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企业推进BIM时困难重重,应该如何应对?

2021-03-19 09:52:34

广联达高级副总裁汪少山先生近年来一直致力于用新技术推进建筑业数字化转型,对数字技术在工程项目精细化管理、施工企业管理的应用上开展深入研究和实践。

 

《中国建筑业BIM应用分析报告(2020)》编写过程中,编写组邀请了,进行深度访谈,他提供了很多关于BIM独特的观点,以下是访谈的详细内容,希望可以对您有所启发。

 

1、近些年无论是国内还是国外,对于BIM技术的应用需求不断增加,应用规模也不断扩大。在您看来,现阶段BIM应用的发展主要呈现哪些特点?

 

纵观全球,我们已经迈进数字时代,建筑业也在从传统的发展模式下快速向数字化方向转型。在这其中,BIM技术的有效应用无疑是推进建筑业数字化转型的关键。

 

之所以说BIM是关键技术,主要有两方面原因:一是BIM技术的可视化特性,可以更好的实现建筑产品和建造过程的数字化表达;二是BIM模型作为数据载体,可以使得建筑产业链条的各相关方,基于实时准确的数据流转实现高效协作。

 

从全球总体趋势上看,BIM应用越来越普及,应用价值也越来越被认可,尤其是建筑市场份额较大的国家和区域,更是对BIM应用尤为重视。

 

NBS发布的英国《国家BIM报告2019》调查中显示,几乎所有的受访者都知道BIM,只有2%的人说他们不知道。在98%了解的人中,有将近四分之三(73%)的人表示企业已经在项目中使用了BIM。

 

再看中国,BIM技术在建筑业的应用也非常普遍,《中国建筑业企业BIM应用分析报告(2019)》的调查数据显示,有超过半数的建筑业企业应用BIM技术已超过3年,仅有19%的企业应用不到一年时间。

 

那么,针对于现阶段BIM应用主要呈现两大特点:一是BIM应用更多从创新驱动转向价值驱动,二是BIM技术从工具型应用转向平台化应用思维。

 

从创新驱动转向价值驱动是现阶段BIM应用的显著特点。经过阶段性的研究、探索、实践,BIM技术的应用价值越来越广泛的得到认可。纵观全球,BIM技术在建造阶段的价值已经被广泛认可,在国际性的BIM应用交流中我们发现,BIM的价值已经从技术管理逐渐向建造全过程管理拓展,这已然成为了行业共识。

 

BIM技术已经不再是单纯的技术应用,已深入到项目管理的各个方面,包括成本管理、进度管理、质量管理等都会深入应用BIM技术,与管理的融合应用成为BIM应用的一个趋势。在今年的调研中显示,认为BIM技术与项目管理信息系统的集成应用,实现项目精细化管理的观点超过七成。

 

从工具型应用转向平台化应用思维也是现阶段BIM应用的一大特征。例如,BIM应用相对早且领先的瑞典,产值位列前4名的施工企业均在数字化战略中将平台模式列为重点。

 

BIM应用的平台化产品,将整合建造各阶段多参与方的资源,提供基于BIM的行业定额、构件库、工艺工法、指标信息、材价信息、劳务信息及行为数据等数据,以及工具、算法等,服务于全价值链的生产活动,实现建造阶段全企业、乃至全行业的生产要素优化与配置,更好的为产业链上各类合作伙伴赋能,通过相互协同进化形成群体智能,不断激活产业发展的活力和商业模式的创新动力,助力行业专业化能力提升和建筑业的转型升级。

 

2、您认为建筑业企业在实现数字化过程中,需要考虑哪些方面,BIM技术将起到哪些作用?

 

企业在实现工程项目的数字化过程中需要主要考虑四个方面,即建筑实体的数字化、要素对象的数字化、作业过程的数字化、管理决策的智能化。

 

建筑实体数字化是项目数字化的基础,核心是多专业建筑实体的模型化。即通过“BIM+”打造项目数字模型。在项目的实施前,先将整个项目的建造过程进行计算机模拟、优化,再进行工程项目的建设,减少后期返工问题。如装配式建筑在工厂生产之前进行全数字化设计,能保证所有构件的精准加工与拼装。

 

要素对象数字化是项目数字化的手段,通过应用BIM技术和物联网技术实现“人、机、料、法、环”等要素的数字化,大幅度的提高了项目管理业务流程的标准化程度、业务执行效率、数据获取的实时性和准确性,使工地现场更加智慧。要素对象的数字化为项目的精益管理和智能决策提供了数据支撑。

 

作业过程数字化是项目数字化的核心,在建筑实体数字化和要素对象数字化的基础上,通过“PM+”,从计划、执行、检查到优化改进形成效率闭环。

 

项目进度、成本、质量、安全等管理过程数字化,将传统管理过程中散落在各个角色和阶段的工作内容通过数字化的手段进行提升,形成一线的实际生产过程数据。整个过程以BIM模型为数据载体,以要素数据为依据开展管理,实现对传统作业方式的替代与提升。

