专访——中国机械工业集团机械工业第六设计研究院副总经理朱恺真

编辑:admin 日期:2019-11-13 09:56:38 / 人气:

2019年11月16日—17日,由中国图学会指导、筑友智造科技产业集团承办的第五届全国BIM学术会议将在长沙鑫远白天鹅酒店举行,作为具有全国影响力的BIM学术交流平台和BIM科技人员的年度盛会,本届会议将首次聚焦装配式建筑领域的BIM发展,邀请国内外知名装配式建筑BIM专家学者出席分享,并发布最新的装配式建筑BIM技术应用成果。
本期采访本届学术会议主讲嘉宾——中国机械工业集团机械工业第六设计研究院副总经理朱恺真,以下为文字采访实录:
1.乐居:相较于传统建模,BIM的优势体现在哪些方面?
朱恺真:BIM模型是设施设备所有信息的数字化表达,是设施设备在计算机中的虚拟体现,能够将全生命周期的各种信息与之关联,是信息共享的知识资源。而一般意义上的建模,仅仅是设施设备几何形体的搭建,既不包含也不附加设施设备相关的信息,不能用于工程建设全生命周期的信息共享、集成和管理。
与传统的建模相比,BIM在模型创建和应用方面的其优势主要体现在:
(1)可视化建模,所见即所得
建立的三维模型即为设计结果,设计过程中可实时查看到设计的三维立体效果。需要的各种平立面图也可以由BIM模型生成。在任何视图上对模型做更改,不同视图相关联的地方都会联动修改,实现一处修改,处处修改。设计的三维化,也便于各参与方了解设计意图,便于协同工作。
(2)参数化设计,数据驱动
BIM模型创建不只是单纯使用点、线、面的绘图工具,还可以通过参数关联的方式进行三维模型创建。通过参数的调整,可实现几何模型的自动调整。
(3)仿真模拟,提前优化
BIM不仅能够模拟设计出的建筑物,还可以模拟不能在真实世界中进行操作的事务,包括各种性能仿真、功能仿真、施工模拟、运维模拟等,从而为方案优化提供指导。
(4)信息整合,数据共享
BIM是以全生命周期的数据传递和信息共享为出发点的信息建模,能够附加和承载各阶段的设计和管理信息,形成可共享的知识资源,辅助工程的建设和管理。
(5)新技术融合,持续升级
BIM是基于三维建筑模型的信息集成和管理,能够与GIS、物联网、云计算、VR、3D激光扫描、大数据、人工智能等新技术进行融合,不断扩展BIM应用的广度和深度。
2.乐居:BIM技术在应用之初遇到了哪些难题,最后是如何解决的?
朱恺真:公司早在1990年就开始三维设计,2003年开始接触到BIM技术,但仅限于BIM软件的零星培训,并无具体应用。正式开始尝试项目应用是在2006年,与目前BIM技术应用的大环境相比,条件要差很多,无论是在人员、资源、标准、软硬件成熟度等方面都存在很多的不足,也遇到过很多问题,填过不少坑。正是由于实施项目带来的压力,也促进了公司在BIM技术应用方面的进一步深入和发展。
公司在BIM技术应用初期,主要遇到的难题和解决方案包括:
(1)设计和管理人员BIM应用阻力,影响企业BIM应用推广
BIM技术的应用必然会改变传统的一些做法,且近期并不一定产生效益,加上BIM应用环境的尚不成熟,必然导致传统二维设计人员和管理人员对BIM技术应用的抵触。针对这个问题,公司从人员岗位、市场经营、部门考核等多方面做了很多的激励政策。如,BIM项目产值按1.5-2倍计算,收入上缴系数按0.08计算,BIM人员绩效鼓励、部门负责人BIM应用考核等,取得了一定的效果。
(2)市场的接受度不够,影响BIM项目扩展
应用初期,市场对BIM概念还没有目前这样普及。为了拓展BIM应用的市场,团队会主动去做业主方的BIM概念普及工作,让业主逐步的了解和接受BIM。在这方面我们做了很多的工作,包括积极的配合行业协会、政府主管部门去推广BIM技术。
(3)缺少掌握BIM技术的人员。
针对BIM人员缺少问题,采取动员设计团队人员参与,建立激励机制和邀请BIM软件厂商做集中脱产培训,快速上手参与项目。同时,成立BIM技术中心,专门从事BIM技术的应用和研究,培养人才团队。
(4)无应用经验,缺少可借鉴的解决方案。
应用初期,承接第一个BIM项目,缺少经验,国内相关的案例也少,只能摸着石头过河。项目团队尽可能多的搜集能搜集到的国内外BIM项目案例信息,并在软件供应商的支持下,探索着开展各项应用,不断积累经验。
(5)软件不成熟,模型创建效率低
针对这个难题,主要采取的措施包括:寻求软件供应商的支持,对人员加强技术培训;建立和积累企业的BIM构件资源,提高构件资源的可复用性;进行BIM软件二次开发,辅助提高设计效率,如快速建模工具、族库等。通过这一系列的措施,BIM设计人员的效率得到了明显提高,质量也得到了保证,同时也积累了大量的构件资源和插件库,为后期的发展奠定了一定基础。
(6)缺少相关标准支撑
