顛覆傳統——舜元不斷探索產業技術革新之路
發布時間：2017-07-24
隨著社會的發展，業主對項目的要求不斷提高，工程項目的體量越來越大，建筑造型越來越獨特。尤其是大型工程項目，由于參建各方眾多、工藝復雜、施工技術難度大等因素，“做好”工程的難度越來越大。比如，在專業協調方面，土建，鋼結構、水暖電、裝飾等各專業碰撞的問題，往往造成設計變更和返工。在進度方面，由于項目工序多，分包單位多、專業交叉及作業面眾多等情況，容易導致進度計劃的編制和控制困難和各專業作業面“打架”等問題，從而影響工期。
同時，項目管理者往往無法及時了解施工現場的實際進度，無法提前對一些可能引起進度延誤的現場狀況及時采取預防措施。在成本管控方面，成本預算、過程核算、變更算量等工作量巨大，在項目人手普遍不足的現實情況下，經常造成成本管控以事后核算分析居多，事前成本預控較少的情況。施工現場作業環境復雜，因缺少對施工方案的有效論證和分析手段，容易產生質量和安全隱患。日常管理中參建各方信息的不對稱和不共享，常會造成協同的低效。
作為施工行業從業主體的施工企業，在行業發展大環境和新形勢下，以往依靠“以關系為競爭力”、依托于以廉價的勞動力和巨大的固定資產投資的市場機會作為發展動力的現象將一去不復返。
目前，在施工企業內部，項目管控多模式并存、以包代管和聯營掛靠等現象普遍。雖然企業能利用社會資源快速提高產值規模，但是企業對項目管控的力度不夠，風險管控弱，生產效率低，成本管理粗放，盈利能力偏弱。根據中國施工企業管理協會2017年發布的《2016年度工程建設行業發展成果》顯示，雖然施工企業產值利潤率從2007年的2.88%上升到了2016年的3.48%，但相比其他行業屬于低盈利水平。企業規模不斷擴大，但缺乏綜合能力的質變提高。在管理體系上，存在制度和流程的不完善，各部門間權責不清、企業風險管控能力弱，企業的標準化程度和集成化管理能力不強等現象。分子公司各自為政，企業資源不能有效整合，很難發揮企業整體作戰的效應，制約了施工企業乃至整個施工行業的快速發展。
在經濟轉型升級的時代大潮下，傳統的施工企業經營壓力前所未有，建筑信息模型技術（Building Information Modeling，以下簡稱BIM）、裝配式建筑技術、綠色節能建筑技術的出現為改變傳統建筑業產業結構、工程建設精益化管理、產業信息化帶來了一絲曙光。
BIM作為一項新技術，正是生產數據、展示數據(建模階段)和管理數據、分析數據(用模管模階段)的核心管理手段。建模階段是基礎數據的形成，這個數據必須精準，實現電腦的虛擬三維設計，與工程實際發生數據有較高匹配度。而用模管模階段，就是基礎數據的再加工、再管理，每個建筑企業根據自身的過程管控方式、管理流程來使用分析上述數據，指導工程實體建造中的各個生產環節，并最終達成項目的經營指標，用數據完成工程全生命周期的所有活動。建筑企業通過BIM用數據的方式和內容來管理企業、管理項目，就是助力建筑企業轉型升級的抓手。
裝配式建筑更是通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業的生產方式，來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式。它的主要標志是建筑設計標準化、構配件生產工業化，施工機械化和組織管理科學化，大大改善了資源能源利用效率低，建筑垃圾排放量大，揚塵和噪聲環境污染嚴重等建筑業產能落后問題。
作為一家傳統的民營施工企業，舜元建設（集團）有限公司，成立于2005年，立足上海，以長三角為核心，布局全國；伴隨著房地產行業的黃金十年成長起來，先后斬獲業內榮譽無數，在上海建筑施工企業綜合實力排名前30強企業，早在2014年，與其他傳統企業一樣，舜元也感受到了市場需求的不斷下降，同年一些大型央企業務量甚至出現腰斬。傳統的建筑手段、粗放的管理模式、單一的業務類型，都在制約著企業的發展。
