有關(guān)土木工程信息化戰(zhàn)略及其實施構(gòu)架的探討

　　摘要：土木工程信息化是信息時代土木工程的發(fā)展戰(zhàn)略之一，對其內(nèi)涵、特點、戰(zhàn)略目標、實施框架、實施對策、示范工程建設、意義等進行了闡述，試圖勾勒土木工程信息化的總體戰(zhàn)略構(gòu)架，認為土木工程信息化的實施必將整體提高土木工程建設的科技與管理水平，并將導致土木工程信息化這一新型產(chǎn)業(yè)的形成。

　　關(guān)鍵詞：土木工程信息化;土木信息技術(shù);土木信息學科

　　1970年計算機網(wǎng)絡的誕生預示著人類跨進信息時代的門檻，我國是一個發(fā)展中國家，正處于農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代、信息時代#種社會形態(tài)共存的時期，抓住信息化機遇，充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，利用信息技術(shù)對國民經(jīng)濟的各行各業(yè)進行改造，實現(xiàn)社會經(jīng)濟的跨越式發(fā)展，是目前我國社會經(jīng)濟發(fā)展的一項戰(zhàn)略任務)黨的十六大報告明確指出“信息化帶動工業(yè)化”是一項基本國策，實施土木工程信息化戰(zhàn)略正是這一基本國策在建設領域的具體實現(xiàn))土木工程包括建筑、水利、公路、鐵路、橋梁、礦山、機場及港口碼頭等建設行業(yè)和領域，直接從業(yè)人數(shù)達4000萬，是我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)，同時也是國民經(jīng)濟建設中最大的產(chǎn)業(yè)隊伍)但由于各種原因，該行業(yè)的整體發(fā)展水平一直比較低，直接影響著工作效率和工程質(zhì)量)實施土木工程信息化戰(zhàn)略就是將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)土木工程結(jié)合起來，實現(xiàn)土木工程信息資源的共享，打破經(jīng)驗性、流動性、地域性等對土木工程發(fā)展的限制，提高土木工程從業(yè)人員的工作能力和工作水平，提升土木工程企業(yè)的綜合競爭力，同時也為各級政府和企業(yè)建立廉潔、透明、高效的管理機制提供良好平臺，進而實現(xiàn)土木工程管理、技術(shù)的跨越式發(fā)展，這也勢必對我國的國民經(jīng)濟與社會進步產(chǎn)生深遠影響!

　　關(guān)于土木工程信息化近年來已有眾多專家學者從發(fā)展戰(zhàn)略及實施管理、學科或產(chǎn)業(yè)特點、項目實施以及信息技術(shù)等方面進行了大量研究，可以說將信息網(wǎng)絡技術(shù)與傳統(tǒng)土木工程產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，進行土木工程信息化的建設，是目前我國建設領域的戰(zhàn)略任務之一。

　　1、土木工程信息化的內(nèi)涵特點

　　1.1 土木工程信息化的內(nèi)涵

　　(1)從技術(shù)形式看，土木工程信息化是指在全國乃至全球范圍內(nèi)以土木工程信息技術(shù)資源的開發(fā)利用為核心，以網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)等高科技手段為依托的一種新技術(shù)擴散的過程，通過實現(xiàn)土木信息的在線與共享，以隨時、隨地、互動的方式提供土木信息支持和完整的問題解決方案!

　　(2)從行業(yè)影響看，土木工程信息化是一個利用信息技術(shù)對土木工程建設與管理水平整體提升的過程，它涵蓋了政府監(jiān)管、企業(yè)管理、教育培訓、勘測、設計、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等諸多領域，尤其針對我國實際，土木信息化有效地解決了工程建設量大面廣與信息知識資源分布嚴重不均的矛盾，促使了整體的技術(shù)進步!

