国外某总包在材料管理上的BIM应用

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摘  要：
目前国内许多施工分包单位做的相当不错。国内许多异形结构迫使诸如钢结构分包、幕墙分包等单位必须使用三维的深化设计流程，并用CAM技术对构件进行下料加工。由于运输的限制，这些不规则的构件必须分段分节地加工并运到施工现场。

今天来看下美国某个总包在材料管理上的BIM使用经验。如果大家还有印象的话，去年BIM教父Jerry Laiserin在国内的BIM技术交流会上，在谈到BIM的下一步发展时曾经说过这样两句话："Building components will have embedded intelligence and commnication capability via IP"。“Components assembled into buildings will have aggregate intelligence greater than the individual parts”。今天聊的BIM材料管理案例就和这两句话有关。 　　说到材料管理，目前国内许多施工分包单位做的相当不错。国内许多异形结构迫使诸如钢结构分包、幕墙分包等单位必须使用三维的深化设计流程，并用CAM技术对构件进行下料加工。由于运输的限制，这些不规则的构件必须分段分节地加工并运到施工现场。为了方便对构件的管理并使安装的效率增加，RFID技术就引进到了材料管理过程中。所以RFID和CAM技术在BIM概念出现之前就一直存在于分包之间。 　　这是BIM在材料管理上的基本思路，国内部分分包在异形结构上做得相当不错。但是在总乘包管理上，目前总包单位在利用BIM对各个分包的材料进行统一的管理稍微欠缺点。各个分包使用自己的材料管理系统，总包没能在这里发挥作用形成一个统一的管理平台。所以目前大部分材料管理上的BIM应用还停留在：深化设计——预制加工——物流追踪——现场安装这一部分。整个产业链的体系还没打通，没能形成一个与项目进展关联、涉及项目全生命周期信息管理的材料管理平台。 　　我们今天要说的案例中，总包单位使用了Prolog作为项目所有参与单位的统一材料管理平台（要事先声明一下的是，Prolog是个综合性的施工协同管理软件，并不是只有单纯的材料管理功能。关于Prolog在施工综合管理上的应用案例，我们会在以后的文章里和大家分享。） 　　总包在材料管理中的思想是：一个建筑的建造可以看成是将各种不同的材料（构件）组合在一起的过程。如果对材料进行很好的管理，它可以承载整个项目建造过程的所有数据。基于Prolog的材料管理就贯穿了项目的全生命周期，从设计到预制再到安装最后到运维，Prolog作为一个载体与平台，记录了一个材料从设计开始到竣工完成的所有信息。 　　在设计阶段，总包单位会要求各分包单位按照一定的要求将BIM模型中的各个构件和材料清单化，然后按照一定的标准导入到Prolog中。这时，每个材料在Prolog平台中就会有一个独一无二的ID，也就是对应了前文所说的“IP”，这个IP将会伴随这个材料的整个生命周期。 　　在预制加工阶段，Prolog会和加工管理流程结合，识别每个材料，将模型中的每个“材料”与加工成型的实体关联起来。同时供应链的信息在这时会加到这个材料中，或者说加到这个材料对应的IP中。 　　在运输阶段，总包可以追踪材料的物流情况，同时，供应链信息会不断地更新到材料中去。在收到材料后，总包单位就可以在材料清单上进行确认，同时将材料的存放以及其他信息更新到材料IP中。 　　在安装阶段，扫描材料ID，将材料与模型对应，确定安装位置，同时继续更新材料的安装及相关信息，包括安装前的Submittal文件、现场照片、现场安装数据等。安装完成后，对应的QA和QC信息也可以用Prolog中设定的模板同步到材料中去。

最后，在阶段性竣工后，相应的竣工信息，包括材料运营维护信息也可以添加进入。总之，基于BIM的材料管理不仅仅只是一个深化设计——预制加工——物流追踪——现场安装的物流管理，而是一个建造全过程的信息管理。
　　所以同样是应用RFID技术，当构件IP化后，随着工程的推进，构件背后的信息也越来越丰富。当项目竣工后，把这样一个记录着设计、制造、施工及维护全过程信息的模型交付给业主，业主运维的工作就会变得轻松很多。而总包在项目管理中的过程控制也多了更多的参照依据。

　　值得一提的是，Prolog不仅有iPad平台还有web版平台可以使用。更好的是，总包人员可以利用这样材料管理过程对项目的施工形成很好的动态管控，比如供应链的进度、材料清单检查表等。

　　总之，基于BIM的材料管理应该是一个贯通于构件全生命周期信息的管理流程，是一个总承包管理工作思路和标准化工作流程转变的过程，更是一个将整个建造业产业链贯通起来的流程。

　　文中说的工作流程目前在美国总包中的使用也是在探索以及规划工作流程的过程中。不过要实现这样的材料管理需要的是整个行业的共同努力，而不是仅靠总包单位或者是业主单位的推动。

　　最后再说一下，当这样的材料管理工作流程实现后，项目管理中的许多关键点都能与之串通起来，比如进度管理、比如造价管理、比如招投标管理等等等等。当然这是个美好的蓝天，也开始有软件公司在向这方面努力。不过最终还是要靠整个行业的进步来推动。