数字化转型是中国经济社会转型与高质量发展的重要战略机遇，建设行业作为中国的经济支柱产业，其数字化转型成功与否意义重大。数字化转型通常是指企业利用数字技术来改变业务模式和运营方式，以提高效率、增强客户体验和适应不断变化的市场的需要。数字化转型涉及到对企业文化、组织结构、技术性基础设施和业务流程的深化改革。本文分析国家大力发展数字经济、推动产业数字化转型背景下工程行业发展趋势，分析行业数字化现状及存在的问题，归纳总结工程公司数字化转型面临的重重任务，从管理数字化、生产数字化和数字化业务三方面提出工程公司数字化实施路径，加快推动工程建设行业数字化转型进程。

国家政策

当前，以设计为主体的国内工程公司软件应用普遍存在“数据烟囱”困境，不同专业/部门使用不同的设计工具，数据无法互通，导致数据丢失和浪费，降低了工作效率和质量。虽然单点应用的信息化程度日益加强，但往往是以部门功能需求为主去采购软件，软件平台多且杂，没有形成统一的数据中心（平台），导致公司内部形成多座信息孤岛，难以实现企业一体化应用。

此外，很多工程公司的工程数字化相关工作采用团队支持模式，将有较强专业能力又具备一定信息化思维的优秀人才集结起来，对数字化项目和业务进行支撑。起初，数字化团队成员具有扎实的软件应用技术，能贴近用户需求，可以进行简单技术支撑，在公司工程数字化起步阶段发挥了重要作用，但该模式近年也逐步显现出来一些缺点：一是当公司项目日益增多，兼职模式难以保证时间和精力投入，公司数字化工作需要投入大量的时间和精力，与常规工作任务存在一定冲突；二是工程数字化经过若干年发展，已进入“深水区”，兼职人员技术知识储备和来源有限，面对较为棘手的数字化相关问题时，缺乏足够的专业知识支撑，需加强系统性培训，包括参加业界技术交流，了解行业现状，开阔思维眼界；三是工程软件专业化程度高，如果工程公司的大型软件的技术支持过于依赖于外部力量，往往存在需求响应不及时、费用较高等问题，迫切需要培养壮大自身的专业队伍。

数字化转型的核心是采用一体化思维来制定企业数字化战略，统筹规划，选择具有可连接性、可扩展性的一体化平台，集成各业务的数据，打破各部门和数据的壁垒，支撑公司可持续发展。

工程公司数字化转型的目标是通过生产业务与数字技术深度融合，实现集约化经营，项目管理系统化、生产（业务）流程数字化、企业决策智能化^[2]。一是提高工作效率、提升用户体验，现有业务从传统模式转化到高级的数据流转上，通过集成高效的流程、更快速地识别和解决问题；二是实现数据治理和数据智能，构建数据平台和生态网络，实现数据的共享和利用，打造数字与智慧工程；三是实现业务和商业模式创新，打造新的核心业务和竞争力，为客户提供更多的价值；四是实现组织变革和技术变革，提升企业管理层的决策能力，培养数字化思维和文化，建立敏捷和高效的团队。

以数据治理为基础、以项目管理为主线，在企业内部开展设计、采购和施工各部门实现工程项目全生命周期的数据采集、管理、分析和应用，整合业已存在的各个异构系统，实现各个业务系统间的数据共享和业务协同。工程公司可以从管理数字化、生产数字化和数字化业务三个方面来开展数字化转型工作的顶层规划和设计。

管理数字化是指利用数字技术和平台，对工程项目的各个环节和各个角色进行数据采集、管理、分析和应用，实现项目管理系统化、企业决策智能化的过程。管理数字化过程中，通过数据资产沉淀和分析，支撑领导进行组织决策，达成企业阶段性目标，提升组织建设、人才培养和企业管理能力。

生产（业务）数字化是指将公司的业务过程数字化，以提高工作效率，实现业务转型，帮助管理层实现更科学、更快速的决策；帮助员工逐步提高工作效率；通过项目交互帮助客户高质量实现项目目标，感受数字化全新价值；分享数字化成果，与行业企业交流数字化转型经验，形成相互赋能的行业生态。

数字化业务是指利用信息技术开发全新的设计产品或服务模式，在原有行业之外创造新的价值空间。开展工厂数字化交付，实现工程项目全生命周期的数据一致性、可视化和智能化；利用数据采集、管理、分析和应用，实现数据驱动的业务模式创新和优化；开展智能工厂总体规划与设计，为客户提供新的价值和服务。

