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BIM“可视化”构建三维数字模型为项目创造更多

作者:万家博官网 发布日期:2020-11-21 13:50



  【摘要】精益建造是在建筑业中应用精益理念及其技术手段,应用在建造中的一种新的生产管理方式,注重“精益思想”与建筑业的实际结合,以便实现浪费最小化,同时为客户创造最大的价值,精益建造和BIM都是以减少浪费、提高效率,为项目创造更多价值为目标的理念和建造方式。

  建筑行业的精益建造起源于制造业的精益生产。早在1970年代,丰田汽车公司应用精益生产方式,把汽车交货期和汽车品质提高到了世界领先水平,其实质本身是一种生产管理技术,它能够大幅度的减少闲置时间、作业切换时间、降低库存、不合格的供应商、产品开发设计周期以及不合格的绩效。

  运用这种制造模式,短时间内丰田公司的产能和品质上一度接近美国汽车制造巨头的福特公司,这就引起了美国汽车制造企业的广泛关注。

  美国的麻省理工学院国际汽车项目团队做了大量的调研分析后,认为丰田的生产方式非常适用于现代制造企业的生产组织管理模式,很多工业方面的专家对此也进行了深入研究,并对该模式总结和提高后,于是产生了精益思想。

  1992年,芬兰的Koskela教授第一次提出将“精益思想”运用于建筑业的设想,他指出建筑过程是一种特殊的生产过程,建筑过程的最终交付产品不同于一般意义上的产品概念,建筑产品有其自身的特点。

  1993年,他又在精益建造国际小组(IGLC)大会上首次提出“精益建造”概念,指出精益生产最大的特点就是高度的适应性,建筑市场的多样性和复杂性是影响生产的重要因素,如果能够提高建筑生产的适应性,也就同时提高了生产效率,降低了建筑生产成本。

  很多调查显示,施工现场有很多的工作都是不增加价值活动,这无疑是一种巨大的浪费,因此每个工作步骤费用的最大化都将减低项目的费用。

  与此同时,精益建造的思想与技术已经在英、美、日、芬兰、新加坡等国家得到广泛的研究和实践,很多实施精益建造的建筑企业已经取得了显著的效益,如建造时间缩短、工程变更和索赔减少以及项目成本下降等方面。

  精益建造最本质的目标就是让价值最大、浪费最小。除此之外,有学者对精益建造的目标进行了更深入的分析。

  Koskela指出精益建造目标为:减少等待时间、减少运输和搬运时间、减少库存、减少质量问题、缩短交付周期、减少变更、提高交付质量;

  业界也指出精益建造的7个“零”极限目标:零转换浪费、零库存、零浪费、零不良、零故障、零停滞、零灾害;

  基于对精益思想的消化理解,常用的精益建造理论体系主要包括:拉动式准时化、全面质量管理、团队工作法、并行工程。

  拉动式就是以项目目标为依据,准时的组建每个建造环节。在施工的流水中要求上一道工序完成的工作立即进入下一道工序,最终实现间隔时间为零的状态,杜绝一切浪费,并且前道工序所完成的工作必须满足后道工序的要求。

  准时化建造是拉动式建造思想的核心内容,看板管理又是准时化建造的核心,它以工作流、任务流为基础,要求以后道工序所需的工作向前道工序提出要求,直到原材料的准备工作,它是一种反流程的方法,可以避免不必要的浪费,通过看板可以快速获取各工序状态以及需要配合、协作的事项。

  末位计划体系是由最后一个工作者来制定计划,也就是有具体作业的班组来制定,它可以减少施工计划的不确定性,比如在周生产会上,总包管理着、分包班组以及部分作业者共同研讨确定工作计划,确保每周的人员、材料、设备、环境等满足作业现场需求需求,进而避免延误工期。

  全面质量管理是让项目管理者在施工的过程共同来保障最终质量。从项目策划阶段就进行质量管理,施工的每道工序都要检验和控制,并且要求全员参与。

  对于在不能避免的情况下,可以把检验的任务交给每道流水的工人进行检查,要求工人对自己的工作进行自检,这样一旦发现问题就可以及时地进行处理,保证不出现质量问题,而且不影响下道流水的工作。

  团队工作法采用矩阵制组织架构,可以减少了多重管理的重叠浪费,加强对内外部协作方负责,如施工流水的下道工序的工作人员是上道工序的顾客。

  这种团队工作法以一种长期的监督控制为主,避免对每一步工作的核查,提高工作的效率;在团队工作中,每位工人要积极参与,起到辅助决策的作用。

  另外,总包商与分包商之间要建立相互信任的关系,这不仅可以加快工程进度,而且当出现问题时,不会互相推委而造成更大的损失和浪费。

  并行工程要求建筑在施工过程中将总包、劳务、材料、建设方方紧密结合起来,以最快的速度按要求完成项目。

  各专业人员相互协作、共同工作,通过建立了信息平台,各项工作可以随时反馈信息,使工作透明化,各个部门、责任方可以了解工程进展,很大程度上杜绝了返工和务工,降低了不必要的浪费。

  BIM(建筑信息模型)技术大家已经较为熟悉了,其主要特征包括可视化、协调性、模拟性及优化性。

  BIM是对工程项目实体与功能特性的数字化表达,同时集成了工程项目各种信息,BIM模型基于“可视化”的三维数字构建项目方案,为项目设计、施工和运维的全参与方人员以及各环节的技术提供协作平台,促进了精益建造理念的目标实现和落地应用。

