陳翔宇，葉 建，魏 恒，周曉帆，戴 路

（中建三局工程總承包公司，湖北 武漢 430064）

0 引言

目前關(guān)于企業(yè) BIM 資源庫的研究主要集中在 BIM模型構(gòu)件庫。Y.Arayici 等［1］提出建筑公司搭建BIM構(gòu)件庫將減少建模工作提高生產(chǎn)效率；朱文杰等［2］以中鐵電氣化局為例，針對集團級施工企業(yè)特點，BIM 技術(shù)應(yīng)用與構(gòu)件數(shù)字資源管理現(xiàn)狀，梳理形成企業(yè)構(gòu)件庫建設(shè)方法，并在工程項目建模應(yīng)用中取得了良好的效果；文伏靈等［3］研究了面向云服務(wù)平臺的 Revit 族庫管理系統(tǒng)建設(shè)方案，通過企業(yè)的實際應(yīng)用，驗證了云平臺在族文件標準化、規(guī)范化管理，降低硬件成本，保證數(shù)據(jù)安全方面等方面的應(yīng)用價值；姜瑩［4］介紹了上海市政總院所研發(fā)的 SMEDI-BIM 構(gòu)件庫管理系統(tǒng)在突破了軟件平臺的限制，解決 Revit 和 CATIA 軟件間構(gòu)件存儲格式不同、存儲方式不同的問題，統(tǒng)一信息展示技術(shù)方案方面取得的成果。

綜合來看，搭建企業(yè)構(gòu)件庫，通過對已有標準化構(gòu)件的重復利用，可以提高 BIM 建模效率和模型質(zhì)量，并為后續(xù)應(yīng)用的批量化操作奠定基礎(chǔ)，降低 BIM 實施成本。但 BIM 應(yīng)用推廣過程中仍面臨著數(shù)據(jù)安全、信息碎片化嚴重、缺乏 BIM 專業(yè)人才和知識儲備、BIM 數(shù)據(jù)分散、割裂等問題［5］，這些問題制約著 BIM 技術(shù)的發(fā)展，僅有構(gòu)件庫力有未逮。因此需要以企業(yè)業(yè)務(wù)流程為核心，搭建 BIM 資源庫，通過廣泛的復用及高效的檢索來更加合理地對 BIM 資源進行管理，提高 BIM 工作的應(yīng)用價值。

1 企業(yè) BIM 資源庫建設(shè)的理論指導

BIM 模型搭建及施工應(yīng)用過程，匯集著各個環(huán)節(jié)的信息，有效收集、整理及傳遞信息的難度大，通常會面臨著如下一些問題。

1）項目需求的傳遞出現(xiàn)偏差，主要體現(xiàn)在內(nèi)部信息的傳遞環(huán)節(jié)，導致 BIM 模型在應(yīng)用廣度和深度上存在不足，無法有效指導施工。

2）項目生產(chǎn)人員對建模工作進展不了解，無法正確安排與之配合的工作計劃。

3）建模人員經(jīng)驗不足，無法在模型中滿足項目需求。

4）模型傳遞過程中通常采用即時通訊工具，數(shù)據(jù)安全性不高，且歸檔困難。

5）模型瀏覽工具不便捷，常出現(xiàn)無法打開模型或操作過于繁瑣等問題。

如果將 BIM 技術(shù)作為信息匯總和信息交流的媒介，就可以實現(xiàn)資源共享，提升 BIM 服務(wù)效果。企業(yè)級 BIM 資源庫的建設(shè)，以滿足高效建模和施工應(yīng)用為目標，以一線建模人員及項目技術(shù)人員的生產(chǎn)需求為導向，進行系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計。其核心在于，利用計算機網(wǎng)絡(luò)對 BIM 服務(wù)過程中所產(chǎn)生的信息流進行梳理、加工、利用，實現(xiàn)流程的不斷優(yōu)化。

1.1 IPD 思想在企業(yè) BIM 服務(wù)中的應(yīng)用概述

IPD（Integrated Product Development，集成產(chǎn)品開發(fā)）思想最早來源于美國 PRTM 咨詢公司提出的 PACE（Product And Cycle-time Excellence，產(chǎn)品及周期優(yōu)化法）理論，是一套產(chǎn)品開發(fā)模式、理念與方法，強調(diào)市場導向和投資驅(qū)動，把產(chǎn)品開發(fā)看成一種投資行為，其中最重要的三大流程是市場管理流程、需求管理流程和集成產(chǎn)品開發(fā)流程。通過 IPD 模式可以協(xié)同合作，降低成本，使交付產(chǎn)品實現(xiàn)結(jié)果最優(yōu)化、效益最大化。隨著計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM 應(yīng)用也日趨成熟，項目的 BIM 成果可以看成一款產(chǎn)品，IPD 思想對提高項目成果交付的質(zhì)量具有很高的借鑒價值。

