一、前言 作为传统支柱产业之一,中国建筑业2014年的生产总值达到了17.67万亿,超过了国民经济总产值的1/4。然而,由于建设项目具有体量大、差异性强、专业分工细、综合性强等特点,其综合生产效率一直在低位徘徊。根据斯坦福大学的研究结果,在过去的40年中,非农产业的生产率指数提升了80%以上,而建筑业的生产率指数却下降了10%。大量的研究结论表明,效率问题是工程项目成本浪费的一个重要因素,约占30%~40%。因此,通过引入先进的管理理念和技术手段来提升建筑业的生产效率,是推动建筑业转型和产业升级的迫切需求。
一、前言
作为传统支柱产业之一,中国建筑业2014年的生产总值达到了17.67万亿,超过了国民经济总产值的1/4。然而,由于建设项目具有体量大、差异性强、专业分工细、综合性强等特点,其综合生产效率一直在低位徘徊。根据斯坦福大学的研究结果,在过去的40年中,非农产业的生产率指数提升了80%以上,而建筑业的生产率指数却下降了10%。大量的研究结论表明,效率问题是工程项目成本浪费的一个重要因素,约占30%~40%。因此,通过引入先进的管理理念和技术手段来提升建筑业的生产效率,是推动建筑业转型和产业升级的迫切需求。
在影响建筑业生产效率的众多因素中,“项目协作”一直是困扰项目各方的主要效率问题之一。据统计,项目协作所带来的相关成本约占建设项目总成本的3%。在我国住房和城乡建设部发布的《建筑业十二五发展规划》和《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》中,也明确提出要加快基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用,希望通过协同工作平台建设等方式不断加强项目协作能力。可以看到,项目协作已经成为影响建设项目效率的一个关键瓶颈因素,需要从多维度进行创新突破。在众多的尝试和努力中,通过云计算、移动计算等技术手段来改变传统的项目协作流程和模式,在近年来受到了业界越来越多的关注和重视。
二、建设项目协作的特点
大多数行业的项目协作通常发生在组织内部,而建设项目协作通常发生在跨专业、跨组织、跨地域的多个参与方之间,因而具有组织内部项目协作所不具备的复杂性和差异性。主要体现在如下几个方面:
- 数据离散性:项目信息(包括文档和数据等)由不同的参与方创建和维护。这些信息随着项目周期动态更新,并以点对点的方式在众多参与方之间进行离散式传播。这使得项目信息散落在项目团队的不同参与方手中,形成了一个个互不相连的“数据孤岛”。项目团队内部存在大量的信息不对称、数据版本不一致等问题,并最终导致了各种效率问题和成本浪费。
- 互操作性:项目各方使用不同的工具和方式创建数据,以满足自身的业务需要。然而,在进行数据交换时,则面临着严峻的互操作性挑战。传统的纸质媒介传输方式不仅效率低,而且存在严重的信息丢失问题;基于电子文档的传输方式,则面临着文件格式转换和数据解析的难题。所造成的结果就是,项目成员需要同时安装数十种专业软件(有些软件还需要安装多个不同版本),以处理来自协作者的图档文件。
- 跨时空性:建设项目团队通常由业主(甲方)、建筑、结构、水暖电、施工总包、专业分包、监理、咨询等多个角色组成,他们来自不同的组织,在地域和时间上都难以保持一致和同步。此外,项目成员还经常在办公室、施工现场、外出会议、居家办公等多个场景间频繁切换。这种跨时空的特性,让大多数项目成员无法“随时随地访问最新项目数据,并及时处理工作”。
- 成员动态性:建设项目的建设周期通常在1~3年左右。在此过程中,项目团队经常面临着人员流动和变更的问题。如何在团队成员动态变化的情况下保障项目数据的完整性(不缺失)和隐私性(不泄漏),也是困扰项目团队的一个突出问题。此外,部分成员还面临着同时参与多个项目的挑战,如何在多个项目环境间快捷切换,也是大家所关注的一个焦点。
建设项目协作的独特性还有很多,但上述几个方面已足以让建设项目协作变得复杂并充满挑战,也使得常规的面向“组织内部协作”的工具和手段无法很好地满足建设项目协作的需要。
三、建设项目协作的需求与类型
所谓“协作”,指的是协调两个或以上的不同资源或者个体,协同一致地完成某一目标的过程或能力。在建设项目的实施过程中,存在着种类繁多的协作场景,例如,图纸审批、会议纪要会签、设计方案协调、现场问题处理、质量检查验收等等。常规的企业OA系统或项目管理类软件通常为不同的业务场景提供对应的固化流程,但由于实际协作场景的差异性和动态性,导致在应用场景和灵活性等方面存在较大局限性。根据调查,建设项目团队在很大程度上仍然通过FTP、公共邮箱、QQ、电话等通用工具来完成项目协作流程。
从协作需求类型的角度来看,建设项目协作的需求主要包括如下几个方面:
