之三，數字化協同和移動技術

　　管理數字化意味著需要從現有的紙質方式遷移到在線、實時信息共享方式，以確保透明化、協同、及時跟蹤和風險評估、質量控制以及最終更好的、更可靠的產出。

　　行業表現較為糟糕的一個原因是目前仍然依賴紙質文件來管理項目，包括藍圖、設計圖紙、采購和供應鏈訂單、設備日志、日進度報告以及竣工審核。由于缺乏數字化，信息共享延遲司空見慣，業主和承包商使用不同版本的文件經常發生，這導致了變更和索賠。

　　業主和承包商開始應用數字化協同和現場移動解決方案，見圖7。一個大的國際施工企業最近宣布，和軟件公司聯合開發一款基于云的、移動使能的現場監控平臺，以開展大型工程項目計劃、設計、現場控制、預算和文檔管理。幾個大的項目開發商已經成功進行項目管理工作流的數字化。

　　數字化工作流具有顯著的好處。在美國一個隧道項目中，有600家供應商，承包商開發了一個簡單的平臺用于招投標和合同管理，就每周節省了20個小時的管理工時，消減了制作報告75%的時間，文件傳遞速度加快了90%。在另一個案例中，50億的鐵路項目節省了超過1.1億成本，并且通過工作自動化大幅度提高了審查和批準的工作效率。

　　員工移動解決方案對效率提升產生了同樣的效果。長期以來，現場人員和辦公室人員實時溝通是一個大問題。但同時，以下因素限制了移動解決方案的應用，包括：不同移動解決方案的兼容性問題、可靠度、高速寬帶和非直觀設計及用戶界面不友好等。低成本的移動連接費用已經導入了新一代“移動優先”的基于云端的APP使用方式，即使在遙遠的施工現場，也能實時更新。目前，有60%的資金投入到了數字化協同和移動解決方案，如在平板和智能手機上使用APP，將施工藍圖和計劃的變化實時告知現場人員，現場圖片也能超級鏈接到項目計劃中。也有一些公司提供移動時間記錄、實時成本編碼、工人定位和問題日志及追蹤。還可以實現變更管理、時間和材料追蹤，調度，生產效率測度和事故報告。

　　之四：物聯網和高級分析技術

　　人、設備和大量工作在現場開展，使項目現場會變得越來越密集，他們產生了大量數據，很多數據沒有被收集，更不用說測度和處理了。很多領域已經開始實際應用物聯網了，傳感和無線技術使設備連接起來并越來越“智能”。在工地現場，物聯網能使建筑機械、設備、材料、結構甚至模板能和中央平臺“會話”以獲得關鍵性能參數。傳感、近場通訊(NFC)設備，以及其他設備能幫助監控工人和設備的生產效率，包括：設備監控和維修、存貨管理和訂購、質量評估、能量效率管理和安全管理等。

　　最常用的近場通訊技術是RFID，其廣泛應用于物流、零售和制造業，以收集精細化的產品、地點、時間和交易數據。目前，近場通訊技術也在演化，標簽tags將很快能包括很多信息，例如規格、日期、缺陷、供應商、設備廠商、維修記錄、運行參數等。RFID設備，包括掃描器、接收器、標簽的成本都在不斷降低，一些新的設備也在涌現。

　　除了物聯網外，高級分析技術也至關重要。倫敦大型基礎設施項目采用這些方法大大了節省了時間和資金，項目領導和數據分析公司一起構建了一個基于網絡的適配儀器和監控系統，這一系統吸收現場傳感數據、施工進度數據、工人和設備移動數據。基于這些信息，通過統計分析幫助項目團隊識別異常和潛在風險，這對于人口稠密和歷史文化敏感性的倫敦至關重要。類似的例子比比皆是。啟發于高級分析技術，一些石油天然氣巨頭采用匹配正確的團隊，指派合適的項目領導，以及修改工作流以最小化浪費和改進效率，這提高了20%到25%的效率。另一個例子，一個大的中東施工企業和軟件公司一起開發了預測分析引擎，以防止設備現場故障發生，這節省了大量故障停機時間、燃油成本和維修開支。事件模擬和優化算法也已經幫助造船企業優化了施工計劃。

