四和五工程项目管理前沿理论与发展.ppt
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1、四和五工程项目管理前沿理论与发展 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第四部分第四部分建筑工程信息模型建筑工程信息模型四四.建筑工程信息模型建筑工程信息模型 建筑工程信息模型是建筑工程信息模型是创创建并利用数字模型建并利用数字模型对对项项目目进进行行设计设计、建造及运、建造及运营营管理的管理的过过程。它正在引程。它正在引发发工程建工程建设设行行业业一次史无前例的一次史无前例的彻彻底底变变革,并革,并给给采采用用该该模型的建筑企模型的建筑企业带业带来极大的
2、新增价来极大的新增价值值。“你按快门,剩下的交给我们!你按快门,剩下的交给我们!”这则闻名世界的广告语,是柯达这则闻名世界的广告语,是柯达公司创始人乔治公司创始人乔治伊士曼在一个多世纪前提出的著名口号。事实上,伊士曼在一个多世纪前提出的著名口号。事实上,在上世纪在上世纪70年代中叶,仅在美国,柯达已经垄断了年代中叶,仅在美国,柯达已经垄断了90%的胶卷市场,的胶卷市场,以及以及85%的相机市场份额。的相机市场份额。4.1.如何面对(如何面对(1)1975年又一个具有里程碑意义的事件降临柯达。柯达年又一个具有里程碑意义的事件降临柯达。柯达的工程师斯蒂夫的工程师斯蒂夫萨森在实验室中制造出第一台数码
3、相萨森在实验室中制造出第一台数码相机。不过,公司管理层对于这个新鲜玩意儿似乎并不感机。不过,公司管理层对于这个新鲜玩意儿似乎并不感兴趣。一方面,当时冲印照片依然是人们保存影像的首兴趣。一方面,当时冲印照片依然是人们保存影像的首选方式;另一方面,柯达担心数码影像会冲击自己的胶选方式;另一方面,柯达担心数码影像会冲击自己的胶片市场,进而影响公司的巨额利润。但是后来的技术发片市场,进而影响公司的巨额利润。但是后来的技术发展史却证明,柯达公司最终就是栽在了自己的这一发明展史却证明,柯达公司最终就是栽在了自己的这一发明上。传统影像没落和数码影像崛起的转换期,柯达未能上。传统影像没落和数码影像崛起的转换期
4、,柯达未能及时把握转型的机会。及时把握转型的机会。4.1.如何面对(如何面对(2)传统影像没落和数码影像崛起的转换期,柯达传统影像没落和数码影像崛起的转换期,柯达未能及时把握转型的机会。这说明,任何一个未能及时把握转型的机会。这说明,任何一个行业,任何一个企业都不应该漠视新技术带了行业,任何一个企业都不应该漠视新技术带了的挑战和发展机遇。的挑战和发展机遇。4.1.如何面对(如何面对(3)信息模型在汽车业、航空业已非常普遍,至少在信息模型在汽车业、航空业已非常普遍,至少在20年前就开始使用年前就开始使用3D计算机辅助设计了。比如飞机制造,不用实体制造,在计算机完计算机辅助设计了。比如飞机制造,不
5、用实体制造,在计算机完成成3D模型后,便可知道产品的很多特性,发现设计中大量的问题。模型后,便可知道产品的很多特性,发现设计中大量的问题。随着技术越来越成熟,成本越来越低,随着技术越来越成熟,成本越来越低,3D计算机辅助设计的应用已计算机辅助设计的应用已经扩展到其他业界以及规模不大的小型公司。经扩展到其他业界以及规模不大的小型公司。4.1.如何面对(如何面对(4)建筑信息模型可以运用到建筑工程项目各个生命周期,并引起建筑建筑信息模型可以运用到建筑工程项目各个生命周期,并引起建筑业在设计、建造和管理上的变革业在设计、建造和管理上的变革4.2.引发建筑设计的变革引发建筑设计的变革1 1建筑表现的形
6、式是数字化的模型,而不是传统的图纸2 2设计者、业主、管理者通过“真实的建筑”了解建筑3 3设计者实现可视化设计、可视化设计分析和优化、协同设计4.2.引发建筑业的变革引发建筑业的变革设计设计施工前就可以反复模拟施工,颠覆了建筑工程项目的一次性特性。在设计时,就可以模拟施工,确保了建筑的易建性。“真实的冲突”检查,建筑、结构和水暖电的几何冲突,通过虚拟方法加以解决,而不必到施工是才发现1234.2.引发建筑业的变革引发建筑业的变革建造建造1.工厂化的成本控制在建筑工地工厂化的成本控制在建筑工地上实现,每一个构件的价格及发上实现,每一个构件的价格及发生的时间将准确的被预测生的时间将准确的被预测2
