通过文献阅读和实地调研,建立了一个综合的施工项目信息化管理系统框架。该框架不仅包含信息技术的应用,而且考虑了现有的项目管理模式和施工项目管理的各个方面。框架可用于指导施工项目信息化管理系统的开发,或评估已有的信息化管理系统,以便于系统能广泛的应用于施工项目管理之中,适应施工项目管理方式的变化。
引言
近年来,随着计算机技术的迅猛发展,信息技术已越来越多地应用到建筑行业中。特殊是在施工项目管理中,施工进度计划管理软件、工程资料管理软件等专业软件得到广泛应用,集成化的施工项目信息化管理系统也已开头用在施工项目管理过程中。但是,由于施工项目管理模式的多样性、复杂性等原因,现有的施工项目信息化管理系统未能在施工项目管理中得到广泛推广。为此,有必要广泛把握施工项目管理的状况,建立综合性强、适用面广的项目信息化管理系统框架,以便促进施工项目信息化管理系统的成功开发和应用。
关于施工项目信息化管理系统框架的研究,Froese[1]等针对既存的系统建立了施工项目信息管理过程信息模型。Rezgui[2]等基于现有信息交换模型的分析和综合,提出了利用STEP(StandardfortheExchangeofProductmodeldata)ICON(InformationforCONstruction)
模
型
标
,准
集建
成立
COMMIT(CONstructionModelingMethodologiesforInTelligentinformationintegration)
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模型的实施方法。Stumpf[3]等应用面向对象的方法建立了包含项目设计和施工信息的面向对象模型。这些研究的显著特点是从项目管理活动的角度动身,考虑系统的信息建模,对项目管理相关信息系统的开发有一定的借鉴作用,但其未能掩盖施工项目管理的各个方面,特殊是未能阐述清晰与项目管理模式的关系。
本研究基于文献阅读和实地调研,着眼于我国施工企业的现有项目管理模式,建立了施工项目信息化管理系统的框架。框架综合考虑了施工项目管理的各个方面,以及信息技术和现有的软件系统的利用,可用于指导建筑施工项目信息化管理系统的开发,评估已有的施工项目信息化管理系统,以便于系统能广泛地应用于施工项目管理之中,并能适应施工项目管理方式的变化。
1框架总体结构
建立施工项目信息化管理系统框架的目的详细而言在于帮助开发人员充分熟悉和理解施工项目信息化管理系统所涉及的范畴及相关问题,也可供项目管理人员在选购项目信息化管理系统时评价已有的系统。据此,它应包括如下4个方面的内容:施工项目的管理模式、信息技术在系统中的应用、已有软件的利用以及系统评估准则,如图1所示。在上述4个方面的内容中,前3个方面对应于建立施工项目信息化管理系统框架时所需考虑的不同侧面,最终一个方面即系统评估准则代表前3个方面所需达到的目标。
本文以下将依次分析以上4个方面的内容。另外,值得说明的是,在施工项目信息化管理系统框架模型的描述中,将主要采用模型图示技术EXPRESS-G来表示,它是目前广为采用的信息模型表示方法。
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2施工项目的管理模式
为了使施工项目信息化管理系统框架具有广泛的代表性,以便适应不同的项目管理组织形式,有必要分析、总结目前施工项目管理模式的主要方面及其主要形式。
项目管理要求管理者根据项目的特点和规律,运用先进的管理理论和方法,实现项目全过程的综合、动态管理,以实现项目的总目标。施工项目的管理模式主要由项目的管理组织、管理活动及管理对象3个方面打算,如图2所示。这3个方面相对独立,相当于一个3维管理空间的3个不同的维度,全部的管理工作都在该空间进行[4]。
2.1施工项目管理组织
一般而言,施工项目参建方主要包括业主、施工总承包商、分包商、监理方以及供应商等。从理论上讲,施工项目参建方之间的关系组合数目较多,图3表示实际过程中两种典型的项目管理组织形式。第一种是施工总承包商与业主签订施工总包合同,再与分包商签订分包合同。第二种是施工总承包商与业主签订合同负责工程的主要部分的承包,工程剩余部分由其他承包商直
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接从业主承包,一般地,这些承包商需要接受总承包商的协调管理。
施工总承包商在工程中标之后,将组织有关人员形成以项目经理为主导的项目经理部来完成工程项目的施工管理,实行“项目经理责任制”。企业将在项目施工过程中,对项目经理部进行监督及技术指导,而项目经理部则接收企业的监督和指导,完成施工管理的详细工作。