企業(yè) BIM 服務(wù)依托于所承接的工程項目，其市場管理流程同時要兼容企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、BIM 技術(shù)發(fā)展趨勢和項目需求，細分合理的服務(wù)內(nèi)容，對 BIM 服務(wù)清單進行選擇和優(yōu)先級排序，從而制定可執(zhí)行的業(yè)務(wù)活動，實現(xiàn) BIM 服務(wù)的價值創(chuàng)造。

需求管理流程所要解決的核心問題就是，項目期待的 BIM 成果和最終接收到的成果之間存在落差，需要通過運用科學的需求分析方法，根據(jù)優(yōu)先級高低排序，及時將需求傳遞到市場管理流程和 BIM 建模過程中，確保 BIM 服務(wù)滿足項目需求。

集成產(chǎn)品開發(fā)流程涵蓋從項目啟動到項目結(jié)束為止的所有活動，并把流程分為五個階段，即項目 BIM 策劃、BIM 計劃、模型創(chuàng)建、模型審核、模型交付，每個階段有各自的實施準則，只有達成了這些準則，才能將 BIM 服務(wù)推進至下一階段。其邏輯架構(gòu)如圖 1 所示。

圖1 IPD 產(chǎn)品管理體系的邏輯架構(gòu)

IPD 流程使整個 BIM 服務(wù)過程是基于流程而不是依賴個體，把個人能力轉(zhuǎn)化成為組織能力，BIM 模型不再是簡單地追求零碰撞而是以項目需求為導向，聚焦需求的確認和實現(xiàn)，確保交付的成果可以滿足項目生產(chǎn)需求。

1.2 基于 IPD 思想的企業(yè) BIM 服務(wù)流程梳理

通過 IPD 模式實現(xiàn) BIM 項目在財務(wù)指標和質(zhì)量指標上均達到最優(yōu)，則一方面要把項目當成一項投資，進行虛擬產(chǎn)值核算，據(jù)此計算不同項目的工效指標，并對歷史數(shù)據(jù)及同類項目進行對比分析；另一方面建立 BIM 服務(wù)評價體系，包括內(nèi)部項目對 BIM 服務(wù)的考核打分以及外部報獎對成果先進性的檢驗，進而根據(jù)指標進行 PDCA 的 BIM 服務(wù)體系循環(huán)，檢驗流程中需求是否收集全面，交付成果是否與需求匹配，業(yè)務(wù)規(guī)劃是否具有前瞻性，流程運轉(zhuǎn)是否達到最優(yōu)。

實施 IPD 模式對于技術(shù)要求很基礎(chǔ)的一點就是綜合研發(fā)流程與業(yè)務(wù)實施流程分離，確保項目實施過程中采用的技術(shù)是成熟的，工效指標是可度量的，進而打造 CBB（公用構(gòu)建模塊），與模塊化、分層的架構(gòu)理念類似，將 BIM 實施流程進行分解，對其中關(guān)鍵流程或構(gòu)件進行結(jié)構(gòu)化和標準化處理，形成底層數(shù)據(jù)，通過調(diào)用底層數(shù)據(jù)，提高工作效率，即大中臺，小前臺模式。

綜合研發(fā)基于市場管理流程，保證 BIM 服務(wù)方向及內(nèi)容是符合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和項目生產(chǎn)需求的，擁有的技術(shù)儲備是符合 BIM 發(fā)展趨勢的。運用嚴格、規(guī)范的方法對未來趨勢及項目需求進行分析，對外部環(huán)境及內(nèi)部資源能力進行研究，做到外部與內(nèi)部對齊，以及長中短期的對齊，細分提供的 BIM 服務(wù)內(nèi)容，并進行優(yōu)先級排序，明確提供的 BIM 服務(wù)跟各類需求的對應(yīng)關(guān)系，從而制定可執(zhí)行的業(yè)務(wù)活動，確保總體規(guī)劃的實現(xiàn)，并對業(yè)務(wù)計劃進行閉環(huán)管理，監(jiān)控業(yè)務(wù)計劃的實施，及時糾偏。

業(yè)務(wù)實施流程中策劃階段需要明確需求，評估項目 BIM 需求是否與企業(yè) BIM 實施戰(zhàn)略一致，進而做出決策，編制項目策劃文件；計劃階段是對項目策劃的驗證，完成項目服務(wù)清單與交付成果的分解，并在計劃期間內(nèi)持續(xù)收集項目需求；項目實施階段采用異步生產(chǎn)模式，傳統(tǒng)服務(wù)模式下，所有的技術(shù)問題都在項目里面，異步生產(chǎn)模式下提前了解項目需求，提前進行成果儲備，這樣整個項目周期就會縮短；審查階段檢驗項目需求與交付成果是否匹配，確保 BIM 成果能滿足項目生產(chǎn)需求；交付階段是對整個 BIM 實施流程的驗證，通過項目反饋對 IPD 流程進行梳理，查漏補缺。整體實施流程如圖 2 所示。

