項目全生命周期管理思路的探討
作者:趙坤,本文系外部專家來稿作品,歡迎各位專家投稿!

制造業信息化水平遠遠高于建筑業。制造業企業從設計到制造,絕大多數業務是在企業內部完成。研發有PERA系統,設計有PDM系統,制造有MES系統,銷售有CRM系統,運維有PHM系統等。業務、人員相對固定,數據相對集中。制造企業上游是材料供應商,因規模效應,制造企業占有主動權,具有較強的資源整合能力,處于供應鏈的核心環節。制造業主要人員是產業化工人。制造業產品研發、設計、制造、銷售、運維等業務環節物理位置相對較固定,環境相對較好。制造業產品是可批量生產的,企業會積累大量的知識資產,包括機理模型、制造信息、檢修信息等。
即便如此,制造業實現產品全生命周期管理也較為困難。雖然制造業數據相對集中,具備較好的全生命周期管理基礎,但涉及信息系統眾多,數據難以互聯互通。一方面,制造企業物料信息存在數量大、復雜、多變等特性,難以進行統一管理,一套信息系統難以涵蓋產品全生命周期的信息;另一方面,由于不同行業、領域差異較大,供應鏈條較長,企業多,數據編碼規則、類型劃分等不統一。部分管理先進的制造業,正在探索通過標識解析體系推進產品全生命周期管理。標識解析體系通過產品唯一標識碼,連接全生命周期數據,實現產品全生命周期數據可追溯。
汽車制造業供應鏈場景是標識應用的優秀案例。供應鏈中產品研發信息、制造信息、倉儲信息、檢驗信息、物流信息等數據,都可以通過產品標識碼進行串聯。通過標識查詢系統實現標識信息查詢以及標識關聯信息的解析。工廠按訂單生產,注冊產品唯一標識,并將唯一標識碼貼在產品上。產品由若干材料或配件構成,BOM清單每個組件都通過唯一標識碼標識。每個組件在不同系統使用統一的標識碼,分別記錄訂單信息、準備供貨信息、配送信息、質檢信息、入庫信息、出庫信息、產品生產信息、檢修信息等。

通過標識碼串聯所有組件信息,為精準定位問題提供有力的數據支撐。當發現某一批次組件存在質量問題時,可通過標識碼精準定位問題,提高意外事件響應速度。此外,通過標識解析體系還可以幫助企業透過數據看本質,挖掘深層次問題原因,力求從根源上解決問題。該組件是哪家供應商供貨,哪家制造商生產,該供應商的評價如何,還用于哪些產品,相關供貨訂單付款情況如何,責任人員是誰,何時簽訂的供貨協議,是否有合格證,檢驗結果如何……例如下圖,可以正向查詢車輛01、車輛02氣缸信息,也可以查詢標識碼是“XX0001”的氣缸分別裝配在了哪些車輛上。

標識解析技術是解決“信息孤島”,完成數據匯聚的一種技術。通過該技術為實體或虛擬業務對象賦予一個統一的、唯一的身份ID,實現全網資源的靈活區分,實現跨行業、跨企業、跨系統數據互聯互通。標識解析體系建設是推進工業互聯網的前奏,制造業領航者、大數據公司都在積極推進工業互聯網的建設,都在積極搶占工業互聯網市場。互聯網平臺旨在打造一個富有活力的“有機生命體”。通過協作、賦能與共生,打通整個產業鏈條,打通價值鏈,為各環節增值。將成千上萬的組織聚合在一起,共享資源,相互補充,形成一個利益共同體,為企業提供一站式的數字化、網絡化、智能化服務,從而為產業賦能,助推產業轉型升級。誰占據了互聯網的核心節點,誰就在市場中占據主動權,成為產業互聯網平臺的主導者,甚至將會顛覆傳統行業模式,打造新的生態。
建筑業也推出了建設產業互聯網平臺的規劃。住建部《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》提出:“到2025年,智能建造與建筑工業化協同發展的政策體系和產業體系基本建立,建筑工業化、數字化、智能化水平顯著提高,建筑產業互聯網平臺初步建立。推動形成一批智能建造龍頭企業,引領并帶動廣大中小企業向智能建造轉型升級”。
標識解析體系是工業互聯網的神經網絡。工程項目全生命周期的數據是建筑業互聯網平臺的主線在哪?工程項目全生命周期建設方案,如何鏈接產業上下游企業或資源,如何實現數據有效共享,如何為產業鏈增值,如何提高上下游企業的協同效率?
目前,建筑業信息化較制造業還是處在一個初級階段。建筑業項目全生命周期數據更為分散,數據分布在建設單位、設計院、施工單位、物業等單位。建筑施工市場準入門檻低,同質化競爭激烈,行業利潤率低,管理風險大。施工企業雖然體量很大,但是市場地位偏低,難以整合項目全生命周期的數據。