- 文档和数据管理:项目团队需要以统一集中的方式管理项目数据。对于业主而言,集中管理项目数据有利于维护项目数据的完整性,以及发挥数据在项目全生命周期的价值;对于项目参与各方而言,集中管理项目数据能够让各方都能共享和获取最新的项目数据,保证版本的一致性,从而减少“错、漏、碰、缺”的出现概率。与传统的数据集中存储方案(如文件服务器、FTP等)或面向个人的数据存储方案(如电子邮箱、云盘等)不同,建设项目协作要求项目数据管理平台具备精细的权限控制机制、多版本的管理机制、大数据文件的传输能力、工程文档格式的处理能力(如Web和移动浏览图纸模型/在线批注等)、与专业软件的互操作性以及数据安全保障能力等特性。
- 任务协作:建设项目的协作流程具有跨组织、差异化、动态性等特点。也就是说,每一次协作过程都有可能需要根据特定的场景进行差异化处理。常规的工作流系统适用于解决稳定组织内相对固化的流程,对于项目协作流程的灵活性不够;而新出现的一些轻量级团队协作平台又无法很好地满足建设项目对于权限控制、过程留痕等方面的需求。
- 团队沟通:任何协作流程都离不开沟通,而建设项目协作则对沟通提出了新的需求,即“基于场景”的沟通。例如,当就设计方案的某个问题进行在线协作时,协作各方需要有基于图纸或模型进行即时沟通和互动的手段;当用户在不同工作场景下时,也需要有能够即时通知和响应协作请求的途径等。
建设项目的大部分协作场景都可以分解为上述几种协作类型。项目团队需要一个集成的协作环境,不仅能够同时满足这些需求类型,还要求能以个性化的方式进行组合,以满足复杂的项目协作需要。
四、云计算对建设项目协作模式的影响
4.1 云计算给建筑业带来的变革
纵观建设项目合作分工模式的发展历程就不难发现,每一次合作模式的变革都伴随着技术手段的突破,二者相辅相成。例如,二维图纸技术的出现促成了设计与施工的拆分;越来越细的专业分工,则倒逼了BIM技术的发展与成熟;而目前蓬勃发展的云计算技术,也开始越来越深刻地影响着建设项目的协作模式。
云计算是最新一代的计算方式,它将计算机硬件、存储资源、网络资源、应用软件等转换为服务,让用户可以像使用水电煤一样,按需获取所需要服务,并可以即买即用和弹性扩容。不管我们是否意识到,云计算已经和我们的日常生活息息相关,并正在深刻地改变人们的衣食住行。正是认识到云计算对于社会发展变革的巨大推动作用,国家已经把云计算作为推动经济转型升级的一个重要引擎。例如,2015年国务院在《关于促进云计算创新发展培养信息产业新业态的意见》中提出,要在2017年让云计算在重点领域的应用得到深化,2020年云计算应用基本普及;今年的政府工作报告也明确提出“互联网+”行动计划,希望推动互联网、云计算、大数据、物联网等与传统产业的融合。
此外,从建筑信息化产业的发展动态,也能够窥见云计算对于建筑业创新变革所具备巨大潜力:
- 行业领军企业Autodesk在2010年发布了其云计算平台Autodesk 360,通过几年的持续转型,其主流产品均已进行了“云化”。同时,Autodesk宣布从2016年2月1日开始,停止销售软件永久授权,全面转向服务订阅的模式。
- 越来越多的初创企业采用云计算技术进行商业模式的创新,并获得了市场的广泛认可。例如,TeamPlatform作为基于云计算的协同设计平台,创立3年即被成功收购;PlanGrid提供基于云的图纸浏览和协作服务,在美国建筑公司中得到了广泛的应用。
- 互联网寡头也在积极向建筑行业渗透,例如,Google X孵化了基于云计算和大数据的协同设计平台Flux。
4.2 云计算对建设项目协作模式的影响
云计算对于建筑业的影响将会是全面并且深刻的,而且势必会带来建设项目分工协作模式的下一次变革。这种变革将体现在如下几个方面:
- 平民化的“协作能力”:“协作能力”作为建设项目的一项重要竞争力,已经受到了业界(尤其是业主和总包方)越来越多的重视。这种能力需要有配套的工具体系进行支撑。传统的企业级项目协作平台不仅价格昂贵,而且部署实施和运行维护的复杂性高,需要由专业人员进行技术支撑,因此难以在大量的中小型项目中普及应用。云计算的出现将打破这种贵族血统,让“协作能力”成为一种可“按需获取”的资源。无需任何安装部署,只需要开通一个账号,项目团队就可以立即获得所需的“协作能力”。在项目执行过程中,也可以弹性地增加或缩减资源用量,从而最大化资源的使用效率,并实现数量级的成本节约。云计算让“协作能力”从高山流水走向阳春白雪,让每一个建设项目(不论大小)都能够平等地获得这种能力。当所有建设项目获取“协作能力”并取得效率提升后,建筑业的整体协作水平和生产效率将会进入到一个新的发展阶段。
