(重慶交通大學 重慶 400074)
作為傳統支柱產業之一,中國建筑業2016年的生產總值達到了19.35萬億元,超過了國民經濟總產值的1/5。然而,由于建設項目具有體量大、差異性強、專業分工細、綜合性強等特點,其綜合生產效率一直在低位徘徊[1]。根據斯坦福大學的研究結果,在過去的40年中,非農產業的生產率指數提升了80%以上,而建筑業的生產率指數卻下降了10%。大量的研究結論表明,效率問題是工程項目成本浪費的一個重要因素,約占30%~40%[2]。因此,通過引進先進的管理理念和技術手段來提升建筑業的生產效率,是推動建筑業轉型和產業升級的迫切需求。
BIM應用的基礎是數據的管理和協同共享,但建筑行業在數據管理過程中還存在著較大的挑戰[3]。據美國相關數據統計,超支和延誤每年為業主帶來一萬億美元的損失。糾其原因,除了極端天氣、政策、人料這些原因外,還有3~5%的成本支出是由項目信息的錯誤引起的。比如因設計細節錯誤、遺漏變更、版本問題帶來的圖紙相關問題,信息不對等、溝通不及時導致的返工問題等等。那么如何進行項目信息的集中管理,在項目各參與方之間進行數據共享、流轉、查找、追蹤管理,保障項目信息的及時、準確、一致性,高效的解決項目信息協同是一個需要引發我們思考的重要議題。
大多數行業的項目協作通常發生在組織內部,而建設項目協作通常發生在跨專業、跨組織、跨地域的多個參與方之間,因而具有組織內部項目協作所不具備的復雜性和差異性。主要體現在如下幾個方面:
(一)數據離散性。項目信息由不同的參與方創建和維護。這些信息隨著項目周期動態更新,并以點對點的方式在眾多參與方之間進行離散式傳播。這使得項目信息散落在項目團隊的不同參與方手中,形成了一個個互不相連的“數據孤島”。項目團隊內部存在大量的信息不對稱、數據版本不一致等問題,并最終導致了各種效率問題和成本浪費。
(二)互操作性。項目各方使用不同的工具和方式創建數據,以滿足自身的業務需要。然而,在進行數據交換時,則面臨著嚴峻的互操作性挑戰。傳統的紙質媒介傳輸方式不僅效率低,而且存在嚴重的信息丟失問題;基于電子文檔的傳輸方式,則面臨著文件格式轉換和數據解析的難題。所造成的結果就是,項目成員需要同時安裝數十種專業軟件,以處理來自協作者的圖檔文件。
(三)跨時空性。建設項目團隊通常由業主、建筑、結構、水暖電、施工總包、專業分包、監理、咨詢等多個角色組成,他們來自不同的組織,在地域和時間上都難以保持一致和同步。此外,項目成員還經常在辦公室、施工現場、外出會議、居家辦公等多個場景間頻繁切換。這種跨時空的特性,讓大多數項目成員無法實時訪問最新項目數據,并及時處理工作。
(四)成員動態性。建設項目的建設周期通常在1~3年左右。在此過程中,項目團隊經常面臨著人員流動和變更的問題。如何在團隊成員動態變化的情況下保障項目數據的完整性和隱私性,也是困擾項目團隊的一個突出問題。此外,部分成員還面臨著同時參與多個項目的挑戰,如何在多個項目環境間快捷切換,也是關注的一個焦點。
建設項目協作的獨特性還有很多,但上述幾個主要方面已足以讓建設項目協作變得復雜和充滿挑戰,也使得常規的面向組織內部協作的工具和手段無法很好地滿足建設項目協作的需要。
解決上述問題的關鍵應用在于協同[3]。BIM協同是設計、采購、施工、運營階段BIM應用的高度協作與深度整合,通過協同應用的技術和管理機制來支撐BIM應用價值的實現[4]。BIM云平臺利用BIM建筑信息模型數據庫對建筑信息模型進行存儲,不再通過文件對建筑信息模型進行讀取、編輯和存儲,大大提高了建筑信息模型共享的效率[5]。
(一)跨組織、跨地域的項目協作輕松實現。企業通過項目各參與方統一協作平臺,創建項目專屬登錄協作空間,建立組織結構,邀請內外部成員加入,即可開啟跨組織協作,項目動態隨時掌握,消息與通知及時推送至相關人員。
(二)項目圖檔集中管理,便捷分發與共享。項目圖檔集中式管理,可在云端存儲和管理整個項目生命周期中的圖紙、模型、文檔等所有項目數據,按不同維度創建文檔目錄。將文檔靈活分類管理,實現快速搜索所需文檔。實現精細權限管控,通過BIM云平臺提供的瀏覽、下載、創建、修改、刪除、權限等設置不同細度的權限控制,自動更新,保障所有人獲取最新的項目資料,方便追溯、查閱文檔歷史信息。
(三)創建發起任務及流程。根據項目需求,進行文件簽審、圖紙會審、變更處理、現場質量安全問題等工作流的創建與管理,通過設置任務起止時間、指派任務執行人、任務即時提醒、項目成員在線討論、任務流程自動流轉等功能,隨時了解任務進展,使任務得到有效跟蹤和處理。通過短信、移動端消息推送、郵件等多渠道的即時提醒,保障每條任務快速有效推進。
(四)BIM模型協作,全專業模型集成瀏覽。由于BIM云平臺支持多專業模型在線集成瀏覽,自由剖切、過濾篩選、查看構件屬性信息、漫游行走,增強各參與方的瀏覽體驗。基于三維模型實現各方的可視化交流及問題跟蹤解決。而基于三維模型和構件關聯圖紙、照片和文件等,實現工程數據的可視化存檔和查找,進而實現模型與文件關聯。
BIM作為新型信息集成管理技術,其關鍵在于模型,本質在于信息,應用在于協同,BIM技術發展的核心問題是信息交付和共享。目前,國內外已有部分企業開始嘗試使用BIM協同平臺對建設項目進行有效管理,企業內部嘗試開發基于BIM的智慧云協同平臺,提高項目管理效率;國內外各大主流BIM軟件開發者也已推出各自的BIM云平臺并得到應用,但實踐中仍存在許多值得進一步關注的研究問題。而關于BIM云平臺應用,其中重要的問題是,協同涉及參與方眾多,各方的工作方式和流程不同,并不能直接接受協同的工作模式和流程。而目前的協同平臺大多自建了一套工作流,用戶需要不斷學習,又為用戶設置了門檻。用戶選擇一款BIM云平臺,除了提供多功能需求外,其可學習性、可操作性以及可接受性等也是用戶考慮的關鍵。因此,接下來將進一步關注BIM云協同平臺實際應用出現的問題進行關注,對BIM云協同平臺的用戶滿意度進行研究。