工程数字化高效交付的方法!

摘要:随着科技的进步和市场需求的变化,传统的工程建设方式已经无法满足现代项目管理的高效、精准和协同要求。纸质文档、手工操作和信息孤岛等问题,严重制约了工程建设的效率和质量。因此,数字化交付应运而生,它通过集成工程设计、采购、施工、运维等全生命周期的信息,构建数字化模

随着科技的进步和市场需求的变化,传统的工程建设方式已经无法满足现代项目管理的高效、精准和协同要求。纸质文档、手工操作和信息孤岛等问题,严重制约了工程建设的效率和质量。因此,数字化交付应运而生,它通过集成工程设计、采购、施工、运维等全生命周期的信息,构建数字化模型,实现对历史数据的回溯、实时数据的管理和未来趋势的预测。

工程数字化交付主要涉及基于BIM的工程建设全过程信息,包括工程对象和数据对象、设施构件及设备对象、位置对象以及文档对象等数据内容。这些数据涵盖了设计、采购、施工、试运行全过程,为项目的全生命周期管理提供了有力支持。其核心内容包括:

1.设施信息模型

基于BIM技术的设施信息模型是工程数字化交付的核心内容,包含了设施的物理和功能特性以及全生命周期内的所有相关信息。

2.施工过程记录

以数字化的方式记录施工过程中的关键节点、工艺流程、质量检测等信息,为项目后期的维护和管理提供依据。

3.设备与材料信息

包括设备的规格参数、生产厂家、安装位置等,以及材料的材质、尺寸、供应商等信息,有助于后期运营过程中的维护和替换工作。

4.文档管理

项目过程中产生的各类文档,如设计图纸、施工记录、验收报告等,通过数字化交付进行集中管理,方便查阅和调用。

5.数据标准与交换

制定统一的数据标准,实现不同系统间的数据交换与共享,确保数据的准确性和一致性。

工程数字化交付流程是一个复杂且系统的过程,它涵盖了从项目开始到结束的所有关键阶段。以下是工程数字化交付流程的主要步骤:

