工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)流“破壁者”：BIM應(yīng)用技術(shù)

1.BIM技術(shù)為項(xiàng)目管理模式的變革提供技術(shù)基礎(chǔ)

隨著BIM技術(shù)的不斷更新與業(yè)務(wù)結(jié)合程度的更加緊密，BIM的內(nèi)涵也在不斷發(fā)生變化。起初，BIM定義為“building information model”，意為建筑信息模型，核心在于通過三維模型去呈現(xiàn)工程信息，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化的展現(xiàn)并做模型化應(yīng)用，例如碰撞檢查等?；贐IM技術(shù)價(jià)值的持續(xù)發(fā)掘，BIM逐漸趨于全生命期應(yīng)用，“model”變?yōu)?ldquo;modeling”，更強(qiáng)調(diào)動態(tài)的過程，與施工業(yè)務(wù)方面的融合也更加貼合實(shí)際業(yè)務(wù)，例如施工模式、方案模擬等。隨著BIM應(yīng)用發(fā)展程度的繼續(xù)深入，其內(nèi)涵再次進(jìn)行迭代，更新為“building information management”，從模型深入到業(yè)務(wù)管理過程，將BIM應(yīng)用融入到日常管理，例如基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理、質(zhì)量安全管理等。

縱觀BIM的發(fā)展不難看出，BIM技術(shù)經(jīng)歷了從模型實(shí)體應(yīng)用到模型業(yè)務(wù)應(yīng)用再到施工業(yè)務(wù)管理應(yīng)用的過程，無論BIM的內(nèi)涵如何拓展變化，其核心均是對數(shù)據(jù)的承載與分析。對于施工現(xiàn)場來說，BIM技術(shù)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的建筑實(shí)體數(shù)字化和生產(chǎn)要素?cái)?shù)字化，提供信息可視化的管理平臺，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)字化的應(yīng)用場景。

關(guān)于項(xiàng)目的數(shù)字化，是指以BIM應(yīng)用為核心，結(jié)合云、大、物、移、智等數(shù)字化技術(shù)，對施工現(xiàn)場“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等各關(guān)鍵要素做到全面感知和實(shí)時(shí)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目管理的數(shù)字化、系統(tǒng)化、智能化，最終驅(qū)動項(xiàng)目管理方式的轉(zhuǎn)型升級。數(shù)字項(xiàng)最終是為了把工程建造提升到現(xiàn)代工業(yè)級精細(xì)化水平，最終實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理。

2.實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目數(shù)字化的四個(gè)方面

對于建筑業(yè)企業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的數(shù)字化需要主要考慮四個(gè)方面，即建筑實(shí)體的數(shù)字化、要素對象的數(shù)字化、作業(yè)過程的數(shù)字化、管理決策的數(shù)字化。下面將對這四個(gè)方面逐一進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

(1)建筑實(shí)體數(shù)字化：建筑實(shí)體數(shù)字化是項(xiàng)目數(shù)字化的基礎(chǔ)，核心是多專業(yè)建筑實(shí)體的模型化。即通過“BIM+”打造項(xiàng)目數(shù)字模型。在項(xiàng)目的實(shí)施前，先將整個(gè)項(xiàng)目的建造過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬、優(yōu)化，再進(jìn)行工程項(xiàng)目的建設(shè)，減少后期返工問題。如裝配式建筑在工廠生產(chǎn)之前進(jìn)行全數(shù)字化設(shè)計(jì)，能保證所有構(gòu)件的精準(zhǔn)加工與拼裝。

(2)要素對象數(shù)字化：要素對象數(shù)字化是項(xiàng)目數(shù)字化的手段，通過應(yīng)用BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等要素的數(shù)字化，大幅度的提高了項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化程度、業(yè)務(wù)執(zhí)行效率、數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，使工地現(xiàn)場更加智慧。要素對象的數(shù)字化為項(xiàng)目的精益管理和智能決策提供了數(shù)據(jù)支撐。

(3)作業(yè)過程數(shù)字化：作業(yè)過程數(shù)字化是項(xiàng)目數(shù)字化的核心，在建筑實(shí)體數(shù)字化和要素對象數(shù)字化的基礎(chǔ)上，通過“PM+”，從計(jì)劃、執(zhí)行、檢查到優(yōu)化改進(jìn)形成效率閉環(huán)。項(xiàng)目進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等管理過程數(shù)字化，將傳統(tǒng)管理過程中散落在各個(gè)角色和階段的工作內(nèi)容通過數(shù)字化的手段進(jìn)行提升，形成一線的實(shí)際生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。整個(gè)過程以BIM模型為數(shù)據(jù)載體，以要素?cái)?shù)據(jù)為依據(jù)開展管理，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)作業(yè)方式的替代與提升。

