建设工程多维组合nD集成管理理论与应用.ppt

建设工程多维（nD）集成管理——施工组织与管理中的应用和发展 4.3 nD管理技术的应用 * * 同济大学建设管理与房地产系 陈建国 丁卫平 2005年4月 1.1建筑业为何生产效率低下？ 如何提高建筑业的效率和有效性？ 美国《经济学家》杂志2000年刊登的资料表明： 建筑业存在着30-40%的浪费，由于效率不高、错误以及工程延误等原因每年给美国6000亿美元的建筑业投资中带来2000亿美元的损失。 1.建筑业的主要挑战 斯坦福大学的研究成果表明：在过去四十年当中（1964-2003年），美国建筑业的生产效率指数下降了20％左右，而同期其它非农业的生产效率指数却提高了100％以上。 1.2 IT技术在工程领域的应用问题 投资规模差距：全球制造业和建筑业的GDP规模基本相同，大约为3万亿美元左右，而两个行业在IT上的投资却分别为81亿美元和14亿美元，即建筑业在IT的投资不足制造业的20％。  欧洲权威调查机构VTT（芬兰技术研究中心）表明：缺乏IT使用能力，缺少适用软件，兼容性差以及资金不足成为IT技术在建筑业应用的瓶颈。 投资方向不同：制造业PLM已经20年了，而建筑业BLM是近几年提出的。 1.3 提高IT技术的应用能力 其一是采用BLM技术，可以改变信息的管理与共享过程； 其二是改变建筑信息的创建过程，由传统的二维（2D）到三维（3D），直至n维（4D以上），由图形（drawing）到建筑信息模型（BIM）的转换。 加大建筑业在IT领域的投资，开发适用于建筑业的应用软件，提高IT技术的应用能力是提高建筑业生产效率的必由之路。 2.工程项目集成化管理的基本要点 2.1 基本思想 工程项目集成化管理的基本思想：将集成的理念和工程项目管理的实践相结合，从工程项目的全局出发对工程项目实施的全过程进行科学、系统的管理。 2..2 工程项目集成化管理的要求 是以业主需求为导向，以高速发展的IT技术为基础，实现项目执行过程中各参与方之间的高效率信息交流，对项目的整个生命周期进行系统的研究和规划，最大限度减少变更和返工现象。 2.3 工程项目集成化管理的特点 在项目的多个目标同时优化的基础上，寻求项目目标间的协调和平衡，从而最终实现整个项目管理活动的效果和效率的提高。 ◆ 系统的4D理论是美国斯坦福大学CIFE（Center for Integrated Facility Engineering）于1996年首先提出的，随后推出了CIFE 4D—CAD系统。 3. 4D及nD技术的产生与发展3.1历史背景 ◆ CAD从1987年在建筑业已经开始发展，但是直到近几年该技术才引起广泛关注。 ◆ 20世纪90年代末，英国Salford大学开始进行一项名为“From 3D To nD”的研究项目，nD即是在3D模型的基础上，加上成本、进度等参数，使之成为多维计算模型。 3.2 4D的定义 4D模型是在建筑CAD三维（3D）模型的基础上，附加时间因素，将模型的形成过程以动态的3D方式表现出来，这个技术的合成是通过一种能够合成图形和非图形信息的第三方软件系统来实现的。 3.3 nD的涵义 ◆ nD的含义是指多维，是指工程项目随生命周期而表现出的多个方面，包括：空间三维、时间或进度维、费用维、质量维、安全维、能维、光维、热维等。 ◆ nD模型是建筑物信息模型的延伸，它包括建筑设施全寿命各个阶段所需的多方面的设计信息。 ◆ nD建模工具通过使用交互性的数据标准，基于标准的多学科建筑物设计和分析应用软件来实现nD模型。 4.nD概念模型4.1 4D及nD模型的建立条件 （1）三维建筑设计软件 （2）可兼容的项目管理软件 （3）工程项目数据交换标准 4D及nD模型的建立条件——兼容性协议 1995年10月，在北美建立了最初的IAI（Industry Alliance for Interoperability）组织。 IAI在1997年1月发布了IFC（Industry Foundation Classes）信息模型。 IFC标准是面向对象的三维建筑产品数据标准，短短的几年中，其在建筑规划、建筑设计、工程施工、电子政务等领域获得广泛应用。 4.2 nD概念模型的探讨 ◆ 建筑设计软件应该以建筑产品为中心而不是以几何对象为中心,需要建立被不同软件开发商普遍认可的中性的数据标准。 ◆ nD技术数据核心层：为建设工程不同领域的数据模型提供统一的数据架构；为不同领域的数据交换提供总体指导；为各专业之间的信息交流提供指导。 ◆ 核心层的开发人员要熟悉集成资源，也要熟悉