1 建筑業(yè)信息化建設(shè)存在的問題
研究指出,在過去的40年當(dāng)中,制造業(yè)生產(chǎn)效率的極大提高,得益于先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用以及信息化的投入,相比之下,建筑業(yè)生產(chǎn)效率指數(shù)卻下降20%左右,可以說,現(xiàn)代建筑業(yè)的信息化還是停留在制造業(yè)PLM出現(xiàn)之前的水平,建筑業(yè)信息化建設(shè)主要存在以下問題:
(1)無法保證設(shè)計(jì)施工數(shù)據(jù)的一致性、準(zhǔn)確性和完整性由于建筑企業(yè)實(shí)施CAD,CAM,CAE和ERP等技術(shù)后,相互交流的是大量的紙介質(zhì)的圖檔,這就導(dǎo)致信息的交流的共享、交流嚴(yán)重受阻。并且這些圖檔是由參與人員手工制作還存在錯誤,遺漏等問題,為以后的工作帶來很大的安全隱患。
(2)無法實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各種應(yīng)用系統(tǒng)的集成及數(shù)據(jù)共享建筑企業(yè)所使用的CAD,CAM,CAE和ERP等技術(shù),都是單獨(dú)發(fā)展起來的,并且基于同一技術(shù)的不同的軟件產(chǎn)品也不具備相互集成的能力。不能實(shí)現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的有效的信息傳遞和交換,造成了分離割裂狀態(tài)的各個“島嶼”,這就是建筑生命周期中的“信息孤島(Islands of Information)”。這對建筑企業(yè)實(shí)施統(tǒng)一的信息管理、信息共享和交流帶來極大的不便。
2 制造業(yè)的信息化之路——PLM
制造業(yè)是信息技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)跑者,主要的信息技術(shù)分為數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)和數(shù)字化管理技術(shù)。
2.1 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD,計(jì)算機(jī)輔助制造CAM,計(jì)算機(jī)輔助工程CAE,計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)CAPP,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM等。以上技術(shù)的成功實(shí)施促進(jìn)了產(chǎn)品開發(fā)制造領(lǐng)域信息化的迅速發(fā)展。
2.2 數(shù)字化管理技術(shù)
企業(yè)資源管理ERP、客戶關(guān)系管理CRM、企業(yè)供應(yīng)鏈管理SCM、電子商務(wù)EB、辦公信息化OA等。以上技術(shù)的成功實(shí)施促進(jìn)了企業(yè)管理信息化的迅速發(fā)展。事實(shí)上,很多企業(yè)在采用CAD,CAPP,CAM與ERP單元系統(tǒng)后,工程師們對設(shè)計(jì)結(jié)果的處理上仍需花費(fèi)相當(dāng)多的工作精力。這是因?yàn)镃AD,CAPP,CAM和ERP等技術(shù)是單獨(dú)發(fā)展起來的,目前的應(yīng)用多為分散孤立的單項(xiàng)應(yīng)用,他們本身并不具備互相集成的能力,不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動化傳遞和交換,因而在企業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中形成了“信息孤島”,對企業(yè)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、信息共享和交流帶來極大的不便。僅僅實(shí)現(xiàn)企業(yè)各部門孤立的信息化,而不是企業(yè)整體的信息化,就不能降低生產(chǎn)成本。
產(chǎn)品全生命周期管理(PLM ,Product Lifecycle Management)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)人手,關(guān)注產(chǎn)品從需求分析到設(shè)計(jì)、制造、銷售、使用、報(bào)廢的整個過程,圍繞產(chǎn)品這個核心進(jìn)行信息管理,能有效提高企業(yè)的競爭能力,從而成為制造業(yè)信息化新的突破點(diǎn)。PLM的四個主要應(yīng)用部分:
(1)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)起著中心數(shù)據(jù)倉庫的作用,它保存了產(chǎn)品定義的所有信息。從這些中心倉庫,企業(yè)可以管理各類與研發(fā)和生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的材料清單(BOM);
(2)協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)fCPD)讓工程師和設(shè)計(jì)者使用CAD/CAM/CAE軟件以及所有與這些系統(tǒng)配合使用的補(bǔ)充性軟件,以協(xié)同的方式在一起研發(fā)產(chǎn)品;
(3)產(chǎn)品組合管理(PPM)這是一套工具集,它為管理產(chǎn)品組合提供決策支持,包括新產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品;
(4)客戶需求管理(cNM)是一種獲取銷售數(shù)據(jù)和市場反饋意見并把它們集成到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)過程之中的軟件,它是一個分析工具,可以幫助制造商開發(fā)基于客戶需求、適銷對路的產(chǎn)品。
3 借鑒PLM 的建筑業(yè)信息化之路BLM
BLM借鑒于PLM的基本思想,通過系統(tǒng)性的解決方案,支持協(xié)作性的創(chuàng)建、管理、共享和使用項(xiàng)目相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)BLM需要兩大關(guān)鍵基礎(chǔ),即基于協(xié)同工作的組織集成和基于過程管理思想的過程集成,前者可通過界面管理、新型項(xiàng)目交付模式和協(xié)同工作來實(shí)現(xiàn),后者可通過建立集成的過程模型和通用的建設(shè)過程協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。