7、.动画、立体而非平面的安排施动画、立体而非平面的安排施工进度。工进度。3.工作流控制,实时模拟不同地工作流控制,实时模拟不同地方的人流、交通流、物资流方的人流、交通流、物资流4.2.引发建筑业的变革引发建筑业的变革管理管理4.向客户实时展示工程的进程,向客户实时展示工程的进程,及今后使用的情景及今后使用的情景总体而言,建筑信息模型带给企业的新增价值是:总体而言,建筑信息模型带给企业的新增价值是:增加竞争力:使用建筑信息模型技术的企业,改变增加竞争力:使用建筑信息模型技术的企业,改变了与其他企业的竞争基础,它能用全新的服务、生产方了与其他企业的竞争基础,它能用全新的服务、生产方式来为客户服务,而
8、且效果更好、成本更低。式来为客户服务,而且效果更好、成本更低。革新的来源:建筑信息模型带来了新的机遇,促革新的来源:建筑信息模型带来了新的机遇,促进建造师用新的思维,去改进企业服务、生产方法。进建造师用新的思维,去改进企业服务、生产方法。高效率:以模拟的方式表示现实的物体和情景,高效率:以模拟的方式表示现实的物体和情景,能最便捷的进行沟通、发现问题。能最便捷的进行沟通、发现问题。4.3.新增价值新增价值几个世纪以来,设计人员一直在使用绘图和实物模型的方法,向项目几个世纪以来,设计人员一直在使用绘图和实物模型的方法,向项目决策和最终使用者传递他们的构思。绘图变成了标准格式文件(平面决策和最终使用
9、者传递他们的构思。绘图变成了标准格式文件(平面图、立面图、剖面图以及详图)。透过其它文件的补充(规定施工质图、立面图、剖面图以及详图)。透过其它文件的补充(规定施工质量要求、量要求、签订施工合同),说明、表达签订施工合同),说明、表达设计意图。设计意图。4.3.新增价值新增价值设计设计(1)几个世纪以来,设计人员一直在使用绘图和实物模型的方法,向项目几个世纪以来,设计人员一直在使用绘图和实物模型的方法,向项目决策和最终使用者传递他们的构思。绘图变成了标准格式文件(平面决策和最终使用者传递他们的构思。绘图变成了标准格式文件(平面图、立面图、剖面图以及详图)。透过其它文件的补充(规定施工质图、立面
10、图、剖面图以及详图)。透过其它文件的补充(规定施工质量要求、量要求、签订施工合同),说明、表达签订施工合同),说明、表达设计意图。设计意图。4.3.新增价值新增价值设计设计(2)然而,然而,设计设计文件的绘制与编写一直都是提高项目整合度文件的绘制与编写一直都是提高项目整合度和协作度的最大障碍,因为,每和协作度的最大障碍,因为,每个个工程都有成百上千份工程都有成百上千份设计设计文件,文件,这些这些文件是文件是由不同的专业人员由不同的专业人员独立独立完成的完成的。由于没有一个能有效整合所有由于没有一个能有效整合所有专业专业信息以保证数据完整信息以保证数据完整性的中央储存库,所以性的中央储存库,所以
11、设计文件设计文件必须依靠人力解读才能必须依靠人力解读才能相互联系成为一个可理解的整体。因此,如何保证各专相互联系成为一个可理解的整体。因此,如何保证各专业设计的协作,如何使设计意图上下沟通畅达,始终是业设计的协作,如何使设计意图上下沟通畅达,始终是设计面对的设计面对的艰巨挑战。艰巨挑战。同时也可以看出,设计过程中面同时也可以看出,设计过程中面面对的最主要的问题之一是管理问题而非技术问题。面对的最主要的问题之一是管理问题而非技术问题。4.3.新增价值新增价值设计设计(3)新增价值一:新增价值一:整合设计,使各专业的协作在设计开始就整合设计,使各专业的协作在设计开始就“自自然然”地通过中心数据库实
