、記錄和核驗(yàn)，在極大程度上提高了數(shù)據(jù)采集效率，還可以利用加密、區(qū)塊鏈技術(shù)保障數(shù)據(jù)的安全性。如此一來，對(duì)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度的把控都可以交由大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來操作，形成更完善、更高效的綜合資源管理系統(tǒng)。除了對(duì)物料的管控之外，大數(shù)據(jù)化的工程項(xiàng)目還能夠?qū)⑴c工程的各方人員進(jìn)行有效管理。此外，先進(jìn)的工程管理系統(tǒng)還可以對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行全天候監(jiān)控，發(fā)生突發(fā)情況時(shí)能夠自動(dòng)執(zhí)行應(yīng)急方案，將損失和影響降低到最低。綜合來看，有了大數(shù)據(jù)技術(shù)加持的工程管理系統(tǒng)，可以用數(shù)據(jù)的方式連接各個(gè)部門，對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)一體化的精準(zhǔn)管控，降低數(shù)據(jù)收集和處理的人力成本和時(shí)間成本，提高命令和政策的執(zhí)行效率。

建筑信息模型（BIM）是指用在建筑工程中設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，常用的軟件有 Revit 和 ArchiCAD 等，它們?cè)谑澜绶秶休^大規(guī)模的應(yīng)用，我國(guó)同樣在大力推進(jìn) BIM 與大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度融合，并出臺(tái)了一系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范其使用[5]。以 BIM 在建筑行業(yè)的實(shí)際使用為例，在建筑的設(shè)計(jì)階段，BIM 就可以根據(jù)項(xiàng)目圖紙進(jìn)行實(shí)景模擬，如光照模擬、緊急疏散模擬等，還可以自動(dòng)檢測(cè)設(shè)計(jì)是否符合規(guī)范要求，檢查是否存在結(jié)構(gòu)硬碰撞、管線軟碰撞等問題，在很大程度上避免了施工中圖紙返工的現(xiàn)象。在招投標(biāo)階段，BIM 可以對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行4D 展示（即在三維模型的基礎(chǔ)上增加時(shí)間發(fā)展的緯度），并且可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，如以造價(jià)為自變量對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行成本調(diào)節(jié)。施工階段一般是信息量最大、最復(fù)雜的階段，項(xiàng)目進(jìn)展是否順利不僅決定了工程能否按時(shí)完成，還會(huì)影響人力和物料成本。在使用 BIM 系統(tǒng)后，管理人員可以實(shí)時(shí)看工程中各項(xiàng)資源的使用情況，把控各節(jié)點(diǎn)的進(jìn)度，BIM 系統(tǒng)還能夠根項(xiàng)目的進(jìn)展情況自動(dòng)更新對(duì)各項(xiàng)資源的需求，并且能夠找出實(shí)際用量與計(jì)劃用量偏差較大的項(xiàng)目來分析誤差原因，實(shí)現(xiàn)資源采購(gòu)的精細(xì)化管理。在施工完成之后，BIM 系統(tǒng)可以自動(dòng)歸檔已收集的數(shù)據(jù)，構(gòu)成一套完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，以方便工程驗(yàn)收。在建筑物投入使用之后，BIM 系統(tǒng)還能夠轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)控和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種緊急情況的模擬和預(yù)警功能?，F(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度讓大數(shù)據(jù)化的管理系統(tǒng)成為不可缺少的系統(tǒng)。

2.2完善人才培養(yǎng)機(jī)制

優(yōu)秀的人才是創(chuàng)新的主體力量，工程管理行業(yè)和企業(yè)都要加大對(duì)人才的投入和培養(yǎng)力度。行業(yè)應(yīng)當(dāng)引領(lǐng)和規(guī)范大數(shù)據(jù)技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用，引導(dǎo)業(yè)內(nèi)人員增強(qiáng)信息化意識(shí)。企業(yè)要積極學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)例，把握未來的發(fā)展方向，鼓勵(lì)和幫助項(xiàng)目管理人員對(duì)數(shù)據(jù)分析軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行熟悉，加強(qiáng)引進(jìn)精通大數(shù)據(jù)技術(shù)的人才。此外，企業(yè)還可以與高等院校開展“校企合作”項(xiàng)目，學(xué)校為學(xué)生打造學(xué)術(shù)和理論知識(shí)，企業(yè)為學(xué)生提供實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，這既能保證學(xué)生掌握真正的實(shí)用技能，又能為企業(yè)提供穩(wěn)定的人才來源，培養(yǎng)真正的大數(shù)據(jù)技術(shù)與工程管理能力兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)工程管理行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

2.3加大資金投入力度

工程管理中大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展離不開資金的支持，企業(yè)要為大數(shù)據(jù)技術(shù)的研發(fā)提供一定的科研資金投入，努力構(gòu)建技術(shù)護(hù)城河，保障自己的持續(xù)成長(zhǎng)和安全邊際，還要大力發(fā)展和引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)據(jù)設(shè)備以及配套軟件操作系統(tǒng)，為技術(shù)進(jìn)步提供必要的軟件硬件保障[6]。同時(shí)，為了讓企業(yè)能夠大力發(fā)展大數(shù)據(jù)技術(shù)，相關(guān)部門也需要制定一系列的指導(dǎo)、鼓勵(lì)和保護(hù)性質(zhì)的政策，打消企業(yè)的后顧之憂，如引導(dǎo)和扶持創(chuàng)新型企業(yè)，對(duì)引進(jìn)高質(zhì)量人才的企業(yè)進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼等，消除惡意競(jìng)爭(zhēng)和惡意壟斷行為，為大數(shù)據(jù)技術(shù)與工程管理創(chuàng)造和諧的發(fā)展環(huán)境。

3結(jié)束語(yǔ)

在數(shù)字化的浪潮之下，大數(shù)據(jù)技術(shù)正逐漸走進(jìn)各行各業(yè)，部分行業(yè)已經(jīng)享受到了大數(shù)據(jù)技術(shù)的紅利，工程管理行業(yè)也應(yīng)該以此為契機(jī)進(jìn)行升級(jí)和轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的定式思維，積極探索大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于工程管理的幫助和提升作用，提升人才培養(yǎng)、挖掘數(shù)據(jù)中的商業(yè)價(jià)值，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新和發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

高波（1970—），本科，工程師，研究方向：數(shù)據(jù)科學(xué)、電子信息、工程管理。