有关土木工程信息化战略及其实施构架的探讨

　　摘要：土木工程信息化是信息时代土木工程的发展战略之一，对其内涵、特点、战略目标、实施框架、实施对策、示范工程建设、意义等进行了阐述，试图勾勒土木工程信息化的总体战略构架，认为土木工程信息化的实施必将整体提高土木工程建设的科技与管理水平，并将导致土木工程信息化这一新型产业的形成。

　　关键词：土木工程信息化;土木信息技术;土木信息学科

　　1970年计算机网络的诞生预示着人类跨进信息时代的门槛，我国是一个发展中国家，正处于农业时代、工业时代、信息时代#种社会形态共存的时期，抓住信息化机遇，充分发挥后发优势，利用信息技术对国民经济的各行各业进行改造，实现社会经济的跨越式发展，是目前我国社会经济发展的一项战略任务)党的十六大报告明确指出“信息化带动工业化”是一项基本国策，实施土木工程信息化战略正是这一基本国策在建设领域的具体实现)土木工程包括建筑、水利、公路、铁路、桥梁、矿山、机场及港口码头等建设行业和领域，直接从业人数达4000万，是我国重要的支柱产业，同时也是国民经济建设中最大的产业队伍)但由于各种原因，该行业的整体发展水平一直比较低，直接影响着工作效率和工程质量)实施土木工程信息化战略就是将现代信息技术与传统土木工程结合起来，实现土木工程信息资源的共享，打破经验性、流动性、地域性等对土木工程发展的限制，提高土木工程从业人员的工作能力和工作水平，提升土木工程企业的综合竞争力，同时也为各级政府和企业建立廉洁、透明、高效的管理机制提供良好平台，进而实现土木工程管理、技术的跨越式发展，这也势必对我国的国民经济与社会进步产生深远影响!

　　关于土木工程信息化近年来已有众多专家学者从发展战略及实施管理、学科或产业特点、项目实施以及信息技术等方面进行了大量研究，可以说将信息网络技术与传统土木工程产业结合起来，进行土木工程信息化的建设，是目前我国建设领域的战略任务之一。

　　1、土木工程信息化的内涵特点

　　1.1 土木工程信息化的内涵

　　(1)从技术形式看，土木工程信息化是指在全国乃至全球范围内以土木工程信息技术资源的开发利用为核心，以网络技术、通信技术等高科技手段为依托的一种新技术扩散的过程，通过实现土木信息的在线与共享，以随时、随地、互动的方式提供土木信息支持和完整的问题解决方案!

　　(2)从行业影响看，土木工程信息化是一个利用信息技术对土木工程建设与管理水平整体提升的过程，它涵盖了政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工、监理、质量监督等诸多领域，尤其针对我国实际，土木信息化有效地解决了工程建设量大面广与信息知识资源分布严重不均的矛盾，促使了整体的技术进步!

　　(3)从实现过程来看，与其他行业的信息化一样，土木信息化也是一个包含(个层面、*大要素的动态过程，所谓(个层面，一是土木信息技术的开发和应用过程，主要指在互联网等信息技术的基础上，制定土木工程信息在软件、硬件方面的网络传输标准，同时大力开发研制土木工程信息的传输终端，这是信息化建设的基础;二是土木信息资源的开发和利用过程，主要指作为土木信息的提供者，完成国家土木工程信息公众网和企业局域网的建设，这是信息化建设的核心与关键;三是土木信息产品制造业不断发展的过程，主要指应发展一批土木工程信息技术开发制造的科研机构和企业，这是信息化建设的重要支撑!所谓*大要素即指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才!

　　1.2 土木工程信息化的特点

　　(1)土木工程信息化具有鲜明的知识经济特点，其核心生产要素是土木工程的各种信息、技术和知识，以互联网为工具，土木信息资源的生产、传输和应用是土木工程信息化的本质表现形式!

　　(2)实时性、远程性、互动性是土木工程信息化必须具备的(大属性，即在任何时间、任何地方都可互动地为土木工程界提供信息服务，完全打破时间、地域等的限制!

　　(3)智能化、网络化的工作方式是土木工程信息化的又一特点，这势必会对人们的思维形式产生深刻影响!

　　(4)土木工程信息化的核心动力是人力资本，终生学习技能、专业知识、技能、信息的识别与管理技能等都是信息时代土木工程从业人员必须具备的能力!

　　2、土木工程信息化的战略目标

　　土木工程信息的战略目标主要表现为以下几个方面：

　　(1)通过利用现代信息网络技术改造提升传统土木工程，实现信息互通、互联与共享，优化产业结构，促使资源配置更加合理，并最终形成土木工程信息化这一新产业!

　　(2)通过网络办公、远程政务、信息公开等，有利于一个廉洁、高效、透明的政府监管体系的形成，可提高各级建设行政管理部门的决策水平、管理水平和为公众、为企业的服务水平，这对最终催生一个公平公正的建设市场具有极大的现实意义!