- 去中心化的“连接性”:建设产业主要由为数众多的参与主体和工程项目组成。每个工程项目会同时涉及到多个参与主体,每个参与主体通常也会同时参与到多个工程项目中,因而形成了一个“无中心”的网络关系。传统的企业级项目协作平台通常由业主(含代建)或总包方以项目为单位进行搭建,这种模式人为地将建筑业整体的“无中心网络”切割成“以项目为中心”的一个个互不联通的子网,使得每一个参与主体不得不在多个网络之间进行切换,从而影响了整体的协作效率。基于云计算的协作平台为所有参与主体提供了一个统一的协作平台,并为每个项目提供了虚拟的协作环境。对于每一个参与主体来说,只需要有一个账号,即可参与到相应的虚拟项目中去。云计算协作平台这种去中心化架构完整地映射了建设产业中参与主体与工程项目间的多对多网络关系,使得“人”、“数据”和“流程”能够以自然的方式进行连接,从而满足各种项目协作场景的复杂需要。
- 数据和信息可被更广泛地访问:协作离不开数据和信息的支撑。工程项目协作流程的很多环节都需要访问和处理数据,因而需要有强大的计算能力进行支撑。例如,在文档交换环节,协作各方需要具备解析和处理多种工程文档格式的能力。目前,所需的计算能力主要由本地终端提供,因而给协作流程造成了很大的制约。例如,协作各方不得不在本地电脑安装大量的专业工具软件,并无法很方便地通过手机等移动设备访问项目数据等。基于云计算的强大计算能力,云计算协作平台能够将复杂的数据处理过程转移到云端来处理。对于用户而言,只需要一个账号,即可在任意时间、任意地点、通过任意终端访问和处理项目数据,从而为协作效率和质量释放更多的提升空间。
- 大数据价值逐渐显现:工程项目会产生大量的数据。根据统计,一个大型项目产生纸质文档资料达到几十吨重。这些数据中包含了丰富的信息,但一直无法得到有效的挖掘和利用。大数据与云计算是一对孪生姐妹。云计算不仅为大数据处理提供了技术手段,还能够进一步拓展数据收集的维度和范围,如用户行为数据和社交关系数据等。基于大数据技术,云计算协作平台能够为协作各方提供更智能高效的决策支持。
4.3 云计算协作平台面临的挑战
正如每一次技术革新的发展历程,基于云计算的项目协作平台也面临着一些现实挑战:
- 网络基础设施的限制:虽然我国网络基础设施建设在最近几年取得了快速发展,但它依然是制约云计算协作平台快速发展的一个影响因素。在施工现场以及部分二三线城市,不完善的网络环境致使得云计算服务无法快速应用和推广。好消息是,网络基础设施作为信息经济的重要基础设施,已经受到了国家和各级政府的高度重视,并处在快速发展的过程中。相信在未来几年时间里,网络基础设施将会得到很大程度的改善。
- 对数据安全的顾虑:很多企业存在对数据安全性的顾虑,并倾向将数据放在自己的服务器上。事实上,云计算能够为数据提供高强度的安全保障。例如,所有数据在云端都是自动多份备份,避免因为硬件损坏丢失数据;通过严密设计的运维管理体系,确保用户数据不被未授权访问;专业的安全防护体系,能够有效抵御第三方的恶意攻击等。在美国,云计算已经广泛运用于中央情报局、财富500强等政府和大企业中。在中国,中央政府采购网、中国药品电子监管网、铁道部12306网站、12个省市政府的电子政务系统等政府应用也采用公有云计算平台。在国务院印发的《国务院关于促进云计算创新发展培养信息产业新业态的意见》中,明确要求政府部门要加大采购云计算服务的力度,减少政府自建数据中心的数量。由此可见,公有云安全性具有高强度的保障,能够满足工程项目对于数据安全的要求。
- 采购观念和流程的转变:从财务角度来看,软件属于企业资产,而云服务则归属于技术服务类别,因此在采购流程和管控模式上都有所不同。此外,“软件买后就可以永久使用”的观念也影响着部分用户对于云服务“按需购买”模式的接受程度。实际上,大部分软件的实际使用周期约为1~2年,相比较于云服务“按需购买、弹性扩容”的订阅模式,软件永久授权模式的成本要远高于云服务的订阅模式。此外,云服务模式还能让用户随时获取最新的产品升级和功能改进,因此有利于进一步提高工作的效率。
五、结语
每一次技术变革都会将社会生产力水平提升到一个新的平台,并且创造出更大的市场空间。云计算作为正在发生的技术变革,对于建设行业协作模式的影响才刚刚开始,其潜在的变革力量和影响程度将会是空前的。作为建筑信息化产业的重要一员,广联达肩负着利用信息技术手段促进建筑业革新的社会责任和历史使命,因此一直在不遗余力地探索云计算在建筑行业的应用模式。广联云(yun.glodon.com)是广联达最新研发的云计算项目协作平台,填补了云计算在建设项目协作领域的国内应用空白,目前已在天津117项目、武汉绿地中心等多个大中型项目中成功应用。广联云团队希望通过持续的技术创新,不断探索和优化云计算时代的新型项目协作模式,从而将“协作能力”注入到每一个工程项目中,为建筑业的整体生产率水平提升和产业模式转型贡献自己的力量。
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