资源简介

(共23张PPT)
第12章 建筑施工管理中的信息技术应用1
12.1 信息技术与施工管理
1．应用信息技术的优势
随着信息技术应用的增加，劳动生产率将会随之提高。但是建筑行业采用计算机技术的进展还非常缓慢，主要原因如下：
（1）建筑业部分人士缺少对信息技术的了解和掌握。通常，建筑业人士多忙于项目管理工作，没有时间了解和掌握最新的信息技术。
（2）建筑行业高度分散，适用于大型项目的信息技术并不适用小项目。
（3）大型建筑承包商有雄厚的资金实力，因而愿意投资于复杂的信息技术，如门户网站，但对于小承包商则过于复杂和昂贵。由于短期内很难见到效益而不愿意投资，造成了信息孤岛的存在。
2．建筑施工中应用信息技术的必要性
12.1 信息技术与施工管理
（1）基于信息技术提供的可能性，对管理过程中需要处理的所有信息进行高效地采集、加工、传递和实时共享，减少部门之间对信息处理的重复工作，共享的信息为管理服务、为项目决策提供可靠的依据。
（2）使监督检查等控制及信息反馈变得更为及时有效，使以生产计划和物资计划为典型代表的计划工作能够依据已有工程的计划经验而变得更为先进合理，使建筑施工活动以及项目管理活动流程的组织更加科学化，并正确引导项目管理活动的开展，以提高施工管理的自动化水平。
3．施工项目应用信息技术的现状
调查结果表明：尽管许多小型建筑工程公司也可以从信息技术的应用中获利，但是由于资金限制或者认为在应用新技术时会存在困难，他们还没有真正地应用信息技术。
由于施工企业的信息化水平差别显著，承包商应用计算机的能力也有着很大的不同：有的公司只能运用一些简单的技术，有的则使用基于网络系统和移动计算技术。
4．信息技术在建筑公司内部应用的推动力
12.1 信息技术与施工管理
有时在投标时，业主会要求承包商使用某些信息技术。如果承包商在其同行们采用新的信息技术之前率先采用了此项新技术，就会拥有中标和提高生产效率上的优势，为企业带来更多的发展机会。
如果公司的高层管理者充分理解信息技术对工程建设的重要性，并且提倡技术进步，那么这些公司采用新技术时更易于取得成功，这也体现了信息系统开发与应用中的“一把手”原则。
提供足够的资源，包括资金、人力和培训等，这对于在公司中成功运用新信息技术也是十分重要的。
5．信息技术在工程项目中的主要应用
概预算软件
进度计划软件
财务软件
2D CAD
网络门户
网络日志
对等网
移动计算技术
内容管理
3D CAD
软件间的数据交换
知识管理
无线计算技术
4D CAD
5D CAD
协同工作
传统技术
较新的技术
新兴技术
6．信息技术应用方案
建筑企业的主要工作内容以及可以运用的信息技术如图所示：
管理职能 高层管理 概预算 进度计划与规划 项目管理 操作管理
典型任务 1.公司财务管理 2.项目和客户之间的信息交换 1.项目成本概预算 2.投标 1.项目进度安排 2.冲突识别 1.成本控制和进度控制 2.信息交换 3.现场数据收集 1.施工操作控制
2.技术规范指标检查
可应用的信息技术 会计软件 概预算软件 工程计划软件 工程计划软件 知识管理
门户网站 自动工程量计算 蒙特卡罗模拟 财务软件 电子书
与CAD文件的互操作性 三维CAD 门户网站 便携式电脑
四维CAD 便携式电脑 文件管理 内容管理 无线计算技术 内容管理
无线计算技术
12.1 信息技术与施工管理
公司的高层管理者对财务状况比较关心，通过追踪在建项目的进展情况来检查成本支出和进度状况。管理高层需要用财务软件来生成公司的财务报表，并监督在建项目的成本支出情况。高层管理者必须与现场人员进行沟通，并经常使用门户网站或者公司内部的内容管理系统。
概预算软件和网络进度计划软件是最早应用在工程项目中的信息技术，已经使用了很多年。
另外，许多进度计划和概预算软件之间能够进行信息交换，减少了输入数据所需的时间及数据错误。
12.1 信息技术与施工管理
6．信息技术应用方案
7．信息技术开发项目的计划和实施
对于大型建筑工程公司或设计机构而言，应用信息技术是一个复杂的过程。许多信息技术开发项目的成功需要建筑工程与设计公司的管理层与信息技术专家紧密配合。为了使信息系统适应项目经理的实际工作，需要将信息技术人员的工作和施工企业的需要与计划统一规划。信息技术的实施计划必须成为企业的战略规划的一部分。
公司的信息技术专家与管理者之间的良好沟通是计划信息技术开发项目的必要因素，并能够确保信息技术的成功运用。
12.1 信息技术与施工管理
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
12.2.1 信息技术在概预算中的应用
从数据处理的角度看，概预算工作是以单位工程为对象，按照有关文档资料（定额资料及主管部门的政策规定等），以及各管理层次上的用户需求对工程数据加工处理的一种数据处理系统。
概预算软件基本工作模型
输入工程数据
1．概预算软件基本功能
概预算软件的主要功能包括：
工程量计算；
套用定额；
数据加工；
报表输出。
2．概预算软件发展趋势
目前，用于工程项目概预算的软件包很多。有几种发展趋势比较引人注目。
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
首先，是将概预算、财务和项目管理结合在一起的集成化软件。
另一个发展趋势是实现各种概预算软件与其他不同用途的软件之间的数据交换与共享。
概预算计算过程的自动化：目前可以利用CAD文件的互操作性能够自动生成概预算数据。CAD文件中可以通过编码的方式储存每一个项目构件的详细信息，可以直接将其转入到概预算程序包中。