(4)管理決策數(shù)字化：通過對項(xiàng)目的建筑實(shí)體、作業(yè)過程、生產(chǎn)要素的數(shù)字化，可以形成工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)中心，基于數(shù)據(jù)的共享、可視化的協(xié)作帶來項(xiàng)目作業(yè)方式和項(xiàng)目管理方式的變革，提升項(xiàng)目各參與方之間的效率。同時(shí)，在建造過程中，將會產(chǎn)生大量的可供深加工和再利用的數(shù)據(jù)信息，不僅滿足現(xiàn)場管理的需求，也為項(xiàng)目進(jìn)行重大決策提供了數(shù)據(jù)支撐。在這些海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理決策的智能化，為項(xiàng)目管理決策提供有效數(shù)據(jù)支撐。

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3.項(xiàng)目數(shù)字化管理模式的實(shí)現(xiàn)

(1)項(xiàng)目數(shù)字化的實(shí)施路徑：項(xiàng)目數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)過程中數(shù)字化是基礎(chǔ)，對工地作業(yè)層的全面數(shù)字化，能夠?qū)崿F(xiàn)對作業(yè)過程的全面記錄，數(shù)據(jù)的有效采集和追溯。系統(tǒng)化是核心，解決信息孤島，建立和打通系統(tǒng)、數(shù)據(jù)間的業(yè)務(wù)關(guān)系，依據(jù)管理需求建立各類系統(tǒng)化平臺，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目的高效管理。智能化決策是目標(biāo)，在作業(yè)全面數(shù)字化、管理系統(tǒng)化實(shí)現(xiàn)后，通過海量數(shù)據(jù)，在有效的業(yè)務(wù)分析模型下，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目的智能決策。

(2)數(shù)據(jù)的采集：數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性是數(shù)字化管理的核心基礎(chǔ)，如果數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確或者不夠及時(shí)，那么依據(jù)這些數(shù)據(jù)信息做出的決策判斷往往也不夠可信。除此之外，數(shù)據(jù)的多樣性是當(dāng)前階段數(shù)據(jù)采集困難的另外一個(gè)重要原因，因富含復(fù)雜的專業(yè)屬性，部分?jǐn)?shù)據(jù)暫時(shí)無法通過智能化設(shè)備進(jìn)行采集，因此準(zhǔn)確性及時(shí)性以及專業(yè)的多樣化是數(shù)據(jù)抓取的重要特性。

準(zhǔn)確性與及時(shí)性是基礎(chǔ)，從施工業(yè)務(wù)的角度來說，數(shù)據(jù)可分為建筑實(shí)體數(shù)據(jù)與要素?cái)?shù)據(jù)。建筑實(shí)體數(shù)據(jù)指通過BIM技術(shù)將現(xiàn)場實(shí)體建筑數(shù)字化的過程，按照專業(yè)分類，針對建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等不同專業(yè)分門別類的進(jìn)行建模工作，針對模型進(jìn)行準(zhǔn)確性定義。

當(dāng)然，模型越細(xì)致準(zhǔn)確，投入的成本也會越高，適宜的LOD標(biāo)準(zhǔn)是平衡準(zhǔn)確性與資源投入之間的平衡點(diǎn)。針對生產(chǎn)過程的要素?cái)?shù)據(jù)，想準(zhǔn)確及時(shí)的獲取數(shù)據(jù)，最好的方式是通過IOT技術(shù)等相關(guān)智能硬件設(shè)備，這里提及的智能設(shè)備不局限于攝像頭、閘機(jī)等監(jiān)控設(shè)備，還包括類似手持工具設(shè)備或小型機(jī)具增加傳感器后智能設(shè)備，這些小機(jī)具的智能化會對提升工種工作效率有較好支撐，而這些機(jī)具上的數(shù)據(jù)信息也將更好的反饋當(dāng)前工作狀態(tài)，例如工種效率、生產(chǎn)進(jìn)度等情況。

多樣性也可理解為完整性，數(shù)據(jù)的間斷會對數(shù)據(jù)價(jià)值造成較大程度上的影響，甚至因數(shù)據(jù)中斷導(dǎo)致無法使用。在工程實(shí)踐過程中，經(jīng)常有平臺數(shù)據(jù)因不能完全支撐業(yè)務(wù)流程而中途放棄，改為傳統(tǒng)的流程，造成數(shù)字化中斷。結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化發(fā)展情況，完全實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)字化是需要一段時(shí)間的，對于當(dāng)前階段應(yīng)盡可能找到最小業(yè)務(wù)閉合單元進(jìn)行數(shù)字化，從而進(jìn)行業(yè)務(wù)替代，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化價(jià)值。

