發(fā)布日期：2011/11/22 18:05:25瀏覽次數(shù)：7758
清華大學(xué)土木工程系 教授 馬智亮
在中國，建筑業(yè)主要可以分為設(shè)計(jì)領(lǐng)域和施工領(lǐng)域，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)在內(nèi)的信息技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用可以稱之為建筑業(yè)信息化。中國建筑業(yè)信息化已有 近40年的歷史，回首這段發(fā)展歷程，對(duì)于親身經(jīng)歷過的人來講，會(huì)備感親切，充滿激情；對(duì)于更多的人來講，可以總結(jié)規(guī)律，分析發(fā)展趨勢(shì)，讓信息技術(shù)在建筑業(yè) 中發(fā)揮更大的作用。
從總體上看建筑業(yè)信息化的發(fā)展
眾所周知，建筑業(yè)信息化在設(shè)計(jì)領(lǐng)域和施工領(lǐng)域均已得到發(fā)展。從總體上看，無論是哪一領(lǐng)域，迄今為止，信息化都起到了提供生產(chǎn)和管理工具的作用， 但在兩個(gè)領(lǐng)域中側(cè)重有所不同。在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為代表，信息化提供的工具更側(cè)重于生產(chǎn)方面，同時(shí)，一些設(shè)計(jì)單位已經(jīng)采用信息系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn) 行管理，信息化也為設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了管理工具，但應(yīng)該說這方面與前一方面比較要弱得多。與此形成對(duì)照的是，信息化為施工領(lǐng)域提供的工具更側(cè)重于管理方面，例 如，不少施工企業(yè)已經(jīng)在應(yīng)用各種信息系統(tǒng)，而只有少數(shù)企業(yè)開始應(yīng)用如虛擬施工等直接面向生產(chǎn)的信息技術(shù)。從總體上的分析為回顧信息化發(fā)展的歷史奠定基礎(chǔ)。
我國建筑業(yè)信息化的起源
上世紀(jì)60年代末，我國開始建造一些復(fù)雜化和大型化的建筑工程，這些工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面需要復(fù)雜的力學(xué)分析，而傳統(tǒng)的解析方法難以用于解決這樣 的復(fù)雜問題。當(dāng)時(shí)，在一些行業(yè)，例如制造業(yè)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)得到應(yīng)用。在這樣的背景下，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，一些設(shè)計(jì)者開始嘗試用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析。
施工領(lǐng)域信息化起源于上世紀(jì)90年代初。在上世紀(jì)80年代末期，微機(jī)已經(jīng)得到推廣應(yīng)用，這就為將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于施工企業(yè)管理創(chuàng)造了必要條件。在施 工企業(yè)管理中，財(cái)務(wù)管理和概預(yù)算是至關(guān)重要的工作。當(dāng)時(shí)，建筑施工企業(yè)迅速發(fā)展，財(cái)務(wù)部門需要處理的工作大幅度增加，涉及的方面也非常繁多。因此，一些施 工企業(yè)率先應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行財(cái)務(wù)管理和概預(yù)算。
建筑業(yè)信息化的興起與發(fā)展歷程
按照信息技術(shù)的應(yīng)用特征，我國設(shè)計(jì)領(lǐng)域信息化可以分為3個(gè)階段。第一階段為上世紀(jì)60年代至80年代中期，其特征為計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)分析中開始得到 應(yīng)用并逐步得到普及；第二階段為上世紀(jì)80年代中期至本世紀(jì)初期，其特征為計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)和繪圖中開始得到應(yīng)用并逐步得到普及；第三階段為本世紀(jì)初期至今， 其特征為信息技術(shù)在協(xié)同設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)管理中開始得到應(yīng)用，并逐步走向普及。應(yīng)該看到，設(shè)計(jì)領(lǐng)域信息化的各個(gè)發(fā)展階段彼此不是相互割裂的，而是共同形成一個(gè)逐 步遞進(jìn)、不斷發(fā)展的過程。目前在一些信息化工作領(lǐng)先的設(shè)計(jì)企業(yè)，例如上海建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，在結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)和制圖、設(shè)計(jì)管理以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)各方面，信 息技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到很高水平，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為必不可少的有力工具。
