上海浦东路桥施曙东：数字化助力国有施工企业高质量发展——浦东路桥的数字化探索与实践- 大数跨境

上海浦东路桥施曙东：数字化助力国有施工企业高质量发展——浦东路桥的数字化探索与实践

宾孚

2023-04-11

导读：国有施工企业面对技术创新浪潮，必须加快提升数字化发展能力，帮助企业高质量发展。

施曙东，上海浦东路桥（集团）有限公司副总经理兼总工程师，硕士研究生，正高级工程师，注册一级建造师。从业二十余年来，一直致力于道路桥梁施工技术、新型材料和信息技术应用及研究工作，先后参与了中环线浦东段、罗山路高架、世博会配套项目、上海迪士尼园区市政配套、济阳路高架、崧泽高架等多项重大基础设施建设。主持或参与了多项科研课题的研究，获得39项专利授权，获得交通部中国公路学会科学技术奖3项、上海市公路学会科学技术奖1项、上海市建筑学会科学进步奖2项，并参与5项省部级行业规范和工法的编制，多项研究成果已成功应用于重大工程建设项目，取得了良好的经济和社会效益。

建筑业作为我国国民经济的重要支柱产业，正处于由高速发展向高质量发展的转型期，要想推动建筑业高质量发展，重点在工业化、数字化、绿色化三个方面发力，并且实现三化融合、协同发展，《“十四五”建筑业发展规划》中也明确提出了产业数字化是我国经济结构调整和产业转型升级的主阵地，因此建筑业企业想要高质量发展，必须要进行产业数字化。

建筑企业数字化转型的助推剂之一是国家发布的各项政策，我们可以看到的如国务院办公厅指导意见明确加快推进建筑信息模型（BIM）技术应用；住建部等十三部委联合发布指导意见要求大力发展智能建造；“十四五”规划和2035远景规划指出加快数字化发展建设数字中国；以及上海在内的十六个城市试点城市信息模型（CIM）建设等，都是建筑业数字化转型的强心剂。

一、浦东路桥数字化战略目标与实施路径

上海浦东路桥（集团）有限公司是隶属于上海浦东发展（集团）有限公司的国有企业。前身是上市公司上海浦东建设股份有限公司的总承包施工板块，2015年作为全资子公司独立运营，注册资本6个亿，是一家以城市基础设施建设为主业的创新型企业。

1.数字化转型关键要素

数字化转型的本质是“让数据来说话”，数字化转型的演变过程为业务数据化——数据驱动业务——数据产业化，由数据断层情况下凭借人工经验的决策模式，转向由继承的全流程数据实施驱动业务流转的数字化模式。

首先用数据表达施工过程中的生产要素（人、机、料、法、环）和管理要素（进度、成本、质量、安全），再通过信息数字化提高生产计划的可靠性。

2.数字化战略目标和规划

数字化主要包含两块内容，一是建造业务数字化。由岗位级、项目级和企业级三个子类组成；二是企业经营数字化。从数字化的覆盖面上来讲，主要是要实现全过程、全要素和全方位的数字化。第一阶段着力于财务、人事、OA、沥青业务、招投标，以及项目人、材、机等单业务模块的建设；第二阶段随着软、硬件技术更新，各个单业务模块进行升级、整合；第三阶段在前两阶段落地应用夯实基础上，建成统一的数据标准、管理规范，实现全业务的数字化建设，形成公司独有的数字化资产，最终达成数据变现。

二、企业经营数字化——数据赋能，智慧管理

1.企业经营面对的困局与建设策略

企业经营数字化有其必要性和紧迫性。

1）企业现有管控模式与人员难以支撑倍增业务体量；

2）公司业财的数据标准口径不统一，精细化程度还在渐进的过程中，在成本、资金等方面无法为管理决策提供有效支撑；

3）从执行效率上，存在着数据复用少，难追溯，管理标准不统一，项目部门协同管控效率低等情况；

4）管理粗放，合同、履约、进度、质量、安全等风险难以把控。从企业内部运营上，项目分散，经营管控数据无法及时回馈公司本部。

为此，浦东路桥与上海宾孚数字科技集团有限公司联合组建了业务+咨询+研发的专业团队，通过CDSS服务模式——伴随式咨询与开发服务，专人专办，全程追溯，为我们量身打造专属解决方案。搭建了项目数字化协同管理平台，包括业财一体、智能表单等功能模块，使业务数据有效收集并快速流转，实现各部门间的工作高效协同，为公司决策和项目管理提供精准数据支撑。

2.数字化管理平台建设框架

数字化管理平台由设备层、技术层、数据层、管理层和展现层组成。

展现层：考虑到使用便捷性和可操作性，支持电脑端、移动端和智能设备端等多端操作方式；

管理层：满足财务、人事、OA管理等集团管控要求和公司职能管理的基本需求；考虑业务优先，基于业务和运营需求，实现全业务类型一体化管控，打通IT壁垒，支撑管财一体化融合。

技术层：结合当前领先的软、硬件技术，确保平台和业务技术的可操作性、兼容性、扩容性，从而构建出模块化、层级化、高效化的平台。

3.平台数字化技术赋能应用场景

1）在传统模式下数据更新效率低，数据的准确性、安全性不可控。为了改善这些问题，平台采用“数据信息挖掘技术”，从平台业务模块中抓取源数据，对接第三方数据，直接自动化生成财务的凭证和台账，减少98%以上人工工作量。