　　(3)從實現(xiàn)過程來看，與其他行業(yè)的信息化一樣，土木信息化也是一個包含(個層面、*大要素的動態(tài)過程，所謂(個層面，一是土木信息技術(shù)的開發(fā)和應用過程，主要指在互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的基礎上，制定土木工程信息在軟件、硬件方面的網(wǎng)絡傳輸標準，同時大力開發(fā)研制土木工程信息的傳輸終端，這是信息化建設的基礎;二是土木信息資源的開發(fā)和利用過程，主要指作為土木信息的提供者，完成國家土木工程信息公眾網(wǎng)和企業(yè)局域網(wǎng)的建設，這是信息化建設的核心與關(guān)鍵;三是土木信息產(chǎn)品制造業(yè)不斷發(fā)展的過程，主要指應發(fā)展一批土木工程信息技術(shù)開發(fā)制造的科研機構(gòu)和企業(yè)，這是信息化建設的重要支撐!所謂*大要素即指信息網(wǎng)絡、信息資源、信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息法規(guī)環(huán)境與信息人才!

　　1.2 土木工程信息化的特點

　　(1)土木工程信息化具有鮮明的知識經(jīng)濟特點，其核心生產(chǎn)要素是土木工程的各種信息、技術(shù)和知識，以互聯(lián)網(wǎng)為工具，土木信息資源的生產(chǎn)、傳輸和應用是土木工程信息化的本質(zhì)表現(xiàn)形式!

　　(2)實時性、遠程性、互動性是土木工程信息化必須具備的(大屬性，即在任何時間、任何地方都可互動地為土木工程界提供信息服務，完全打破時間、地域等的限制!

　　(3)智能化、網(wǎng)絡化的工作方式是土木工程信息化的又一特點，這勢必會對人們的思維形式產(chǎn)生深刻影響!

　　(4)土木工程信息化的核心動力是人力資本，終生學習技能、專業(yè)知識、技能、信息的識別與管理技能等都是信息時代土木工程從業(yè)人員必須具備的能力!

　　2、土木工程信息化的戰(zhàn)略目標

　　土木工程信息的戰(zhàn)略目標主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

　　(1)通過利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡技術(shù)改造提升傳統(tǒng)土木工程，實現(xiàn)信息互通、互聯(lián)與共享，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促使資源配置更加合理，并最終形成土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)!

　　(2)通過網(wǎng)絡辦公、遠程政務、信息公開等，有利于一個廉潔、高效、透明的政府監(jiān)管體系的形成，可提高各級建設行政管理部門的決策水平、管理水平和為公眾、為企業(yè)的服務水平，這對最終催生一個公平公正的建設市場具有極大的現(xiàn)實意義!

　　(3)通過利用信息技術(shù)武裝土木工程企業(yè)，提高企業(yè)的綜合實力和核心競爭力!尤其在加入WTO，中國經(jīng)濟融入世界的今天，土木信息化更為國內(nèi)土木企業(yè)走出國門，與國際接軌提供了物質(zhì)保障!

　　(4)土木工程是目前我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，土木工程信息化通過促使土木工程進步，以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育新的經(jīng)濟增長點，更好地為國家經(jīng)濟建設服務!

　　3、土木工程信息化的實施框架

　　前已述及土木信息化是一個包含3個層面6大要素的動態(tài)過程，據(jù)此筆者對其實施框架進行了分析，認為它包含3方面的內(nèi)容，一是土木信息技術(shù)，二是土木信息學科，三是土木工程信息化產(chǎn)業(yè)!

　　3.1 土木信息技術(shù)

　　土木信息技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)、信息接收終端、通訊網(wǎng)絡等現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎，考慮土木工程的特殊性及土木工程信息化的特點、目的，旨在構(gòu)建土木工程信息化實施建設的技術(shù)平臺!

　　3.1.1 土木工程信息網(wǎng)

　　土木工程信息網(wǎng)由國家土木工程公眾網(wǎng)和各種局域網(wǎng)"部分組成，公眾網(wǎng)主要是在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)土木工程信息的在線與共享，局域網(wǎng)則是針對某個企業(yè)、某個具體工程設立，包括企業(yè)管理體系、工程信息采集處理系統(tǒng)等，其目的是實現(xiàn)企業(yè)管理、生產(chǎn)的高效運轉(zhuǎn)!土木工程信息網(wǎng)一方面是土木信息的遠程提供者，另一方面也是土木信息的傳播媒介，這是整個土木工程信息化建設的核心!