對(duì)于設(shè)計(jì)領(lǐng)域信息化，特別值得強(qiáng)調(diào)的是，通過上述3個(gè)階段，我國建筑工程設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件得到迅速發(fā)展。經(jīng)過了20多年的努力，國產(chǎn)應(yīng)用軟件在滿足 市場(chǎng)需求的同時(shí)，技術(shù)水平也不斷提高。例如，中國建筑科學(xué)研究院的PKPM系列軟件，覆蓋了建筑工程設(shè)計(jì)的各個(gè)專業(yè)，不僅占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)份額，也具有 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并形成了自己的品牌和特色，建立了不可替代的地位。國產(chǎn)專業(yè)軟件的開發(fā)應(yīng)用不僅較好地滿足了我國的建筑工程設(shè)計(jì)需要，也降低了設(shè)計(jì)單位使用 軟件的成本。
對(duì)施工領(lǐng)域信息化進(jìn)行階段劃分時(shí)，可以從管理方面和生產(chǎn)方面分別考察。在管理方面，可以借用美國學(xué)者諾蘭的6階段模型。根據(jù)該模型，企業(yè)實(shí)施信 息化時(shí)一般經(jīng)歷6個(gè)階段，即：初始階段、傳播階段、控制階段、集成階段、數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段。在初始階段，企業(yè)的一個(gè)部門或者一個(gè)項(xiàng)目中開始應(yīng)用計(jì)算 機(jī)；在傳播階段，企業(yè)的其他部門看到了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的益處，也開始效仿；在控制階段，因?yàn)槠髽I(yè)發(fā)現(xiàn)部門之間的各自為政，開始對(duì)信息化進(jìn)行協(xié)調(diào)、控制，以求得 更好的應(yīng)用效果；在集成階段，企業(yè)看到僅僅是控制還不夠，需要尋找一種更好的發(fā)展方法，這就是發(fā)展集成化系統(tǒng)發(fā)展；在數(shù)據(jù)管理階段，隨著企業(yè)中的各類重要 數(shù)據(jù)增多，企業(yè)認(rèn)識(shí)到，數(shù)據(jù)才是企業(yè)管理的重要資源，需要用信息化的手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理管理，促進(jìn)其在決策過程中發(fā)揮作用；在成熟階段，企業(yè)把信息化作為 一種商業(yè)上的戰(zhàn)略手段來加以應(yīng)用。應(yīng)該說，在管理方面，我國施工領(lǐng)域信息化的發(fā)展還處在較低級(jí)的階段。盡管施工領(lǐng)域信息化于上世紀(jì)90年代已經(jīng)開始，也盡 管目前極個(gè)別企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了數(shù)據(jù)管理階段，但絕大多數(shù)企業(yè)還處于控制階段和集成階段，相當(dāng)數(shù)量的施工企業(yè)甚至還停留在初始階段。由于沒有一個(gè)階段已經(jīng)完 成，可以說，我國施工領(lǐng)域信息化的發(fā)展階段還不分明。同時(shí)，值得注意的是，有些企業(yè)在上世紀(jì)90年代剛剛開始信息化的初始階段，在進(jìn)入本世紀(jì)的頭幾年就進(jìn) 入了集成階段，甚至數(shù)據(jù)管理階段，并且取得了成功，例如福建省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司。所以，在施工領(lǐng)域信息化上，每個(gè)施工企業(yè)不一定都需要依次經(jīng)歷每個(gè)階 段，而可以實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
在生產(chǎn)方面，我國施工領(lǐng)域信息化也是從上世紀(jì)90代開始，例如在上海東方明珠電視塔施工過程中使用了計(jì)算機(jī)控制模板自動(dòng)提升技術(shù)。近年來在大型 基坑的施工中，采用了自動(dòng)監(jiān)測(cè)和反分析技術(shù)，有人也稱其為信息化施工技術(shù)。在個(gè)別大型項(xiàng)目施工中，還采用了虛擬建造技術(shù)。但是，總的來看，生產(chǎn)方面的施工 領(lǐng)域信息化發(fā)展還很局部化，且僅僅應(yīng)用在大型工程中。
