梁奕琨
广州爱益倍建筑软件有限公司
摘要：【内容】：经过多年三维模型建模与信息化技术的发展，BIM技术已经在国内建筑行业中扎根。随着近几年云技术的深化应用，各种基于云平台的工程项目BIM应用也逐渐涌现。这将翻开国内建筑工程项目信息化管理的新篇章。本文将以部分样本数据阐述云平台的BIM应用对工程项目管理带来的优势与效益。
关键词：：BIM，建筑模型信息，云平台，信息化管理，数据交互，大数据，协同
1.概述
1.1BIM定义
BIM，即 BuildingInformationModeling的首个字母的缩写组合，意思是 "建筑模型信息"。BIM技术包括4方面内容：
（1）BIM是项目实体与功能特性的三维数字表达，即三维模型信息。
（2）BIM是共享的信息资源。
（3）BIM可一种数字化管理方法与协同工作过程。
（4）BIM的应用需要信息化支撑。
1.2云技术定义
引用《伯克利大学云计算白皮书》里面关于"云"的定义，上海超级计算机中心将其翻译成中文为："云计算包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施。互联网上的应用服务一直被称作软件即服务（Software as a Service, SaaS），所以我们使用这个术语。而数据中心的软硬件设施就是我们称作的云（Cloud）。"
云技术的优势在于：
（1）基于权限设置，可灵活控制数据安全性。
（2）在有网络情况下，用户可以在任何时间，任何地点访问平台，大大提高数据实时共享。
（3）云计算速度优于用户的单机模式计算，并且可以降低大量用户的计算机设备投入成本。
（4）当前分私有云与公有云。公有云有利于解决部分企业当前缺乏IT维护的难题，特别是准备或刚开始转型运用BIM技术管理项目的企业。
1.3基于云技术的BIM应用价值
结合BIM与云技术的优势，其价值可以发挥更多。例如：
（1）可以承载更多项目的BIM数据信息。
（2）通过云平台数据实时共享，促进建造各部门间的数据交互与协同。
（3）不再是项目级别，可实现企业级所有项目总控管理。
1.4当前BIM应用状况
国际数据分析机构Dodge Data & Analytics在2015年发布的《中国BIM应用价值研究报告》中指出：BIM能为用户项目带来一定程度效益。根据表1可见，当用户对BIM投资不到15%时，有相当亏损。那是由于这类用户根据自身企业特点对BIM技术制定标准或流程投入相对不多，在没形成自身企业标准与模板情况下，BIM技术未能发挥潜力，未能为企业节省大量人力与时间。当企业对BIM应用与投资程度加大，无论是员工积累经验还是企业形成体系，效益就明显大大提升，盈利可高达68%。
下文将基于工程项目典型的"决策与准备阶段 "与"施工阶段"部分环节，并以RIB集团MTWO企业级云平台以及部分样本项目数据进行云平台BIM技术应用优势的阐述。
2.BIM在项目决策与准备阶段的应用
在工程项目决策与准备阶段，往往需要团队在短期内完成项目设计，招投标预算，招投标等环节。项目越大，参与这阶段的团队工作量越大，压力越多。而且，在传统工作模式下，由于信息不实时，数据不交互，通常数据需要反复修改，人员需要反复投入，时间也耗费了。如果使用云平台BIM技术，传统模式下的很多困境将能迎刃而解。例如：
2.1设计精确化
传统二维设计，通过图纸信息表达设计形态与位置。由于图纸信息有限，往往同一位置的跨专业设计存在碰撞情况。如果能在早期发现，消耗一定时间还是能修正过来。如果早期没发现，就会在施工阶段引起不必要的工程变更，导致费用增加，工期延长。
运用云平台BIM技术，可以更大可能地上传项目各专业模型。再在平台里灵活创建组合模型。这样一来，即可轻量化整体模型输出压力，也可以更灵活组合并查看多专业、多系统模型的设计情况。例如图1，通过云平台，BIM团队按楼栋与专业上传各模型，并灵活组合模型进行查阅：
2.2提速招投标预算工作
在紧迫的招投标预算制作期间，包括了解设计，制作工程量清单，算量计价，制作标书文件等环节。虽然传统模式下，团队已经进行细化分工，但由于项目体量越来越大，往往团队的主力都花费在重复且繁琐的算量任务中。
如果应用云平台BIM技术，算量任务就可以基于国家、地区、企业的算量要求，优化通用的建模标准与算量标准，使用BIM技术先解决大部分重复且繁琐的通用算量。再对具特殊情况的算量加以人工辅助。这样，造价人员就能腾出更多时间，完善企业计价信息，使标书内容更合理化。如图2所示，基于云平台，算量速度会比单机时代大大提高，可进行批量算量工作。基于BIM技术，算量结果可以通过模型可视化更清晰与精细。
2.3优化项目计划
在招投标期间，项目计划部门会基于项目信息与经验制作施工组织计划。传统模式下，由于成本预算与计划信息不能实时交互，所以计划数据与预算数据会存在一定差异。模型立体展示也未能助力计划分析。
在应用云平台BIM技术后，项目前期的计划不仅可以与三维模型关联，通过BIM团队的模型展现各施工工序相关位置与工作范围，还能对接招投标预算，将预算的人工、材料、机械等资源信息与工序对接。而且，通过云平台数据交互，更可以汇总计划资源分析报表，为将来现场施工资源管理提供可靠的数据基矗对内可以合理资源管理，对外可以减少资源虚报与浪费。如图3所示，基于云技术，各部门数据可以打破屏障壁垒，实现数据实时交互。基于BIM技术，能更形象直观展示计划相关的建造信息与范围，减少信息传递误差。