　　3.1.2 土木工程信息接收終端

　　包括臺式終端和手持式終端"種形式，但手持式終端是發(fā)展方向，其基本功能是工程人員可通過它隨時與土木工程信息網(wǎng)進行信息交換，獲取技術(shù)支持!

　　3.1.3 土木工程信息的網(wǎng)絡傳輸標準

　　這是土木工程信息化的基礎性研究工作!首先根據(jù)土木工程信息化建設的要求，在現(xiàn)有信息技術(shù)通用標準的基礎上，針對土木工程的特殊性，對其所涉及的文字、圖形、表格、公式、程序等信息進行分類，并對每類信息制定其傳輸?shù)膶崿F(xiàn)格式與標準，目的是一方面保證土木工程信息可與中國電訊移動通訊網(wǎng)絡相兼容，另一方面是保證不同土木工程信息網(wǎng)之間、信息網(wǎng)與接收終端之間能夠順暢地進行信息交換!其次在現(xiàn)有電子產(chǎn)品生產(chǎn)通用標準的基礎上，根據(jù)土木工程信息的特殊要求，制定土木信息移動接收終端研發(fā)生產(chǎn)在硬件、軟件等方面的標準，其目的主要是保證信息能夠準確、迅速地傳輸，包括移動終端與$機間的傳輸、移動終端與土木信息網(wǎng)間的傳輸、移動終端之間的傳輸?shù)?

　　3.1.4 信息土木集成與交互系統(tǒng)

　　信息土木集成與交互系統(tǒng)由一系列大型程序組成，是按照土木工程信息的網(wǎng)絡傳輸標準開發(fā)的能進行土木工程信息整合、傳播的軟件平臺!不同的土木信息制造商通過該平臺可以準確、方便地向工程界提供合乎標準的各類信息，同時使信息通過該平臺進行傳輸!

　　3.2 土木信息學科

　　土木信息學科是將傳統(tǒng)土木工程與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合而形成的一個邊緣交叉學科，任務是在土木信息技術(shù)發(fā)展的基礎上，整合社會資源，進行學科建設，從技術(shù)、政治、經(jīng)濟、法制等角度對土木工程信息化進行全方位研究，為土木工程信息化的建設提供學科支撐，并培養(yǎng)大量專業(yè)人才!

　　3.3 土木工程信息化產(chǎn)業(yè)

　　土木信息技術(shù)的廣泛應用必將引起整個土木工程產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整與資源的重新整合，有效解決制約土木工程發(fā)展的若干矛盾，使粗放型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以整體優(yōu)化，并最終形成土木工程信息化這一新的產(chǎn)業(yè)!筆者以為可從以下幾方面理解：

　　(1)傳統(tǒng)的土木工程由于信息網(wǎng)絡技術(shù)的大量滲透，其工作模式、思維方式發(fā)生了深刻變化，極大提高了土木工程的勞動生產(chǎn)率!

　　(2)形成土木信息技術(shù)服務這一新行業(yè)，作為土木工程信息化的基礎產(chǎn)業(yè)，承擔土木工程信息生產(chǎn)、維護、傳輸?shù)娜蝿?，為整個土木工程信息化提供技術(shù)支持!

　　(3)土木建設市場的信息化、透明化，為土木工程建設提供公平公正的市場環(huán)境!

　　(4)形成為土木工程信息化發(fā)展提供堅實后盾的法制法規(guī)環(huán)境和土木信息人才培訓教育體制!