對(duì)于建筑業(yè)信息化的發(fā)展，國家政策起到了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。在上世紀(jì)90年代，國家主管部門針對(duì)勘察設(shè)計(jì)行業(yè)甲級(jí)設(shè)計(jì)院將引進(jìn)工作站系統(tǒng)作為資質(zhì) 評(píng)定的必要條件，同時(shí)提出了2000年“甩掉圖板”的目標(biāo)。這一標(biāo)準(zhǔn)要求提出后，廣大設(shè)計(jì)單位紛紛響應(yīng)，當(dāng)時(shí)工作站的費(fèi)用很高，應(yīng)用軟件也很不完善，但工 作站在設(shè)計(jì)單位還是發(fā)揮了它應(yīng)有的作用，可以說，最大的作用是，促進(jìn)了設(shè)計(jì)單位信息化水平的提高，從而成功結(jié)束了手工繪圖的時(shí)代?？陀^地看，沒有當(dāng)時(shí)的政 策，很難有2000年“甩掉圖板”目標(biāo)的如期實(shí)現(xiàn)。
2001年原建設(shè)部提出了“建設(shè)領(lǐng)域信息化工作基本要點(diǎn)”，據(jù)此組織了“十五”國家科技攻關(guān)項(xiàng)目“城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)的數(shù)字化工程”， 其中包含了70多個(gè)示范項(xiàng)目。在施工領(lǐng)域，很多企業(yè)受到這個(gè)項(xiàng)目的推動(dòng)，開始了信息化工作。2007年底，原建設(shè)部在《特級(jí)施工企業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中提出了信 息化標(biāo)準(zhǔn)，并作為必備條件，對(duì)于施工企業(yè)信息化的推動(dòng)作用更加明顯。雖然由于金融危機(jī)的原因推遲兩年執(zhí)行，但不限于特級(jí)企業(yè)，現(xiàn)在很多施工企業(yè)開始重視企 業(yè)信息化，增加了投入，正在開發(fā)或準(zhǔn)備導(dǎo)入信息系統(tǒng)。
對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)建筑業(yè)信息化發(fā)展的啟示
在信息技術(shù)已經(jīng)日臻成熟的今天，建筑業(yè)企業(yè)仍然需要不斷推動(dòng)信息化工作，才能在企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)，獲得跨越式發(fā)展。通過以上對(duì)建筑業(yè)信息化的 發(fā)展歷程的分析，可以看出，在建筑業(yè)中，信息化作為一種工具在管理和生產(chǎn)中均發(fā)揮了重要作用；對(duì)于設(shè)計(jì)企業(yè)來說，偏重于作為生產(chǎn)工具得到應(yīng)用，對(duì)于施工企 業(yè)來說，偏重于作為管理工具得到應(yīng)用。作為建筑業(yè)信息化的發(fā)展方向，一方面需要進(jìn)一步提高目前已得到應(yīng)用的方面的水平，另一方面可以探索并提高在其他方面 的應(yīng)用水平。例如，對(duì)于設(shè)計(jì)領(lǐng)域來說，一方面應(yīng)繼續(xù)提高信息化在生產(chǎn)方面的應(yīng)用水平，另一方面，可以提高信息化在管理方面的應(yīng)用水平。
對(duì)于我國建筑業(yè)信息化發(fā)展，時(shí)至今日，政策上的推動(dòng)仍然是必要的。這是因?yàn)椋紫?，我國市?chǎng)經(jīng)濟(jì)還不成熟，尤其在信息化方面需要政策引導(dǎo)，才能 實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步；其次，與國外相比，我國建筑業(yè)企業(yè)信息化的基礎(chǔ)還很薄弱，自主發(fā)展信息化能力還很弱；另外，我國建筑業(yè)企業(yè)的利潤很薄，在信息化的投入建設(shè) 方面，企業(yè)內(nèi)部很難形成共識(shí)，需要外力推動(dòng)。所以，建筑業(yè)信息化的發(fā)展有必要在政策上加以推動(dòng)。
建筑業(yè)信息化需要一個(gè)較長(zhǎng)期的發(fā)展和極大努力的付出才能得到普及。信息化的每一個(gè)發(fā)展從應(yīng)用到普及需要10-20年的時(shí)間，其中需要政府及整個(gè) 行業(yè)鍥而不舍的努力。今后，建筑業(yè)信息化的又好又快的發(fā)展仍然有賴于政府的政策推動(dòng)，包括國家組織重大科技攻關(guān)課題開展相關(guān)研究工作，還需要研究機(jī)構(gòu)和軟 件開發(fā)單位研制并推廣適合我國廣大建筑業(yè)企業(yè)需求的軟件產(chǎn)品。