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摘要：由于工业工程中所采用系统越来越多，技术越来越复杂，又同时因为社会分工的细化，参与同一工程单位和人员越来越多，各个承包方之间的协调工作越来越复杂，BIM作为一种新技术，其卓越的特点为大型工业项目的工程管理提供了一种新的思路。
关键词：BIM；核电站；应用
1 背景简介
随着社会的进步，人类开始建造越来越多的大型工业项目，例如核电厂、大型化工厂、大型炼油厂等项目。由于工业工程中所采用系统越来越多，技术越来越复杂，又同时因为社会分工的细化，参与同一工程单位和人员越来越多，各个承包方之间的协调工作越来越复杂，上述几个因素导致了大型工程厂房的工程管理变得越来越困难。尤其是对于各个总承包企业，需要协调设计、采购、现场施工承包商等几个方面的需求，同时又要对整体工程进展与相应的款项支出等做出精确的匹配。如果基于传统的管理模式，做好上述工作需要大量有经验的工程管理人员，这将导致管理成本急剧增加。如果过程中管理不到位，因为协调产生的停工以及返工导致的成本增加也相当惊人。因此传统的管理模式越来越不能适应现代大型工程项目的工程管理。
随着计算机技术的进步，BIM技术逐步开始在建筑行业应用。BIM作为一种新技术，其卓越的特点为大型工业项目的工程管理提供了一种新的思路。由于当前的大型工程的总承包项目多是以项目为中心形成的组织架构，通过建立BIM中心平台，让参与项目实施的各方实时输入项目相关信息，这样总承包方就可以利用项目BIM平台实施掌握项目的进展情况，并做好质量、进度、安全、费用等方面的控制。同时，在进行类似工程施工的过程中，BIM还可以为后续工程的施工提供经验反馈等方面的支持。
本文就是针对大型工业项目工程管理中的设计管理、采购管理、质量管理、进度管理、现场施工协调等方面与BIM的结合进行了一定的设想与展望。
2 设计管理中的BIM应用设想
随着相应的大型工业工程技术的日益复杂化，工程设计也日益复杂，设计工作也从一两家设计单位设计所有图纸变化为一个主要设计方协调多个专业设计方协同设计图纸。另外，为了加快项目进度，项目往往会不等全部设计结束才开始施工，而是采用设计施工协同进行的方案。
各个设计方之间的接口众多，可能出现接口资料交换缓慢，遗漏的情况，还可能因厂房设备之间的协同关系带来一个设计变更导致多家设计方协同修改的问题；同时较多的设计方将带来现场实施过程中提出的变更无法得到设计的快速反馈导致影响施工进度情况（现场→主要设计方→设计分包方）。利用传统的设计管理手段已经难以很好的协同各个设计方为项目服务，同时大量图纸边设计边施工也使得总承包项目部也难以直观的获得设计的进展，这就为总承包对管理设计带来了极大的挑战。
利用协调的BIM平台，主要设计院可在各个分项初步设计的基础上建立项目的总体框架，并输入相关的逻辑及接口关系，各个协同设计方利用BIM平台提出并获得接口需求，同时将完成的设计成果实时上传至BIM平台。这样，随着设计工作的进展，完整的BIM设计模型逐步建立，同时总承包项目部可以通过BIM平台实时了解设计进展，并及时针对发现的设计问题协调各个设计方对问题进行修改。
而在施工过程中现场产生的澄清或者变更可以及时上传至BIM平台，与此变更相关的设计方可以及时获得现场的相关信息，从而更快更准确的解决现场施工中的问题。设计方将修改后的图纸上传至BIM平台，后续竣工图可以通过BIM平台直接输出，从而减少了后续竣工图绘制的工程量，也提高了竣工图的质量。
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3 采购管理中的BIM应用设想
随着大型工业工程技术的日益复杂，大型工业工程中需要安装的设备也日益增多，同时随着社会分工的日益细化，大型工业工程总承包项目需要面对大量的设备供应商。采用传统的驻场建造、主要设计方汇总并分发设备接口等的传统管理手段已经难以满足现代大型工业工程对设备采购的需求。现代大型工业工程实施过程中往往会出现设备接口资料交叉复杂，接口资料提交晚导致设备制造进度滞后；设备制造过程中出现质量问题返工而导致设备到场滞后；设备复杂导致发货过程中出现部分零件遗漏而对现场施工造成不利影响；同时，大型工业工程项目往往会设置临时仓储设施，若控制不好仓储设施与设备到货之间的关系，往往出现仓储设施爆满或闲置等的情况，对工程的顺利进展造成不利的影响等问题。同时总承包项目部在面临大量设备制造方的制造进度的管理中往往难以及时获得设备制造进度资料，对设备制造进度的把控力度不够往往造成等到了设备引入前才发现设备制造滞后，导致工程停工或投资增加，给工程顺利实施造成了极大的风险。