　　(5)建設土木工程信息化的政府監(jiān)管體系。

　　4、土木工程信息化的實施對策

　　經(jīng)過20多年的努力，目前我國已具備了良好的土木工程信息化基礎!如國內(nèi)網(wǎng)絡基礎設施建設取得巨大進步，建設系統(tǒng)主要的基礎網(wǎng)絡設施建設也基本完成，積累了進一步運營發(fā)展的經(jīng)驗，另外國內(nèi)一批高科技公司為建設領域提供了高質(zhì)量的軟件;同時我國土木工程產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，需求強勁，有信息化建設的強大牽引力!鑒于此，筆者以為土木工程信息化的實施仍需在以下幾個方面進行努力：

　　(1)應端正認識，認識到土木工程信息化是一種發(fā)展趨勢，同時也是一次有利的發(fā)展機遇，既要認識到土木信息化發(fā)展的迫切性，又要認識到這是一個系統(tǒng)工程!這就要改變觀念，充分認識土木工程信息化的意義!更重要的是，國內(nèi)土木工程企業(yè)不能滿足于自身所取得的進步，而要和國外先進水平去比，甚至要敢于超越國外的先進水平!

　　(2)大力發(fā)展土木信息技術(shù)!土木工程信息網(wǎng)、土木信息接收終端、信息傳輸標準、信息土木集成與交互系統(tǒng)等構(gòu)成了土木信息技術(shù)的主要內(nèi)容，在現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術(shù)的基礎上，結(jié)合土木工程特點，大力開展土木信息技術(shù)的研究，這是土木信息化實施的技術(shù)保證!另外培育既懂土木工程，又了解信息技術(shù)的復合型人才，發(fā)展一批從事土木信息技術(shù)的科研機構(gòu)和企業(yè)，這是建設土木信息化的物質(zhì)保證!政府應在土木信息技術(shù)的研究上發(fā)揮積極作用，主要指合理有效配置既有資源，在政策和環(huán)境上為土木信息技術(shù)的開發(fā)提供支持!如建設以企業(yè)為中心的創(chuàng)新體系，對行業(yè)有共性、基礎性的關(guān)鍵技術(shù)，統(tǒng)一組織有關(guān)單位聯(lián)合攻關(guān)，并取得國家科技攻關(guān)、“八六三”科技發(fā)展計劃、星火計劃等方面的支持。

　　(3)認識學科帶動產(chǎn)業(yè)的重要性，推動土木信息學科建設!首先土木工程信息化是一個關(guān)系到國計民生的大產(chǎn)業(yè)，尤其目前土木工程還是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，必須從科研、人才、體制、教育培訓等方面全面推動土木信息化，而學科建設是達到這一目的的最佳途徑!其次通過學科建設可以有效整合社會資源，在土木信息化領域系統(tǒng)地提出并解決問題，為其可持續(xù)發(fā)展提供后勁。

　　(4)整合社會力量，合理配置社會資源，在政策和體制上推動土木工程信息化這一新產(chǎn)業(yè)的形成!國家提出的原則是“統(tǒng)籌規(guī)劃、國家主導、統(tǒng)一標準、聯(lián)合建設、互聯(lián)互通、資源共享”，對土木工程信息化建設來講也是如此!欲使土木信息化工作順利進行，需要充分調(diào)動政府部門、土木工程各專業(yè)委員會、土木工程企業(yè)等各有關(guān)方面的積極性，采取“產(chǎn)、學、研、政”相結(jié)合的策略，積極開展國際間的經(jīng)濟技術(shù)合作，在政策和體制上形成一個強有力的、健全的推動機制。

　　5、示范工程建設

　　為了有效推動土木工程信息化的實施，進行示范工程的建設是十分必要的!上海同濟啟明星科技發(fā)展有限公司在研制開發(fā)并向市場成功推出同濟啟明星工程$隨身電腦系列產(chǎn)品的基礎上，又展開了“數(shù)字工地”系統(tǒng)的研制開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推廣工作，且“數(shù)字工地”建設工程安全質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督信息系統(tǒng)已進入實施階段。