12、现,无须具体人员的参与、地通过中心数据库实现,无须具体人员的参与、组织、管理,设计中的交流、沟通显而易见,但基组织、管理,设计中的交流、沟通显而易见,但基本上不需要任何成本。本上不需要任何成本。4.3.新增价值新增价值设计设计(4)新增价值二:新增价值二:改变人们认识建筑的方式,通过数字模型更直改变人们认识建筑的方式,通过数字模型更直接、更快速、更有效、更准确、更便宜。接、更快速、更有效、更准确、更便宜。4.3.新增价值新增价值设计设计(5)新增价值三:新增价值三:增强了方案、设计优化的手段。基于数字化模增强了方案、设计优化的手段。基于数字化模型可以对设计进行:设计型可以对设计进行:设计检查检
13、查协调修改协调修改再设再设计的循环过程,计的循环过程,直至在施工之前解决所有设计问题,直至在施工之前解决所有设计问题,尽而消除设计错误和设计忽略,减少施工中的返工尽而消除设计错误和设计忽略,减少施工中的返工成本。成本。4.3.新增价值新增价值设计设计(6)先试后建。基于数字模型先试后建。基于数字模型施工方案优化是一个施工方案优化是一个重复的过程,即重复的过程,即“初步施工方案初步施工方案-模拟模拟-发现问题发现问题-更更新方案新方案”,直到在真实施工之前找到一个最佳的施,直到在真实施工之前找到一个最佳的施工方法工方法。其带来生产方式的转变包括:。其带来生产方式的转变包括:4.3.新增价值新增价
14、值虚拟施工虚拟施工 根据该建筑的设计图纸,首先将整个建筑分解为根据该建筑的设计图纸,首先将整个建筑分解为柱、梁、楼板和墙等主要构件,并通过三维构件柱、梁、楼板和墙等主要构件,并通过三维构件模型将它们的长度、体积、重量直接测量下来。模型将它们的长度、体积、重量直接测量下来。其次,针对主要构件选择施工设备,确定主要的其次,针对主要构件选择施工设备,确定主要的施工方法。这样,通过建筑构件建模,可以帮助施工方法。这样,通过建筑构件建模,可以帮助施工者事先研究如何在现场进行构件的安装和控施工者事先研究如何在现场进行构件的安装和控制。制。4.3.新增价值新增价值建筑构件建模建筑构件建模设计人员通过计算机建
15、立了一个虚拟三维全真模型。在该模型中,设设计人员通过计算机建立了一个虚拟三维全真模型。在该模型中,设计人员能比较直观的绘制嵌入伸臂桁架中钢筋和钢构件的施工详图,计人员能比较直观的绘制嵌入伸臂桁架中钢筋和钢构件的施工详图,并精确的标示出它们的位置并精确的标示出它们的位置。4.3.新增价值新增价值建筑构件建模建筑构件建模 施工现场虚拟三维全真模型可以非常直观、便利的协助施工现场虚拟三维全真模型可以非常直观、便利的协助计划者分析现场的限制,计划者分析现场的限制,便于计划人员便于计划人员重点研究解决施重点研究解决施工现场整体规划、现场进场位置、卸货区的位置、塔吊工现场整体规划、现场进场位置、卸货区的位
16、置、塔吊的位置及其危险区域等问题的位置及其危险区域等问题,找出潜在的问题,制定可找出潜在的问题,制定可行的施工方法。它极大地提高了效率,有效地减少传统行的施工方法。它极大地提高了效率,有效地减少传统施工现场布置审查会议的次数,及早发现施工图设计和施工现场布置审查会议的次数,及早发现施工图设计和施工方案的问题,提高现场生产率和施工安全性。施工方案的问题,提高现场生产率和施工安全性。4.3.新增价值新增价值施工现场建模施工现场建模通过虚拟三维模型再现施工过程,建立了伸臂桁架钢构件的吊装路径通过虚拟三维模型再现施工过程,建立了伸臂桁架钢构件的吊装路径和危险区域,确保了施工安全。反复模拟车辆进出现场状
17、况,确定了和危险区域,确保了施工安全。反复模拟车辆进出现场状况,确定了最佳的行车路径最佳的行车路径,避免频繁进出的运输伸臂桁架构建车辆与混凝土搅避免频繁进出的运输伸臂桁架构建车辆与混凝土搅拌车之间的冲突。拌车之间的冲突。4.3.新增价值新增价值施工现场建模施工现场建模 施工方法通常由建筑产品和建筑设备的使用决定,而施施工方法通常由建筑产品和建筑设备的使用决定,而施工现场整体规划、现场空间、设备能力、设备安装和拆工现场整体规划、现场空间、设备能力、设备安装和拆除的方法又决定了施工设备的选型。除的方法又决定了施工设备的选型。通过建模可以预先通过建模可以预先了解设备生产情况,便于准确选型。了解设备生
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