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2.1 在技術(shù)能力方面，可較大提高企業(yè)的技術(shù)水平和科技含量

勞動(dòng)密集、科技含量低是傳統(tǒng)建筑企業(yè)的典型特點(diǎn)之一，隨著信息化社會(huì)的到來(lái)，施工難度逐漸提高，建筑產(chǎn)品逐漸步入以裝配式預(yù)制構(gòu)件為代表的精細(xì)生產(chǎn)階段。裝配式建筑產(chǎn)品的精細(xì)化要求，促使建筑業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高。但是對(duì)于裝配式建筑企業(yè)而言，因其產(chǎn)業(yè)鏈流程過(guò)長(zhǎng)，各部門(mén)之間信息不對(duì)稱，溝通不及時(shí)，建筑設(shè)計(jì)與工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝相分離，設(shè)計(jì)階段沒(méi)有充分考慮下游專業(yè)的作業(yè)要求，導(dǎo)致工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)裝配過(guò)程出現(xiàn)加工困難、構(gòu)件干涉等各種問(wèn)題；從而造成頻繁的設(shè)計(jì)變更和建造成本大幅度增加。而基于BIM技術(shù)的信息化管理系統(tǒng)將企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工等各環(huán)節(jié)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行及時(shí)信息處理，可充分提高建筑企業(yè)的技術(shù)水平和科技含量。

2.2 在管理能力方面，能較大提高企業(yè)的管理水平和效率，降低企業(yè)成本

BIM技術(shù)將設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、物流、施工、裝修和管理等各過(guò)程串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)建筑模型的協(xié)同化設(shè)計(jì)、可視化裝配等整合建筑全產(chǎn)業(yè)鏈，并且將OA辦公系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)與設(shè)計(jì)階段的BIM系統(tǒng)及iTWO系統(tǒng)等相融合，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程、全方位的信息集成。信息化可以幫助企業(yè)規(guī)范了理流程，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，減少大量重復(fù)勞動(dòng)，降低“因人而異”的風(fēng)險(xiǎn)。所以BIM技術(shù)做為“集成”的主線，在提高企業(yè)的管理水平方面具有重要意義。

2.3 在整合能力方面，能夠形成企業(yè)的超強(qiáng)核心能力

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)部門(mén)相互聯(lián)合形成彼此依存、相互影響的整體，BIM技術(shù)在該產(chǎn)業(yè)鏈中可以突破技術(shù)壁壘，構(gòu)建一整套適應(yīng)整體共同發(fā)展的技術(shù)和管理體系，以整個(gè)集團(tuán)的利益作為共同追求的目標(biāo)，進(jìn)行整條產(chǎn)業(yè)鏈和各節(jié)點(diǎn)企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)重組，全面提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)共享、資源互補(bǔ)、信息共通，不斷提高業(yè)務(wù)的承攬率和企業(yè)集團(tuán)的利潤(rùn)率。同時(shí)企業(yè)之間的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系以及產(chǎn)業(yè)鏈的縱向一體化可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，依靠信息管理系統(tǒng)，提供互相學(xué)習(xí)和交流的平臺(tái)，為裝配式建筑相關(guān)企業(yè)的共同發(fā)展奠定基礎(chǔ)，引領(lǐng)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

圖1  裝配式建筑信息技術(shù)業(yè)務(wù)流程

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3.1 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)是貫穿于建設(shè)生命全過(guò)程的技術(shù)模式，是將建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建立以BIM應(yīng)用為載體的信息管理系統(tǒng)，能夠提升施工建設(shè)水平，保證施工質(zhì)量，得到更多的經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)制構(gòu)件模型如圖2所示。

圖2 預(yù)制構(gòu)件模型

基于BIM技術(shù)能夠有效建立參數(shù)化的預(yù)制構(gòu)件模型庫(kù)，并且將預(yù)埋件及設(shè)施設(shè)備庫(kù)與設(shè)計(jì)軟件無(wú)縫對(duì)接，使設(shè)計(jì)人員可以在不同的項(xiàng)目中，依據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系、連接方式等，制定不同的預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，構(gòu)件模型庫(kù)、預(yù)埋件及設(shè)施設(shè)備庫(kù)作為裝配式建筑設(shè)計(jì)的基本單元，為設(shè)計(jì)人員能夠順利的開(kāi)展設(shè)計(jì)工作奠定了基礎(chǔ)。