 

管理决策智能化是通过对项目的建筑实体、作业过程、生产要素的数字化,形成工程项目的数据中心,基于数据的共享、可视化的协作带来项目作业方式和项目管理方式的变革,提升项目各参与方之间的效率。

 

同时,在建造过程中,将会产生大量的可供深加工和再利用的数据信息,不仅满足现场管理的需求,也为项目进行重大决策提供了数据支撑。在这些海量数据的基础上,应用大数据、人工智能等数字技术,可实现项目管理决策的智能化,为项目管理决策提供有效数据支撑。

 

3、随着政策环境的利好、市场需求的扩大、竞争局势的激烈,以BIM为代表的数字化技术的发展无疑将迎来更大的空间。那么,您是如何看待数字化技术将给建筑业带来的变化?

 

从全球发展的角度看,建筑产业占全球GDP的13%,是全球最大的产业。然而在过去20年,建筑行业的年均生产增长率仅占到经济总量平均水平的三分之一。

 

工期超时和成本超支已成为常态,而且这一高风险行业的利润率竟只有5%左右。在数字时代,建筑业的数字化转型将成为改变行业发展现状的重要手段。

 

随着BIM应用环境的不断完善,BIM产品的逐步成熟,BIM技术在建造阶段应用的更加深入和全面,形成了以建造阶段的技术管理应用为核心,向全面管理应用拓展,并对其他相关方产生影响的新趋势。

 

这种应用趋势将更有利于BIM技术“协同”优势的发挥和BIM应用“在全流程和全参与方”价值的显现。而BIM技术未来的发展,将主要作为核心技术赋能建筑产业的数字化转型,实现产业价值链的重塑、组织形式的重构、价值分配方式的变化。针对数字化技术将给建筑业带来的改变,有两个方面值得关注。

 

第一是建筑产品全生命期的数字化。数字技术可以实现更好的协作,帮助企业实现向更多数据驱动型决策转型,这些应用将改变企业甚至整个行业的运营模式。

 

BIM技术具备可视化和协同的技术优势,可以在利用BIM模型为数据载体,做好正向设计,从项目的策划阶段就实现更有效的规划,指导后续工程的建造与运维。

 

通过使用BIM技术创建完整信息的数字建筑模型,企业可以更好的实现资源的有效利用,在项目建造前期就加入进度、成本等相关信息,而不是在建造过程中才去考虑。这将从根本上改变建设过程中的风险和决策顺序,同时将更合理的优化建造过程各个环节。

 

使用以BIM为核心的数字化技术可以显著改善工程建造过程各方的协作,从而提升建造阶段的管理效率和资源利用率。

 

第二是数字化将重塑价值链并实现供应链的整合。随着建筑产业数字化的发展,各类型企业的核心竞争力将转向拥有或控制价值链中的重要环节,如设计施工一体化、既定部品部件的规模化生产、供应链管理和现场装配。通过协作合同或共赢的激励措施进行纵向整合,建立有共同目标的合作伙伴关系。

 

和制造行业类似,控制价值链关键环节是保障建造全过程有序进行的关键因素,其中数字化技术将改变各环节的协作模式。

 

BIM技术的应用可以实现决策流程在早期制定,分销将专注于在线平台和高级物流管理,而端到端的软件平台有助于企业更好地控制和集成价值链和供应链,价值链的控制和集成将减少各环节间的问题。

 

4、随着建筑业BIM应用的发展,其价值也越发显性,但很多企业在推进BIM应用过程中仍面临很多困难和挑战,您认为哪些是现阶段阻碍BIM应用发展的主要因素呢,应如何应对?

 

要坚定不移的落地BIM,就要清晰地认识到BIM在中国的发展阶段。从2010年到2015年这段期间,BIM技术在国内的发展属于“高光时光”,那个时候BIM是处于神坛之上。

 

随着BIM技术逐步推广与大量实践,产生一系列与管理流程机制难适应的情况发生,进而引发BIM应用所带来的价值不明显、应用落地难等现象,近几年BIM走下神坛,进入了 “黑暗时代”。

 

随着2020年8月28号住房和城乡建设部等九部门“关于加快新型建筑工业化发展的若干意见”发布,意见提出,要加快信息技术融合发展:

 

加快应用大数据技术、推广应用物联网技术、推进发展智能建造技术,大力推广建筑信息模型(BIM)技术:

 

加快推进BIM技术在新型建筑工业化全寿命期的一体化集成应用。

 

充分利用社会资源,共同建立、维护基于BIM技术的标准化部品部件库,实现设计、采购、生产、建造、交付、运行维护等阶段的信息互联互通和交互共享。

 

试点推进BIM报建审批和施工图BIM审图模式,推进与城市信息模型(CIM)平台的融通联动,提高信息化监管能力,提高建筑行业全产业链资源配置效率。

 

BIM又一次回到大家的视野,也再次说明了BIM在建筑业转型中的重要性和必要性。

 