数字化转型是工程公司面向未来发展的必然趋势，而软件平台则是实现转型的关键元素。数字化转型需要在企业各个层面和领域中推进数字化技术的应用和创新，在项目管理、设计、采购、施工、物流等各个环节中引入数字化技术和工具，以提高工作效率、降低成本、优化流程、提高质量。平台建设在工程公司数字化转型中发挥着重要作用，这些平台的实施和应用，有助于工程公司降本增效、提质创优，增强自身市场竞争力，可以帮助公司实现管理数字化、生产数字化和数字化业务的目标。下面将从“管理数字化+生产数字化+数字化业务”三方面对工程公司的10大平台建设实施路径进行阐述。

该平台主要负责公司的日常运营管理，包括人力资源管理、财务管理、物资管理、客户关系管理等多个模块。通过该平台，公司能够实现各项业务的在线处理、审批、监控和预警，从而提高管理效率，降低运营成本。

项目管理平台

建立以项目为主线、以进度计划为龙头、以费用控制为核心、以流程管理为纽带、以知识管理为支撑的企业项目管理综合平台。该平台主要用于项目的全生命周期管理，包括项目立项、策划、执行、监控、收尾等环节。通过该平台，项目团队可以实现实时数据共享、协同办公，从而提高项目执行效率和质量。

项目管理业务构架应该是在一个平台上，构建覆盖企业从经营开发、投标报价、承接项目、项目规划、项目执行到最后竣工移交全过程，各个职能部门协同配合以完成项目为目标的管理系统，中间具体业务处理过程，以项目管理为主导，整合设计、工时反馈、文档、采购等专业系统。统一的平台上实现所有项目的项目全生命周期（从项目评估到项目交付运营）的项目管理；实现项目治理、项目控制和工具的标准化；匹配仪表盘和报表，能够收集和分析所有项目、项目群和项目组合的数据；能够追踪包括材料采购和检查等在内的项目外围活动。

图1 工程项目全生命周期管控系统核心业务架构图

数据治理平台

数据治理是指将企业软件应用中不同格式、不同来源的海量杂乱数据，转化为统一格式、统一标准的高质量数据，其本质是对数据资产进行盘点，提升数据质量，实现数据全生命周期管理。数据治理平台主要负责对公司的数据进行有效管理和治理，包括数据质量、数据安全和数据流程管理等。通过主数据库和数据中心建设，确保数据的准确性、安全性和合规性，从而为企业的各项业务提供有效的数据支持。

表2 工程公司主数据类型简表

所谓主数据是指被多个信息系统（或功能模块）共用的基础性标准化的数据。主数据对企业核心业务而言，重要的是来源单一，具有唯一性、共享性、稳定性、有效性。工程公司主数据库建设的重要内容是建立集中统一的管理材料编码和材料等级的数据库，该数据库涵盖全专业的材料等级和编码，为所有工程软件（包括二维和三维设计、采购、施工管理系统）提供材料基础数据支撑。

数据治理还要以数据仓库或数据湖为基础，建设数据中心，形成数据资产并提供数据服务。工程公司的数据中心包括工艺数据、标准数据、设计数据、管理数据、交付数据和运行数据等。

文档管理平台

该平台主要用于工程项目所有文件的统一管理和在线协作，包括文档的存储、共享、编辑、版本控制等功能。通过该平台，工程公司可以实现无纸化办公，提高工作效率和协作效果。此外，工程公司还应建立供应商文档收集管理平台，解决数字化交付中的难题，为供货商数字化交付的及时性、完整性、合规性提供保障。在线文档管理系统具有以下作用：一是收集设计、采购、施工、供应商文档，平台形成工厂对象与交付文档关联关系，与主流数字化交付平台对接；二是基于人工智能技术，对项目设计、采购、施工中各类文档个性化定制数字化信息智能提取功能；三是智能核对文档中管道号、设备位号、电气仪表号、图号、设备名称、设备参数等关键信息。

表3 国内静设备参数化设计软件

三维协同设计平台

该平台主要支持三维模型的设计、评审和优化等工作，项目团队利用该平台实现各专业之间的数据共享、3D模型集成和设计协作，提高项目的设计质量和效率，减少设计错误和冲突，优化项目设计方案和施工方案。

现阶段，大多数工程公司的三维协同设计还局限于管道布置和土建三维设计，当前业界已在积极探索动静设备的数字化设计系统，开发数字化设计系统实现静设备的三维建模、计算分析和一键出图，而且能导出静设备模型到全厂三维设计平台中。三维静设备设计系统不但提高了设备专业工作效率和质量，也省去管道专业重复设备建模时间，仅做管口方位的调整，将设备专业纳入三维设计体系后，将强力提升工程公司在数字化方面的实力。