裝配式建筑設(shè)計(jì)的精髓在于預(yù)見(jiàn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題，并提前解決。而B(niǎo)IM技術(shù)基于三維模型的特性，不僅是在平面視圖中工作，也可以通過(guò)實(shí)時(shí)查看三維模型，在虛擬建筑空間中檢查體驗(yàn)各項(xiàng)設(shè)計(jì)性能參數(shù)，把可能發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)的沖突與碰撞在BIM模型中進(jìn)行事先消除。深化設(shè)計(jì)人員用BIM軟件對(duì)建筑模型進(jìn)行碰撞檢測(cè)，不僅可以發(fā)現(xiàn)構(gòu)件之間是否存在干涉和碰撞，還可以檢測(cè)構(gòu)件的預(yù)埋鋼筋之間是否會(huì)沖突和碰撞，根據(jù)碰撞檢測(cè)的結(jié)果，可以調(diào)整和修改構(gòu)件的設(shè)計(jì)并完成深化設(shè)計(jì)圖紙。使所有的鋼筋水泥、預(yù)留預(yù)埋都是精準(zhǔn)到位的，精度從厘米級(jí)上升到毫米級(jí)，這是傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的模板無(wú)法比擬的。

同時(shí)， BIM的設(shè)計(jì)成果，不僅僅指圖形文件，它還包含了可視化的實(shí)體對(duì)象以及大量的原始數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以以一對(duì)一模式被自動(dòng)分析并鏈接到物流管理和成本結(jié)算上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的仿真模擬，對(duì)提高各部門(mén)的工作效率，降低項(xiàng)目成本具有重要作用。

3.2 BIM技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用

由于預(yù)制件生產(chǎn)的流水線采用了信息化的控制系統(tǒng)，從源頭就開(kāi)始運(yùn)用數(shù)字化的控制方式。所以在生產(chǎn)時(shí)機(jī)械設(shè)備讀取的是數(shù)據(jù)格式文件，在精確程度控制方面可以達(dá)到毫米級(jí)以內(nèi)的同時(shí)，某種程度上來(lái)說(shuō)生產(chǎn)構(gòu)件自由變化的程度也能夠以毫米為單位變化。這就突破了個(gè)性化設(shè)計(jì)與工業(yè)化生產(chǎn)之間的矛盾，最終達(dá)到盡管生產(chǎn)的構(gòu)件形狀不同，但效率不低，讓生產(chǎn)同樣有序。通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，及時(shí)反映給管理人員作出判斷，避免人為原因造成失誤等問(wèn)題。

在生產(chǎn)過(guò)程中控制系統(tǒng)會(huì)記錄每一塊構(gòu)件的信息，包括流水節(jié)拍、構(gòu)件尺寸、預(yù)留洞口及預(yù)埋件、消耗工時(shí)數(shù)等，并且按照不同項(xiàng)目、不同日期、不同構(gòu)件種類進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)總結(jié)各種產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與人工，便于管理人員后期有針對(duì)性的分析改進(jìn)。

3.3 BIM技術(shù)在物流運(yùn)輸階段的應(yīng)用

科學(xué)的物流管理系統(tǒng)可以可靠地將正確的數(shù)量和類型規(guī)格的預(yù)制構(gòu)件或部品件運(yùn)送到項(xiàng)目工地現(xiàn)場(chǎng)。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就需要信息控制系統(tǒng)與ERP進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。ERP把項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的待安裝的預(yù)制構(gòu)件需求反應(yīng)給信息控制系統(tǒng)，以便管理人員能夠及時(shí)做好準(zhǔn)備工作，了解自己的庫(kù)存能力，并且實(shí)時(shí)反映到系統(tǒng)中，提前完成堆放等作業(yè)，然后準(zhǔn)時(shí)完成直接送達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的任務(wù)。

項(xiàng)目施工管理人員根據(jù)項(xiàng)目總體進(jìn)度要求和現(xiàn)場(chǎng)施工條件安排工廠發(fā)貨時(shí)間，生產(chǎn)管理人員根據(jù)布置圖的安裝施工順序以及堆放設(shè)計(jì)開(kāi)始發(fā)貨。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)每一塊預(yù)制構(gòu)件都有獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)簽代碼，信息控制系統(tǒng)會(huì)記錄現(xiàn)場(chǎng)安裝的每一塊預(yù)制件，提供關(guān)于進(jìn)度的信息，能馬上以虛擬化模型或表格的形式將內(nèi)容可視化 。甚至運(yùn)輸和安裝計(jì)劃也能圖像化運(yùn)行。項(xiàng)目安裝完畢后信息控制系統(tǒng)與ERP進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息共享財(cái)務(wù)開(kāi)票。

