颠覆传统——舜元不断探索产业技术革新之路

发布时间：2017-07-24 随着社会的发展，业主对项目的要求不断提高，工程项目的体量越来越大，建筑造型越来越独特。尤其是大型工程项目，由于参建各方众多、工艺复杂、施工技术难度大等因素，“做好”工程的难度越来越大。比如，在专业协调方面，土建，钢结构、水暖电、装饰等各专业碰撞的问题，往往造成设计变更和返工。在进度方面，由于项目工序多，分包单位多、专业交叉及作业面众多等情况，容易导致进度计划的编制和控制困难和各专业作业面“打架”等问题，从而影响工期。
  
同时，项目管理者往往无法及时了解施工现场的实际进度，无法提前对一些可能引起进度延误的现场状况及时采取预防措施。在成本管控方面，成本预算、过程核算、变更算量等工作量巨大，在项目人手普遍不足的现实情况下，经常造成成本管控以事后核算分析居多，事前成本预控较少的情况。施工现场作业环境复杂，因缺少对施工方案的有效论证和分析手段，容易产生质量和安全隐患。日常管理中参建各方信息的不对称和不共享，常会造成协同的低效。

作为施工行业从业主体的施工企业，在行业发展大环境和新形势下，以往依靠“以关系为竞争力”、依托于以廉价的劳动力和巨大的固定资产投资的市场机会作为发展动力的现象将一去不复返。

目前，在施工企业内部，项目管控多模式并存、以包代管和联营挂靠等现象普遍。虽然企业能利用社会资源快速提高产值规模，但是企业对项目管控的力度不够，风险管控弱，生产效率低，成本管理粗放，盈利能力偏弱。根据中国施工企业管理协会2017年发布的《2016年度工程建设行业发展成果》显示，虽然施工企业产值利润率从2007年的2.88%上升到了2016年的3.48%，但相比其他行业属于低盈利水平。企业规模不断扩大，但缺乏综合能力的质变提高。在管理体系上，存在制度和流程的不完善，各部门间权责不清、企业风险管控能力弱，企业的标准化程度和集成化管理能力不强等现象。分子公司各自为政，企业资源不能有效整合，很难发挥企业整体作战的效应，制约了施工企业乃至整个施工行业的快速发展。

在经济转型升级的时代大潮下，传统的施工企业经营压力前所未有，建筑信息模型技术（Building Information Modeling，以下简称BIM）、装配式建筑技术、绿色节能建筑技术的出现为改变传统建筑业产业结构、工程建设精益化管理、产业信息化带来了一丝曙光。

BIM作为一项新技术，正是生产数据、展示数据(建模阶段)和管理数据、分析数据(用模管模阶段)的核心管理手段。建模阶段是基础数据的形成，这个数据必须精准，实现电脑的虚拟三维设计，与工程实际发生数据有较高匹配度。而用模管模阶段，就是基础数据的再加工、再管理，每个建筑企业根据自身的过程管控方式、管理流程来使用分析上述数据，指导工程实体建造中的各个生产环节，并最终达成项目的经营指标，用数据完成工程全生命周期的所有活动。建筑企业通过BIM用数据的方式和内容来管理企业、管理项目，就是助力建筑企业转型升级的抓手。


装配式建筑更是通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。它的主要标志是建筑设计标准化、构配件生产工业化，施工机械化和组织管理科学化，大大改善了资源能源利用效率低，建筑垃圾排放量大，扬尘和噪声环境污染严重等建筑业产能落后问题。

作为一家传统的民营施工企业，舜元建设（集团）有限公司，成立于2005年，立足上海，以长三角为核心，布局全国；伴随着房地产行业的黄金十年成长起来，先后斩获业内荣誉无数，在上海建筑施工企业综合实力排名前30强企业，早在2014年，与其他传统企业一样，舜元也感受到了市场需求的不断下降，同年一些大型央企业务量甚至出现腰斩。传统的建筑手段、粗放的管理模式、单一的业务类型，都在制约着企业的发展。

2015年以来在保持传统施工总承包业务为主体前提下，积极开拓设计和施工双轮驱动模式的工程总承包管理与装饰装修装配式施工业务，已全面实现能提供设计和项目管理咨询、工程总承包、施工总承包、市政工程、装饰装修等全产业链服务；并以设计施工集成管理、项目综合交付（IPD）的业务发展模式、数字化设计施工为核心竞争力，致力于打造传统行业向科技创新型示范企业的变革，通过管理变革、技术创新来增强企业的核心竞争力。舜元工程研究院在传统施工技术研发基础上积极实践基于BIM的信息化管理创新，以推进数字化设计施工管理模式和项目集成优化管理的应用，实现精细化和信息化管理的目标，成为以“精益管理、技术创新”为特征的科技型工程公司。

