李 良 李巖松 鄭 威

(1.上海市建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司，上海 200080;2.上海科技館，上海 200127;3.同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092)

引言

上海天文館是在多參與方采用BIM 技術(shù)的管理組織下進(jìn)行的，在項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的不同階段，不同的參與方又不盡相同，是一個(gè)系統(tǒng)的管理工作。隨著項(xiàng)目建設(shè)的不斷深入，項(xiàng)目業(yè)主的BIM顧問(wèn)將面臨包括項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)、施工、材料等多達(dá)幾十家主要供應(yīng)商的BIM 實(shí)施、專業(yè)指導(dǎo)和管理。

怎樣利用BIM 顧問(wèn)的專業(yè)能力，確保整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中BIM 數(shù)據(jù)的責(zé)任主體貫穿始終，同時(shí)利用項(xiàng)目管理單位和施工總承包單位的相對(duì)獨(dú)立性和組織體系，將BIM 落實(shí)到項(xiàng)目管理和施工實(shí)施過(guò)程中，最大程度地發(fā)揮BIM 技術(shù)在項(xiàng)目中的使用效益?；诟鞣絽f(xié)作的需要，選擇安全高效的BIM 協(xié)同平臺(tái)作為基礎(chǔ)保障，至關(guān)重要，不僅可減少開(kāi)銷(xiāo)，降低成本，而且也能保證溝通信息內(nèi)容的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

1 BIM 協(xié)同平臺(tái)架構(gòu)

1.1 BIM 協(xié)同平臺(tái)選擇

BIM 項(xiàng)目協(xié)同管理平臺(tái)的建設(shè)必須以一個(gè)已有的協(xié)同管理基礎(chǔ)平臺(tái)為起點(diǎn)。因此，這里首先對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中最為主流的三大平臺(tái)供應(yīng)商進(jìn)行了技術(shù)與價(jià)格的咨詢，然后對(duì)其用戶在使用過(guò)程中體會(huì)到的各種優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研。

總體來(lái)講，Bentley 的ProjectWise 產(chǎn)品雖然功能齊全，但部署復(fù)雜并且日常使用成本較高，達(dá)索系統(tǒng)的Enovia 雖然歷史悠久、功能強(qiáng)大，但由于其價(jià)格因素，以及精細(xì)化的特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外的土建工程行業(yè)用戶較少;Autodesk Vault 的功能和性價(jià)比越來(lái)越符合國(guó)內(nèi)的工程管理項(xiàng)目中，且功能正在不斷完善中，工程行業(yè)的用戶群體處在高速成長(zhǎng)期，且在上海中心、安徽馬鋼工程技術(shù)集團(tuán)等都已成功實(shí)施。

我們?cè)趨f(xié)同平臺(tái)建設(shè)之初也進(jìn)行了Vault 與ProjectWise 的比選，并且結(jié)合項(xiàng)目管理的需求，具有鮮明的建設(shè)思路，即“協(xié)同平臺(tái)，不貪大求全，搞清需求，穩(wěn)定生產(chǎn)，夠用即可，保持最高的性價(jià)比”。

綜上所述，為了解決在上海天文館建設(shè)過(guò)程中面臨數(shù)據(jù)管理和協(xié)同的問(wèn)題，分析國(guó)內(nèi)外BIM 協(xié)同平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)，吸取上海中心、上海迪斯尼等數(shù)據(jù)協(xié)同管理的成功案例，結(jié)合天文館項(xiàng)目的復(fù)雜性等特點(diǎn)，選擇平臺(tái)不但考慮了軟件的應(yīng)用功能是否達(dá)到要求，而且考慮將來(lái)使用方便，管理容易。為此，在本項(xiàng)目中，我們選擇了一個(gè)基于Autodesk 的數(shù)據(jù)解決方案產(chǎn)品Vault Professional 平臺(tái)，結(jié)合各方工作的應(yīng)用軟件，為天文館項(xiàng)目提供一個(gè)高效，靈活和安全的解決方案。