3.4 BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)裝配階段的應(yīng)用

在BIM模型數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，借助RIB的ITWO系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)基于WEB的施工信息化管理。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員將BIM模型與項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃連接起來(lái)，以動(dòng)態(tài)的三維模式模擬整個(gè)施工裝配過(guò)程，產(chǎn)生具有時(shí)間屬性的4D模型和具有成本屬性的5D模型，對(duì)施工工序的可操作性進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí)分析、對(duì)比不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，并為優(yōu)化施工方案 (包括場(chǎng)地的平面布置、起重機(jī)的位置及作用范圍、構(gòu)件碰撞、空間沖突等)，調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃提供了數(shù)據(jù)支持，見(jiàn)圖3、圖4。

圖3   基于ITOW的5D工程進(jìn)度管理

圖4  項(xiàng)目施工進(jìn)度分析

此外，我們?cè)贗TWO系統(tǒng)中將BIM模型與企業(yè)定額相關(guān)聯(lián)，將不同構(gòu)件、不同工作子項(xiàng)所需要的人工、材料、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，以實(shí)時(shí)反映不同階段的，人工、材料的需要量，及機(jī)械設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，動(dòng)態(tài)比較多個(gè)可能方案之間的成本差別，通過(guò)分析和優(yōu)化，選擇成本最優(yōu)的方案進(jìn)行實(shí)施。使項(xiàng)目在節(jié)約工程成本的同時(shí)，為優(yōu)化整體施工進(jìn)度提供了幫助，見(jiàn)圖5。

圖5  項(xiàng)目成本統(tǒng)計(jì)分析

隨著B(niǎo)IM技術(shù)的不斷發(fā)展，在以后的項(xiàng)目中，還將會(huì)采用BIM先進(jìn)質(zhì)量技術(shù)方法和管理經(jīng)驗(yàn)，降低信息傳遞過(guò)程中的衰減，提高施工質(zhì)量，加強(qiáng)施工過(guò)程中的安全管理。利用手持終端（如手機(jī)、平板電腦等）開(kāi)發(fā)施工管理系統(tǒng)，指導(dǎo)施工人員吊裝定位，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件參數(shù)屬性查詢，施工質(zhì)量指標(biāo)提示等，將竣工信息上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，做到施工質(zhì)量記錄可追溯。

圖6   基于BIM的信息化管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖

5.1  提升企業(yè)品牌效應(yīng)

5.2 培養(yǎng)綜合性人才隊(duì)伍

我國(guó)建筑業(yè)是一個(gè)勞動(dòng)密集型行業(yè)，工人知識(shí)儲(chǔ)備不足，技能水平低下，難以適應(yīng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在這樣的背景下，裝配式建筑相關(guān)企業(yè)應(yīng)大力培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化工人，建立人才高地，發(fā)展人才管理與培養(yǎng)機(jī)制，整合知識(shí)與技能的共同提升。改變基層工人的發(fā)展模式，培養(yǎng)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)化員工發(fā)展，不斷充實(shí)產(chǎn)業(yè)化研發(fā)人員、工廠技術(shù)工人、現(xiàn)場(chǎng)施工人員的人才儲(chǔ)備，建立適應(yīng)企業(yè)發(fā)展要求的高效集成管理機(jī)制，合理調(diào)配和集中相關(guān)人員。

5.3 提升企業(yè)品牌效應(yīng)

5.4 建立產(chǎn)學(xué)研用一體化

產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化為裝配式建筑相關(guān)企業(yè)提供了相互交流、相互借鑒的合作平臺(tái)，促進(jìn)了企業(yè)之間有效技術(shù)對(duì)接。產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化是以與裝配式建筑相關(guān)的建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院、施工單位、高等院校、研究機(jī)構(gòu)為主體，構(gòu)建協(xié)同合作機(jī)制，深化裝配式建筑研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、院校之間的合作互動(dòng)，促進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)，是促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的重要載體。裝配式建筑還處于發(fā)展階段，BIM技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)遇到一些不可遇見(jiàn)的問(wèn)題，通過(guò)建立住宅產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)學(xué)研基地，大力開(kāi)展裝配式建筑體系的技術(shù)研發(fā)，以BIM技術(shù)引領(lǐng)技術(shù)革新，注重產(chǎn)學(xué)研用一體化融合，大力提升集團(tuán)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)集團(tuán)的可持續(xù)發(fā)展和建筑業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。