　　(3)通过利用信息技术武装土木工程企业，提高企业的综合实力和核心竞争力!尤其在加入WTO，中国经济融入世界的今天，土木信息化更为国内土木企业走出国门，与国际接轨提供了物质保障!

　　(4)土木工程是目前我国国民经济的支柱产业，土木工程信息化通过促使土木工程进步，以带动相关产业发展，培育新的经济增长点，更好地为国家经济建设服务!

　　3、土木工程信息化的实施框架

　　前已述及土木信息化是一个包含3个层面6大要素的动态过程，据此笔者对其实施框架进行了分析，认为它包含3方面的内容，一是土木信息技术，二是土木信息学科，三是土木工程信息化产业!

　　3.1 土木信息技术

　　土木信息技术以互联网、信息接收终端、通讯网络等现代信息技术为基础，考虑土木工程的特殊性及土木工程信息化的特点、目的，旨在构建土木工程信息化实施建设的技术平台!

　　3.1.1 土木工程信息网

　　土木工程信息网由国家土木工程公众网和各种局域网"部分组成，公众网主要是在全国范围内实现土木工程信息的在线与共享，局域网则是针对某个企业、某个具体工程设立，包括企业管理体系、工程信息采集处理系统等，其目的是实现企业管理、生产的高效运转!土木工程信息网一方面是土木信息的远程提供者，另一方面也是土木信息的传播媒介，这是整个土木工程信息化建设的核心!

　　3.1.2 土木工程信息接收终端

　　包括台式终端和手持式终端"种形式，但手持式终端是发展方向，其基本功能是工程人员可通过它随时与土木工程信息网进行信息交换，获取技术支持!

　　3.1.3 土木工程信息的网络传输标准

　　这是土木工程信息化的基础性研究工作!首先根据土木工程信息化建设的要求，在现有信息技术通用标准的基础上，针对土木工程的特殊性，对其所涉及的文字、图形、表格、公式、程序等信息进行分类，并对每类信息制定其传输的实现格式与标准，目的是一方面保证土木工程信息可与中国电讯移动通讯网络相兼容，另一方面是保证不同土木工程信息网之间、信息网与接收终端之间能够顺畅地进行信息交换!其次在现有电子产品生产通用标准的基础上，根据土木工程信息的特殊要求，制定土木信息移动接收终端研发生产在硬件、软件等方面的标准，其目的主要是保证信息能够准确、迅速地传输，包括移动终端与$机间的传输、移动终端与土木信息网间的传输、移动终端之间的传输等!

　　3.1.4 信息土木集成与交互系统

　　信息土木集成与交互系统由一系列大型程序组成，是按照土木工程信息的网络传输标准开发的能进行土木工程信息整合、传播的软件平台!不同的土木信息制造商通过该平台可以准确、方便地向工程界提供合乎标准的各类信息，同时使信息通过该平台进行传输!

　　3.2 土木信息学科

　　土木信息学科是将传统土木工程与现代信息技术相结合而形成的一个边缘交叉学科，任务是在土木信息技术发展的基础上，整合社会资源，进行学科建设，从技术、政治、经济、法制等角度对土木工程信息化进行全方位研究，为土木工程信息化的建设提供学科支撑，并培养大量专业人才!

　　3.3 土木工程信息化产业

　　土木信息技术的广泛应用必将引起整个土木工程产业结构的重新调整与资源的重新整合，有效解决制约土木工程发展的若干矛盾，使粗放型的产业结构得以整体优化，并最终形成土木工程信息化这一新的产业!笔者以为可从以下几方面理解：

　　(1)传统的土木工程由于信息网络技术的大量渗透，其工作模式、思维方式发生了深刻变化，极大提高了土木工程的劳动生产率!

　　(2)形成土木信息技术服务这一新行业，作为土木工程信息化的基础产业，承担土木工程信息生产、维护、传输的任务，为整个土木工程信息化提供技术支持!

　　(3)土木建设市场的信息化、透明化，为土木工程建设提供公平公正的市场环境!

　　(4)形成为土木工程信息化发展提供坚实后盾的法制法规环境和土木信息人才培训教育体制!

　　(5)建设土木工程信息化的政府监管体系。

　　4、土木工程信息化的实施对策

　　经过20多年的努力，目前我国已具备了良好的土木工程信息化基础!如国内网络基础设施建设取得巨大进步，建设系统主要的基础网络设施建设也基本完成，积累了进一步运营发展的经验，另外国内一批高科技公司为建设领域提供了高质量的软件;同时我国土木工程产业规模大，需求强劲，有信息化建设的强大牵引力!鉴于此，笔者以为土木工程信息化的实施仍需在以下几个方面进行努力：

　　(1)应端正认识，认识到土木工程信息化是一种发展趋势，同时也是一次有利的发展机遇，既要认识到土木信息化发展的迫切性，又要认识到这是一个系统工程!这就要改变观念，充分认识土木工程信息化的意义!更重要的是，国内土木工程企业不能满足于自身所取得的进步，而要和国外先进水平去比，甚至要敢于超越国外的先进水平!

