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摘要:随着BIM技术在工程建设领域的不断发展,BIM技术应用逐渐由单点应用向项目管理应用深化,而项目管理必须依托BIM管理平台。本文对当前主流的BIM应用平台进行分析,总结出适用于项目管理的BIM应用平台所需要具备的元素,对基于BIM应用平台的BIM应用进行了展望。
关键词:BIM应用;BIM应用平台;项目管理
一、BIM应用背景
BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。在对BIM的定义中可以看到,工程数据的集成与表达是必不可少的一环[1]。BIM技术在项目管理中的运用是通过BIM应用平台来实现,因而工程数据的收集、表达是否完整、及时、无遗漏,以工程数据为载体的各种工作流运行是否通畅,是判断一个BIM应用平台好坏的重要标准。
本人所在项目团队通过多个变电站项目的BIM应用实践,从最初运用BIM技术的单点应用,到使用BIM应用平台对单个项目进行管理的实践,到使用BIM应用平台对多个项目进行管理的探索,期间尝试了多个市面上主流的BIM应用平台。在实践过程中,总结了不同BIM应用平台的优势及不足,深刻体会到想要使用BIM技术实现项目管理,一个合适的BIM应用平台至关重要。
二、主流BIM应用平台与项目管理的契合度
在多个项目的BIM应用实践中,根据在项目管理中契合度把BIM应用平台由浅及深地总结为4大类:1 以设计协同为主线;2 以内部工作流管理为主线;3 以内部资金管控为主线;4 以现场施工管理为主线。这几大类平台的设计有不同的切入点,各具优势,也各有不足。
(一)以设计协同为主线
以设计协同为主线的BIM应用平台,使用如Revit、Navisworks等简单的BIM软件即可完成专业协调,可以在设计阶段对三维模型进行碰撞检查、管线综合、净空检查、预留孔洞、场地漫游,优化设计方案,发现各专业之间的错漏碰缺问题,避免返工现象,减少材料浪费,缩短工程工期,大大节省了工程成本,提前解决了后期施工阶段工程管理的隐患。但是该类型平台针对的是BIM应用的初级阶段,所涉及的仅仅是建筑生命周期的前期,局限性显而易见。
(二)以文件流转为主线
将项目管理流程中涉及到的标准表式固化到BIM应用平台,项目人员通过BIM应用平台的客户端就可以完成相关表单的创建,打印出来就是标准纸质版文件。平台固化的表单通过统一编码与构件库关联,从而在BIM应用平台上实现文件与现场管理的结合,比如质量、安全管理方面,现场问题按图钉的创建过程实际就是监理通知单的填写过程,监理人员按完图钉既可以走电子化流程也可以打印成纸质版文件。
除了工程上的审批流程,平台还嵌入了OA系统,员工可以在协同平台上发邮件、公告、会议通知,公司的内部工作流程全部可以在BIM应用平台上协同完成,提高了文件流转、日常办公的效率。
BIM技术在应用初期都是用强推的方式介入项目管理,在原有管理流程上再加一套BIM管理流程,导致现场有两套流程在走,增加了项目人员的工作量,这一负担在文件资料中体现的尤为突出。以文件管理为主线的BIM应用平台正是以此为切入点,让项目人员只做一次工作就可以完成两套流程,并且为未来完全电子化流程的趋势也做好了预留,但是此类BIM应用平台的不足也显而易见,与BIM模型的联系微弱,没有以BIM模型为中心设计的平台是无法将项目管理全线串联。
(三)成本管理为主线
BIM模型导入平台,对工程量进行精确地计算。根据工程量清单,建立预算预算模型,精确测算项目造价,有效安排资金计划。项目人员可以根据自己需要按照专业、时间、规格型号等条件进行物资提量,为进度款支付、物资采购、用量审核,限额领料等工作提供数据参考。将工程量清单与定额嵌套,精确得出投标价、预算成本和实际成本,通过BIM应用平台的三算对比分析,掌握资金使用情况,有效控制成本。
在BIM应用平台上将BIM模型与进度计划关联,得到BIM进度模型。通过进度模拟,直观获取项目进度情况与时间轴的关系,对项目未来的进度走向一目了然。BIM应用平台提供计划进度与实际进度的对比,对进度滞后的部位高亮预警,提醒项目人员做出应对措施。