1.2 建立BIM 協(xié)同環(huán)境

BIM 協(xié)同管理需要在一定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方對(duì)BIM 文件及相關(guān)過(guò)程文檔進(jìn)行協(xié)同配合工作。

1.2.1 Vault

Vault 包含兩個(gè)組件即客戶端和服務(wù)器。客戶端允許執(zhí)行文檔管理功能例如檢入和檢出文件等。服務(wù)器用于存儲(chǔ)所有文檔和設(shè)計(jì)的主副本。通過(guò)將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)公用的集中位置，可以在整個(gè)小組中輕松實(shí)現(xiàn)共享和信息管理，此集中位置稱為Vault(如圖1 所示)。

在局域網(wǎng)內(nèi)，項(xiàng)目管理單位，施工總包單位，工程監(jiān)理等通過(guò)Vault 客戶端登陸到Vault 服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和協(xié)同，各方根據(jù)權(quán)限的不同可以進(jìn)行預(yù)覽設(shè)計(jì)文件和文檔，查看設(shè)計(jì)的歷史信息，提交和修改文件，執(zhí)行管理任務(wù)等。

1.2.2 向日葵VPN3.0

向日葵VPN 其核心就是利用公共網(wǎng)絡(luò)建立虛擬私有網(wǎng)，在連接在Internet 上的位于不同地方的兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)部網(wǎng)之間建立一條專有的通訊線路。通過(guò)向日葵VPN 功能，就可以簡(jiǎn)捷的創(chuàng)建一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，可以幫助遠(yuǎn)程用戶、項(xiàng)目分支機(jī)構(gòu)同項(xiàng)目的內(nèi)部網(wǎng)建立可信的安全連接，并保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。

在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，通過(guò)搭建向日葵專業(yè)級(jí)VPN，在安裝Vault 客戶端安裝向日葵客戶端，在Vault 服務(wù)端安裝向日葵服務(wù)端，虛擬架構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)，異地用戶通過(guò)Vault 客戶端按照虛擬的Vault 服務(wù)器地址登陸到Vault 服務(wù)器端，進(jìn)行提交和修改文件和文檔，以便各方能夠及時(shí)獲取到最新版本的文件和文檔。

1.2.3 Buzzsaw

Vault 提供與Buzzsaw 的接口，通過(guò)Buzzsaw 的云端協(xié)作功能，參與方無(wú)論身在何處都能與外部合作伙伴以及分散的團(tuán)隊(duì)成員安全地相互傳遞設(shè)計(jì)方案和圖紙、模型。借助Autodesk Buzzsaw Mobile，用戶隨時(shí)都能根據(jù)自己的需要在移動(dòng)端獲取最新信息。

隨著項(xiàng)目的開(kāi)展，我們根據(jù)項(xiàng)目的特征、施工管理方式、各承建單位的組成來(lái)制定BIM 協(xié)同方式和協(xié)同辦法并開(kāi)通協(xié)同平臺(tái)賬戶，Vault 平臺(tái)管理權(quán)限由BIM 顧問(wèn)單位管理，并根據(jù)各承建單位的工作需要進(jìn)行權(quán)限分配，通過(guò)Vault 進(jìn)行多方配合，從而實(shí)現(xiàn)高效協(xié)調(diào)工作。如圖2 所示。

圖2 協(xié)同平臺(tái)搭建架構(gòu)

1)系統(tǒng)部署方案(圖3)

2)配置方案介紹

Vault 有多種功能模塊供用戶進(jìn)行選擇使用。在該配置方案中，上海天文館項(xiàng)目部使用一臺(tái)物理服務(wù)器來(lái)安裝Vault 服務(wù)器端軟件，所有的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)。對(duì)于各參建單位的用戶使用就可以充分利用局域網(wǎng)的資源，快速、便捷地訪問(wèn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)。

