田浩 路鵬
[摘 要] 本文從建設(shè)工程信息管理出發(fā),簡要敘述了建設(shè)工程信息管理對于核電站建設(shè)的必要性和目前管理方式的優(yōu)劣。并基于目前工程信息管理的一些新的管理方式,對核電站建設(shè)過程中的信息管理提出了建議,為后續(xù)核電站總承包執(zhí)行工作提供了指導(dǎo)。
[關(guān)鍵詞] 建筑信息模型;集成管理;核電站建設(shè);信息化
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 05. 034
[中圖分類號] TU923 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2016)05- 0062- 02
1 建設(shè)工程信息管理概述
建設(shè)工程管理信息是指在整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目生命周期內(nèi)產(chǎn)生的,反映和控制工程管理活動的所有組織、管理、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)信息,其形式為各種數(shù)字、文字、聲音和圖像等。隨著工程項(xiàng)目的進(jìn)展,項(xiàng)目信息的數(shù)量呈現(xiàn)出加速遞增的趨勢。在建設(shè)工程項(xiàng)目從開始到結(jié)束的整個(gè)過程中,項(xiàng)目經(jīng)歷了前期決策、設(shè)計(jì)、招標(biāo)投標(biāo)、施工、試運(yùn)行和正式運(yùn)行、項(xiàng)目結(jié)束等多個(gè)階段。與項(xiàng)目有關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理和法律等各方面的信息從無到有,從粗略到詳細(xì),經(jīng)歷了一個(gè)復(fù)雜的不斷積累的變化過程。對工程信息的管理伴隨著項(xiàng)目執(zhí)行的整個(gè)過程。
2 建設(shè)工程信息管理的特點(diǎn)
隨著設(shè)計(jì)、投標(biāo)、施工等各建設(shè)工程階段工作的逐漸展開,建設(shè)工程有關(guān)的信息得到不斷的積累、加強(qiáng),并逐漸深化和系統(tǒng)化。但是,每當(dāng)一個(gè)階段工作結(jié)束,下一個(gè)階段的工作開始時(shí),新的團(tuán)隊(duì)(或人員)開始參與到工程項(xiàng)目的工作中來。對于這些團(tuán)隊(duì)(或人員)來講,原有的信息絕大部分是陌生的或未知的信息。這意味著建設(shè)工程項(xiàng)目信息的大量流失,整個(gè)項(xiàng)目的信息量也隨之減少,建設(shè)工程信息的系統(tǒng)性和完整程度也降到了較低的水平。
建設(shè)工程項(xiàng)目信息的這種變化對于整體項(xiàng)目的實(shí)施產(chǎn)生了很不利的影響,它造成了工作時(shí)間和人力資源的大量浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營等每一個(gè)階段工作的前半段時(shí)間都需要投入大量的人力物力重復(fù)在前一個(gè)階段已經(jīng)進(jìn)行過的一些工作,以挽回一部分丟失的信息。而且,反復(fù)的信息流失造成了難以避免的工作失誤和經(jīng)濟(jì)損失,某些損失的信息難以得到完整的恢復(fù),各個(gè)階段工作之間信息的誤差造成了工作銜接的誤差和相應(yīng)的配合協(xié)調(diào)的失誤,從而使整個(gè)建設(shè)工程的實(shí)施難以達(dá)到既定的目標(biāo)。
因此,如何避免建設(shè)工程過程信息的流失所造成的負(fù)面影響,成為工程領(lǐng)域信息化的一個(gè)主要工作任務(wù)。
根據(jù)國內(nèi)外信息技術(shù)的最新發(fā)展,為避免信息流失和減少信息交流的障礙,應(yīng)推行建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工和管理工作中的工程信息的模型化和數(shù)字化,即運(yùn)用建設(shè)工程信息模型的工具進(jìn)行設(shè)計(jì);另外,應(yīng)提高建設(shè)工程信息在參與建設(shè)工程各個(gè)單位和個(gè)人之間共享的程度,減少信息在這些界面之間的交流障礙,推行建設(shè)工程全周期壽命信息管理的概念。
3 核電站工程中的建設(shè)工程信息管理
由于涉及核安全等特殊情況,核電站的建設(shè)過程較一般其他工程管理更為復(fù)雜。通常建設(shè)周期為一個(gè)機(jī)組70~80個(gè)月左右,建設(shè)周期較長。與其他工程相比,核電站項(xiàng)目的設(shè)備及工程服務(wù)物項(xiàng)分為了核安全相關(guān)級設(shè)備和非核安全相關(guān)級設(shè)備,并將質(zhì)保等級分為7類,對于不同級別的物項(xiàng)從設(shè)計(jì)、采購、制造、監(jiān)造、出廠驗(yàn)收、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行維護(hù)和文件等均有不同的要求。面對核電工程整個(gè)建設(shè)周期,在長達(dá)70~80個(gè)月內(nèi)對數(shù)以萬計(jì)的物項(xiàng)的信息進(jìn)行管理將是一份浩大的工程,因此非常有必要逐步建立和完善核電站工程項(xiàng)目的建設(shè)工程信息管理體系。借鑒其他工程的管理經(jīng)驗(yàn),核電工程有必要從以下方面進(jìn)行改進(jìn)。
3.1 信息的結(jié)構(gòu)化和模型化
