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经济管理前沿

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Frontiers in Economics and Management

  • 主办单位: 
    未來中國國際出版集團有限公司
  • ISSN: 
    3079-3696(P)
  • ISSN: 
    3079-9090(O)
  • 期刊分类: 
    经济管理
  • 出版周期: 
    月刊
  • 投稿量: 
    3
  • 浏览量: 
    737

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工程管理数字化转型的路径与效能研究——以某大型基础设施项目为例

Research on the Path and Efficiency of Digital Transformation in Engineering Management —Taking a Large Infrastructure Project as an Example

发布时间:2026-05-26
作者: 高昂 :西南科技大学 四川绵阳;
摘要: 近些年来,各类新技术在建设工程领域快速普及,国内工程管理工作必须加快数字化方向的转变,这也是提升项目运行效率、推动建筑行业高质量发展的核心路径。本次研究以一个大型基础设施项目为分析案例,通过案例分析的方式,详细整理了该项目在 BIM 技术落地、智慧工地搭建、项目数据整合管理等环节的实际做法。结合协同管理理论与技术接受模型,研究搭建了包含技术、组织、流程三个维度的协同转型框架,深入分析了工程管理数字化转型的创新逻辑与落地办法。基于项目实践与理论分析,研究还总结出一套四位一体的转型思路,也就是以顶层设计做指引、以技术平台做支撑、匹配对应的组织能力、依靠流程优化来驱动转型。这套研究结论能够为新时代工程管理的数字化升级提供理论参考,也能为工程项目提升整体综合效益提供实践上的借鉴。
Abstract: With the rapid development of new technologies in construction, digital transformation has become essential for China’s engineering management to improve project efficiency and promote high-quality industry development. Taking a large infrastructure project as a case study, this paper summarizes its practices in BIM application, smart construction site development, and integrated data management. Based on collaborative management theory and the Technology Acceptance Model, a three-dimensional collaborative framework of technology, organization, and process is constructed to analyze the innovation mechanism and implementation path of digital transformation in engineering management. Furthermore, a four-in-one model is proposed: led by top-level design, supported by technical platforms, matched with organizational capabilities, and driven by process optimization. It provides theoretical references and practical experience for the digital upgrading of engineering management and the enhancement of comprehensive project benefits.
关键词: 工程管理;数字化转型;BIM技术;智慧工地;项目效能
Keywords: engineering management; digital transformation; Building Information Modeling (BIM) technology; intelligent construction site; project efficiency

引言

党的二十大报告中明确提出,要加快数字中国的建设步伐,推动数字技术与实体经济实现深度的融合。其中,工程建设行业是支撑我国国民经济发展的核心支柱。但是长期内,行业里都存在着生产效率低、多方协同管理难度较大等问题。基于这些问题,数字化转型已然成为打破建筑行业发展瓶颈、推动迈向高质量发展的核心突破口。目前,国内工程建设领域正处于转型的关键节点,正在逐步摆脱过去的粗糙式管理,向更加精细化、智能化的方向迈进。而BIM、物联网、人工智能等数字技术的快速发展,也为工程管理领域创新提供了重要的技术依托。不过,在具体的实施过程中,行业里还是普遍存在着技术与应用相互独立、不成体系,数据标准不统一,适配性不足等问题,这些问题都在很大程度上限制了建设工程数字化转型的实际效果。在这样的行业环境中,本研究特意选取了某大型基础设施项目作为典型分析对象,全面梳理了该项目在推进工程管理数字化转型过程中的一系列创新做法,同时深入剖析了该项目在技术与组织协同方面遇到的困境,从而探究了数字化转型提升项目管理效能的内在作业。此研究结论夜希望能为国内同类项目的数字化升级,提供一定的理论参考与实践层面的经验借鉴。

一、工程管理数字化转型的现实背景与实践探索

本次研究选取的案例工程,是地处于我国东部地区的大型跨区域基础设施建设项目,此项目总投资约为80亿元,工程内容涵盖特大桥、长隧道以及高等级路基等多个重难点标段,建设工期规划为36个月。该项目工程量巨大、核心技术实施困难,参建单位多达12家、所以跨单位协调管理工作变得较为复杂。自2023年正式开工以来,管理团队就以推进项目建设管理的数字化转型作为核心目标,围绕BIM技术全过程应用、智慧工地系统集成、数据驱动型决策管理等方面开展创新尝试,建立了设计、施工与运维全生命周期的数字化管理体系,有效缓解了传统工程管理中存在的诸多问题。