BIM平台为解决此类问题提供了良好的解决方法，通过建立BIM平台并与各个主要设备承包方相连。设备承包方可以实时上传设备制造进的相关资料，总承包方可以及时直观的获得设备制造的质量及进度情况，从而为项目进度调整及时提供参考数据。在设备发货时，设备方通过上传发货数据，这样总承包方就可以在发货前获知到货情况，并进行设备完备性检查。同时根据各个设备制造方上传的数据，总承包方可以与现场施工进度 及仓储设施容量在BIM平台进行自动匹配，从而为后续的仓储设施调整决策提供辅助。同时，BIM平台还可以根据各个设备制造方提供的数据与BIM系统中的数据进行自动匹配，防止某些设备在签订合同中的漏项。
4 质量管理中的BIM应用设想
由于工程的复杂性，土建施工过程中同一面墙上往往出现多个系统的预埋件及预埋管道，而同时由于设计分工的原因，部分埋件或管道可能不能体现在土建图纸而是在安装图纸中体现，这样在现场施工过程中就可能出现预埋构件的遗漏。在安装系统施工过程中由于系统相互交叉，也往往出现各种质量问题。在核电厂总承包过程中，总承包方比较重视过往工程的经验反馈，但是在传统的经验反馈的系统中，由于信息非常多，传统检索方式非常困难，导致经验反馈的效果并不理想。
通过BIM平台，各个承包商实时输入现场施工状态，通过与BIM设计模型中的埋件等构件的比对，就可以有效避免施工过程中的构件遗漏情况。另外，通过各个构件施工过程中的质量资料的输入，BIM平台可以实时分析质量变化趋势，为下一步的施工提供改进方向。同时，在施工过程中分布输入基于BIM模型的经验反馈，BIM平台就可以在施工前向总承包管理方及现场施工方提供基于当前施工区域的精确的经验反馈，这样可以大大提高经验反馈带来的效果。
5 进度管理中的BIM应用设想
随着相应的大型工业工程技术的日益复杂化，工业工程涉及的系统越来越多，各个系统中相互交叉，传统的作业行的进度计划越来越难以和现场的施工施工进展一一对应，现场施工过程中由于设备到货情况和变更等的影响导致施工过程中现场关键路径不断变化，除了现场的个别专业工程师，各级管理人员越来越难精确的获得现场进展，对项目管理中的计划调整也越来越难。
通过BIM平台，施工承包方实时输入各个基本构配件的进度信息，这样，总承包项目部就可以通过BIM平台直观的获得项目当前的土建、安装进度，并根据前期输入的逻辑关系，对当前施工方案进展机型精确评估，对后续工作过程中的关键路径进行持续调整，并及时调动各方面的资源及时支持关键路径的施工，从而达到项目进度管理的升级。
6 现场施工协调中的BIM应用设想
随着社会分工的细化，在大型工业工程总承包项目中，参与项目实施的承包方越来越多，各个承包方之间之间的协调工作越来越多。由于技术及系统的复杂性，大型设备引入路径成为现场施工规划编制中非常关键的一环，利用传统的手段进行模拟并进行施工过程中的控制变得困难且不可靠。同时由于技术要求的提高、同时施工的系统分段的增多以及边设计边采购边施工等客观因素，总承包项目管理方越来越难控制施工的先决条件。而针对多个承包商的集中混凝土供应问题也日益成为总承包土建项目管理协调中的难点工作。
通过BIM平台的应用，提前输入设备引入的相关路径及逻辑关系，就可以在施工过程中根据各个承包方输入的项目施工进展和设备制造进展，实时进行虚拟的设备引入碰撞，防止设备无法引入导致的返工，并未下一步的工作做好规划。同时后续还可以根据各个土建承包方的输入的施工数据与预定的关键路径进行匹配，从而更好的分配有限资源下的混凝土供应，提高设备利用率，降低造价的同时贴合现场实际进展。另外，结合BIM平台中某个分项工程关联的设备制造及图纸设计进度以及前序施工等数据，系统可以自动跟踪施工的先决条件，为总承包的管理提供实时的风险预警，增加项目管理过程中对风险的管控力度。
7 总结
限于时间及篇幅的关系，本文中仅对部分工作的进行了设想，并未对具体的操作流程以及相应的信息输入进行更深入的研究，但核电项目是建设项目管理中的较为复杂的课题，BIM技术及理念的引入必将为困难的解决带来新的曙光。
论文作者:王昆,吴畅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/22
标签：项目论文; 承包方论文; 过程中论文; 现场论文; 设备论文; 进度论文; 总承包论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;