將信息結(jié)構(gòu)化和模型化,將有利于信息的收集和分析。建設(shè)項(xiàng)目的不同參與方對信息有不同的應(yīng)用要求,同一信息也可能有不同的信息處理和應(yīng)用要求,因此對項(xiàng)目信息進(jìn)行組織和管理時(shí)應(yīng)充分考慮到對信息的應(yīng)用要求。
從設(shè)計(jì)—采購—交付—安裝—調(diào)試—運(yùn)營,各個(gè)階段不同部門關(guān)注的設(shè)備及物項(xiàng)信息是不同的,因此有必要在項(xiàng)目信息收集之初,確定信息采集的結(jié)構(gòu)形式,并在不同階段由不同的部門予以完善和補(bǔ)充。
對于信息的組成參數(shù),可以借鑒以往核電工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參照各級程序規(guī)定,以滿足各項(xiàng)工作需要為目標(biāo),通過專家決策或頭腦風(fēng)暴等形式予以確認(rèn)。根據(jù)目前核電工程進(jìn)展的特點(diǎn),可以被采集的設(shè)備及物項(xiàng)信息大致可以包括以下內(nèi)容。
設(shè)計(jì)階段:設(shè)備名稱、設(shè)備位號、系統(tǒng)號、安裝位置(CI/NI/BOP子項(xiàng))、安全等級、規(guī)范等級、抗震類別、質(zhì)保等級、清潔等級、規(guī)格書(或圖紙)編碼、設(shè)備材料清單編碼等。采購階段:采購包號、采購包類型、供應(yīng)商、制造商、制造開工日期、合同到貨時(shí)間、發(fā)貨時(shí)間、設(shè)備存儲等級等。交貨階段:到貨時(shí)間、開箱檢查時(shí)間、存貯等級、領(lǐng)用時(shí)間、設(shè)備編碼等。建安單位:安裝需求時(shí)間、安裝時(shí)間、EESR時(shí)間等。調(diào)試及業(yè)主單位:調(diào)試啟動時(shí)間、系統(tǒng)移交時(shí)間等。
3.2 信息的共享
在工程建設(shè)的過程中,各個(gè)參與方都被視為信息的提供者,如大量的信息存儲在信息提供者自己的信息系統(tǒng)中,就會形成“信息孤島”。目前在核電工程建設(shè)過程中,信息孤島現(xiàn)象還是在一定程度上存在的。設(shè)計(jì)單位、工程公司、建安單位、業(yè)主公司各自掌握獨(dú)自的信息資源,共享程度較差,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。
因此有必要首先統(tǒng)一各個(gè)部門的信息庫系統(tǒng),搭建一個(gè)各方共用的管理平臺。在這個(gè)平臺內(nèi)明確各個(gè)單位的職責(zé)權(quán)限,明確接口的形式,以達(dá)成全項(xiàng)目信息的統(tǒng)一共享。
3.3 基于建筑信息模型(BIM)的工程管理
建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM)技術(shù)近些年已在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可,BIM可以幫助實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成,從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營,直至建筑全壽命周期的終結(jié),各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作,有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
基于BIM的工程管理有利于建設(shè)項(xiàng)目的費(fèi)用控制和進(jìn)度控制,它為建設(shè)項(xiàng)目的增值服務(wù)。隨著BIM的發(fā)展,已產(chǎn)生將空間信息和時(shí)間信息整合在一個(gè)可視化4D(3D+時(shí)間)模型中,甚至進(jìn)一步將費(fèi)用信息進(jìn)行整合形成5D(3D+時(shí)間+費(fèi)用)的模型。這些整合后的4D或5D模型可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過程,利于總承包公司合理制定施工計(jì)劃、科學(xué)掌握施工進(jìn)度。
BIM提供了一個(gè)工程建設(shè)過程的三維交流環(huán)境,這對于核電站這種復(fù)雜項(xiàng)目的建設(shè)過程,應(yīng)該可以提供很大的幫助,提高工程管理的效率。目前在核電站建設(shè)過程中已普遍采用了三維建模的設(shè)計(jì)方式,但是目前僅是局限在部分的設(shè)計(jì)工作范圍,并沒有將之應(yīng)用于工程信息管理。
未來將有必要通過分布式,由設(shè)計(jì)方、總承包方、施工方、業(yè)主方非標(biāo)建立BIM模型,然后通過統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)予以合成,或是通過該獨(dú)立的BIM服務(wù)商統(tǒng)一規(guī)劃、維護(hù)和管理整個(gè)工程項(xiàng)目的BIM應(yīng)用。
4 結(jié) 語
面對未來核電工程的全面展開以及各種堆型項(xiàng)目的啟動,加強(qiáng)信息化建設(shè)是核電站總承包公司面對大量工程項(xiàng)目的必由之路。工程項(xiàng)目的全壽命信息管理、建筑信息模型BIM等工程信息管理理念已在其他工程建設(shè)過程中逐步應(yīng)用并取得了良好效果,對于核電站建設(shè)應(yīng)當(dāng)盡快吸收其他工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),逐步建立完善核電站建設(shè)過程的信息化集成管理。
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