  BIM模型特征的应用,可以协助项目全生产要素在正确的时间按照项目所需要的量并依据工作标准提供正确的产品供应,使得项目全局优化、浪费最小、价值最大。

  BIM可视化、模拟性特征为项目策划与实施阶段,提供全生产要素呈现及管理的作业看板,提高项目全参与方的协同效率。

  项目进度计划编制、项目实施、项目各工序作业前,基于BIM虚拟建造拉动配套资源计划投入,同时验证计划的合理性、及时优化多专业之间的管理协作力,包括技术、商务、物资、劳动力、质量安全、机械设备等领域,计划拉动任务标准化,满足后序任务的要求,从而实现后序任务拉动前序任务,实现价值最大化;

  施工过程中,项目的实际进度及时、准时化的反馈到BIM模型,项目管理层可以实时清楚的掌握当前进度是否出现进度偏差、待解决问题的处理进程,同时准时的组织每个建造施工环节,使得施工工序有序进行,追求实现间隔时间为零的状态,既不延迟、也不提前,实现任务衔接的柔性化、合理化,实现浪费最小的目标,确保所需资源在正确时间准时的投入与配合;

  BIM全面的计划模拟以价值为驱动,实现工作任务的工序化、流程化和价值化,通过全面的计划控制体系,以客户需求为导向,实现拉动式、准时性的全面精益生产管理,从而实现团队的高效协同,提高工作效率,并减少不必要环节的浪费。

  信息高效流通和资源共享是末位计划者技术得以应用的前提。BIM 技术为推进末位计划者技术提供了信息平台与技术支持,将大大提高最后计划者计划的可操作性,同时BIM 技术可以实现资源的动态管理和施工模拟,深入执行末位计划的拉动式流程。

  精益建造要求项目的所有参与单位和人员融入到项目的全过程管理中,全面高效协调各主体之间的工作关系同样是重要的工作,精益建造采用团队的协作来来处理各参与方的关系,团队协作要具备协同办公、无信息孤岛、项目协同和人员信息共享的作业平台,而基于BIM 技术正是这样一个工作平台,BIM 技术通过与“云大物移智”等技术相结合,为团队协作提供了高效协同工作的平台,与此同时BIM 技术可以将个项目的各个分部、分项工程、工作流程,甚至是工艺流程的每一个步骤都纳入到BIM 模型中,这种应用使BIM成为了团队协作的重要协同平台与工具应用。

  并行工程顾名思义是从项目的策划开始就考虑到项目施工全过程的各阶段管理因素,BIM技术作为信息集成载体,可以集成项目建造过程的各类生产与管理信息,基于BIM的信息管理平台可以便捷的让项目全参与方对建造过程相关信息进行收集、处理、分析、优化。

  因此BIM可以为并行工程的实施提供信息管理平台,各部门间能够进行合理、必要、有效的信息交流,各项目参建方也可将有效的信息及时反馈到管理平台,使项目各参与方对项目发展进行实时掌控,很多工作同时展开的同时可提高效率,大大缩短项目周期。

  同时BIM也为并行工程的实施提供技术支撑,在施工阶段进行施工模拟、优化施工方案、作业交底、变更管理、质安管控和成本控制,以追求项目管理达到零浪费、零缺陷、零事故、零污染等管理目标的目的。

  通过BIM模型为载体,集成不同层面的质量控制标准、施工工艺要求、验收标准等规范文件,为过程的质量控制提供重要参考。施工各阶段的质量管理目标与不同层级的拉动控制计划相对应,可以在看板管理中呈现,让管理人员和作业人员对每天的任务有清晰的认识;

  基于BIM的看板管理,给项目全员的施工过程质量控制提供了高效的协同平台,通过全员对每个环节的严格把控,不断缩小质量控制的范围和提高质量标准的要求,让质量管控人员在不同阶段负责不同质量计划的制定、施工过程监控、部分工程的验收等环节,加强各业务领域负责人之间协作和沟通,致力于项目整体质量的提升;

  精益建造的质量管控是基于末位计划理论和BIM技术的结合,看板基于BIM的模拟性和协同性实现每个层级质量控制过程的可视化,随时利用BIM数据库信息、资源情况与进度要求优化质量计划与实施的内容,达到持续改进质量目的,可视化的控制过程也节约了质量控制的成本和不必要的浪费。

  通过全面质量保证体系的建立与BIM相结合,以生产作业并行保证施工质量,将工作任务工序化、标准化、流程化,实行全方位、全过程、全参与方的全面质量管理,以实现项目质量管控水平先进、质量缺陷极大降低的目标。

  精益建造是先进的建造与管理理念,其核心是降低没有价值的施工生产活动与环节,追求“零浪费、零库存、零浪费、零不良、零故障、零停滞、零灾害”的极限目标,提高管理效率,用创新为项目创造更多价值。精益建造理念的实现要求及时准确地处理各种项目信息,对拉动式准时化、全面质量管理、团队工作法、并行工程等方面的任务不断进行精准化提升。以上内容就是“BIM可视化构建三维数字模型,为项目创造更多价值”,更多BIM热点资讯/教程分享敬请关注环球网校(环球青藤旗下品牌)!也可点击下方免费下载领取精品学习资料。

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