施工BIM二- 施工管理中的工具平台与项目数据

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BIM在项目施工实践中大体上有两种应用思路,以工具平台为中心及以数据为中心进行管理。

1.以工具平台为中心的管理

以工具平台为中心,制定好各种各样的流程与工具用于提资、审批、交底、复核等。然后希望通过平台、制度去管项目,通过平台固化管理流程,实现管理自动化。如下图为某项目的BIM管理平台界面:

施工BIM二- 施工管理中的工具平台与项目数据-BIMBANK

某项目BIM管理平台

如将模型构件、费用和详细进度绑定,这样随着进度的发展,整个投资节奏都能很好的掌控,如此进行项目宏观的规划,确是符合管理之习惯。

但由于在施工过程中角色、任务、需求及偶发的事故、天气等原因,变更实时都会发生,变更发生了需再次人工匹配模型和任务的关系。所以规划做得越精细,可调整的空间就越低,导致管理手段赶不上施工进度的实际发展需要,管理逐渐流于形式。

片面的强调以工具平台为中心进行施工管理、往往会夸大了工具的能力、忽视项目需求的差异性及精确的数据的重要性。如往往会强调基于CAD二维图纸自动翻模的高效性,忽视其不精确性,继而提出BIM模型(数据)无用论,相关的施工工艺分析、技术交底、施工方案基本还是采用传统的二维作业方式。 这种情况下,相关的应用场景基本固化为4D/5D仿真、数字看板、二次排砖、场地排布、脚手架、工程概预算等常规科目,一方面无法反应项目信息动态发展及项目本身差异化的需求,另一方面由于项目缺乏精确的BIM数据也无法满足全生命周期-尤其是后期运营管理的应用需要。

(.1)以这些固定应用工具为中心进行的项目管理,大多数项目应用的内容雷同和程式化,相关的工具、流程往往还会对现有的生产关系与利益关系进行根本性的冲击,执行起来受各种主、客观因素的制约。另外固化的应用科目无法及时的响应项目的变更,因此结果差强人意。

(2).以数据为中心管理模式的项目,基于项目相关方具体的利益诉求、有针对性的制定项目实施方案、将项目的BIM数据融入到项目的实施流程与作业环节中。这种作业方式更符合人的直觉行为方式,未改变项目上下游的作业关系,在限定的范围内较容易产生效果。

2.以数据为中心的协同管理

最近两年各大公司都在提Connected、Integrated、 IPD等,基本强调互联与协同地任务实施。即通过一定的抓手(数据或数据链),把执行任务的要素、相关责任方联合起来,相关方针对统一的数据信息执行沟通、决策及交底(当然交底的对象不仅仅是人,还有机器与设备等),实时发出指令、实时执行。如在军事上各终端通过C4ISR数据链进行协作- 将信息置于决策的中心位置,实现发现、分析、指令、摧毁与毁伤评估的即时进行,达到发现即摧毁的效果,最近又出现了云打击的概念,归根结底是信息化发展的成果。如下图所示:

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以数据为中心的BIM协同管理

BIM数据应用于工程管理,是将数据置于管理中心的位置,融入项目的实施环节,需从数据端和管理端作适当的准备:

1).数据端

a.技术平台

确保上下游协同,所以宜选择行业内最成熟的、最广泛覆盖的技术平台或实施手段, BIM的价值在于落地应用,如应用方无法打开创建的BIM数据成果,无论这个成果本身是多么的完美,相关的价值依然为零。

b. 项目标准

如同无线通讯靠数据协议,BIM上下游沟通交底也要有共同的标准,所以模型标准、命名标准、存储标准、信息封装与解析标准甚至颜色、符号都要基于真实的需求制定相关的规则。项目开始时首先要了解这个项目真实要解决的问题,制定相应的实施方案,然后各方基于方案的交付要求完成相关的成果,交付时应提供交底的说明书。否则,各方应用尚只能停留在建模层面。

c.数据协同管理平台

按照项目的需要,数据放在一个各方都能获取到的地方,且应确保数据的”唯一”性,这就要求项目的牵头单位搭建一个项目协同管理平台,这种平台管理各方的访问权限、管理文件的版本、支持轻量化的访问、支持移动平台访问等。随着信息技术的进步,这两年BS、CS及云架构的相关平台纷纷建立,除解决了基本模型与数据共享之外,尚能集成简单的文档协同与任务审批流程,集成了移动端接入的能力,实践中取得了不错的效果。如下图是基于BS架构的轻量化模型协同平台,实现了BIM模型数据访问、基本任务管理及多种移动终端接入访问的基本功能,达到了随时随地获取BIM资讯的需要。项目的数据管理平台通常为项目协同管理体系中的重要的一个模块。