(一)BIM技术全过程应用,构建数字孪生基础

在设计阶段,项目团队就建立了总BIM模型,实现了建筑、结构、机电及交通等多专业的协同设计;借助碰撞检查功能,提前识别出了1200余项设计冲突,让变更量直接减少了六成左右。在施工阶段,团队又将BIM模型深度融合到施工进度计划里,开展4D施工模拟。据此优化的施工方案,有效减少了关键节点处的施工冲突。项目还建立了基于BIM的数字化交付平台,将设计模型、施工过程数据与设备参数等诸多信息进行整合,为后期的运维管理奠定了数据基础。

(二)智慧工地系统集成,提升现场管控效能

该工程项目搭建“一平台、多终端”架构的智慧工地模式,将视频监控、环境监测、人员定位、塔吊监测以及物料管理等多个方面,整合到系统之中。在实际应用的过程中,团队借助AI技术进行视频分析,自动识别作业人员未佩戴安全帽、违规操作等不合规行为,从而实现了对安全隐患的智能预警,减少人工排查的疏漏;通过人员定位系统,可实时掌握作业人员的分布态势,为项目应急管理工作提供准确的数据支撑;钢筋、混凝土等材料的全流程流转与追踪,依托系统中的物料管理模块完成,有效减少了材料的浪费,经统计浪费率降低约8%。此外,该项目的管理效率提升超过30%,材料损耗率也下降了5%,这些数据体现了智慧工地管理系统在实际应用中的作用,也印证了其在提升项目管理效能方面的重要作用。

(三)数据集成与协同管理,打破信息孤岛

数据集成中心依托云平台构建而成,这样,设计方、施工方、监理方及业主等多方的数据得以接通,信息的实时共享与协同由此实现。质量检查记录、隐蔽工程验收单等资料,可以由现场管理人员借助移动端APP随时上传,电子质量档案也随之可以形成。数字化例会制度在项目中建立起来,问题闭环管理借协同平台开展,累计处理协同事项逾3000项,平均处理周期相较传统方式缩短达40%。由此可见,信息传递滞后与协同效率低下等传统项目管理中的突出问题,可以通过数据集成管理的实施从而得到缓解。

二、工程管理数字化转型提升项目效能的逻辑机理

工程管理数字化转型所体现的核心价值,在于新兴技术的依托下,项目管理由经验驱动转向数据驱动、由分割转向协同。本研究以工程管理实践为基础,依循技术—组织—流程协同路径,对数字化转型与项目效能提升之间的内在逻辑关系进行系统剖析。对于激活项目管理创新潜能、推动工程建设高质量发展具有重要的理论价值和实践意义。

(一)技术赋能:数字化工具提升管理精度

作为大型复杂工程项目的典型样本,本次研究的案例项目之所以能够顺利达成高质量建设目标,核心在于搭建起了一套精细化的管理体系,而数字化转型正是帮助项目打破传统管理局限、提升整体执行效率的关键依托。而这两者在目标层面其实高度统一:无论是精细化管理还是数字化转型,最终都是以提升项目建设质量、保障现场施工安全、管控成本与进度为核心方向,服务于实现效益最大化这一根本目标。

站在技术落地的实际角度来看,项目推进过程中,精细化管理其实是项目本身自带的“内生需求”,它牵扯到质量管控、安全监督、进度调度、成本核算等多个管理维度,这些直接决定了项目最终目标能不能够顺利落地;而数字化转型借助BIM、物联网、大数据等各类数字工具,恰恰就是为了满足这一需求而生的技术层面的支撑手段。在过去的传统管理模式下,项目经常会遇到信息不对称、问题反馈滞后、决策大多依赖管理人员的主观经验这类现实难题,而数字化转型的不断深入推进,刚好为破解这些行业共性问题,提供了一套系统性的解决思路,也成为了拉动项目管理效能提升的关键突破口。

通过对本次案例项目的研究我们能发现,想要真正实现项目效能的有效提升,就必须使“技术工具”与“管理需求”双向协同、共同发力。这里提到的“技术工具”,其实就是BIM模型、智慧工地管理系统、数据集成平台这类数字化的技术手段;而“管理需求”,则覆盖了质量安全管控、进度成本控制、多方协同沟通等日常的项目管理活动。拿该项目的实践来说,BIM技术的碰撞检查功能,能够把设计阶段的问题排查工作提前,有效减少了现场施工阶段的返工量;而项目搭建的智慧工地智能预警系统,更是把安全隐患的识别逻辑,从原来的事后处置,转向了事前的主动预防,从源头上降低了安全事故的发生概率。