经过这几年的发展。在我看来,初期阻碍BIM应用发展的三个因素:标准规范、应用工具、人才培养的问题还是依然存在的,只不过在这个阶段,其问题的核心矛盾和初期发生了一些变化。

 

第一是BIM标准的统一性问题。BIM技术在建筑业发展的这个阶段,行业需要有更加统一的BIM标准,形成与现阶段技术发展相适应的标准体系,才能更好的推进BIM普及应用。而现阶段来看,标准不统一、标准无法参考执行成为了阻碍BIM应用发展的主要因素之一。

 

目前已经发布和正在制定过程中的BIM标准可分为国家标准、基础标准和执行标准三个层次。

 

国家标准主要是针对其他标准的编制进行指导,规范BIM标准的编制,如《建筑信息模型应用统一标准》(GB/T 51212-2016);

 

基础标准如存储标准和编码标准主要是针对于软件厂商,要求其提供哪些类型的基础数据以及程序员要按照哪些规则进行代码的编写;

 

而执行标准如《建筑信息模型施工应用标准》(GB/T 51235-2017),针对的主要对象是工程技术和管理人员的BIM应用要求。

 

在BIM标准体系建设方面,美国和英国最具有代表性,同时也是全球被引用最为广泛的国家标准。现在,我国的BIM国家标准还没有形成完整的系统化体系,在这个阶段,企业以及项目的BIM标准相对更加具有实际意义,例如中建集团制定的企业BIM应用指南,其中包含了对软件选择方面的内容,很好地解决了BIM工作者在应用过程中不知道如何进行BIM软件选择的问题。

 

从行业发展的角度看,基础标准的不统一给BIM应用的推进造成了不小的阻碍,由于基础标准不统一,软件间的数据传输会存在不兼容等问题,重要数据的丢失给应用层面带来极大的困扰。

 

所以建立统一的基础标准对于现阶段BIM发展尤为重要。经过这几年的摸索和沉淀,到了可以也是必须推出可执行要落地的标准时候了,这是未来BIM发展的核心基础之一。

 

第二是BIM应用的工具易用性问题。BIM技术是实现工程项目管理水平提升、降本增效的重要手段,所以在BIM技术的应用上,要与业务需求紧密结合,通过应用BIM技术,真正能够给企业带来实实在在的价值。现阶段BIM应用工具的发展,我认为主要应遵循两个趋势。

 

一是设计领域BIM工具的普及,这是源头。没有三维设计工具的普及应用,BIM应用的后续落地,带来更大的价值实现会有所困难。

 

据调查显示,项目的变更越到后期进行,所带来的成本就会越大,基于BIM的正向设计可以很好的指导后续施工和运维阶段,这样将给项目的整体带来非常可观的正向收益。而实现这样的理想场景,设计阶段BIM工具的普及尤为重要。

 

二是施工阶段的BIM应用要与业务场景强结合,这是核心。BIM应用在工程项目尤其是管理方面可以带来的价值被广泛认可,但现阶段由于软件的成熟度、数据量、传统的管理流程与机制,都给BIM在工程管理过程中能带来的价值大打折扣。

 

在此阶段,BIM应用工具的发展要与相关的业务场景紧密结合,围绕着关键业务,为项目上具体明确的业务场景提供看得见、感受的到的价值。以生产环节的物资管理举例,从设计、算量阶段,可以清晰的计算出计划工程量,并通过BIM模型直观呈现出相关信息。

 

建造阶段根据前期计划,按照时间进度精细管理各个阶段所需的各类型物资,从而实现精细化生产管理,提升企业的资源利用效率和管理效益。此过程中,BIM应用工具一定要贴合各个环节的真实业务,才能够更好的有效服务项目,最终实现真正的价值落地。

 

第三是人才体系建设的问题。再好的战略规划都需要由人来执行,在推进建筑业BIM发展的过程中,BIM人才体系的建设是推行BIM应用的基础条件。

 

现阶段,要培养与业务深度结合,并且可以向工程项目全生命期全面管理拓展的综合型人才。

 

在近四年的调查结果中显示,缺乏BIM人才均排在阻碍企业BIM发展问题的第一位,可见培养BIM人才是企业最急迫需要解决的事情。

 

对此,企业可以从加强BIM人才队伍建设、建立合理的BIM人才知识结构体系、完善人才发展机制等三方面入手,有针对性的解决此类问题。加强BIM人才队伍建设,重点是实现专业性BIM人才逐渐向既懂技术和管理又懂BIM应用的复合型人才转变。

 

BIM人才的培养,不需要每个人都拥有全面能力,需要结合岗位需要分层级和业务领域培养BIM人才知识结构体系,例如总工要有BIM应用的整体规划能力,BIM项目经理要有BIM应用策划能力,专业岗位工程师要有操作BIM软件和系统的能力。

 

BIM人才的发展不能与企业人才培养发展机制分割开,而要与专业岗位的职业发展通道相融合,合理建立包含激励和考核的BIM人才建设体系,这样才能保证符合企业发展要求的BIM人才不断涌现。

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