此类平台从降低成本、增加资金利用率的角度出发,通过BIM模型与进度计划、合约、定额的结合实现成本管理。在施工管理方面,此类平台提供了比较成熟的质量、安全按图钉功能,可以实现对现场质量、安全问题的控制,但现场的工作流程施工现场的管理也不可忽视,此类BIM应用平台虽然现场的施工管理有所欠缺,虽然有比较成熟的质量、安全按图钉功能,但仅靠质量但是现场上设计生硬,协同管理的不能配置权限
(四)以现场施工管理为主线
(1)进度管理:根据现场进度计划制作WBS分解,通过编码与BIM模型构件进行关联,形成施工计划。施工人员根据施工计划填写施工人员、设备材料用量,然后发起派工单,在BIM应用平台上完成审批流程之后方可用于施工。BIM应用平台通过派工单将人员管理、物资管理串联起来,每一张派工单所需要的人力与门禁系统关联,所消耗的设备材料工程量与设备材料到货计划、到场报审验关联,平台的派工功能是BIM在项目管理上的一大突破,真正实现了BIM与施工管理的联动,环环相扣。
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(2)资源管理:通过移动端设备扫描张贴在设备上的二维码,可以查找物料的相关属性,安装方式,关联的验收规范等信息,比传统查找纸质资料的方式更加高效。BIM模型可以查看构件属性外,还可以查看设备材料到货情况,项目管理人员可以随时跟踪物料情况,有助于建设单位和施工单位合理地安排进货计划。施工单位需要通过BIM应用平台报审计划和设备材料,经监理审核,方可进行派工单指派,形成环环相扣的审核流程。
(3)质量、安全管理:在传统的质量、安全按图钉功能上,固化工程典型表式如质量、安全问题联系单、通知单,在客户端填好表单后直接生成纸质版文件,将BIM与传统文件流转过程相结合。
(4)验收管理:派工任务完成后进入验收环节,施工单位通过平台的验收模块提出验收申请,监理单位、建设单位验收闭环。过程涉及到的表单均在平台中固化,可以直接生成纸质版文件。
(5)门禁管理:将门禁系统接入BIM应用平台,实现对现场施工人员的管理。只有在当天派工任务中的施工人员,才可以凭IC卡进入现场施工,人员的进出记录结合派工单的完成情况可以作为派工安排是否合理的依据之一,有助于更准确地安排施工人力。
(6)资料管理:施工、监理人员在每天工作完成之后可以在平台上填写日志,简述当天工作的完成情况。传统的手写日志效率低、保存不便、容易丢失,电子日志直接上传到BIM应用平台,随时可以下载、打印,方便、快捷。
目前市面上主流的BIM应用平台功能对于项目管理的大部分过程均有涉及,但是不能串成一条线,并不能实现BIM数据共享、工作协同的理念,从而并没有给项目管理带来实质性的便利。
三、如何选择适合工程项目管理的BIM应用平台
成熟的BIM应用平台产品已经将各模块功能固化,对于不同企业、不同项目的管理需求不能灵活调整,只有根据项目特点定制开发的BIM应用平台才能真正将BIM技术渗透到项目管理中去。
(一)BIM模型构件与工程管理深度关联
要将BIM技术真正融入到工程管理中去,需要有一个BIM应用平台整合项目生命周期中的各种信息、各个流程,而模型构件是唯一能够将这些数据串联起来的载体。市面上主流的BIM应用平台都有各自的优势,也对项目管理的不同阶段有所侧重,能够实现BIM模型构件与部分工作流程的关联,但是仍有很大一部分工作需要在BIM应用平台之外进行或者在平台之外完成后再导入平台,非但没有给管理带来便利,反而使工作变得更加繁琐。BIM技术的信息共享和工作协同都是基于构件与项目管理深度关联的结果,一个优秀的BIM应用平台产品需要有吸收、整合项目管理各个过程的能力。
(二)与现有OA系统结合,在BIM应用平台上完成流程审批
项目涉及到的审批流程通过BIM云进行,省去纸质版资料流转耗费的时间,通过BIM云即时完成即时上传到下一阶段,辅以电子签名,真正做到可以电子化审批。当前主流的BIM应用平台对于云端文件流转在某些环节有所涉及,但并未完全覆盖,而且在账号的权限设置方面还存在较大漏洞。OA系统真正嵌入BIM应用平台,在BIM应用平台上除了根据内部管理需要设计审批流程外,还需有完善的权限功能,给不同职务、不同账号设置好操作权限,保证审批过程的严密性、安全性。
(三)工作流与标准表式的嵌套