(二)组织适配:数字化能力重塑管理流程

数字化转型不仅涉及技术工具的应用,更要求组织能力的升级。案例项目在推进数字化转型过程中,着力构建与数字化管理相适应的组织架构与能力体系:一是成立数字化专项工作组,由项目经理牵头,各参建单位选派技术人员参与,统筹推进BIM应用、智慧工地建设等工作;二是建立数字化培训机制,累计开展BIM操作、智慧工地系统使用等培训20余场次,覆盖管理人员300余人次,提升全员数字化素养;三是优化岗位职责,增设数字化工程师岗位,负责系统维护、数据分析、技术支持等工作。

组织能力的提升为数字化管理流程的落地提供了保障。在质量控制方面,项目建立基于移动终端的质量巡检流程,现场人员通过APP拍照上传、问题描述、整改跟踪,实现质量问题的闭环管理;在进度控制方面,项目将BIM模型与进度计划联动,每周召开数字化进度例会,通过对比实际进度与计划进度,及时调整资源投入;在成本控制方面,项目通过物料管理系统实时掌握材料消耗情况,结合BIM模型提取的工程量数据开展偏差分析,有效控制了成本超支风险。

(三)数据驱动:协同机制破解信息孤岛

信息不对称一直以来都是传统工程管理的核心痛点之一。案例项目通过构建数据集成平台,推动信息在各方可以进行高效流通。设计单位将BIM模型上传至协同平台,施工单位依据模型开展施工准备,监理单位通过平台查阅模型进行质量验收,业主单位通过平台实时掌握项目进展,这一系列的有序操作,加快了各方对于项目数据的了解,并且也提高了效率,避免了传统模式下图纸版本混乱、信息传递失真、沟通成本高昂等问题。

此外,项目建立了数字化问题追踪系统,任何一方发现问题后,可通过系统提交问题工单,系统自动派发至责任单位;责任单位整改后上传整改结果,发起方确认后关闭工单。系统自动记录问题处理全过程,形成可追溯的问题台账。这一机制的建立,大大加快了问题处理的效率,平均处理周期由传统模式的7天缩短至4天。

三、工程管理数字化转型的机制创新与路径优化

随着国内工程建设行业数字化转型的不断深入,如何打破技术应用零散化、数据标准不统一、组织层面协同不足等问题,借助技术创新推动转型实现更深层次、更具持续性的落地成效,已经成为当前行业内亟需解决的关键问题。工程管理领域的数字化转型,是推动行业实现高质量发展的核心发力点,其内在的发展逻辑,与项目管理现代化的目标要求本身就具备高度的契合性。

类似的工程还有国能集团安庆电厂三期工程智慧工地,该项目聚焦电力工程建设中的安全风险管控、人员管理与成本控制等核心痛点,构建了“人防、技防、智防”三级防控体系,实现了技术创新数字化转型。

本次研究把协同管理理论与技术接受模型作为理论支撑,搭建起了一套覆盖“技术—组织—流程”的协同化系统分析框架;在这一分析框架的基础上,我们进一步梳理出了一套四维优化路径,简单来说,就是把顶层设计作为转型的引领方向、把技术平台作为转型的支撑基础、把组织能力作为转型的保障条件、把流程优化作为转型的核心抓手,以此推动工程管理从过去的传统粗放式管理模式,向数字化的精细化管理模式完成转型,最终为行业内的同类项目提升综合效益,提供一套可参考、可落地的实践范式。

(一)顶层设计引领路径:构建数字化转型战略框架

项目团队围绕该80亿元项目的总体建设目标,进一步深化了数字化战略的统筹规划与落地布局。项目通过强化“战略引领+组织保障”的双重支撑,明确了数字化转型的顶层定位。他们把数字化转型的相关内容,全部纳入了项目的整体策划方案当中,清晰界定了数字化建设的具体目标、落地实施的路径,以及对应的各项保障措施,并且由项目的主要负责人牵头,统筹推进各项转型工作的落地。

项目还着眼于“标准先行+资源共享”的建设思路,搭建起了统一的项目数据标准体系。在标准制定的过程里,项目参照了国家与行业的相关规范要求,针对性制定了项目级的BIM应用标准、数据交换标准,以及各系统的接口规范,以此保障各个参建单位、各个应用系统之间,能够实现数据的顺畅互通与资源的高效共享,从根源上避免了新的业务信息壁垒的形成。