此外，工程公司还应建立基于项目动设备的历史数据的回归，实现自动选型、自动生成技术条件、请购文件、成品文件及数据表等文档自动归集的动设备数字化平台。

数据集成设计平台

数据集成化设计是指利用数字化技术和平台，实现项目从前期研究、工艺包设计、基础工程设计、详细工程设计各个阶段、各个专业的数据集成、协同设计和管理，从而提高工程数据的一致性、准确性和完整性。

图2 工程集成设计数据架构

传统的单点应用设计方式存在各专业应用数据重复录入、缺乏关联性等问题，易产生人为错误。集成设计则可以较好解决这些问题，工程数据基于主数据和标准化的定义进行储存、校验和传递，各专业在集成设计平台上按照设计流程协同工作，极大地提高工程设计数据质量，避免数据重复输入。

集成设计平台主要用于多专业之间的数据集成和共享，包括工艺系统、设备管道、仪表电气、结构设计、暖通设计等多个专业。工程属性（数据）、文档和三维模型有机组织在一起，项目结束后设计成果以数据仓库的形式向业主实现数字化交付^[3]。

供应链管理一体化平台

供应链管理一体化平台通过集成供应商管理、采购计划、订单管理、物流管理等环节，建立供应链数字化管理系统。该系统为EPC项目材料供应链上的参与方提供统一的协作平台和标准化的工作流程，并运用先进的物联网技术，如移动扫码等，提高现场材料管理的效率。

平台采用统一材料编码，实现对同一种材料的统一管理。在项目周期内，公司使用材料编码作为唯一标识进行物资材料管理活动，确保项目采购和采购数据的准确与完整。平台还能积累同类型项目的设备与材料的消耗信息和价格信息，并对其进行回归统计，提升公司的项目执行水平。

在物资供应链管理方面，支持一系列业务功能，如采购、物流业务流程审批、采购数据分析、供应商管理、询价管理、采购合同管理、进度管理、第三方门户、物流运输管理、业务流程审批、配置管理、返资管理、系统管理等，实现采购业务与供应商的协同。

图3 工程物资供应链一体化管理平台

在智慧仓储方面，平台可用于现场材料仓储管理。仓储管理人员及材料控制人员可以在系统内进行一系列操作，如3D仓储管理、仓库配置管理、入库管理、库存管理、出库管理、领料管理、现场库管理、工机具管理以及系统管理等。同时，应用RFID/二维码扫描技术进行材料物质管理，提升物资的接收、保存、检验等工作效率。

施工管理数字化平台

施工管理数字化平台主要用于对施工现场进行全面数字化管理，包括施工计划、施工进度、施工质量、施工安全等多个方面。通过该平台，工程公司可以提高施工效率和质量，降低施工成本和风险。

管道预制：施工阶段，管道的安装需进行焊缝二次设计。设计部门从模型中抽取管道单线图（IDF中间格式）,施工部门以此为基础进行现场焊缝二次设计，高效完成管道焊缝二次设计和材料统计工作，施工完成后将焊缝竣工版信息返回给设计部门，导入竣工模型，实现竣工模型与工厂模型的完全一致，同时实现在运维过程中焊缝的精准定位。

焊接管理：利用三维可视化技术，构建可视化的管道焊接协同管理平台。通过对管道施工的整个业务流程数据进行全面记录和展示，实现管道焊口管理可视化。同时，通过集成全面、准确的施工过程数据，解决数字化交付中施工过程数据管理的难题。

施工可视化：结合项目管理系统Project或P6编辑的项目施工进度计划及实际信息，并将项目进度信息和工程三维模型结合起来，进行可视化的模拟施工进度展示，实现施工计划和实际进程的比对分析：基于三维工厂模型，进行施工组织，针对工程重点、难点，做出合理分析，提出切实可行对策；根据模型，制定方案、排布计划、划分流水段；三维模型模拟施工进度，直观得到工序工期、人力、机械、场地等资源占用状况和结果，对工序资源配置及场地布置进行优化，实现多个施工方案的比选。

智慧工地：在智慧工地建设上，物联网实现施工现场的智能监控和安全预警，提高施工效率和质量；大数据分析施工进度和资源消耗，优化施工计划和调度；云计算实现施工数据的在线存储和共享，提高协同效率和信息沟通；区块链保障施工验收的公正性和可信性。