圖3 Vault 系統(tǒng)部署架構(gòu)圖

同時(shí)，Vault 還支持C/S 和B/S 兩種訪問(wèn)方式，通過(guò)安裝Vault office 網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器(可選)，可以實(shí)現(xiàn)B/S 的方式訪問(wèn)Vault，使用戶可以直接通過(guò)瀏覽器進(jìn)行查看。對(duì)于項(xiàng)目部的外部網(wǎng)絡(luò)用戶，如設(shè)計(jì)院，可以使用VPN 專線或Internet 兩種連接方式訪問(wèn)Vault 系統(tǒng)。為了提升對(duì)Vault 服務(wù)器的訪問(wèn)速度，還可以通過(guò)增加緩存服務(wù)器(可選)來(lái)加速遠(yuǎn)程辦公效率，使異地工作人員可像在項(xiàng)目部一樣快速的訪問(wèn)Vault 所管理的內(nèi)容。

3)采用的軟、硬件配置如表1 所示。

2 協(xié)同平臺(tái)應(yīng)用

2.1 文檔管理

目前工程領(lǐng)域內(nèi)使用的軟件眾多，產(chǎn)生了各種格式的文件，這些文件之間還存在的復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，這些關(guān)系也是動(dòng)態(tài)發(fā)生變化的，對(duì)這些工程內(nèi)容的管理已經(jīng)超越了普通的文檔管理系統(tǒng)的范疇。針對(duì)天文館項(xiàng)目，我們提供的協(xié)同平臺(tái)結(jié)合工程領(lǐng)域的特點(diǎn)，提高標(biāo)準(zhǔn)的文檔管理功能，且能夠良好地控制工程設(shè)計(jì)文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并自動(dòng)維護(hù)這些關(guān)系的變化，減少了人員的工作量。

(1)建立一套標(biāo)準(zhǔn)的文檔格式

在設(shè)計(jì)階段BIM 應(yīng)用方案中規(guī)定項(xiàng)目模型、構(gòu)件、材質(zhì)等文檔命名格式，各參與單位遵照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

(2)建立一套統(tǒng)一的文檔框架及編碼體系

為保證文件管理的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性且易于操作、管理，保證項(xiàng)目參與者均能按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)加以運(yùn)用。本項(xiàng)目的文檔框架及編碼設(shè)計(jì)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)制定歸檔原則。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中文件構(gòu)架體系如圖4 所示。

2.2 權(quán)限管理

對(duì)于天文館項(xiàng)目，相關(guān)參建單位訪問(wèn)Vault 服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，我們采用了用戶、組和角色等三種方式進(jìn)行控制。所有參建必須使用自己的用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，根據(jù)我們分配的權(quán)限，決定能夠訪問(wèn)哪些目錄，能夠讀寫(xiě)哪些文件，沒(méi)有權(quán)限訪問(wèn)的內(nèi)容將不會(huì)出現(xiàn)在目錄結(jié)構(gòu)中。這樣就可以對(duì)整個(gè)項(xiàng)目所有內(nèi)容進(jìn)行控制，只允許項(xiàng)目成員訪問(wèn)需要訪問(wèn)的內(nèi)容，其他內(nèi)容可以完全屏蔽，這樣保證了適當(dāng)?shù)娜四軌蛟谶m當(dāng)?shù)臅r(shí)間訪問(wèn)到適當(dāng)?shù)男畔⒌倪m當(dāng)?shù)陌姹尽?/p>

表1 協(xié)同平臺(tái)軟硬件配置表

圖4 文件存檔框架圖

圖5 文件版本信息

2.3 文件版本管理

由于文檔變更的原因，使得在文檔生命周期中，一份文檔會(huì)存在有多個(gè)版本。無(wú)序的版本管理，會(huì)帶來(lái)工作效率的降低以及工作成本的增加。針對(duì)天文館項(xiàng)目，我們通過(guò)Vault 可以將文檔的各個(gè)版本管理起來(lái)。當(dāng)新的文檔及數(shù)據(jù)版本被建立后，舊的文檔及數(shù)據(jù)版本將被轉(zhuǎn)換為只讀版本。只有最新的版本才能被檢出、修改并檢入回項(xiàng)目庫(kù)。我們提供的版本控制功能，保證了所有參建單位使用一致且正確的文檔及數(shù)據(jù)，并且可以對(duì)文檔的歷史進(jìn)行回溯。針對(duì)于上海天文館項(xiàng)目，Vault 能方便地進(jìn)行文件版本的跟蹤和控制，如圖5 所示。

