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收获不一样的精彩资讯 智慧建造是信息化与工业化深度融合的一种新型工业形态，也是一种工程项目管理理念，它体现了项目建设从机械化、自动化向数字化、智慧化的转变趋势。以新兴信息技术为支撑，衔接项目各参与主体、项目管理职能体系、项目信息采集系统，构建了基于智慧建造的建设项目信息集成平台，满足项目全生命期中所产生的物流、资金流、信息流的高效存储、传递与共享的需求，以提高项目全生命期各阶段信息传递效率。基于智慧建造的工程项目信息集成平台如图所示：
工程项目信息采集系统是建设项目全过程信息交互的基础，其功能是获取建设项目全生命周期信息。在具体阶段中的作用机理体现如下：在立项规划阶段，根据业主方需求设计、构建工程目标系统的总体框架。采用系统方法将总目标分解为职能管理目标，细化该目标至工程各阶段和组织各个层次，而后将项目基础信息、目标及细化结果导入智慧建造平台中，为各参与方决策、计划、实时控制提供依据。设计阶段是实现工程价值、控制成本的关键环节，该阶段应结合规划过程目标划分及信息集成平台，对各专业系统设计方案进行综合评价、碰撞检查、系统集成，最终形成一个符合工程目标总要求的设计方案。通过BIM、物联网等技术对设计方案所包含的建筑构配件、产品、特征等信息进行参数化、标准化处理，在此基础上进行信息流的存储和交互。信息采集系统可实现上述信息与采购阶段的对接，保障设计、采购阶段信息传递过程的准确、高效、低成本。在项目施工及运维阶段，可利用RFID、GIS/GPS、可视化等感知、捕获、测量技术手段构建现场监控系统，获取项目建设过程所涉及的人员、机械、材料、环境等信息以及工程项目的运行状况。通过BIM、物联网、云计算等技术将所获取信息与数据接入信息网络，最后依托智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析和标准化处理，实现工程信息统一管理和维护，进而保证信息真实性和时效性。由于工程项目同时存在质量、成本、进度、安全等多个相互制约的管理职能，为更好的达成项目全生命周期目标，需要在建设过程中对其进行统筹规划。基于智慧建造的信息集成平台从项目整体出发，对工程项目实施全过程中的职能信息进行系统性管理、决策和优化。其基本思路诠释如下：（1）制定项目计划，明确项目各职能信息。从项目立项应根据业主方需求制定项目总体计划，并在其框架下细分为质量、成本、进度、安全等多个部分。随着生产要素的不断投入，通过工程项目信息采集系统获取、处理、存储信息，建立基于不同职能的分布式数据库系统，以服务于工程项目的各职能管理工作；（2）比较项目职能实际进度和预期进度，项目管理人员需针对执行计划过程中出现的新情况，通过集成化管理平台进行动态调整，沿着“计划—执行—检查—纠偏—新计划”的控制流程，使项目实施结果逐步向最终目标靠近。（3）分析偏差原因，采取控制措施。找出发生偏差的影响因素，利用控制体系改变相应的进度计划、费用计划、合同计划、采购计划等，最终拿出切实可行的方案。上述思路亦可实现对单个项目管理职能的全过程信息集成管理。以项目合同管理为例，建设合同标准和规范的录入、合同相关信息的采集、合同的变更和索赔、合同的违约责任处理、合同终结报告和报表等过程，均可通过项目管理职能信息集成系统完成。简言之，职能信息集成管理旨在实现以项目管理职能为主线的项目进度、成本、质量、安全等多要素集成化管理，为参与方提供信息交互、共享和反馈的路径。3 基于区块链技术的供应链信息集成平台