建筑業產品是工程項目,世上沒有兩個完全相同的項目,具有特殊性。建筑業從業人員主要是農民工。施工企業項目現場環境復雜,部分項目處于偏僻的山區,基礎設施不完善。建筑業施工項目建設周期長,參建單位多,數據傳遞效率較低。一個項目從建設單位立項,設計單位設計圖紙,施工單位施工建設,最后交付給運營單位,周期約幾年時間。此外,還涉及監理單位、材料供應商、勞務供應商、質監站、政府管理部門等組織,數據分散,獲取項目全生命周期信息非常困難。各單位分別應用不同的信息系統,系統間標準不統一,數據對接困難,嚴重影響整個鏈條工作協同效率。
建筑業項目全生命周期分為策劃、設計、施工以及運維等階段。一個項目生命周期很長,幾年甚至十幾年。項目參建單位眾多,數據量大,數據分散,難以連接和共享。信息化水平較高的施工企業引入BIM、勞務實名制、智慧工地等技術,加強對項目部的管控。智慧工地是項目管理的延伸。通過智慧工地相關系統,管理人員可以獲取現場施工相關數據。智慧工地系統類似于制造業的數字工廠、數字原生系統。但各參建單位現有系統數據僅是項目全生命周期的一部分,尚還不能鏈接項目全生命周期數據。
項目全量數據集中存儲,會導致中央服務器存儲壓力巨大。通過基于項目ID的分布式存儲模式,可以解決這一問題。政府監管部門可通過備案項目ID以及項目HashCode,實現項目全生命周期數據管理。項目正式立項后,建設單位在政府監管部門注冊項目ID(項目全生命周期唯一編碼,所有企業通用)。當其他單位承接項目相關工作時,政府監管部門分發項目ID。項目有關單位產生的項目結構化數據或文檔通過哈希加密算法,把文件轉換為哈希碼,并將在政府監管部門備案。可僅備案哈希碼,也可備案哈希碼與源文件。因項目全生命周期時間較長,甚至會長于企業的生命周期,備案源文件更可靠。項目承接單位對源文件的真實性、完整性、可用性負責。當需要調取項目相關文件時,政府監管部門要求項目相關承接單位提供源文件,并校驗文件哈希碼是否與備案一致。若文件發生篡改,則與備案哈希碼不一致,從而實現鑒別數據是否被篡改。

通過項目全生命周期管理平臺,以項目ID為主線連接相關數據,積累項目全生命周期數據。可為用戶提供公開信息查詢服務。統一項目語義信息,可提高企業間工作協同效率。形成完整數據鏈,便于項目監管、社會監督以及項目問題追溯,促進行業管理更加透明。以項目全生命周期管理平臺積累的數據為基礎,通過大數據分析平臺進行數據挖掘,逐步建立數據分析模型,尋找影響產業數據互通的癥結,為制定統一數據標準,優化產業結構提供有力支撐。項目全生命周期數據還可為同類新項目的建設提供非常有價值的數據支持。
政府監管部門可以主導搭建工程項目全生命周期管理平臺,鏈接產業鏈中的企業、數據與資源,提高服務能力。除了政府監管部門之外,建設單位與總包單位也具備打通產業鏈的能力。建設單位可以整合設計、施工資源,總包單位通過吸收合并設計、開發資質,完善產業鏈,鏈接工程項目全生命周期的更多資源、信息,在市場中占據更多的話語權。
學習制造業產品生命周期管理理念,結合建筑業管理現狀,深入分析問題原因。跨界對標,激發項目全生命周期管理的初步管理思路。不斷優化項目全生命周期管理方案,為構建產業互聯網打好堅實的基礎。跨界創新已經成為一種新的創新形式,堪稱創新的加速器。它能夠突破原有知識邊界的束縛,通過不同領域的碰撞、交叉和融合,打破思維慣性,創發新的思路,進而可能會產生創新成果。很多重大的科學發現和技術發明都是跨界創新的產物。隨著技術的不斷進步,產業的不斷升級,在信息化的大浪下行業必將發生重大變革。