2.4 數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)管理

為了防止一些掉電、服務(wù)器故障等一系列問(wèn)題，數(shù)據(jù)管理服務(wù)器使用Windows 任務(wù)計(jì)劃程序基于在Vault 中配置的計(jì)劃來(lái)計(jì)劃Vault 備份。在“完全備份”或“增量的備份”選項(xiàng)卡上，選中相應(yīng)復(fù)選框以計(jì)劃備份。設(shè)置應(yīng)運(yùn)行備份的開(kāi)始日期和時(shí)間。選擇創(chuàng)建的備份類(lèi)型的計(jì)劃執(zhí)行日期。除此之外，針對(duì)上海天文館數(shù)據(jù)的重要性，還通過(guò)Windows Server 2012 進(jìn)行Windows Server Backup 計(jì)劃備份以及相關(guān)的恢復(fù)。在雙重備份下，以保證數(shù)據(jù)的丟失，提高數(shù)據(jù)的完整性能。

2.5 異地用戶訪問(wèn)Vault 服務(wù)器管理

對(duì)于異地用戶訪問(wèn)局域網(wǎng)服務(wù)器數(shù)據(jù)，在傳統(tǒng)的VPN 領(lǐng)域里，一直以來(lái)硬件和軟件都是結(jié)合在一起提供給用戶的。硬件主要是作為網(wǎng)關(guān)使用，軟件主要是提供給移動(dòng)用戶使用。一般都需要成本的投入，在此次上海天文館項(xiàng)目中我們采用向日葵3.0的VPN 功能低成本實(shí)現(xiàn)異地訪問(wèn)局域網(wǎng)的管理。用戶通過(guò)賬號(hào)登錄或是葵碼登陸(每臺(tái)電腦的葵碼是唯一的)以保證數(shù)據(jù)的安全控制。如圖6 所示。

圖6 異地用戶管理控制圖

對(duì)于異地用戶的管理，我們通過(guò)向日葵軟件進(jìn)行相關(guān)配置后，通過(guò)添加相關(guān)參與單位，將其加入到成員中，此時(shí)相關(guān)參與單位就可以登陸到Vault客戶端，像局域網(wǎng)內(nèi)部一樣進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)共享，以及協(xié)同管理。

圖7 Buzzsaw 移動(dòng)客戶端控制

2.6 Buzzsaw APP 移動(dòng)客戶端管理

BIM 顧問(wèn)單位協(xié)同相關(guān)參與方使用BIM 技術(shù)中的Buzzsaw 手機(jī)移動(dòng)客戶端、ipad 客戶端，有效預(yù)防安全質(zhì)量事故，實(shí)現(xiàn)“高效率、低成本”的基于BIM 的項(xiàng)目管理。

各參建單位可隨時(shí)通過(guò)攜帶的手機(jī)、ipad 等查看現(xiàn)場(chǎng)施工與模型進(jìn)行比對(duì)，從而發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、進(jìn)度等問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)工程師及監(jiān)理單位也可拍攝的任何涉及安全質(zhì)量問(wèn)題的照片，可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備傳輸，與BIM模型中的相關(guān)位置比對(duì)，實(shí)現(xiàn)快速有效的缺陷處理和安全檢查以及協(xié)同，達(dá)到提高工程安全和成本效益的目的。各參見(jiàn)單位的負(fù)責(zé)人在辦公室隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)影響因素，及時(shí)做出處理指令。如圖7 所示。