信息传递滞后且失真、参与各方信息不对称等问题广泛存在于项目建设过程中，致使各参与方之间由于信息缺失而产生信任危机。结合相关研究，构建基于区块链技术的工程项目供应链信息集成平台，即以项目建设供应链中的上下游企业同步、协调和集成优化的计划为指导，以区块链、物联网等技术集成为支撑，促使供应链上的信息流、资金流、物流的三流合一，将业主方、设计方、施工方、监理方、运营方、建材供应方等链接为一个整体，构建高度集成的项目供应链信息平台。
供应链参与主体所构成的实体层是形成物流、资金流和信息流的来源。但在传统的工程建造模式下，业主、承包商、分包商、建材供应商之间的关系仅为临时性或短时性合作。由于缺乏共同的利益基础，大量工程纠纷、合谋等问题在参与主体间逐渐凸显，这种缺乏信任的合作氛围为工程进展及成本控制带来了较大的不确定性。项目供应链信息平台旨在充分利用区块链技术所特有的智能合约、共识机制及去中心化等特性，打造信任、可靠、高效的交互供应链信息平台。实体层运行过程中产生的信息可分为物流、信息流、资金流。物流既包含建材供应商所提供的机械设备、原材料等物资，又包含工程物化过程中所形成的有形物质流动。资金流则包含参与方之间资金往来信息及与之附带的合同条款等信息。信息流由工程物资的供应状态、运输实时信息、工程进度、施工组织设计组成。感知层实现原理类似于工程项目信息采集系统，区别是感知层侧重于工程项目供应链管理。感知层由RFID技术、二维码扫描、物联网等技术作为支撑，主要作用是获取产品购买、运输、生产、销售过程中的各类信息。贴在生产原材料或产品上的RFID标签涵盖材料品种、规格、数量、质检情况、生产责任人等基础信息，由生产责任人将这些属性信息导入在区块链平台，使原材料信息更准确、有追溯性。物流配送过程中，通过GPS/GIS、物联网等技术，获取产品实时位置，实现物流过程透明化。承包商、分包商在建造过程中可以通过扫描RFID标签获取建材从生产厂商到物流配送所经历的流通路径，同时可以获得各流通节点的相关信息和产品信息。以此实现项目物资来源可查，去向可追，责任可究，防范安全事故的发生。区块链由一系列加盖时间戳的交易区块组成，每个区块都包含了前一个区块的哈希值，连接在一起的区块形成区块链。将区块以链的方式组合在一起形成数据结构，以参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识为基础，存储有先后关系的、能在系统内验证的数据，并用密码学技术保证这些数据不可篡改和不可伪造。作为项目供应链信息平台的服务对象，参与方可以通过构建的区块链信息平台与供应链上下游企业进行交易，所产生的供求双方信息、区块号、交易时间、合同条款等信息以区块的形式打包记录在信息集成平台中。信息需求方需通过身份查验机制方可获得查验授权证明，而后根据所拥有权限进行信息查询，以便为各参与主体的管理决策提供真实可靠的数据。经由区块链层处理的信息流入交互层，进而实现信息交互与共享。该层涵盖政府监管单位、平台维护企业、源自于实体层的项目供应链参与方。（1）政府监管单位。在当前监管机制下，监管机构无法实时掌握供应链交易的实时情况，只能在特定时间点或供应链上某环节出现问题后，再组织人力进行调查，使得监管成本高、信息质量差、效率低等问题层出不穷。将工商管理局、税务管理局、交通管理局等政府监管机构接入信息平台，把监管条例写入智能合约，并向监管部门开放特定信息查阅权限。监管部门就能实现供应链上的信息流、物流与资金流的动态监管。如此，不仅能够提高法律的约束力，做到防范于未然，而且在供应链出现问题时，监管机构也能通过信息追溯，迅速查找问题源头，实现取证便捷、问责可靠。（2）平台维护企业。供应链信息平台的运营维护需要专业技术公司如Google、IBM等作为区块链维护企业，提供物理设施、系统建设和日常维护等技术支持，供应链联盟需要定期缴纳相应的维护费用。
本文素材源于《建筑经济》2019年2期“智慧建造下工程项目信息集成管理研究—基于区块链技术的应用”（作者：杨德钦、岳奥博、杨瑞佳），由“建筑经济与管理”编辑整理。 |
