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借鉴制造业PLM的建设项目生命周期管理

2016-11-02 16:57 [PDM/PLM] 来源于:互联网
导读:分析当前建筑业的信息化现状和制造业的信息化成果——PLM系统,结合建筑业信息化的趋势,指出借鉴PLM系统实施建筑业的BLM系统是当前建筑业信息化的发展方向,同时对BLM实施过程中

    1 建筑业信息化建设存在的问题

    研究指出,在过去的40年当中,制造业生产效率的极大提高,得益于先进制造技术的应用以及信息化的投入,相比之下,建筑业生产效率指数却下降20%左右,可以说,现代建筑业的信息化还是停留在制造业PLM出现之前的水平,建筑业信息化建设主要存在以下问题:

    (1)无法保证设计施工数据的一致性、准确性和完整性由于建筑企业实施CAD,CAM,CAE和ERP等技术后,相互交流的是大量的纸介质的图档,这就导致信息的交流的共享、交流严重受阻。并且这些图档是由参与人员手工制作还存在错误,遗漏等问题,为以后的工作带来很大的安全隐患。

    (2)无法实现企业内部各种应用系统的集成及数据共享建筑企业所使用的CAD,CAM,CAE和ERP等技术,都是单独发展起来的,并且基于同一技术的不同的软件产品也不具备相互集成的能力。不能实现各个系统之间的有效的信息传递和交换,造成了分离割裂状态的各个“岛屿”,这就是建筑生命周期中的“信息孤岛(Islands of Information)”。这对建筑企业实施统一的信息管理、信息共享和交流带来极大的不便。

2 制造业的信息化之路——PLM

    制造业是信息技术应用的领跑者,主要的信息技术分为数字化设计制造技术和数字化管理技术。

    2.1 数字化设计制造技术

    计算机辅助设计CAD,计算机辅助制造CAM,计算机辅助工程CAE,计算机辅助工艺设计CAPP,产品数据管理PDM等。以上技术的成功实施促进了产品开发制造领域信息化的迅速发展。

    2.2 数字化管理技术

    企业资源管理ERP、客户关系管理CRM、企业供应链管理SCM、电子商务EB、办公信息化OA等。以上技术的成功实施促进了企业管理信息化的迅速发展。事实上,很多企业在采用CAD,CAPP,CAM与ERP单元系统后,工程师们对设计结果的处理上仍需花费相当多的工作精力。这是因为CAD,CAPP,CAM和ERP等技术是单独发展起来的,目前的应用多为分散孤立的单项应用,他们本身并不具备互相集成的能力,不能实现系统之间信息的自动化传递和交换,因而在企业生产各环节中形成了“信息孤岛”,对企业实现统一管理、信息共享和交流带来极大的不便。仅仅实现企业各部门孤立的信息化,而不是企业整体的信息化,就不能降低生产成本。

    产品全生命周期管理(PLM ,Product Lifecycle Management)从产品设计人手,关注产品从需求分析到设计、制造、销售、使用、报废的整个过程,围绕产品这个核心进行信息管理,能有效提高企业的竞争能力,从而成为制造业信息化新的突破点。PLM的四个主要应用部分:

    (1)产品数据管理(PDM)起着中心数据仓库的作用,它保存了产品定义的所有信息。从这些中心仓库,企业可以管理各类与研发和生产相关联的材料清单(BOM);

    (2)协同产品设计fCPD)让工程师和设计者使用CAD/CAM/CAE软件以及所有与这些系统配合使用的补充性软件,以协同的方式在一起研发产品;

    (3)产品组合管理(PPM)这是一套工具集,它为管理产品组合提供决策支持,包括新产品和现有产品;

    (4)客户需求管理(cNM)是一种获取销售数据和市场反馈意见并把它们集成到产品设计和研发过程之中的软件,它是一个分析工具,可以帮助制造商开发基于客户需求、适销对路的产品。

3 借鉴PLM 的建筑业信息化之路BLM

    BLM借鉴于PLM的基本思想,通过系统性的解决方案,支持协作性的创建、管理、共享和使用项目相关信息,实现BLM需要两大关键基础,即基于协同工作的组织集成和基于过程管理思想的过程集成,前者可通过界面管理、新型项目交付模式和协同工作来实现,后者可通过建立集成的过程模型和通用的建设过程协议来实现。

 图1 BLM实现过程示意图 

 图1 BLM实现过程示意图

    现代的建筑业的信息化水平还是停留在制造业PLM出现之前的水平。因此,如何借鉴制造业的PLM,实施建筑业的建筑工程生命周期信息管理(BLM)战略,就成了建筑业变革的重要内容。

4 BLM 集成化实现的关键途径

    BLM框架建立后,为了保障其顺利实施,需要从BIM、网络协作平台的构建、数据标准化、信息管理体系建设四个方面展开。

    4.1 网络协作平台的构建

BLM参与方多、信息量大、格式多样,如何实现不同参与方之间的交流和沟通,实现这些信息的有效交换、集成个应用计算机和信息处理技术,在项目全生命周期内,为项目参与方提供一个信息交流和相互协作的虚拟网络环境、共享和应用,需要构建面向建设项目全生命周期信息管理的网络协作平台。

    4.2 数据标准化

    从实际情况来看,在建筑的整个生命周期内,软件的应用是多种多样的,如CAD软件、建筑物理性能分析软件、项目管理软件、设施管理软件、基于WEB的沟通平台等等。这些软件由不同的供应商提供,因此具有不同的数据模型和数据标准,要实现BLM的集成化,必须使这些软件能相互提取有关数据。

    目前,建筑工程领域普遍接受的和应用的数据标准是IFC fIndustry Foundation Classes)。通过IFC,为建筑工程领域的数据交换和应用提供了一个标准化的平台,按照标准所产生的信息数据能够为其它的分析软件直接读取和处理,不管数据来自任何阶段(规划/设计/施工/运营)所使用的何种软件,从而提高了不同软件之间的兼容性和互操作性。

    4.3 全生命周期信息网络制组织模式的建设

    网络制组织由两个部分组成:一部分是项目管理成员,另一部分是项目成员。项目管理成员是由少数的对BIM应用,对网络协作平台,对建设项目管理精通的业主方管理人员构成,其在整个网络制组织中通过计算机网络对地理上不同的参与方之间进行协调和控制,对整个网络协作平台进行维护和管理。项目成员就是其他的项目参与方,由项目管理成员根据其在项目中的角色设置相应的权限。

    4.4 BIM技术是实现BLM的关键

    BIM技术将建筑工程项目中的单一构件或物体作为基本元素,将描述基本元素的几何数据、物理特性、施工要求、价格资料等相关信息有机地组织起来,形成一个数据化的建筑模型,作为整个建筑工程项目的数据资料库。在工程项目全生命周期中(决策、设计、施工、运营、管理、拆除后再利用等阶段),各个专业可以根据自己的需要在BIM中提取自己所需要的数据,来完成各自的决策、分析设计、管理等目的。同时从BIM中获取信息时,也不断地把本专业创建的信息加入到BIM中去,以提供给其它专业使用。如此使工程中各参与人员通过BIM紧密地联系在一起,实现了协同工作的目的。

5 结论

    BLM的实现,将会极大提高建筑业的信息化水平和生产效率。根据普华永道的研究报告,BLM技术可以使项目处理在很多方面得到改善,如沟通交流时间可节省30% ~60%,项目整体寿命周期可以缩短5%,平均流转时间缩短30% ~60%,财务现金流将有5%的收入增加以及5%的成本减少等。


(编辑:admin)

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