试车和尾项管理：为了实现完工和试车管理的系统性、完整性、一致性和高效性，确保工程验收和交接过程顺利进行，需要建立完整的数据库来支持和管理完工和试车各阶段的工程活动。该系统能够跟踪各专业的每一个位号，以位号为连接核心，在项目的各阶段进行检测、试验和调试。子系统中各专业完成基本要素工作则代表子系统达到完工状态，多个子系统完成意味着系统达到完工状态，所有系统完成意味着整个项目达到完工状态。通过将项目的机械完工、预试车、试车工作交叉执行，提高效率，缩短项目周期，实现精细化管理和控制。

开发基于互联网的设计咨询、培训、评估等增值服务，拓展业务范围和收入来源，建立基于平台的设计生态圈，整合上下游资源，提供一站式的解决方案。

数字化交付平台

建立与实物工厂一致的数字孪生工厂，包括结构化数据、三维模型、智能P&ID、施工图、供应商文件、施工和试车资料和各项关联关系。该平台主要用于实现工程的数字化交付，包括工程量清单、施工图、竣工图等文档的生成和交付。通过该平台，工程公司可以简化交付流程，提高交付效率和质量。

智能工厂平台

在工厂规划阶段，明确智能工厂需求和建设目标，将各专业工程设计与智能工厂需求充分结合，全面提升装置感知能力、自控能力和数据联通能力，实现工程建设与生产运营协同。该平台主要用于实现工厂的智能化管理和运营，包括生产计划、生产执行、设备管理等多个方面。通过该平台，工厂可以实现自动化生产、智能化监控和优化，从而提高生产效率和产品质量。

数字化转型的回报周期至少3至5年，因此需要有一个愿景来引导整个企业的规划，要明确数字化转型的目标、路径和投入，制定符合自身特点和市场需求的数字化战略。

数字化转型应该由一套充分理解公司业务模式与数字化技术相结合的顶层设计来推动。第一，数字化全景视角是顶层设计的重要前提，要避免单纯从技术层面实现数字化而陷入生产环节数据与数据的割裂，造成数字化与生产经营实际情况的割裂。第二，高层参与是决定数字化转型成功的关键，数字化转型更是一项战略性工作，需要高层领导亲自主导和深度参与，并在过程中逐步优化迭代。第三，公司上下要建立正确的转型认识，数字化转型是一个复杂、系统的漫长过程，需要先有一个系统性的整体规划，以“急用先行、循序渐进、扎实推进”的实施策略稳步推进^[4]。

总之，数字化转型以业务转型升级为本质，以组织变革、技术变革和业务变革为关键目标，以平台、工具、数据技术和数字化人才为投入方向，以创新、自行研发产品和产业链延伸为趋势。

建立数字化转型的组织架构和管理机制，培养和引进数字化人才，提升员工的数字化素养和能力，打造数字化文化和氛围，激发员工的创新意识和参与度。首先，建立数字化转型的专门机构，负责制定数字化战略、规划数字化项目、推进数字化实施、评估数字化效果等。重整业务部门和职能部门的职责和权限，以适应数字化转型的需求，如增加数字化交付经理、数字化交付工程师、软件应用支持等新的专职岗位，强化业务和IT的双轮驱动，促进跨部门的协作和沟通。其次，对员工进行数字化培训和教育，提升员工的数字化素养和能力，激发员工的创新意识和参与度，鼓励员工利用低代码或零代码等平台搭建自己的数字化应用。

增加数字化转型的资金投入，加强数字化基础设施的建设和维护，推广数字化技术的应用和创新；软件平台系统统筹规划和采买，集约化管理。

技术线路选择

数字化转型不仅是技术层面的变革，更是业务、组织、文化、思维等多方面的变革。如果没有清晰的愿景、战略、目标和路径，没有有效的组织架构、流程、激励和监控机制，没有培养和引入数字化所需的人才和能力，没有建立数据驱动的决策和创新模式，数字化转型可能会陷入形式主义、碎片化、低效率等困境。

数字化转型需要公司投入大量的时间、金钱、人力等资源，以建设数字化基础设施、平台、系统、应用等，并进行持续的运维和优化。这些资源可能会占用企业原有的业务发展和利润空间，给企业带来财务压力和风险。

企业数字化转型的过程是数据从零散到集中，是信息到知识再到智能应用的过程，更是企业整体能力提升的过程。这是一项关乎企业发展的重大事项，需要摒弃传统思维和惯性做法，拥抱变革创新和敢于尝试，加强学习培训和能力提升，掌握数字化技能和知识，加强沟通协作和团队合作，形成数字化文化和氛围。

工程公司的数字化转型是一项具有战略意义和前瞻性的决策，也是实现高质量发展的必然选择。但是，转型不是一朝一夕就能完成的事情，也不是一件轻而易举的事情，需要企业上下的共同理解、共同参与和共同支持。（本文作者蒋飞来自中国成达工程有限公司）