2）设备扫描发票读取的信息不准确或发票填写错误，会出现错别字、符号全半角、阿拉伯数字与中文数字的混用等问题，而人工校验费时费力。平台采用“AI分析技术”，对错误信息的种类和具体情况进行收集后，由AI进行分析，逐步生成潜在分类，形成模糊匹配，并对整个过程进行算法支持。这种自我成长的模式，有效降低了平台的维护成本。

3）高重复操作，比如合同、决算、施组审批；付款、发票核算的提交等。为提升效率与准确性，平台采用“类机器人辅助操作技术”，记录用户的操作动作，分析操作习惯，形成记录副本。

三、市政工程数字化的应用实践

浦东路桥参与了众多市级重大市政工程项目的建设，包括济阳路快速化改建、龙东大道改建、崧泽高架西延伸等，特别是在城市高架建造方面具有丰富的施工和管理经验，很多项目获得了包括中国钢结构金奖、上海市建设工程白玉兰奖等奖项。市政工程建设管理主要有四个难点：

1.工程交通组织复杂。城市道路交通流量大，大多都需要实施“借一还一”的交通组织原则，在保障安全通行的要求下交通组织要求极高，而且还需要根据施工内容的变化进行多次翻交，以创造施工作业面。

2.主体工程管线搬迁同步施工情况复杂。城市地下公用管网错综复杂，在一些特殊区域可能还会有超高压电力管线、航油管、合流污水箱涵、地铁盾构等，在施工过程中必须要做好既有管线保护和监测工作。

3.全预制拼装工艺。随着新型建筑工业化发展，在行业政策的支持下，全装配式桥梁在国内人口密集的特大城市的市政建设特别是高架桥梁建设中快速发展。

4.安全文明施工要求高。市政项目不同于房建项目，绝大多数为带状工程，作业面分散、施工战线长、场地狭窄，无法做到全封闭施工，沿线行人、车流量大，多专业交叉施工，对施工工期、安全文明施工、周边环境保护都会产生较大影响。

针对市政项目的特点和难点，为了解决实际问题，进一步提升市政工程品质，主要从以下几个方面着手。

1）三维正向设计。在项目实施前期，利用BIM可出图特点，针对项目临时设施建设进行正向设计，灵活、高效地进行平面布置，节约临设用地，减少临时设施的投入，降低成本，最后利用BIM模型导出用于指导临设施工的设计图。

2）BIM施工深化。针对主体结构进行三维建模，充分利用BIM技术优化工程设计，发现设计文件中专业内及专业间的错、漏、碰、缺，并进行修正变更，减少在施工阶段可能存在的损失和返工的可能性。

3）BIM三维施工指导手册。在项目实施过程中，管理人员基于三维模型讨论施工方案，优化施工方案，编制《BIM施工指导手册》指导施工，高效便捷。

4）PC数字化生产及建造。有效提高预制件安装质量、提升施工效率、节约资源、降低成本，也是建筑工业化、绿色化、可持续发展的重要方向。

5）交通组织模拟。采用信息化技术可以验证交通组织方案的可行性，能减少方案报审的时间；同时在对外通过网络平台进行交通信息发布的时候，也能更加直观的告知周边居民交通道路路况，最大程度减少对周边交通的影响。

6）桥梁施工工艺模拟。通过BIM技术对桥梁复杂施工工艺进行模拟，直接展示出设计和施工人员的意图，同时可以做到对各种施工方案的直观比较，在施工前的技术交底中也能起到很好的展示作用，对施工方案标准化实施、生产效率的提升具有十分重要的现实意义。

7）施工现场数字化管理。施工现场数字化管理融合多种技术，包括智能监控设备、无人机技术、PC数字化生产、BIM技术、人脸识别等。依托项目数字化平台可以实时获取施工现场的远程数据，帮助决策。

四、沥青路面产业数字化建设规划

在沥青路面施工方面，浦东路桥一直跻身于上海市“黑色路面”施工头部企业，占据上海市市场份额约20%-30%，占整个浦东新区市场份额在80%以上。沥青路面产业数字化目前可归纳为三个逻辑层面，分别为基于材料全寿命周期的数字化链条、基于全功能模块构成的数字化平台以及基于全方位管理的数字化体系。

1）基于材料全寿命周期的数字化链条。首先，打造由原材料引进、储存、生产、运输、应用、失效与更换等组成的数字化链条。原材料从源头到应用始终使用一张“身份证”。

2）基于全功能模块构成的数字化平台。沥青路面产业的数字化建设还应充分兼顾对环保、低碳、安全等功能的实时监管。该平台通过视频监控、温度、烟气、噪音等传感装置时，监测各类排放物是否超标，机械设备、用水用电是否安全等。

3）基于全方位管理的数字化体系。建立以沥青生产基地和工程项目为载体的管理体系，一是针对流程，二是针对人、材料、机械设备、技术工艺等管理要素，实现对沥青生产的全方位监管。

浦东路桥从独立运营之初就开始不断进行数字化的应用与实践。我们深刻体会到数字化将从深层次改变企业原有的思维方式与行为准则，因此企业首先应该对数字化建设和应用树立正确的认识。从高层，业务部门，以及数字化部门，要积极深入了解业务部门真实需求，建立有效的企业数字化标准和管理制度。

*以上内容来源于由中国图学学会BIM专业委员会主办，上海宾孚数字科技集团有限公司承办的第九期BIM大讲堂，主题为“智能建造助力建筑企业数字化转型升级”论坛，上海浦东路桥（集团）有限公司副总经理、总工程师施曙东的分享内容。宾孚科技整理、发布，转载请注明来源。

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