这样一来,施工总承包商内部的项目管理组织实际包含了企业管理层和项目管理层两个层次,而两者又都被分为若干职能部门或若干管理小组。例如对于质量掌握,企业一般都有质量掌握部门,而项目经理部一般也有质量组,企业层的质量掌握部门对企业全部工程项目的质量负责,而项目经理部的质量组仅对本项目的质量负责。
2.2施工项目管理活动
尽管其他参建方,如监理方、分包商等也有使用项目信息化管理系统的需求,但出于本研究的目的,这里只关注施工总承包商的项目管理活动,其他参建方的项目管理活动的分析留给其他专用信息化管理系统解决,这是专业分工原则的体现。
施工项目管理活动可以有多种划分方式,按项目管理职能划分,施工项目管理活动可分为成本掌握、质量掌握、进度掌握、安全掌握、合同管理、机械管理、人力资源管理等内容,如图2所示。按其执行者来划分,项目管理活动可分为企业层管理活动和项目层管理活动两种。依据施
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工项目管理活动的内容及执行者建立的施工项目信息化管理系统的模块组成如图4所示,每个模块用于处置一类相关的管理活动,以下分析将深入到模块内进行。
实际管理过程中,每项管理活动均要包括PDCA中的Plan(计划)、Do(实施)、Check(检查)、Act(处理)4个环节。作为示例,图5给出了施工项目成本掌握活动流程。由于每项管理工作都需要落实到管理组织中的人员去完成,当一管理活动需要分多个步骤由不同的管理人员完成时,需要对管理活动进行原子化分解,以便做到在信息化管理系统中的管理活动可设置到人,图6显示了施工项目管理活动的分解模型。
值得说明的是企业层管理活动和项目层管理活动的区分问题。一般而言,企业层管理主要是
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为项目管理作前期预备,包括制定各方面的承包指标和方案;项目层管理是企业层管理的延伸,表现为施工管理的详细执行过程。企业层和项目层的管理活动都包括成本、质量、进度等方面,而两者的详细分工一般由企业的管理制度打算。目前国内施工企业的项目管理制度可分为两类,一类是项目经理承包制,另一类是项目经理责任制。对应于前者,项目经理可自行打算项目进行过程中的一切重大事项,例如选购材料、选分包商等,但项目经理需要对项目的盈亏担当无限责任;而在后者,项目经理的工作在公司的管理机制中进行,即选购材料、分包商的选择等重大事项必需经企业管理层批准或直接通过企业层来进行,在这种情形下,项目经理对项目的盈亏担当有限责任。
2.3施工项目管理对象
一般来说,施工对象打算施工管理对象。施工对象可逐层分解为单项工程、单位工程、分部工程、分项工程以及检验批。各层次的管理对象都关联到该对象的施工时间、施工资源、施工方法等信息,如图7所示。但这些信息与施工管理对象的层次不是一一对应的。例如,施工成本统计是按分部工程、单位工程、单项工程进行的;施工质量验收是按检验批、分项工程、分部工程、单位工程进行的。
3信息技术的综合利用
信息技术的综合利用为信息化管理系统开发供应了技术上的保证。以下将简述施工项目信息化管理系统将用到的关键技术。
(1)网络技术。网络技术可以通过信息共享、工作流等方式实现远程用户的协同工作。它不仅可以便于项目层的管理人员之间共享信息,也可以便于企业层和项目层之间的协同工作。例如,当项目层管理人员通过网络向企业层管理人员报告信息时,企业层管理人员只要在线,就可以准
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时进行信息的接收和回复。特殊是因特网使网络的连接日益便利经济,网络技术可以应用于项目管理之中。
(2)工作流管理技术。工作流管理技术支持用户依据实际状况对工作流进行定义和管理。由于施工项目管理中存在着许多较为固定的工作流程,在系统中采用工作流管理技术,可以加强管理,提高工作效率。
(3)工程数据库技术。工程数据库包含了几何的、物理的、技术的(或工艺的)以及其他技术实体的特性和它们之间的关系[5]。由于施工项目管理涉及大量的文档、图形等数据,因此有必要采用工程数据库系统。
(4)XML文档标准。在施工项目信息化管理系统中,将存在大量的信息数据交换,为保证数据在不同系统中的可读性,信息数据必需符合一定的数据交换标准。XML通过标记的内容和标记的相互包含来表现文档结构和内容,可以支持对XML文档进行类似数据库进行的操作,从而大大地便利了对文档信息的管理,并适合用于建立建筑施工项目信息系统的文档数据交换标准[6]。