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BIM轻量化模型协同平台

2).管理端

a.BIM思维

人是整个生产过程中最关键的因素,”谋事在人,成事在别人”- BIM思维要求相关的应用创造BIM数据或应用BIM工具的从业者,不仅仅着眼于自己当前所在阶段的项目成果的创建及应用,也应该综合考虑业务链上下游的相关方的利益诉求,从应用规划、数据交付、建模与协同平台选择等方面都要充分考虑下游的实施能力、实施状况及利益诉求。确保BIM的相关数据成果,有人创建、有人实施(落地)。

b.项目的目标

BIM思维有效发挥作用的前提,相关方的利益上应该是一致的,项目团队有共同的目标,才能组织起来完成共同的任务。但凡制定BIM实施方案的,需充分考虑项目的服务对象(受益方)的利益诉求,”以终为始”,在实施的细则上确保最初的BIM目标的达成。

c.BIM项目实施的管理资源

项目的实施过程是资源密集投入组织生产的过程,其中会牵涉到相关方不同的利益诉求、工序穿插、变更频繁,如何确保在有限的时间范围内,组织项目的实施团队、安排生产资源、安全、有序地完成项目制定的交付任务则为项目管理者的主要责任。

i.项目现场管理的要素

项目现场的管理的对象和分为三类:人员(角色)、生产任务、及与任务相关的施工资料(模型、文档等)。

ii.规章、制度

以项目数据为中心的BIM协同实施是高度协作的过程。是动态的将人员、资源及任务进行统一的管理,且管理过程还要适应不断发展的项目演变的需求。因此在实践上需要通过规章和制度约定项目的实施主体- 人,在不同实施阶段及工程状态下的操作守则和规范。BIM相关的标准、规范、守则及项目实施方案代表着基本的项目BIM实践的规章和制度。

但这种规章、制度产生作用的前提是项目实施的相关方知晓项目的目标、本方的任务、与合作方相互的责任关系、交付物、交付平台、时间节点及验收流程等内容。相关的要求应通过招投标要求、合同等经济手段约束实施的内容和结果。在项目实施的准备期,还应通过对项目管理层的培训(3~5日)协调大家对项目本身执行内容的认识及项目注意事项。

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BIM规章制度培训

iii.管理工具

为响应动态变化的施工管理任务之需要。管理工具在紧抓住角色、任务及施工资料(模型、图纸、文档、表单等)等管理要素的基础上,通过不同的模块单元实现施工阶段的集成管理,确保相关方能够及时发起与响应任务、随时随地获取相关的项目数据用于即时决策。这些功能单元通常包含:团队的协同、文档的协同、模型的协同、现场任务的管理等模块。为确保不同的客户端形式能够随时、随地接入管理数据、发起或响应任务,协同管理工具往往基于互联的云架构布设相关的业务模块。基本上遵循如下基本流程:

  1. 企业管理员创建项目站点,输入基本的项目信息和任务角色,并确定项目管理员团队;
  2. 项目管理员邀请项目团队成员加入- 一般通过平台注册的账号或账号关联的电子邮件邀请;
  3. 项目管理员为项目成员设置角色、权限等角色信息;
  4. 项目成员上传文档、模型、资料于指定位置,(基于模型、图纸、或任务本身)发起任务、响应任务。
  5. 项目协同管理平台具备可定制化的任务统计、数字看板、问题归纳与分析等模块,便利决策者的管理。

下图是某项目的管理平台界面,集成管理了项目文档、BIM模型、任务及相关的工作流等内容,深入日常施工任务的管理科目中。

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某项目集成管理平台界面

“工具平台”中的管理需要依托符合交付要求的BIM数据,”数据”管理也需要工具平台来实现。以工具平台或以数据为中心的管理体系的建议归根结底取决于决策意志产生的形式。没有绝对的好与坏,只有适合与不适合。劳动人群经验不足时,以工具平台为中心反应的是决策层的意志、自然能很快看到不同的效果- 这是比较传统的业务运作模式。当从业人员人群经验丰富时,以数据为中心的管理形式更能反映项目本身的运转需求。也是本章着力阐述的观点。

针对管理过程中的流程说明:但凡流程执行/审批节点增加到5个,假定理想状况下每个步骤的成功率90%(工地上很难实践工业生产中的用6西格玛体系的。)的话,总体成功率才59% (0.9的5次方)。所以超过5个执行/审批节点的流程在执行过程中失效的可能性就很大了。所以,项目管理中的流程宜力求简单、可弹性适应项目的发展,因为施工生产管理的对象毕竟是多样化的,动态的。

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