2.7 內(nèi)部消息溝通控制管理

針對(duì)天文館項(xiàng)目，Vault 參與方之間可以通過(guò)消息系統(tǒng)相互發(fā)送內(nèi)部郵件，通知對(duì)方設(shè)計(jì)變更、版本更新或者項(xiàng)目會(huì)議等事項(xiàng)，也可以將系統(tǒng)中的文件作為附件發(fā)送，同時(shí)Vault 還支持自動(dòng)發(fā)送消息，當(dāng)發(fā)生某個(gè)事件，如版本更新、文件修改、流程狀態(tài)變化等，會(huì)自動(dòng)出發(fā)一個(gè)消息，發(fā)送給預(yù)先指定的接收人。如圖8 所示。

2.8 協(xié)同工作流程管理

針對(duì)上海天文館組織架構(gòu)的復(fù)雜性，可以根據(jù)不同的需求，定義自己的工作流程和流程中的各個(gè)狀態(tài)，并且賦予用戶在各個(gè)狀態(tài)的訪問(wèn)權(quán)限。當(dāng)使用工作流程時(shí)，文件可以在各個(gè)狀態(tài)之間串行流動(dòng)到某個(gè)狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)具有權(quán)限的人員就可以訪問(wèn)文件內(nèi)容。通過(guò)工作流的管理，可以更加規(guī)范設(shè)計(jì)工作流程，保證各狀態(tài)的安全訪問(wèn)，并且可以隨之生成相應(yīng)的校審單。

3 總結(jié)

綜上所述，通過(guò)在上海天文館項(xiàng)目中應(yīng)用BIM協(xié)同平臺(tái)，可以達(dá)到以下成效:

(1)規(guī)范項(xiàng)目參與各方文件存放，提高項(xiàng)目竣工文件移交效率;

(2)通過(guò)工作流程的管理，保證各狀態(tài)的安全訪問(wèn);

(3)通過(guò)多方協(xié)調(diào)工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫共享和協(xié)同;

(4)貫穿全過(guò)程管理中，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)完整、傳遞準(zhǔn)確，可控可追溯，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理，不斷完善的過(guò)程。

由于數(shù)據(jù)進(jìn)行了集中的管理和控制，數(shù)據(jù)的安全性得到了保證，模型整合的效率得到了極大的提高。同時(shí)為上海天文館項(xiàng)目后期的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供了數(shù)據(jù)的支撐和保障。

［1］吳高.基于Vault 的Inventor 并行設(shè)計(jì)方法［J］.CAD/CAM 與制造業(yè)信息化，2010，(2).

［2］李雷.基于Autodesk Vault 的一個(gè)數(shù)據(jù)管理應(yīng)用實(shí)例［J］.CAD/CAM 與制造業(yè)信息化，2013，(12).

［3］孫春玲，徐子明.大型制造業(yè)企業(yè)項(xiàng)目管理存在的問(wèn)題與對(duì)策［J］.商情，2012，(22).

［4］沙玲.基于Inventor 的協(xié)同設(shè)計(jì)研究［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)，2008，(Z1).

［5］Autodesk Vault 官方幫助網(wǎng)站，http://wikihelp.autodesk.com/Vault/chs/Help.

［6］Smith D K，Tardif M.Building information modeling:astrategic implementation guide for architects，engineers，constructors，and real estate asset managers ［M］.New Jersey:John Wiley ＆ Sons，2009:115.

［7］樂(lè)云.項(xiàng)目管理概論［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008:204 -225.

［8］Hyun Jeong Choo，Iris D Tommelein，Glenn Ballard，etc.WorkPlan:constraint-based database for work pacakage scheduling［J］.Journal of Construction Engineering and Management，1999，125 (3):151-160.

［9］彭?xiàng)澯?，陳建?guó)，楊丹珩.建筑業(yè)信息共享技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用分析［J］.建筑經(jīng)濟(jì)，2010(10):18-22.

［10］應(yīng)宇墾，王婷.探討B(tài)IM 應(yīng)用對(duì)工程項(xiàng)目組織流程的影響［J］.土木建筑工程信息技術(shù)，2012(3):52-55.

［11］周成，鄧雪原.廣域網(wǎng)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)安全性與適用性研究［J］.土木建筑工程信息技術(shù)，2010.2 (2):16-21.