除此之外,从信息管理的角度动身,管理工作项可以分为程序化工作和非程序化工作。其中,程序化工作需要进行信息输入,如制定成本掌握计划,这种工作一般具有较为固定的信息处理流程,如提交、审核、审批;而非程序化工作不需要信息输入,例如项目监控。但是,非程序化工作在一定条件下可以转化为程序化工作,例如,在监控中发觉了问题就需要进行相应的信息处理。
(5)掌上电脑技术。掌上电脑体积小,重量轻,便于携带,适合作为施工现场信息终端,除用于进行现场数据采集外,它还可以利用无线联网技术,使管理人员在现场准时地访问项目数据库信息,前提是将其集成到施工项目信息化管理系统之中[7]。
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4已有软件的利用
尽管现实中存在开发“大而全”的集成化施工项目信息化软件的诱惑,但实际上没有必要那样去做,因为有一些软件已相当成熟也很廉价,可以拿来直接利用,或者将相应的组件导入到系统中加以利用。目前较为成熟并广为应用的已有软件可以分为以下3个主要方面:
(1)日常办公业务软件。主要是MicrosoftOffice系列这样的办公应用软件,可进行文字和一般的数据处理和计算,如公文、信件、表格的打印,月、季工程结算报表的编制等。这类办公软件已成为项目管理中必不可少的管理工具。
(2)工程项目进度计划和资源管理软件。主要有MicrosoftProject等国外软件,以及X市梦龙Mr2000等国产的项目管理软件。尽管这类软件往往都具有进度计划的动态管理功能以及资源管理及优化功能,但目前施工项目中还主要局限于使用其制作施工网络计划图功能。
(3)通用图形软件,例如美国Autodesk公司的AutoCAD软件。这类软件用于绘制施工详图、施工设施布置图等。
系统与已有软件的集成方式主要有两种:一种是基于数据的集成,例如,直接对MicrosoftProject的数据文件进行操作;另外一种是基于程序调用的集成,例如在系统中直接调用MicrosoftOffice的组件。
5系统评估准则
评估信息化管理系统的指标有多种,如系统的实用性、可维护性、可扩展性、可移植性等。
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同样,也有必要建立一些准则来评估施工项目信息化管理系统的适用性。基于上述施工项目信息化管理系统框架的3个方面,本研究提出“功能测度”的概念,并依据实地调研和文献查阅列出如下9个主要的功能测度,用来代表施工项目信息化管理系统的功能特征。显而易见,对于详细的施工项目信息化管理系统,满意这些测度的程度越好,它的适应性就越强,同时会给项目管理带来越大的好处。
(1)考虑主要项目管理组织模式。目的是确保施工项目信息化管理系统能适应不同施工项目管理组织形式。
(2)考虑项目总承包商在项目管理方式中主要类型。目的是确保施工项目信息化管理系统能适应不同施工企业项目管理制度的变化。
(3)允许对管理工作流程进行设置。系统能针对每一个详细的管理工作,设定该工作的开展包含哪些步骤,每一步由哪个部门(组)的哪个人来负责,以及每一步应当产生什么样的成果。目的是确保系统能适应工作流程的变化。
(4)可以集成已有的成熟软件。如办公自动化(MicrosoftOffice)软件等,目的是确保施工项目信息化管理系统的开放性,使得已有的成熟软件能得到应用。
(5)能通过集成已有的软件进行各方面的管理,包括成本掌握、进度掌握、质量掌握、安全掌握、合同管理、屋子管理、机械管理、人力资源管理等。目的是确保信息化管理系统能包含施工项目管理的主要方面。
(6)能够设置信息交流文档的内容和格式。例如,各地方规范中关于文档格式的规定可能不一,
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目的是便于对文档格式的修改。
(7)包含高新技术的综合应用。目的是确保主要的信息技术能有效地应用在施工项目信息化管理系统之中,以便提高管理的有效性和工作效率。
(8)供应必要的外部接口。目的是适应外部信息化环境。例如,工程参建各方的信息化水平参差不齐,数据的来源仍是基于纸介质,或者仍需根据特定格式提交纸介质的文档。
(9)对信息进行集成化的管理。目的是便于信息的再利用。系统可以使项目管理信息沉淀在信息化管理系统的数据库中,可以依据信息重用的需求,正确地输出信息。
6结语
本文针对施工总承包商的项目管理,建立了施工项目信息化管理系统框架。框架包含了信息技术的应用,也考虑了现有的项目管理模式和施工项目管理的各个方面,具有较强的适用性。该框架可以用于帮助研究人员熟悉施工项目信息化管理系统研究的范畴和相关问题,也可用于项目管理人员在选购施工项目信息化管理系统时评估已有的系统。
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