BIM应用平台不但需要收集信息整合成电子化资料,还需要将存储的信息以标准表式输出供现场使用,才能真正给项目现场带来便利。目前的BIM应用平台大部分未固化标准表式,如质量、安全管理中,质量、安全问题按图钉并不能以质量、安全通知单的标准表式输出,纸质版文件仍需要通过传统的方式生成,使得BIM技术并没有提高工作效率,反而变成了负担。个别BIM应用平台虽然固化了标准表式,但仅限于部分工作流程,另外所固化的标准表式并不通用,例如监理单位在BIM应用平台中并不能找到完全符合监理工作的表单,而且平台不支持自定义修改,不能根据不同类型单位的管理需求灵活调整。只有在BIM应用平台上实现各个参建单位所用到的标准表式与工作流嵌套,做到文档数据在平台上准确、顺畅地输入、输出,才能真正解放当前繁琐的文档资料管理工作。
(四)BIM应用平台不仅能储存工程数据,还需具备大数据分析功能
数据本身只是一个文本、数值,加以分析利用之后才具有价值。BIM应用平台整合了大量的项目数据,如果只是存储而不做数据挖掘,并不能最大地发挥BIM应用平台的优势,对数据的价值也是极大的浪费。部分BIM应用平台进度分析已经初见成效,通过计划进度与实际进度的对比分析得到项目之后的情况,另外,在资金分析上部分BIM应用平台也提供了可靠的资金管理计划,通过资金管理曲线可以对资金的使用做提前预判,减少不必要的损失,降低工程成本。但以上对数据的利用还是远远不够,项目管理中需要根据实际情况对某些特定的数据进行提取然后加以分析,例如在安全例会中,需要对近一个月发生的安全问题按照分包单位、专业、班组来分类统计并形成图标,BIM应用平台如果能够按要求快速地检索、提取、分析这些数据,那将极大地提高管理效率。
(五)实现工程建设阶段竣工资料的数字化移交,并真正为运维所用
实现建设项目全生命期信息共享是BIM的目标,而实现工程建设阶段信息的数字化移交到运维阶段则是实现建筑项目全生命周期的最大价值,但就目前的BIM应用平台来看,与这一目标相去甚远,如何把工程建设阶段的数据传递到运维阶段还是BIM应用平台应用的一个难点。要通过BIM模型将工程项目信息从设计阶段无损传递到运维阶段,首先要实现以上提到的几点,将数字化移交所需要的工程资料准确、完整地整合在BIM应用平台上;其次,需要根据运维的需求将运维系统嵌入BIM应用平台,融入运维的巡视、检查、抢修等工作流、实现机房的监控、设备的监测等远程控制。运维人员不仅可以在BIM应用平台上对例行检查或紧急抢修指派任务,还能在BIM模型上直观看到设备运行状态,随时调取设备构件的历史数据、资料,用于故障分析等工作,真正实现建筑项目全生命周期的管理。
四、展望
BIM作为一种还在推广的技术,必定受到不少人的质疑,“BIM能实现的功能用其他软件也可以实现”、“没有BIM技术项目照样能够运转”不绝于耳。其他软件能实现BIM所有的功能是没错,没有BIM技术项目也一样可以完工,BIM作为一种工程管理思想,并不是只限于软件层面解决某一点或某一环节的具体问题,BIM提供的是建筑全生命周期的解决方案,信息共享、工作协同才是BIM的精髓。
实现BIM的价值,除了突破传统管理的阻力之外最重要的一点,在于搭建合适的BIM应用平台,目前的BIM应用平台并不能满足项目管理的需求,BIM技术要真正取代传统的工作模式,平台定制化开发才是唯一的出路,只有定制开发的BIM应用平台才能真正实现BIM技术与项目管理的有机融合,从而真正发挥BIM技术的威力[2]。
参考文献
[1]中国建筑施工行业信息化发展报告(2015)BIM深度应用与发展.中国城市出版社,2015
[2]高来先,张永炘,张建宁,黄伟文,张帆,李佳祺.关于BIM技术在电力工程应用落地的思考[C]//.中国图学学会BIM专业委员会.第二届全国BIM学术会议论文集.北京:中国建筑工业出版社:2016:110-114
论文作者:李佳祺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/29
标签:平台论文; 项目管理论文; 项目论文; 进度论文; 模型论文; 技术论文; 流程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;