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摘要:基于BIM技术的工程项目管理平台通过建立以模型为载体的信息流转、共享机制,推进建设工程管理量化和智能分析;借助“小前端、大后台”的组件化开发,实现项目BIM技术流程化、标准化应用。
关键词:BIM技术;工程项目管理平台;集成化管理;信息共享和协同管理
1 引言
随着国家科技的进步,GIS、物联网、大数据和智慧城市的不断发展,基于BIM技术的工程项目管理平台也将得到更广泛地应用,在项目管理过程中发挥更大的作用。BIM技术工程项目管理平台,是当前我国进行工程项目管理的新趋势[1]。它充分发挥了信息化在工程项目建设中的作用,与传统的项目管理模式相比,具有直观、可视化、信息共享协同管理的特点[2]。
2 以模型为载体的信息共享机制的建立
2.1 BIM模型轻量化应用
BIMViewer是基于WebGL开发的结构化和轻量化模型引擎,同时支持3D和2D;模型格式上支持包括Autodesk系列、Bently系列、达索系列和广联达系列在内的众多主流BIM模型格式。无需任何软件和插件,直接在浏览器内运行。
平台通过在线的BIM模型轻量化处理机制,采用逐层压缩简化、遮挡剔除、透明度质量控制、抗锯齿级别控制、曲线精细度调整、背面剔除控制等系列手段和一些模型处理的算法,借助建模软件提供的二次开发接口,将大体量模型进行轻量化,实现了超百倍的模型轻量化压缩比,极大地降低了模型渲染的硬件资源消耗,增强了模型展示和操作流畅度的同时保持了信息数据的完整性。
2.2 开发架构设计
随着浏览器HTML、CSS、JavaScript等技术不断成熟与功能的丰富,客户端基于浏览器的“BIM加载业务流程管理平台”无需安装任何软件,减少了平台的安装实施时间,同时,由于日后平台的维护主要集中在服务器端进行,可以减少平台维护的工作量,将平台管理员充分解放出来,专注于平台的整体考虑以及长远规划。用户使用简单、培训容易;界面更加美观大方;平台扩展容易。由于客户端只需要浏览器,无需安装任何软件,能方便地支持远程办公。
在平台的响应速度方面,综合考虑图形加载及业务数据提取,在平台中运用缓存技术、本地存储技术,在平台中把用户使用频率高更新速度相对较慢的模块中使用高速缓存技术,当第一个用户访问此模块时平台自动把结果缓存起来,并在下一个用户访问时直接把缓存推给用户,这样极大的加快了平台的响应时间。
2.3 数据交互与分析
平台是以“超链接模型”为理念开发的结构化BIM数据消费平台,藉由结构化和轻量化后的BIM数据为核心,建立起二维图纸、文档及业务系统多维度数据的融合和链接,关注于更加高效、简洁的使用和消费BIM数据,无论是桌面端还是移动设备,只需利用浏览器即可访问平台上的模型、文档及关联的业务系统数据,实现对大体量模型、属性查看与编辑、漫游、剖切、批注、文档关联等;利用平台中结构化处理后的BIM数据,可灵活定义和切换视图,按照不同区域、楼层、专业、空间来显示和加载模型;同时,平台支持细分至文件级的文档权限管理,支持文档和图片文件的在线预览,文档与模型、业务数据双向关联;平台的企业级与项目级权限、问题流程功能用于模型、文档、图纸数据的管控及流转。
3 平台组件化开发
(1)固化工作网络空间配置流程,项目管理标准化应用
现阶段整个建筑行业对于多岗位级的项目协同管理经验匮乏,成功的案例更是少之又少。
该平台对项目工作网络空间配置根据当前项目级BIM应用流程划分为8个步骤,项目技术人员按照步骤逐步完成资料上传、数据配置,从而完成项目的模型上传、工程概况、清单匹配、进度匹配以及目标设定等工作,实现了项目网络环境流程化、标准化的应用,从而从根源上解决了当前建筑领域BIM技术应用面临的瓶颈问题。
(2)根据PM项目管理要素,明确各岗位管理职能,推动工程项目精细化管理
当前市面上类似的工程项目管理平台种类繁多,但应用成功的案例十分稀少。这类平台的功能都大同小异,无非包含进度管理、物资管理、质量安全管理和资料管理等等;稍微有些创新的就是添加一些物联网监测模块,能实现通过视频分析,进行项目的材料出入库管理等等[3];但这些应用不仅没给项目管理带来便利,反而加重了项目管理人员的负担,我们通过对这些平台分析发现,其主要原因在于项目管理职能的混乱;比如,按照当前主流的BIM管理平台进行项目管理,施工员需要创建BIM模型、提取工程量清单、提取物资需求、参与质量安全管理、进度管理等等,但是按照PM项目管理理论,施工员的工作职责只包含时间管理和范围管理。
平台对根据PM项目管理划分的9个管理要素,按照工作目标划分应用职能,配置岗位工作职责,以明确项目管理各项事务的责任主体,从而最大化的发挥各岗位的工作职能,避免因管理交叉发生矛盾冲突,实现“专业的人做专业的事”,保障项目精益建造;同时,平台也支持工作职能个性化配置,能够满足不同管理企业不同管理模式的诉求[4]。
(3) 数据串联,业务并行,自动分析
平台以模型作为信息传递的载体,数模分离,按照模型ID划分建筑单体,构件ID划分模型构件树结构;通过平台内嵌规则,自动按照国标工程量清单计价规范,统计汇总施工图预算量;数模关联,平台支持清单、进度计划、文档等异源异构数据与模型构件的匹配联动;数模联动,以模型作为展示业数据端口,按照不同的模型显示状态,来反映项目的进度、质量、安全、三算对比等管理业务数据。
在平台中,项目管理的业务流程是相互关联、并行的关系。像成本管理,技术员按照规范导入或生成施工图预算清单,通过项目管理经验的量化处理,设定目标系数,生成施工预算目标清单,施工员按照进度目标自动汇总物资需求,材料员完成物资采购、入库、出库领料,预算员自动完成三算对比分析。
(4)全面的数据模型,可视化报表逻辑配置,业务数据集中化呈现
平台内嵌算法规则和报表样板,包含施工日志、施工方案、技术交底、节点比对以及个性化定制的功能;同时,按照统一管理,分散处理的原则,包括数据采集、校验处理、汇总处理、总分校验、报送文件生成、报表生成、反馈管理等一整套自动化功能,从而降低人工干预程度,提高工作效率及质量。
4 结语
平台以BIM技术和现代信息管理技术作为重要技术支撑,实现项目信息在各参与单位之间的及时共享、高效利用和各阶段之间的有效传递[5]。通过组织集成,综合考虑项目各参与单位在项目执行过程中的动态关系,在提高各参与单位工作效率的同时,使项目各参与单位积极主动地参与项目管理,共享利益、共担风险。
参考文献
[1]张吕伟, 蒋力俭.中国市政设计行业BIM指南.[M]北京:中国建筑工业出版社, 2017.
[2]李久林, 等.大型施工总承包工程BIM技术研究与应用[M].北京:中国建筑工程工业出版社, 2014.
[3]刘占省, 赵雪峰.BIM技术与施工项目管理[M].北京:中国电力出版社, 2015.
[4]李蕾.工程项目集成管理研究[J].国外建材科技,2005(4):159-161.
[5]陈勇强.基于现代信息技术的超大型工程建设项目集成管理研究[D].天津:天津大学,2004.