　　之五：不過時的設計和施工技術

　　新的建筑材料，例如自修復混凝土、氣凝膠和納米材料，以及創新的施工方法，如3D打印和模塊化拼裝，都能降低成本、加快進度同時能提高質量和安全。全球建筑業有1萬億材料市場，材料價格會占掉建筑成本的一半以上。傳統的材料如混凝土、水泥和瀝青是主要構成，但新的和更好的工程材料具有更大的需求，這源于以下幾個趨勢：綠色施工、成本效率、敏捷供應鏈、耐久性和強度改進、非現場施工等。這些新材料包括自修復混凝土、混凝土帆布、高滲透混合物、氣凝膠、納米材料等。

　　大約80%的施工工作依然依賴于現場，但很多項目開發商和承包商開始探索新的非現場方法，以幫助改進可預測性、一致性和可重復性。建筑業需要超越預制和拼裝結構，進入下一代技術。潛在幾個技術包括：預裝配、3D打印和機器人安裝等。

　　行動建議

　　考慮到建筑業創新和應用新技術、新工具和新方法方面的糟糕記錄，業主和承包商需要有新的心態。當業主把任務發包出去，他們往往認為責任就結束了，殊不知他們仍然需要為工期延誤買單。從承包商角度看，他們往往只想滿足項目合同的最低要求，實際價值也就說說而已。因此，為了使建筑業做的更好，需要采用以下幾個原則：

　　(1)透明化和合同風險分擔。倫敦希思羅機場五號航站樓就采用了此種方式，機場建設方購買了綜合保險，承擔了所有的風險，并將不同參與方視為團隊成員，一起來解決復雜問題，尋找最佳解決方案，而不是傳統的業主承包商合同關系。

　　(2)投資回報導向。測度和溝通新技術如何改進施工，例如積極的成本、進度和風險優化效果，構建一個好的案例樣板，以供采用。

　　(3)新技術的設計簡單而直接。用戶界面要友好以鼓勵使用。

　　(4)變革管理。組織需要一個清晰的變革故事，高層領導需要溝通為什么這些變革式重要的，以及對組織結構、能力和資源意味著什么。如果組織不在變革方面投入，還會遇到之前技術應用同樣的失敗問題。

　　對項目建設單位和業主而言，他們需要授權和采取措施，即在合同階段就需要委托數字技術的應用，并設置一定的預算。為了管理風險，業主應該與承包商共同投資技術示范應用并共享一定比例的回報。我們的經驗顯示，大型項目經常不是重大技術應用的首選項目，恰恰相反，應該選擇小型或者中等規模的項目開展新技術示范以建立信心。

　　對承包商而言，關鍵是再憧憬和再布局。為此，他們需要開發信息化路徑圖，以確定顯然的行動、風險和冒險。組織資源需要再分配，例如指定首席信息官、首席創新官等來領導信息化過程。公司應該考慮和形成信息技術公司伙伴。當然，需要確保項目具有相應預算來實施新技術示范項目。

　　對行業機構和政策制訂者而言，應該投資和創建激勵措施。他們應該起到幫助者角色，例如，和承包商、業主和信息技術公司一起制訂新的技術的標準，建立示范項目，以及宣傳成功故事。他們應該建立基金，獎勵，或者補貼業主或承包商以使用數字化解決方案，幫助進行新員工培訓或者教育。他們應該鼓勵應用新技術，例如在公共項目中采用5DBIM技術，使用預制化構件等。在投資方面，一些行業機構建立風險資本基金來幫助初創企業對接開發商和承包商。

　　其他行業的經驗告訴我們，首先采取行動的企業會建立持續的競爭優勢，在建筑業同樣如此。在下一個世紀，這些明天的贏者會成為技術創新和數字化的領先者。抵抗變革不再是未來的一個選項。(同濟大學復雜工程管理研究院李永奎編譯)