2.4形成五维模拟方案
在紧迫筹备招投标数据期间，在跨部门综合汇审时，往往未能跨部门全面审阅信息合理性。如果基于数据交互的云平台BIM技术，就可以实现三维模型、时间，与成本数据整合，展示模拟方案。不仅可以直观快速检查出设计-计划-成本之间是否存在错漏或不合理，还可以根据以后的施工实际进度与招投标时的模拟方案进行建造过程对比，如图4所示。
2.5招采管理
传统招采工作，在完成招投标预算后，即按流程进行招标邀请，回标，审标，定标，合同签署等流程。虽然审标过程会进行适当详细的分析。但由于传统模式缺乏历史数据积累，很多时候需要通过团队额外的人工数据整理进行报价高低对比。此外，还需要通过有经验的员工对竞标者进行以往交付质量分析。数据未能形成企业级别经验沉淀，往往只存在于某分工具文档或员工经验值中。
如今，通过云平台技术，可以有效发挥大数据的优势。如图5所示，在每次执行项目时，企业都可以在平台对商业合作伙伴进行各个方面的绩效评分。在下一次招投标分析中，大数据平台不仅能自动生成价格高低对比，还可以从另一维度显示该商业合作伙伴的历史绩效记录。从而可以确定更合理更有利于该项目的中标方。
3. BIM在项目施工阶段的应用
在传统项目管理模式中，BIM模型技术在项目设计阶段到招投标阶段发挥作用较大，但对于项目整体应用而言，还有很多潜力未被发掘。这往往是由于以前信息化应用未普及，数据交互技术未到位造成的。
如今，在基于云与BIM技术的项目管理应用上，各部门的数据就可以通过数据关联交互分析，延伸它们的应用价值。以下将列举部分应用点。
3.1企业项目总控化
对于当今建筑企业而言，项目级别的管理模式已经不足够。作为企业的领航人，他们更需要将项目按分支机构级别汇总数据。上到整个企业，中到各分支机构，下到各项目的实时汇总数据，如果系统有这样灵活的数据颗粒度，更能快速帮助企业管理层按照企业战略需求了解全局与提高敏感分析准确性。如图6所示，云技术可以打破部门间，分支机构间壁垒，大数据得以实时汇总与展示。通过各项目具体数据，还可以按企业管理层所关注的数据结构将实时信息重新整合呈现，大大节省传统通过人工报表输出-汇总的重复且耗时性工作。
3.2进度管控形象化
传统的项目进度管控停留在表格式填写与数据式展现，或者在有限的平面图纸上增加颜色渲染展示覆盖区域。但是，这些需要耗用一定人力与时间进行整理。如今，有了可以承载大数据的云平台，以及BIM信息，以往的人工加工步骤，其实可以通过云平台数据交互做出的分析自动整理并展现出来。如图7所示，当完成各期完工进度录入，在基于云的BIM技术平台，可以通过三维模型与状态颜色显示项目全局完工状态。人工处理的部分依然是每次常规性录入完工进度即可，下一步根据完工状态分析给模型取色既可以交给强大的大数据平台处理。从而可以有效提高项目进度汇报的效率。
而且，还可以通过手机应用程序在现场就能录入完工进度，通过云技术实时同步到系统。进一步简化了进度录入流程。
3.4质量管理便捷化
现场质量管理是施工管理中一个重要环节。但现场通常受施工环境影响，每次携带计算机到现场录入不现实。通过云技术，现场质量管理就可以不仅通过登录计算机平台录入问题，定位模型。如图8所示，还可以通过手机应用程序在现场及时记录。现场问题通常需要多方协同解决。在发现缺陷问题的同时，云技术也可以让施工各方在各自平台权限控制下进行网端的实时交流与记录。从而可以提高现场取证与解决问题的效率。再通过平台的工作流激活申请与批复流程，项目管理就能形成办公室与现场的闭环管理模式。
4.结论
云技术的发展可以使BIM应用得到更好的推动。结合云平台的BIM应用，可以延伸到运维管理。结合企业流程运作，可以与其他平台整合，链接物联网与人工智能，从而增强企业全流程数据交互，为企业争取最大利益创造条件。
立足当前，正如前文所述，对于BIM应用，方法很重要。当前的BIM技术仍在不断深化探索，中国企业已经逐渐在摸索中找到了自己的模式方向。随着国内企业建模标准化，信息资源系统化，流程稳定化进一步加强，基于云平台的BIM应用将会走向更便捷与高效的未来。
【参考文献】
a. Michael Armbrust等，《伯克利大学云计算白皮书》加州大学伯克利分校， 电子工程和计算机科学系【R】. 2009.2， P1。后经上海超级计算机中心翻译。原文路径来自：
b.中国BIM应用价值研究报告【J/OL】.
c.赵晰等，《中国建筑施工行业信息化发展报告（2015）：BIM深度应用于发展》【J】.北京：中国城市出版社，2015，P1/3
d.麦肯锡国际研究院，《想象建筑业数字化的未来》【R】. 2016.6
e.刘宇林等，《建筑业企业BIM应用分析暨数字建筑发展展望（2018）》【J】.北京：北京建筑工业出版社，2018，P25
论文作者:梁奕琨
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
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