一些程序可以利用电子表格的形式进行自动工程量计算。这样就实现了概预算过程“无纸化”，从而减少打印费用和手动输入数据的时间。
12.2.2 信息技术在进度计划中的应用
进度计划软件通常使用关键路径法（CPM）进行进度规划和管理。在小型项目上某些承包商有时也会利用电子数据表生成的简单的条形图进行进度管理。在建筑行业可以使用的CPM进度计划软件有很多，主要包括MS Project、P6等。
1．建筑行业对进度计划CPM软件的认可
一项在ENR前400名承包商中进行的CPM软件应用情况的调查研究发现：
（1）在被调查的企业中有98%的企业认为CPM软件是非常有效的管理工具。
（2）有80%的企业认为该软件可以增进企业与员工之间、员工与员工之间的有效沟通。
（3）这些承包商在工程建设开始之前就利用CPM软件进行项目计划，在工程建设过程中利用CPM软件定期更新进度计划。
（4）在概预算和投标阶段阶段，承包商对CPM软件的应用也在逐渐增加，用来加强他们对于将要实施的项目活动之间逻辑关系的理解。
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
2．利用计算机进行关键路径进度计划
迄今为止，关键路径法（CPM）是在安排工程进度计划时最常用的工具。
CPM方法在计算机上的实现使得对复杂项目进行有效的进度规划和管理成为了可能。在计算机上使用CPM方法可以充分考虑活动之间的相互关系及如何安排有限的资源，可以在有限资源的情况下对施工活动进行优化。
在计算机上应用CPM有很多优点。随着现代工程项目的复杂程度日益提高，仅仅依靠手工计算很难使用CPM方法制定项目进度计划。另外，复杂的项目更易于产生变更和延误，利用计算机可以迅速更改和更新CPM进度计划，并对项目的相关活动作出迅速调整。
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
3．CPM软件的功能
CPM软件的基本核心功能是计算项目工期、识别关键工作以及确定非关键工作的总时差。
（1）CPM软件的基本功能概括如下：
进度计划软件可以提供许多高级功能。尤其是将成本信息和活动进度联系起来能够改善工程建设过程中的成本控制。另外，进度计划软件可以在计算进度时考虑资源限制，并进行资源平衡。
1）在表格中为活动命名和编码，输入活动的持续时间以及活动之间的关系。
2）计算项目总工期。
3）确定关键工作并加以标示。
4）计算非关键工作的时差。
5）日程管理，包括扣除周末和节假日等工作间歇，以及使用多个日程表的功能。
6）生成高质量报表和图表来发布进度计划的相关信息。
7）用户可以更新活动并重新计算进度计划
（2）CPM软件的扩展功能：
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
12.2.3 工程财务管理与项目费用控制软件
建筑业由于其生产管理的特殊性需要特制的财务软件
工程财务软件通常有两个不同的管理目标，即：
（1）能够确定单个工程项目的利润率以及控制单个工程项目的成本（从项目角度）。
（2）能够评估整个公司的财务状况，计算利润率，并且能够生成所要求的财务报告，比如资产负债表和损益表等（从公司角度）。
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
（1）能够生成基本的财务报表，比如资产负债表和损益表。
（2）能够建立并管理一整套会计系统，包括应收账款、应付账款等。
（3）在项目结束时进行成本结算。
（4）计算项目预收款与预付款情况。因为工程以项目为基础，一个项目有可能不是刚好在会计期末完成，项目有可能会有预收或者预付款，这时要进行核算以确保反映正确的财务信息。
（5）控制单个项目成本。
（6）分析不同项目的利润率。
（7）制定上级管理费用预算，并随时跟踪。
（8）分析公司不同部门的利润率。
（9）控制施工设备费用与贬值。
（10）管理工程公司的现金流，以确保其能满足新上项目和支付到期债务的需要。
12.2.3 工程财务管理与项目费用控制软件
建筑工程公司通常需要财务软件具备以下几项基本的财务管理功能：
12.2信息技术在施工管理中的传统应用
12.3 建筑信息模型及其施工管理中应用
12.3.1 建筑信息模型BIM介绍
1．BIM的含义
美国国家BIM标准（NBIMS）对BIM的定义由三部分组成：
（1）BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；
（2）BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；
（3）在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。
BIM的理解：
（1）建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。
（2）在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以成为集成管理的重要支撑，这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型。
（3）同时BIM可以四维模拟实际施工，以便于在早期设计阶段就发现后期真正施工阶段所会出现的各种问题，来提前处理，为后期活动打下坚固的基础。
2．BIM的特点
（1）可视化：BIM的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视。