为了进一步助推企业的转型升级，在2015年年中，进一步整合资源，在集团成立工程研究院，下设东瑞设计院、VDC应用中心（数字化设计施工中心）和技术中心，除大批核心成员外，还创新性的在传统业务部门设置虚拟岗位，其中不乏“海归”博士、本土博士、研究生等。先以舜元科创园重建、扩建项目作为试点工程，尝试BIM技术在建筑全生命周期的应用和价值，还绿色建筑、LEED建筑、被动屋建筑在内的绿色节能建筑技术的应用，并有幸在2015年该项目成为上海市首批BIM示范工程，肩负着探索新型的建筑技术对传统施工企业的应用价值，实现精益建造与传统施工过程的深度融合，通过在舜元自己的工程项目中推广应用，解决应用关键技术问题，实现建筑工程项目工期、流程、成本、质量和安全等方面的精细管控。为此舜元在以下几个重大技术研究方向上做了不懈的努力。

建筑信息模型方面，各专业成员协同设计BIM3D模型，优化设计质量，解决错漏碰缺，减少了后期的变更。通过趋于真实的渲染技术，利用VR/AR技术实现沉浸式体验，从而快速有效的确定业主需要的方案。为三维模型赋予进度、资金、质量的维度最终形成4D、5D模型，管理人员通过4D、5D技术实现了工程项目的信息化管理，成功地减少专业间的冲突问题，提高施工效率，减少返工。

逆向建模领域，在三亚亚特兰蒂斯水上乐园项目中第一次突破传统，融合倾斜摄影技术、RTK测量技术和BIM技术实现大型复杂建造场地土石方平衡的技术突破，并将这一技术推广到其他的建设项目上，收获奇效。通过无人机的高清晰度测量和定位技术进行影像采集，后续应用软件进行照片像素点的读取进行信息处理，形成点云模型，在点云模型的基础上高效快捷地建立三维信息模型实现光照模拟、交通模拟，灾害模拟等。

装配式建造技术作为新兴的技术，标准体系和产业体系的建设相较于国外还有很多路要走。2016年，在上海市检测行业协会牵头下，联合同济大学监测站、宝冶工程技术公司、北京智博联检测设备仪器有限公司进行了关于装配式建筑构件连接点检测技术开发应用的课题研究，并以此为基础成功申报了地方标准《装配式建筑建筑钢筋灌浆连接检测技术规程》。

在建筑施工的各个阶段都会产生很多的数据，21世纪的今天，虽然一些项目部建设了内部的局域网，实现了部门间信息的传递，不过各部门的数据的生产主要还是依靠五花八门的软件进行计算和记录，同时也形成了一个个的信息“孤岛”，比如说建筑工程量中单单混泥土的计算工具就有数十种，生成的数据格式也互不兼容，更无法实现数据的版本管理，经常是在采购任务下达以后，突击进行计算，如果遇到财务结算，还要按照财务的要求和格式重复进行计算，这种信息传递的过程中必然出现信息丢失、信息更新不及时等问题。舜元建立的工程信息管控中心以管控平台的数字化协同和移动技术为支撑，实现了实时准确地数字化管理。管理数字化意味着从现有的纸质化理迁移到在线数字化管理，实现实时信息共享，信息透明，及时评估风险、质量控制、安全管理。

2016年是舜元工程研究院飞速发展的一年，经过几个大型复杂建设项目试点，先后建立了企业内部的BIM技术应用标准体系，总结了21个BIM技术最佳应用点，发表了4篇与新型建筑技术相关学术性论文，申报了1项与BIM技术相关的国家专利，依托自有物业舜元企业发展大厦的既有建筑节能改造研究也在如火如荼的进行中。更令人欣喜的是，在2016年底，“BIM技术在EPC项目中的运用”的BIM应用案例，荣获了“上海建筑施工行业第三届BIM技术应用大赛”一等奖，也是该参赛组里唯一一家获得一等奖的民营企业；而在第五届“龙图杯”全国BIM大赛的综合组获得了三等奖。可以想见，经过不懈的努力，在不久的将来，这家老牌施工企业必将突破传统，探索出一条适合传统民营企业的转型升级之路！