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基于BIM的项目生命周期管理系统方案(水电行业)
对于水利水电工程项目,通常是业主单位或EPC总包公司带领设计院、施工企业、监理和供应商等多个参与方数年或数十年协同工作。然而,工程项目目前依然缺乏机制、标准和信息系统支撑全生命周期一体化融合管控,设计、采购、施工现场管理等脱节的问题也急需解决。

让工程建设迈上新台阶




对于水利水电工程项目,通常是业主单位或EPC总包公司带领设计院、施工企业、监理和供应商等多个参与方数年或数十年协同工作。然而,工程项目目前依然缺乏机制、标准和信息系统支撑全生命周期一体化融合管控,设计、采购、施工现场管理等脱节的问题也急需解决。

牛津大学以全球65个国家245个水电工程为样本(建设时段从1934年至2007年)开展的研究分析,水电工程实际建设成本比预算平均高96%,建设周期比计划平均延长44%,这充分说明复杂的大型水电站建设预算和建设周期难以控制。其中,最广为人知的是巴西伊泰普大坝和马来西亚的巴坤大坝,伊泰普电站建设成本超过预算240%,巴坤电站建设成本超过预算200%、建设周期延长90%(预算8亿美元、实际24亿美元,工程1994年开工,计划2003年投运、实际2011年完工)。

对于业主或EPC总包公司来说:

1)项目各标段通常单独管理,缺乏整个工程的协同与管控,参建企业间的协同与集成缺乏相应流程、机制和信息系统支撑,需要站在整个工程角度对人力资源、设备资源、采购、项目资金及技术资源进行综合管理和调配。

2)以单项目管理为主,缺乏企业级多项目的集成管理。特别是施工项目或工程总承包内项目,因地理位置分散,缺乏企业级项目管理系统,无法支撑企业内部计划、技术、资源管理有效共享。

3)以文档管理、流程管理为主,缺乏系统集成与数据协同,特别是全生命周期数据没有形成有序的结构标准,如设计院、施工单位、供应商的图纸、变更、报告等未完全实现结构化组织,不同阶段、不同单位文档的相互传递无序,数据未形成纵向贯通、横向集成,项目的设计、施工、采购数据未能实现一体化管理。

4)以人工管理为主,工程质量未完全实现数字化控制,大量关键参数不获取或靠人工获取,施工质量不能实现依据过程数据的过程管理,制约了质量效益的提升。

5)缺乏统一的管理平台,不同单位间交叉作业的进度不匹配,如设计变更对相关工程施工影响不匹配,经常是发现问题时已经来不及了。

因此,建立以提升工程项目建设管控能力为目标,以项目管理为主线,以BIM为核心构建实现工程数字化与智慧建造要求的工程项目全生命周期集成信息支撑平台。将提高业主和EPC总包公司工程项目管控能力,有效预防项目各类风险,降本增效、科学决策,增强企业项目投资经营能力,特别是能提升工程建设的投资、质量、安全、进度控制的精细化程度。

 

希盟的解决方案




基于BIM的项目生命周期管理系统,是借鉴智慧工程全生命周期管理的理论,从工程前期、工程规划、设计、采购、施工、移交、工程运维的全过程信息化管理,并通过财务业务一体化管理,将工程全过程中发生的人财物进行有效管理,实现对工程投资,以及工程进度、质量、安全的全方位管理。

平台功能包括业务管理功能、项目管理功能和工程文档管理功能。其中,业务功能包括设计管理、施工管理、采购管理。项目管理功能包括投资管理、合同管理、进度管理、质量管理、安全环保管理。在这些功能上,有一个基于三维可视化和移动化的门户,底层有工程数据库、数据仓库,并接入施工现场物联网数据和录入数据。

1.      工程三维一体化全景信息管理与决策,是系统的集成应用窗口,融合应用地理信息系统(GIS)技术和建筑信息模型(BIM)技术,对管理涉及的主要空间对象进行建模标识和展示,提供空间对象集成的相关信息查询与分析利用。同时创建工程建设管理和决策支持虚拟现实环境,供管理人员决策、会商及日常信息管理使用。

1.      合同管理,系统支持从招投标、合同签订、合同执行、合同支付、合同验收全过程的管理业务,包括招投标管理、合同基本信息维护、合同变更索赔奖罚登录、承包商人力、材料、设备、公共设施计划及消耗、公共设施使用问题及其影响的登记、施工进度、合同支付、合同验收和尾工等。

2.      投资和造价(成本控制)管理,系统能够用于建立项目概算和预测并跟踪成本,包括概算管理、合同实际发生成本维护、合同成本预测、价差管理、资金流、单价分析等。

3.      工程进度(计划)管理,系统能够完成对工程进度的进行综合管理,可以进行工程进度与工程计划的对比,完成工程进度的自动预警等功能。

4.      质量管理,系统能够根据质量管理规范和标准控制每一质量控制单元的施工是否满足质量要求。包括三维可视化质量控制单位分解、质控标准及检测、可视化缺陷及事故记录等功能。

5.      设计管理,系统能够基于BIM结构根据工程结构分解(PBS)生成设计工作分解结构(EWBS)分解设计工作,每一个EWBS能够进一步分解为设计工作包,这些工作包用于监督进度。同时,对设计院提交的二维设计图纸、三维模型、工程属性信息进行管理。实现二维图纸向三维模型的转换以及工程量的统计与管理。支持二维图纸,三维模型轻量化设计审核管理,以及设计变更管理。

6.      施工管理,系统能够以BIM模型为中心对施工现场的信息进行管理,实现三维的工程信息管理与展示、施工工程量统计、电子施工日志填报、施工计划进度管理与预警等功能,并可与现场视频监控、红外探水、围岩监控等物联网系统集成,实现工程施工现场信息数字化集成管理。

7.      采购与设备(物资)管理,系统能够制定采购计划、定义责任人和进度表、跟踪和控制设备(物资)从申请直至调拨给承包商的全过程。可以管理项目所有设备(物资)需求、供应和调拨的数据。

8.      项目资料归档管理,系统能够实现对系统各模块产生和外部系统进入的所有工程技术和管理文件的接收、跟踪和备份,用于控制记录文档接受、签发和归档位置的文件流,进而实现对所有工程文件进行登记、检索和管理。

 

企业将获得的价值




基于BIM的项目生命周期管理系统,可以让水利水电工程业主和EPC总承包公司,实现从规划设计、采购监造、工程施工、到竣工交付的全过程管理;项目管理上,将以项目管理为中心,实现成本、进度、质量、安全的控制;工程将体现分层负责,分级授权,并将建立起为项目管理服务的部门间的矩阵关系,满足施工参建各方的协作要求。

Ø  满足工程建设过程流程化的要求;

Ø  支持工程建设投资、成本、进度和质量等的精细化管理;

Ø  支持建设总承包方和各参与方工作协作和信息交互;

Ø  满足工程建设统一文档管理的要求;

Ø  利用BIM技术提高工程建设和管理效率。

 

美国斯坦福大学根据329个项目总结了使用以BIM为核心的工程数字化与智慧建造管理平台所带来的价值:

Ø  可消除40%预算外变更,造价估算耗费时间缩短80%;

Ø  通过发现和解决冲突,合同价格降低10%;

Ø  项目工期缩短7%。

与此同时,美国普华永道的研究报告也表明:

Ø  使建设项目总体周期缩短5%;

Ø  项目成本减少5%;

Ø  沟通交流时间节约30~60%、信息搜索时间节约50%,显著加快了工程信息交流过程。


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