(二)技术平台支撑路径:打造一体化数字底座

该案例项目以项目实际的数字化需求为出发点,推动技术平台从过去的分散化应用,向集成化融合的方向完成了转型跨越。项目通过深化“平台集成+功能协同”的建设思路,搭建起了一体化的项目数字管理平台。他们将BIM协同设计平台、智慧工地管理系统、项目协同管理平台全部进行了整合打通,形成了一套覆盖设计、施工、运维全生命周期的数字化管理体系,实现了项目数据的统一采集、统一存储与统一分析应用。

项目还推动了“技术融合+场景应用”的落地实践,进一步拓展了数字化技术的应用深度。项目还探索了BIM与物联网、人工智能、5G等各类新兴技术的融合落地路径,并且在设备远程管控、无人机智能巡检、施工进度智能预警等多个业务场景,开展了对应的试点应用,以此持续拓展数字技术在工程管理领域的应用边界。

(三)组织能力保障路径:完善人才培育机制

项目团队为了破解项目数字化人才短缺的现实困境,搭建起了一套涵盖“引进—培育—激励”的三位一体人才支撑体系。项目通过强化“专业引进+技能提升”的双轮驱动,充实了项目的数字化人才队伍。一方面,他们主动引进了掌握BIM技术、具备智慧工地系统运维能力的专业型人才;另一方面,针对现有的管理人员,项目加强了数字化技能的专项培训,逐步提升了项目全员的数字素养。

项目还通过“岗位设置+激励机制”的双向优化,充分激发了人才的创新活力。项目专门设立了数字化工程师、数据分析师这类新兴岗位,明确了对应的岗位职责与职业晋升通道;同时搭建起了数字化创新的专项激励机制,针对在数字化转型过程中做出突出贡献的团队与个人,给予了相应的表彰与奖励,最终打造出了一套能够让人才“引得来、留得下、用得活”的良性人才生态。

(四)流程优化驱动路径:重塑项目管理流程

该案例以全环节的数据贯通为基础,推动项目管理流程从以前的分割状态,向多部门协同联动的方向完成了创新转型。项目搭建起了“数据驱动+闭环管理”的质量安全管控流程,依托智慧工地系统采集的实时监测数据,搭建起了“预警—响应—处置—反馈”的全流程闭环管理机制,真正实现了对质量安全风险的主动式防控。

项目还优化了“可视化调度+动态调整”的进度成本管控流程。项目运用BIM-4D技术开展了施工全过程的可视化模拟,能够将现场的实际进度与预先制定的计划进度进行实时对比,以此动态调整了项目的资源配置;同时将BIM模型中的工程量数据,与物料管理系统进行了数据联动,实现了对材料成本的精细化管控,有效防范了项目的成本超支风险。

四、结语

工程管理领域的数字化转型,是推动工程建设行业迈向高质量发展的强力助燃剂,也是促进项目综合效能提升的关键突破口。本次研究选取东部地区这一80亿元级的大型基础设施项目作为分析案例,系统梳理了该项目在BIM技术落地、智慧工地搭建、数据集成管理等环节的创新实践,进一步揭示了数字化转型拉动项目效能提升的内在逻辑与作用机理,搭建起了“技术—组织—流程”三维协同的系统分析框架,最终提炼出了以顶层设计为引领、技术平台为支撑、组织能力相适配、流程优化为驱动的四位一体转型路径。

从该案例项目的实践经验我们能看到,数字化转型绝非简单的技术叠加,而是借助技术赋能来提升管理的精准度,依靠组织适配来重塑项目的管理流程,依托数据驱动来打破业务环节的信息壁垒,这一系列的实践探索,为国内的同类项目推进工程管理的数字化升级,提供了可参考的实践样板。

面向未来,工程管理数字化转型的深化发展,还需要紧扣两大核心方向来推进:一方面,要搭建起“技术—组织—流程”协同融合的治理格局,打破技术应用与组织管理相互割裂的状态,推动数字技术与项目管理活动实现深度融合;另一方面,要坚守“价值创造”这一核心导向,推动数字化转型从单纯的技术应用层面,向战略价值层面完成升级,同时完善配套的效益评估机制,让数字化的建设成果,能够更多地体现在项目质量提升、成本节约、效率提高等实际成效上,最终为推动工程建设行业高质量发展、实现项目管理现代化,注入长期稳定的发展动力。

参考文献:

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  3. [3] 苏宗宪.建筑工程管理中的数字化转型与智能化应用探索[J].中华建设,2025(11):31-33.
  4. [4] 邱文杰.智能化工程管理技术在建筑工程管理中的应用探析[J].城市建设,2025(23):39-41.
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