　　(2)大力发展土木信息技术!土木工程信息网、土木信息接收终端、信息传输标准、信息土木集成与交互系统等构成了土木信息技术的主要内容，在现代网络信息技术的基础上，结合土木工程特点，大力开展土木信息技术的研究，这是土木信息化实施的技术保证!另外培育既懂土木工程，又了解信息技术的复合型人才，发展一批从事土木信息技术的科研机构和企业，这是建设土木信息化的物质保证!政府应在土木信息技术的研究上发挥积极作用，主要指合理有效配置既有资源，在政策和环境上为土木信息技术的开发提供支持!如建设以企业为中心的创新体系，对行业有共性、基础性的关键技术，统一组织有关单位联合攻关，并取得国家科技攻关、“八六三”科技发展计划、星火计划等方面的支持。

　　(3)认识学科带动产业的重要性，推动土木信息学科建设!首先土木工程信息化是一个关系到国计民生的大产业，尤其目前土木工程还是我国国民经济的支柱产业，必须从科研、人才、体制、教育培训等方面全面推动土木信息化，而学科建设是达到这一目的的最佳途径!其次通过学科建设可以有效整合社会资源，在土木信息化领域系统地提出并解决问题，为其可持续发展提供后劲。

　　(4)整合社会力量，合理配置社会资源，在政策和体制上推动土木工程信息化这一新产业的形成!国家提出的原则是“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设、互联互通、资源共享”，对土木工程信息化建设来讲也是如此!欲使土木信息化工作顺利进行，需要充分调动政府部门、土木工程各专业委员会、土木工程企业等各有关方面的积极性，采取“产、学、研、政”相结合的策略，积极开展国际间的经济技术合作，在政策和体制上形成一个强有力的、健全的推动机制。

　　5、示范工程建设

　　为了有效推动土木工程信息化的实施，进行示范工程的建设是十分必要的!上海同济启明星科技发展有限公司在研制开发并向市场成功推出同济启明星工程$随身电脑系列产品的基础上，又展开了“数字工地”系统的研制开发及产业化推广工作，且“数字工地”建设工程安全质量现场监督信息系统已进入实施阶段。

　　“数字工地”系统的核心思想是指在工程项目的建设过程中，全面应用现代化信息采集、传输、处理技术和自动化控制技术对施工技术、施工管理、质量监控等领域进行动态的、实时的、符合客观性标准的监督控制，提高工作效率和管理水平，而“数字工地”。

　　建设工程安全质量现场监督信息系统则在工程安全质量监管方面提供了一个实实在在的解决手段，它按照工程安全质量监督的工作程序和工作方法，通过实施完全信息整合的一体化解决方案，形成一个向导型、智能化的业务体系，为安全质量监管部门提供了一个有效的工作工具，解决了建设工程安全质量的政府监管中“查什么、怎么查、查的结果如何管理”"个方面的问题，使其既可方便快捷地完成具体监督任务，又可有效进行全局的控制管理，并最大限度地实现信息资源共享，进而提高安全质量监督的工作水平和工作效率。

　　“数字工地”建设工程安全质量现场监督信息系统由#个子系统组成，分别为硬件及底层软件子系统、网络管理子系统、工地检查子系统及现场支持子系统!其中网络管理子系统是基于互联网的覆盖一定区域的工程安全质量信息管理中心，可实现包括工程报监、监督结果数据传输存储、整改处罚、控制管理、工作统计、工程备案等建设工程安全质量监督全部业务工作流程的信息化实施及管理目标，提高质量安全监督工作的管理水平和工作效率;工地检查子系统和现场支持子系统集成在手持式移动终端———同济启明星工程$随身电脑之上，直接面向工地，内嵌了预设的向导型监督检查工作程序，可通过互联网从管理子系统下载领受监督任务，同时根据系统内嵌的工程专家、法律法规、规程规范、市场准入信息等的帮助指引，完成工地现场安全质量信息的采集测评，并将结果数据通过互联网上传至管理子系统!

　　该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，它的建设在技术和管理上为今后土木工程信息化的整体建设和全面实施提供了借鉴和经验。

　　6、土木工程信息化的意义

　　建设土木工程信息化，是我国土木工程建设实际的现实需求，也是土木工程未来发展的战略任务，具有深远意义。

　　(1)从国家发展战略上看，土木工程信息化是提升我国综合国力、实现富国富民理想的一大支柱。

　　(2)土木工程信息化是整体提高土木工程行业建设科技水平的有力手段，并将形成土木工程信息化这样一个新产业。

　　(3)从政府管理的角度看，建设领域信息化是政府改革和建立高效、透明管理机制的催化剂。

　　(4)从土木工程企业的角度看，土木工程信息化可提高企业的装备水平，提升企业的综合竞争力，加速企业在宏观及微观上管理模式的创新，并极大提高企业的工作效率!

　　(5)从土木工程从业人员个体的角度看，土木工程信息化可极大提高他们的工作水平和工作效率，深刻影响其工作形式和思维方式，使土木工程管理与技术人员与时俱进，在信息时代更好地发挥创造力，用自己的聪明才智为国家建设做出贡献。