圖1 BLM實(shí)現(xiàn)過程示意圖
現(xiàn)代的建筑業(yè)的信息化水平還是停留在制造業(yè)PLM出現(xiàn)之前的水平。因此,如何借鑒制造業(yè)的PLM,實(shí)施建筑業(yè)的建筑工程生命周期信息管理(BLM)戰(zhàn)略,就成了建筑業(yè)變革的重要內(nèi)容。
4 BLM 集成化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵途徑
BLM框架建立后,為了保障其順利實(shí)施,需要從BIM、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺的構(gòu)建、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、信息管理體系建設(shè)四個方面展開。
4.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺的構(gòu)建
BLM參與方多、信息量大、格式多樣,如何實(shí)現(xiàn)不同參與方之間的交流和溝通,實(shí)現(xiàn)這些信息的有效交換、集成個應(yīng)用計(jì)算機(jī)和信息處理技術(shù),在項(xiàng)目全生命周期內(nèi),為項(xiàng)目參與方提供一個信息交流和相互協(xié)作的虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、共享和應(yīng)用,需要構(gòu)建面向建設(shè)項(xiàng)目全生命周期信息管理的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺。
4.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
從實(shí)際情況來看,在建筑的整個生命周期內(nèi),軟件的應(yīng)用是多種多樣的,如CAD軟件、建筑物理性能分析軟件、項(xiàng)目管理軟件、設(shè)施管理軟件、基于WEB的溝通平臺等等。這些軟件由不同的供應(yīng)商提供,因此具有不同的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),要實(shí)現(xiàn)BLM的集成化,必須使這些軟件能相互提取有關(guān)數(shù)據(jù)。
目前,建筑工程領(lǐng)域普遍接受的和應(yīng)用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是IFC fIndustry Foundation Classes)。通過IFC,為建筑工程領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交換和應(yīng)用提供了一個標(biāo)準(zhǔn)化的平臺,按照標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠渌姆治鲕浖苯幼x取和處理,不管數(shù)據(jù)來自任何階段(規(guī)劃/設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)營)所使用的何種軟件,從而提高了不同軟件之間的兼容性和互操作性。
4.3 全生命周期信息網(wǎng)絡(luò)制組織模式的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)制組織由兩個部分組成:一部分是項(xiàng)目管理成員,另一部分是項(xiàng)目成員。項(xiàng)目管理成員是由少數(shù)的對BIM應(yīng)用,對網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺,對建設(shè)項(xiàng)目管理精通的業(yè)主方管理人員構(gòu)成,其在整個網(wǎng)絡(luò)制組織中通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對地理上不同的參與方之間進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制,對整個網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺進(jìn)行維護(hù)和管理。項(xiàng)目成員就是其他的項(xiàng)目參與方,由項(xiàng)目管理成員根據(jù)其在項(xiàng)目中的角色設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。
4.4 BIM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)BLM的關(guān)鍵
BIM技術(shù)將建筑工程項(xiàng)目中的單一構(gòu)件或物體作為基本元素,將描述基本元素的幾何數(shù)據(jù)、物理特性、施工要求、價格資料等相關(guān)信息有機(jī)地組織起來,形成一個數(shù)據(jù)化的建筑模型,作為整個建筑工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料庫。在工程項(xiàng)目全生命周期中(決策、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、管理、拆除后再利用等階段),各個專業(yè)可以根據(jù)自己的需要在BIM中提取自己所需要的數(shù)據(jù),來完成各自的決策、分析設(shè)計(jì)、管理等目的。同時從BIM中獲取信息時,也不斷地把本專業(yè)創(chuàng)建的信息加入到BIM中去,以提供給其它專業(yè)使用。如此使工程中各參與人員通過BIM緊密地聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)了協(xié)同工作的目的。
5 結(jié)論
BLM的實(shí)現(xiàn),將會極大提高建筑業(yè)的信息化水平和生產(chǎn)效率。根據(jù)普華永道的研究報(bào)告,BLM技術(shù)可以使項(xiàng)目處理在很多方面得到改善,如溝通交流時間可節(jié)省30% ~60%,項(xiàng)目整體壽命周期可以縮短5%,平均流轉(zhuǎn)時間縮短30% ~60%,財(cái)務(wù)現(xiàn)金流將有5%的收入增加以及5%的成本減少等。
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本文標(biāo)題:借鑒制造業(yè)PLM的建設(shè)項(xiàng)目生命周期管理
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