1.提出数字化交付要求

业主角色:业主是项目的发起方,对项目的需求有明确的规划。

要求内容:业主需要对交付项目、项目规定以及具体的交付内容提出明确要求。这些要求通常涵盖项目的范围、目标、时间表和交付成果等方面。

2.编制交付规定

EPC总承包商角色:EPC总承包商负责整个项目的实施,包括设计、采购和施工等环节。

规定内容:根据业主要求,EPC总承包商需要编制数字化交付项目的全部规定和程序文件。这些文件应明确交付的内容、格式、标准以及验收流程等。

发布与传达:编制完成后,EPC总承包商将规定和程序文件发布给各分包商,确保所有参与者都清楚了解交付要求和流程。

3.准备交付内容

各承包商角色:包括设计分包商、施工分包商、设备供应商等。

内容准备:各承包商根据项目规定及程序文件,准备相应的数字化交付内容。这可能包括三维模型、设计图纸、施工记录、设备参数、材料清单等。

数据整理与打包:确保所有交付内容都按照规定的格式和标准进行整理,并打包成易于传输和存储的格式。

4.提交交付内容

提交方式:各承包商将准备好的交付内容通过指定的系统或平台提交给EPC总承包商或业主。

提交验证:在提交过程中,系统或平台可能会进行初步验证,以确保交付内容的完整性和合规性。

5.过程数据处理与发布

软件承包商角色:负责提供数据处理和发布的技术支持。

数据处理:软件承包商通过接口工具和数据处理工具对提交的数字化交付内容进行处理,包括数据清洗、格式转换、数据校验等。

数据发布:处理后的数据将被发布至交付平台工程数据库,供后续使用和分析。

6.质量控制与信息修正

EPC总承包商角色:负责整个交付流程的质量控制。

质量检查:EPC总承包商通过数字工厂平台提供的工具对发布的数字化交付内容进行质量检查,包括数据的准确性、完整性、一致性等方面。

问题反馈与修正:根据检查结果,EPC总承包商编制质量审核报告,反馈各分包商进行修正。分包商根据审核意见进行修正后,再次提交数据,直至数据合格。

7.成果数据处理与发布

软件商角色:负责最终成果的数据处理与发布。

最终审核:经过EPC总承包商审核无误的数据,将被视为最终交付成果。

发布至数字交付工程库:软件商通过数据处理与发布工具,将最终成果发布至数字交付工程库。这一步骤标志着数字化交付流程的完成。

8.后续应用与维护

数据应用:数字化交付成果可应用于项目的运维、管理、优化等多个方面。

数据更新与维护:随着项目的进展和变化,数字化交付成果也需要不断更新和维护,以确保其准确性和可用性。

注意事项

工程数字化交付的注意事项涉及多个方面,以确保交付过程的顺利进行和交付成果的质量。以下是一些关键的注意事项:

1.电子图纸与数据的凭证性

真实性有效性:使用电子签章等技术手段,确保电子图纸和数据的真实性和有效性。安全性:在数据存储、传输和处理过程中,采取有效的加密、备份和访问控制等安全措施,确保数据的机密性、完整性和可用性。

2.系统集成与互操作性

统一标准:采用统一的标准和规范,确保不同系统和参与方之间的数据交换和信息共享。沟通与协作:加强不同参与方之间的沟通和协作,确保数字化交付的顺利进行。

3.质量控制与检验

质量控制体系:建立完善的质量控制体系和检验流程,确保交付物的质量符合相关标准和客户要求。过程控制与数据分析:加强过程控制和数据分析,及时发现和解决潜在问题,提高数字化交付的质量和可靠性。

4.数据完整性与一致性

完整性:确保所有必要的数字化信息都被完整地收集和记录,包括三维模型、设计图纸、施工记录等。一致性:保持数据与模型之间的一致性和关联性,确保在任何情况下都能准确提取所需信息。

5.软件平台与工具选择

支持大体量模型:选择能够高效支持大体量模型的软件平台,确保用户能够快速加载并流畅浏览。多种格式支持:支持多种异源BIM格式的导入导出,使得不同来源的模型可以无缝集成,并按照项目需求转换成标准化格式。灵活性与可扩展性:软件平台应具备灵活性和可扩展性,以适应项目不同阶段的具体需求。

6.进度与质量监管

全过程监管:创建专业的数字化交付工作人员组织架构,并加强监管方式的应用,如引进流程优化或云服务器技术,随时随地查询数据交付步骤进展、审查审核状况。质量审查:在正式交付之前,对模型进行全面审查,快速发现诸如碰撞检测、模型错误、数据缺失、标准不符等问题,并及时修正,确保最终交付的质量。

7.成本与效益分析

成本效益分析:进行成本效益分析,综合考虑数字化交付的投入产出比和风险控制等因素。资源优化:合理规划资源投入、优化流程设计、提高生产效率等方面,降低成本并提高效益。

8.沟通与协作

明确需求:与业主、设计方、施工方等各方保持密切沟通,明确数字化交付的具体需求和期望。协同工作:建立协同工作机制,确保各方在数字化交付过程中能够紧密合作,共同推进项目的顺利进行。挑战

工程数字化交付在现代工程管理中扮演着至关重要的角色,其优势与挑战并存。以下是对工程数字化交付的挑战的详细分析:

1.企业数字化建设不成熟

我国大多数企业的数字化建设尚处于初级阶段,对数字化交付还未能有完整的认识,企业的数字化建设目标不够清晰明确。

2.工程数据复杂

流程行业项目建设工程浩大、参建单位众多,存在工程数据复杂、标准细节界定不清、流程监管执行不力等诸多问题。

3.技术人才短缺

数字化交付系统设计离不开优秀的人才和高效的团队,企业需要在人才培养和团队建设上下足功夫,培养具备跨领域、多技能的设计师和工程师。

4.数据安全风险

数字化交付系统设计应用范围不断扩大,业务日益复杂化,数据安全和合规风险也日益突出。企业需要全面了解国家和行业的相关政策法规,制定相应的数据安全和合规管理制度,建立健全的安全防护体系。

基于数字化交付的以上挑战,我司制定工程数字化交付的标准化解决方案,该方案具有极佳的落地效果,目前已成功应用于多个项目中。下面,我们将详细介绍该方案的优势。

1.多源异构数据兼容

1)可包含不同专业设计工具信息;

2)数据版本控制、数据可溯源;

3)脱离原始设计工具;

4)只读文件,不修改文件,保护设计成果。

2.可配置的数据模型

1)内嵌多种数据模型:a.对象模型; b.文件模型;c.属性集模型;d.对象与对象关联关系;e.对象与属性集关联关系等。

2)支持数据对象、关系自由扩展

3)数据级、功能级权限控制

4)数据全过程追踪管理

5)业务级事务控制

3.数据管理

1)模型数据

① 模型数据常见操作功能:

复位、重做、聚焦、离散(中心离散、楼层离散)、剖切、变色、框选、隔离、线框化、隐藏、背景设置、透明、视图控制器等。

② 模型数据高级操作功能:

批注、快照、标签、模型对比、漫游(重力、碰撞检测)、属性查看、测量、二三维联动、模型结构树、 FBX骨骼动画等。

③ 模型数据优点:

a.兼容国内外民建和工业主流90%+BIM格式;

b.多模型格式合并展示;

c.现成的三维模型浏览组件;

d.大模型展示、模型带材质展示;

e.支持第三方渲染器(VR、AR、游戏引擎等);

f.丰富的前后端API支持二次开发。

2)文档数据

· 文档分类

· 文档访问控制

· 文档组织

· 文档版本管理

3)业务数据

· 数据结构自由配置

· 数据批量维护

· 关联关系批量维护

· 模型与数据联动

4.数据展示(数据多维展示)

1)数据多维组织(PBS)

· 按空间:机组->厂房->标高->区域->房间

· 按系统:机组->系统->子系统

· 按模块:机组->结构/机械模块->子模块

· 按物项分类:机组->大类->小类

· 更多…

2)数据深度搜索

5.数字交付流程

1)数据交付流程

2)Draco数据压缩算法:可大幅加速 3D 数据的编码、传输和解码,实现无损压缩。

压缩内容:

· mesh 、点云数据

· 点、连接信息、纹理协调、颜色信息、法线( normals)以及其他与几何相关的通用属性

3)DES+RSA混合加密:安全性更强,加密、解密速度快,无需进行密钥分配且密钥量少,满足核电数据传输的需要。

实现流程:

发送方

① 生成会话密钥K;

② 用会话密钥K对传输的明文数据M进行DES加密生成密文C;

③ 获得接收方的RSA加密公钥;

④ 用接收方的RSA加密公钥对会话密钥K进行RSA加密形成CK;

⑤ 将密文C和CK进行合成并传输。

① 对接收到的文件进行分解,得到加密信息CK和密文C;

② 利用RSA加密的私钥对CK进行解密得到DES会话密钥K;

③ 利用会话密钥K对密文C进行DES解密,得到明文数据。

6.数据应用拓展

1)WEB功能组件

· 现成Web端三维模型浏览组件(带材质展示、多模型合并、大模型展示);

· 二次开发JS API 400+,涵盖场景视图、构件操作、模型操作、相机操作等。

2)数据访问API

· 标准Restful风格 API 300+,涵盖三维模型数据管理、文档管理、物项管理、进度管理、通用数据接口等;

· 支持第三方渲染器(VR、AR等)格式导出。

来源:艾三维技术

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