　　“數(shù)字工地”系統(tǒng)的核心思想是指在工程項目的建設過程中，全面應用現(xiàn)代化信息采集、傳輸、處理技術(shù)和自動化控制技術(shù)對施工技術(shù)、施工管理、質(zhì)量監(jiān)控等領域進行動態(tài)的、實時的、符合客觀性標準的監(jiān)督控制，提高工作效率和管理水平，而“數(shù)字工地”。

　　建設工程安全質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督信息系統(tǒng)則在工程安全質(zhì)量監(jiān)管方面提供了一個實實在在的解決手段，它按照工程安全質(zhì)量監(jiān)督的工作程序和工作方法，通過實施完全信息整合的一體化解決方案，形成一個向?qū)?、智能化的業(yè)務體系，為安全質(zhì)量監(jiān)管部門提供了一個有效的工作工具，解決了建設工程安全質(zhì)量的政府監(jiān)管中“查什么、怎么查、查的結(jié)果如何管理”"個方面的問題，使其既可方便快捷地完成具體監(jiān)督任務，又可有效進行全局的控制管理，并最大限度地實現(xiàn)信息資源共享，進而提高安全質(zhì)量監(jiān)督的工作水平和工作效率。

　　“數(shù)字工地”建設工程安全質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督信息系統(tǒng)由#個子系統(tǒng)組成，分別為硬件及底層軟件子系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理子系統(tǒng)、工地檢查子系統(tǒng)及現(xiàn)場支持子系統(tǒng)!其中網(wǎng)絡管理子系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋一定區(qū)域的工程安全質(zhì)量信息管理中心，可實現(xiàn)包括工程報監(jiān)、監(jiān)督結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸存儲、整改處罰、控制管理、工作統(tǒng)計、工程備案等建設工程安全質(zhì)量監(jiān)督全部業(yè)務工作流程的信息化實施及管理目標，提高質(zhì)量安全監(jiān)督工作的管理水平和工作效率;工地檢查子系統(tǒng)和現(xiàn)場支持子系統(tǒng)集成在手持式移動終端———同濟啟明星工程$隨身電腦之上，直接面向工地，內(nèi)嵌了預設的向?qū)捅O(jiān)督檢查工作程序，可通過互聯(lián)網(wǎng)從管理子系統(tǒng)下載領受監(jiān)督任務，同時根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)嵌的工程專家、法律法規(guī)、規(guī)程規(guī)范、市場準入信息等的幫助指引，完成工地現(xiàn)場安全質(zhì)量信息的采集測評，并將結(jié)果數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)上傳至管理子系統(tǒng)!

　　該示范工程包含了土木工程信息化的基本要素，反映了土木工程信息化的主要特征，它的建設在技術(shù)和管理上為今后土木工程信息化的整體建設和全面實施提供了借鑒和經(jīng)驗。

　　6、土木工程信息化的意義

　　建設土木工程信息化，是我國土木工程建設實際的現(xiàn)實需求，也是土木工程未來發(fā)展的戰(zhàn)略任務，具有深遠意義。

　　(1)從國家發(fā)展戰(zhàn)略上看，土木工程信息化是提升我國綜合國力、實現(xiàn)富國富民理想的一大支柱。

　　(2)土木工程信息化是整體提高土木工程行業(yè)建設科技水平的有力手段，并將形成土木工程信息化這樣一個新產(chǎn)業(yè)。

　　(3)從政府管理的角度看，建設領域信息化是政府改革和建立高效、透明管理機制的催化劑。

　　(4)從土木工程企業(yè)的角度看，土木工程信息化可提高企業(yè)的裝備水平，提升企業(yè)的綜合競爭力，加速企業(yè)在宏觀及微觀上管理模式的創(chuàng)新，并極大提高企業(yè)的工作效率!

　　(5)從土木工程從業(yè)人員個體的角度看，土木工程信息化可極大提高他們的工作水平和工作效率，深刻影響其工作形式和思維方式，使土木工程管理與技術(shù)人員與時俱進，在信息時代更好地發(fā)揮創(chuàng)造力，用自己的聰明才智為國家建設做出貢獻。