從“工業(yè)4.0”的思想出發(fā),結(jié)合當(dāng)下較火熱的技術(shù),德國人領(lǐng)先全球完善了BIM項目管理模式,推進(jìn)了數(shù)字化項目管理時代的到來!本期,特將相關(guān)內(nèi)容與大家分享交流。
工業(yè)4.0
工業(yè)4.0是由德國政府《德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來項目之一。該項目由德國聯(lián)邦教育局及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)合資助,投資預(yù)計達(dá)2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平,建立具有適應(yīng)性、資源效率及基因工程學(xué)的智慧工廠,在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。
簡單來說“互聯(lián)網(wǎng)+制造”就是“工業(yè)4.0”。這個由德國提出的概念,美國叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,我國叫“中國制造2025”,這三者本質(zhì)內(nèi)容是一致的,都指向一個核心,就是智能制造。
工業(yè)4.0的特點
互聯(lián):互聯(lián)工業(yè)4.0的核心是連接,要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起。
數(shù)據(jù):工業(yè)4.0連接產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、工業(yè)鏈數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、消費者數(shù)據(jù)。
集成:工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò)。通過這個智能網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務(wù)與服務(wù)之間,能夠形成一個互聯(lián),從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。
創(chuàng)新:工業(yè)4.0的實施過程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程,制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新,將會層出不窮,從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新,到模式創(chuàng)新,再到液態(tài)創(chuàng)新,最后到組織創(chuàng)新。
轉(zhuǎn)型:對于中國的傳統(tǒng)制造業(yè)而言,轉(zhuǎn)型實際上是將傳統(tǒng)的工廠從2.0、3.0轉(zhuǎn)型到4.0的工廠,整個生產(chǎn)形態(tài)上,從大規(guī)模生產(chǎn),轉(zhuǎn)向個性化定制。實際上整個生產(chǎn)的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是工業(yè)4.0一個非常重要的特征。
工業(yè)4.0九大技術(shù)支柱
包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機器人、3D打印、知識工作自動化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實和人工智能。
BIM建筑信息模型
建筑信息模型(BuildingInformationModeling)又稱作建筑信息管理(BuildingInformationManagement),是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),建立起三維的建筑模型,通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。
建筑信息模型的特點
可視化:BIM提供了可視化的思路,讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前,而且是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視。
協(xié)調(diào)性:BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的可能形成的問題進(jìn)行協(xié)調(diào),生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),提供出來。
模擬性:在設(shè)計階段,BIM可以對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn)行模擬實驗,從而來確定合理的方案。同時還可以進(jìn)行5D模擬(基于3D模型的造價控制),從而來實現(xiàn)成本控制;后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬。
優(yōu)化性:基于BIM可進(jìn)行項目方案優(yōu)化和特殊項目的設(shè)計優(yōu)化。事實上整個設(shè)計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程,當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實質(zhì)性的必然聯(lián)系,但在BIM的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。
可出圖性:BIM通過對建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后,可以幫助業(yè)主出如下圖紙:綜合管線圖(經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計修改,消除了相應(yīng)錯誤以后)、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖)以及碰撞檢查偵錯報告和建議改進(jìn)方案。
一體化性:基于BIM技術(shù)可進(jìn)行從設(shè)計到施工再到運營貫穿了工程項目的全生命周期的一體化管理。
參數(shù)化性:參數(shù)化建模指的是通過參數(shù)而不是數(shù)字建立和分析模型,簡單地改變模型中的參數(shù)值就能建立和分析新的模型。
信息完備性:信息完備性體現(xiàn)在BIM技術(shù)可對工程對象進(jìn)行3D幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系的描述以及完整的工程信息描述。
數(shù)字化項目管理
提出“工業(yè)4.0”的德國,擁有先進(jìn)的技術(shù)并不斷進(jìn)行探索創(chuàng)新,結(jié)合了“工業(yè)4.0”和建筑信息模型BIM的理念,率先發(fā)明了數(shù)字化項目管理模式。其具體原理、作用如視頻和圖片所示。
▲數(shù)字化項目管理視頻演示
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