（2）协调性：BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行检查，生成协调数据。
（3）模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。
（4）优化性：
基于BIM的优化可以做下面的工作：1）项目方案优化；2）特殊项目的设计优化。
（5）可出图性：
BIM是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸：l）综合管线图；2）综合结构留洞图；3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
12.3 建筑信息模型及其施工管理中应用
3．常用的BIM软件
根据实际应用不同，可以将BIM软件划分为核心建模、方案设计、结构分析、可视化、综合碰撞检查、造价管理和运营等几大类。
Autodesk
Bentley
Nemetschek
Graphisoft
Gery Technonlogy
Dassault
Revit
Architecture
Revit
Structural
Revit
MEP
Bentley
Architecture
Bently
Structural
Bentley Building
Mechanical
Systems
ArchiCAD
ALLPLAN
Vector works
Digital Project
CATIA
（1）常用的BIM核心建模软件如图所示：
12.3 建筑信息模型及其施工管理中应用
（2）BIM方案设计软件：其主要功能是把业主设计任务书里面基于数字的项目要求转化成基于几何形体的建筑方案。目前主要的BIM方案软件有Onuma Planning System和Affinity等。
（3）BIM结构分析软件：结构分析软件可以使用BIM核心建模软件的信息进行结构分析，分析结果对结构的调整又可以反馈回到BIM核心建模软件中去，自动更新BIM模型。 ETABS、STAAD、Robot等国外软件以及PKPM等国内软件都可以跟BIM核心建模软件配合使用。
（4）BIM可视化软件：使用可视化软件可以减少可视化建模的工作量、提高模型的精度和与设计（实物）的吻合度、在项目的不同阶段以及各种变化情况下可以快速产生可视化效果。常用的可视化软件包括3DS Max、Artlantis、AccuRender和Lightscape等。
（5）BIM模型综合碰撞检查软件：模型综合碰撞检查软件的基本功能包括集成各种三维软件创建的模型，进行3D协调、4D计划、可视化、动态模拟等，常见的模型综合碰撞检查软件有鲁班软件、Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和Solibri Model Checker等 。
12.3 建筑信息模型及其施工管理中应用
3．常用的BIM软件
（6）BIM造价管理软件：由于BIM模型结构化数据的支持，基于BIM技术的造价管理软件可以根据工程施工计划动态提供造价管理需要的数据，这就是所谓BIM技术的5D应用。常用的BIM造价管理有Innovaya、Solibri、广联达、鲁班、斯维尔等。
（7）BIM运营软件：BIM模型为建筑物的运营管理阶段服务是BIM应用重要的推动力和工作目标，在这方面美国运营管理软件ArchiBUS是最有市场影响的软件之一。
12.3 建筑信息模型及其施工管理中应用
3．常用的BIM软件
4 常用的BIM硬件
BIM不仅有丰富的软件，还可以和许多硬件设备一起使用。常用的BIM相关硬件设备有建筑放样机器人、三维激光扫描仪和3D打印机。
（1）BIM放样机器人。传统机电管线施工，借助CAD图纸使用卷尺等工具纯人工现场放样，存在放样误差大、无法保证施工精度、工效低等缺点。BIM放样机器人将BIM模型中的数据直接转化为现场的精准点位，具有快速、精准、智能、操作简便、劳动力需求少的优势。
（2）三维激光扫描仪。三维激光扫描仪，是一种可以用来采集和获取物体表面三维数据的扫描仪器。它用来侦测并分析现实世界中物体的外观数据，搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。通过手握三维激光扫描仪的把柄，对着目标平滑移动，即时采集三维物体的表面数据。扫描完的数据可以自动消除重叠的部分，极大地节省了三维数据的建模时间。这些数据可以保存成标准的点云图形格式，应用在其它软件程序中。
（3）3D打印机。3D打印（3 Dimensional Printing）它是一种以数字模型文件为基础，运用可粘合材料通过逐层打印的方式来构造物体的技术，如图12-5(c)所示。3D打印在复杂构件制作、微缩模型（方案展示模型、风洞模拟模型、沙盘等）制作等方面均有应用，利用3D打印机打印整体的房屋也有实验性应用。在装配式建筑中，BIM技术与3D打印集成应用，在设计完成后采用3D打印技术打印出预制外墙板、内墙板、预制阳台、叠合梁、叠合板等预制构件，用等比例缩小的实物展现构件的设计细节，提前发现设计中的“错漏碰缺”等问题。
建立以BIM应用为载体的项目管理信息化体系，可以提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。具体体现在：
（1）三维渲染，宣传展示
（2）快速算量，精度提升
（3）精确计划，减少浪费
（4）多算对比，有效管控
（5）虚拟施工，有效协同
（6）碰撞检查，减少返工
（7）冲突调用，决策支持
12.3 建筑信息模型及其施工管理中应用
12.3.2 建筑信息模型在施工管理中的应用
THANKS
感谢观看

展开更多......

收起↑