2015年以來在保持傳統施工總承包業務為主體前提下，積極開拓設計和施工雙輪驅動模式的工程總承包管理與裝飾裝修裝配式施工業務，已全面實現能提供設計和項目管理咨詢、工程總承包、施工總承包、市政工程、裝飾裝修等全產業鏈服務；并以設計施工集成管理、項目綜合交付（IPD）的業務發展模式、數字化設計施工為核心競爭力，致力于打造傳統行業向科技創新型示范企業的變革，通過管理變革、技術創新來增強企業的核心競爭力。舜元工程研究院在傳統施工技術研發基礎上積極實踐基于BIM的信息化管理創新，以推進數字化設計施工管理模式和項目集成優化管理的應用，實現精細化和信息化管理的目標，成為以“精益管理、技術創新”為特征的科技型工程公司。
為了進一步助推企業的轉型升級，在2015年年中，進一步整合資源，在集團成立工程研究院，下設東瑞設計院、VDC應用中心（數字化設計施工中心）和技術中心，除大批核心成員外，還創新性的在傳統業務部門設置虛擬崗位，其中不乏“海歸”博士、本土博士、研究生等。先以舜元科創園重建、擴建項目作為試點工程，嘗試BIM技術在建筑全生命周期的應用和價值，還綠色建筑、LEED建筑、被動屋建筑在內的綠色節能建筑技術的應用，并有幸在2015年該項目成為上海市首批BIM示范工程，肩負著探索新型的建筑技術對傳統施工企業的應用價值，實現精益建造與傳統施工過程的深度融合，通過在舜元自己的工程項目中推廣應用，解決應用關鍵技術問題，實現建筑工程項目工期、流程、成本、質量和安全等方面的精細管控。為此舜元在以下幾個重大技術研究方向上做了不懈的努力。
建筑信息模型方面，各專業成員協同設計BIM3D模型，優化設計質量，解決錯漏碰缺，減少了后期的變更。通過趨于真實的渲染技術，利用VR/AR技術實現沉浸式體驗，從而快速有效的確定業主需要的方案。為三維模型賦予進度、資金、質量的維度最終形成4D、5D模型，管理人員通過4D、5D技術實現了工程項目的信息化管理，成功地減少專業間的沖突問題，提高施工效率，減少返工。
逆向建模領域，在三亞亞特蘭蒂斯水上樂園項目中第一次突破傳統，融合傾斜攝影技術、RTK測量技術和BIM技術實現大型復雜建造場地土石方平衡的技術突破，并將這一技術推廣到其他的建設項目上，收獲奇效。通過無人機的高清晰度測量和定位技術進行影像采集，后續應用軟件進行照片像素點的讀取進行信息處理，形成點云模型，在點云模型的基礎上高效快捷地建立三維信息模型實現光照模擬、交通模擬，災害模擬等。
裝配式建造技術作為新興的技術，標準體系和產業體系的建設相較于國外還有很多路要走。2016年，在上海市檢測行業協會牽頭下，聯合同濟大學監測站、寶冶工程技術公司、北京智博聯檢測設備儀器有限公司進行了關于裝配式建筑構件連接點檢測技術開發應用的課題研究，并以此為基礎成功申報了地方標準《裝配式建筑建筑鋼筋灌漿連接檢測技術規程》。
在建筑施工的各個階段都會產生很多的數據，21世紀的今天，雖然一些項目部建設了內部的局域網，實現了部門間信息的傳遞，不過各部門的數據的生產主要還是依靠五花八門的軟件進行計算和記錄，同時也形成了一個個的信息“孤島”，比如說建筑工程量中單單混泥土的計算工具就有數十種，生成的數據格式也互不兼容，更無法實現數據的版本管理，經常是在采購任務下達以后，突擊進行計算，如果遇到財務結算，還要按照財務的要求和格式重復進行計算，這種信息傳遞的過程中必然出現信息丟失、信息更新不及時等問題。舜元建立的工程信息管控中心以管控平臺的數字化協同和移動技術為支撐，實現了實時準確地數字化管理。管理數字化意味著從現有的紙質化理遷移到在線數字化管理，實現實時信息共享，信息透明，及時評估風險、質量控制、安全管理。
2016年是舜元工程研究院飛速發展的一年，經過幾個大型復雜建設項目試點，先后建立了企業內部的BIM技術應用標準體系，總結了21個BIM技術最佳應用點，發表了4篇與新型建筑技術相關學術性論文，申報了1項與BIM技術相關的國家專利，依托自有物業舜元企業發展大廈的既有建筑節能改造研究也在如火如荼的進行中。更令人欣喜的是，在2016年底，“BIM技術在EPC項目中的運用”的BIM應用案例，榮獲了“上海建筑施工行業第三屆BIM技術應用大賽”一等獎，也是該參賽組里唯一一家獲得一等獎的民營企業；而在第五屆“龍圖杯”全國BIM大賽的綜合組獲得了三等獎。可以想見，經過不懈的努力，在不久的將來，這家老牌施工企業必將突破傳統，探索出一條適合傳統民營企業的轉型升級之路！
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