我们开展BIM应用的初期,欧美个别国家已经发布了第一版的BIM标准,但相关的理论体系还在完善当中。而国内的BIM研究才刚刚起步,相关标准更是空白,开展BIM应用完全没有标准可依据,做什么、怎么做、交什么、质量要求是什么?一片茫然。面对这个难题,团队从建立项目技术标准开始做起,开展了广泛的调研,学习借鉴了大量国内外的技术文献,结合项目工程实践,通过一次次积累、总结、完善、提升,逐渐形成自己的BIM技术框架与实施模式,建立起企业级的标准体系,涵盖了技术标准、管理标准和作业指南三类标准化文件,支撑企业BIM应用持续深入。同时,我们也基于实践探索的成果牵头主编了国家标准《制造工业工程设计信息模型应用标准》。
3.乐居:BIM技术是在什么基础上创新的,与传统的建模有什么不一样?
朱恺真:BIM技术的概念最早是在1975年,由美国的查克·伊士曼教授提出,是在借鉴制造业“产品信息模型”的基础上,创新的应用到工程建设行业来的。其最初提出的概念是“Building Description System(建筑描述系统)”,是一个基于计算机的建筑物描述,以便于实现建筑工程的可视化和量化分析,提高工程建设效率。
BIM技术与传统建模的最主要区别就是:
传统建模主要是面向几何的模型创建,包括二维图形、三维线框、表面模型和实体模型等,主要着重于设施设备的几何构成,不能表达非几何信息,缺乏工程建设过程所要求的工程信息。
而BIM技术,可以理解为是一个面向工程全生命周期的建筑信息模型数据集,包括建筑物有关的所有几何和非几何信息,可用来为建筑的全生命周期各个阶段和各个部门提供服务。BIM技术将工程建设的整个建设活动和过程视为一个有机整体,所有的活动和过程都围绕这样一个统一的信息模型来协调进行。
4.乐居:BIM技术对您工作和职业发展这方面有什么影响?
朱恺真:站在制造业的角度来看,以MBD(基于模型的定义)、PLM(产品全生命周期管理)、产品信息模型等为代表的数字化技术应用,已经开展了近二十年,相对成熟,但对信息化发展相对落后的工程建设行业来说,BIM技术为代表的数字化和信息化技术,代表着行业未来的发展方向,有着更广阔的发展空间。
作为工程建设行业智能化和信息化的相关从业者,部门一直从事着建筑工程智能化、信息化和数字化的相关工作。也正是由于2009年的第一个BIM信息化项目,使得部门在建设工程全生命周期数字化领域有了发展的契机和长足的发展。
在以数字化工厂为基础的智能工厂建设方面,以BIM技术为代表的数字化技术、仿真技术,也是实现智能工厂规划、设计、建造和运营的重要技术支撑,能够为智能工厂的精益建造和智能运维提供数字化服务。
5.乐居:您认为建筑行业的“互联网+”是什么样子?是智能建筑还是建筑工程的BIM化?或者是其他形式?
朱恺真:建筑行业的现状是产能过剩、产出低效,管理粗放,整体的管理水平低,存在资源配置不合理,很多环节不透明,信息不对称等问题,影响着行业的健康发展。而互联网的特点是开放、协作、连接和共享,能够很好的解决这些问题。随着“互联网+”政策的出台,互联网正在逐步渗透到各行各业,包括建筑行业。
建筑行业以互联网为平台,能够构筑专业、透明、开放的市场环境,有利于建筑行业产业健康发展、优化升级。
从工程建设项目层面来说,通过“互联网+”平台,建设的各参与方能够实现信息的共享和协同工作,提高协同的效率。
从行业来说,通过与互联网技术的融合,建立产业链上的相关方可以在一个“互联网+”开放平台上实现信息共享,不仅有传统的设计、施工、运维、部品厂商,还有征信服务机构、金融机构、软硬件厂商,大家通过平台实现信息共享、充分协作和资源整合,打破了企业边界和区域边界的限制,形成了伙伴经济,实现合作共赢。
6.乐居:智能工厂建设需要注意的问题?
朱恺真:(1)智能工厂的建设不是一蹴而就的,要做好规划和顶层设计,结合业务应用场景的研究,结合价值工程识别重要性优先级与实施可行性、绩效改善指标,制定切实可行的实施路径,明确短期、中期、长期的发展目标,遵循先易后难、先小后大,分期逐步实现建设目标。
(2)智能工厂建设不能脱离实际,好高骛远。
(3)企业应该根据自身的条件,量体裁衣,从点到线到面,逐步的推进智能工厂的建设。不能盲目的追风,一上来就要建4.0水平的智能工厂。
(4)不要急于上线自动化,要先把基础工作做好。
(5)智能工厂不等于无人工厂,不要盲目搞机器换人。企业只有在做好质量、精益生产,工艺优化和单元智能化的基础上搞数字化生产线、数字化车间、数字化工厂,才会有成功的可能。
(6)智能工厂的建设要重视企业内外部信息资源的总体规划,重视业务数据自动采集与基于大数据的综合分析应用,以及相关业务流程的梳理与再造,让人-物-系统三者之间相互尽可能实现互联互通。

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