(3)數(shù)據(jù)的管理：項(xiàng)目從開始到竣工產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是驚人的，如何將數(shù)據(jù)更好的規(guī)納收集并為項(xiàng)目和公司服務(wù)是需要在前期重點(diǎn)考慮的問題。數(shù)據(jù)的存儲、傳遞、交付都需要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束，比如實(shí)體的數(shù)字化就需要約定模型的存儲格式、交互方式以及模型命名的標(biāo)準(zhǔn)、模型精細(xì)度等;再比如施工任務(wù)包的拆解、材料字典的標(biāo)準(zhǔn)等，也都需要進(jìn)行統(tǒng)一和約束。

在完成數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建立后，數(shù)字化的核心支撐技術(shù)則是3I技術(shù)：BIM技術(shù) IOT技術(shù)、AI技術(shù)，以BIM模型為載體，通過IOT等相關(guān)技術(shù)采集數(shù)據(jù)，以及在業(yè)務(wù)管理過程中(質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、成本管理等)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，均與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。每個(gè)業(yè)務(wù)線的數(shù)據(jù)在深度上均可滿足業(yè)務(wù)管理訴求并以BIM模型為載體進(jìn)行更具象的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)和業(yè)務(wù)分析，在寬度上可通過BIM相關(guān)平臺進(jìn)行業(yè)務(wù)的協(xié)同，打破項(xiàng)目原有各部門存在的信息孤島、管理散亂現(xiàn)象。各業(yè)務(wù)部門通過一定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范匯總，形成整體的數(shù)據(jù)庫，從而方便項(xiàng)目管理層更客觀的判斷項(xiàng)目整體狀態(tài)。

(4)數(shù)據(jù)的應(yīng)用：一線崗位作為數(shù)據(jù)獲取的原點(diǎn)，應(yīng)用內(nèi)容應(yīng)該以專業(yè)為落腳點(diǎn)，考慮項(xiàng)目整體專業(yè)能力和各崗位人員的接受度，綜合考慮易用性、便捷性、高效性，目標(biāo)則是讓全崗位的人員都參與進(jìn)來，同時(shí)改變以往網(wǎng)狀的、留痕少的溝通方式，通過移動互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同，將過程數(shù)據(jù)保留。讓更多的人愿意用，頻繁用是需要一直努力的方向，以此來獲得真實(shí)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來源。

項(xiàng)目應(yīng)用需要需要綜合考慮企業(yè)的要求、項(xiàng)目本身的特點(diǎn)與綜合實(shí)力、結(jié)合業(yè)務(wù)緊要性與應(yīng)用成熟度來確定應(yīng)用內(nèi)容，應(yīng)以加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行、過程管理留痕，通過積累的數(shù)據(jù)形成預(yù)警機(jī)制并輔助決策。通過數(shù)字技術(shù)盡可能減少人為依賴并將管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)字化留存。

數(shù)據(jù)的積累對于企業(yè)的意義是重大的，比如提高生產(chǎn)力、提升業(yè)務(wù)分析與呈現(xiàn)能力、促進(jìn)流程化程度等。企業(yè)應(yīng)深刻理解數(shù)字化的意義，同時(shí)應(yīng)做好數(shù)字化應(yīng)用推廣的規(guī)劃，過程中應(yīng)提前思考新技術(shù)與企業(yè)信息管理系統(tǒng)間的聯(lián)系和區(qū)別，對不同項(xiàng)目設(shè)定不同的應(yīng)用目標(biāo)與應(yīng)用內(nèi)容，核心目的則是鼓勵(lì)項(xiàng)目、崗位標(biāo)準(zhǔn)化、體系化的落地執(zhí)行。綜合利用線上數(shù)據(jù)監(jiān)控、線下到場抽檢的手段，以滿足企業(yè)監(jiān)管、服務(wù)、運(yùn)營的訴求。企業(yè)更需要建立利用數(shù)據(jù)的工作方式和思維方式，深度挖掘數(shù)據(jù)的意義和內(nèi)容，積累企業(yè)的核心數(shù)據(jù)資產(chǎn)、尤其是成本指標(biāo)類數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化的手段提升企業(yè)自身管理能力和核心競爭力，最終實(shí)現(xiàn)集約經(jīng)營的目標(biāo)。

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