圖2 基于 IPD 的 BIM 項目實施流程

2 企業(yè) BIM 資源庫建設(shè)的重點內(nèi)容

2.1 需求池系統(tǒng)的建立

需求池是承載需求的“容器”，共分為三個模塊，需求收集模塊，需求分析模塊和需求分配模塊。需求收集模塊收集 BIM 項目參與方在項目實施過程中的各類需求錄，并對收集到的需求按照一定規(guī)則進行結(jié)構(gòu)化展示，不一定每個需求都會實現(xiàn)，但每個需求都要放入需求池中，保證需求的全面性。需求分析模塊首先需要將需求條目化，把一個份表述籠統(tǒng)的需求拆分為幾條具體、清晰、可分步實施的需求，對于表述模糊的需求還需要不斷追問，明確需求提出者的真實需求。其次為每條需求賦予標簽，標簽是對需求分類的進一步細化，需要在創(chuàng)建需求池時同步梳理完成，并在和后續(xù)接收需求時逐步完善補充，通過標簽為需求池設(shè)立索引，從而更直觀地掌握需求與業(yè)務(wù)的匹配情況以及當前狀態(tài)［6］。最后進行需求分類，從時間維度上將需求分為長期需求，中期需求，短期需求和緊急需求；從需求收集渠道上分為外部渠道和內(nèi)部渠道，并進一步細分；從需求重要性上分為核心需求和非核心需求；從實施難度上分為難、中、易等，從而確定需求實現(xiàn)的優(yōu)先級。需求分配模塊將分解后的實施需求分配到具體的業(yè)務(wù)模塊，進入 IPD 流程。

2.2 BIM 構(gòu)件庫的建立

BIM 構(gòu)件庫是 IPD 模式的 CBB 模塊，也是資源庫的重要組成部分。BIM 構(gòu)件庫的應(yīng)用包含 PC 端和資源庫端兩個模塊，PC 端上構(gòu)件庫作為 BIM 軟件插件上的一個功能菜單，提供搜索、上傳、下載、預覽、審核等功能，方便使用者操作目標族文件。資源庫端實現(xiàn)對構(gòu)件的儲存和管理，通過脫離 BIM 軟件的簡化方式來進行。提供用戶管理、日志管理、統(tǒng)計中心、文件管理等功能。

在構(gòu)件庫的使用上，BIM 工程師創(chuàng)建或搜集建模需要的構(gòu)件，上傳提交審核，管理員賦予審核人員權(quán)限，審核人員對構(gòu)件的命名、分類、預覽等內(nèi)容進行判定，對不符合要求的構(gòu)件返回至 BIM 工程師處進行修改，滿足要求構(gòu)件，傳至構(gòu)件庫中供 BIM 工程師使用。在族庫使用過程中，BIM 工程師對族文件使用實時反饋，管理員后臺查看反饋意見，并對反饋意見進行處理。

2.3 歸檔系統(tǒng)的建立

信息復用是現(xiàn)階段企業(yè)信息化的必要過程，同時它又可以推動企業(yè)信息化向更高階段發(fā)展［7］。數(shù)字資源庫需要與 BIM 實施流程緊密結(jié)合。流程管理的目標是達到常規(guī)工作流程化，組織形式標準化，管理模式自動化的管理狀態(tài)。讓不同的人在不同的時間做同樣的事情，能夠取得相同的效果，從而使 BIM 交付的成果質(zhì)量不再依賴于個人能力，而是基于流程［8］。因此，需要構(gòu)建企業(yè) BIM 資源庫的歸檔與利用模式，促進相關(guān)數(shù)據(jù)資源與 BIM 應(yīng)用流程的深度融合，各方共享，發(fā)揮數(shù)字資源的巨大優(yōu)勢具有很高的研究價值［9］。BIM 實施過程中所形成的成果上傳至歸檔系統(tǒng)中，項目通過系統(tǒng)瀏覽使用 BIM 成果，大大提高了數(shù)據(jù)傳遞的安全性，以及成果瀏覽的便捷性。

3 結(jié)語

本研究從 IPD 模式與企業(yè) BIM 資源庫深度融合的角度，探討了通過 IPD 模式優(yōu)化企業(yè) BIM 服務(wù)流程，并基于該流程進行資源庫建設(shè)。通過建立需求池系統(tǒng)、BIM 構(gòu)件庫和歸檔系統(tǒng)，優(yōu)化 BIM 服務(wù)流程，明確用戶需求，提高技術(shù)人員的工作效率，保證管理者可以實施追蹤服務(wù)進度，從而確保服務(wù)成果的質(zhì)量。此外，財務(wù)評價指標和質(zhì)量評價指標貫穿于整個 BIM 服務(wù)的 PDCA 循環(huán)過程，提高了 BIM 工作的應(yīng)用價值?；?IPD 模式的企業(yè) BIM 資源庫建設(shè)，聚焦于明確項目需求，實現(xiàn)管理流程的不斷優(yōu)化，為 BIM 技術(shù)的發(fā)展提供了一個新的研究方向。Q