建筑供應(yīng)鏈建模與模擬——基于CODP理論與BIM技術(shù)的工程進(jìn)度管理.pdf

1、當(dāng)前，中國(guó)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的重要階段，這一階段也是資源環(huán)境約束與經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的矛盾突出期。國(guó)家全面深化改革的總目標(biāo)對(duì)建筑行業(yè)提出了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新要求，建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，必然帶來(lái)行業(yè)的利益格局和生產(chǎn)方式的大變革。在具體實(shí)踐中，建筑工程項(xiàng)目生產(chǎn)效率低下甚至達(dá)不到目標(biāo)建設(shè)能力的情況頻發(fā)，在借鑒生產(chǎn)較為精益的零售、汽車(chē)、電子產(chǎn)品和航空等產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)過(guò)程中，供應(yīng)鏈的管理缺失與控制不足這一因素逐漸得到重視，同時(shí)為使供應(yīng)鏈管理思想在建設(shè)領(lǐng)

2、域更好地發(fā)揮效用，應(yīng)用信息技術(shù)優(yōu)化升級(jí)管理是必由之路。
　　從戰(zhàn)略到操作層面，供應(yīng)鏈為建筑工程提供了特定組織結(jié)構(gòu)以及精益理念，而建筑信息模型（BIM）以其能提高互操作性、擴(kuò)充信息維度以及擴(kuò)展項(xiàng)目各參與方之間合作接口的突出能力，提升了針對(duì)建筑供應(yīng)鏈（CSC）模擬分析的可靠性、靈活性與可視化程度。在有關(guān)建筑供應(yīng)鏈與BIM方面的研究與實(shí)踐中，建模與模擬方法被越來(lái)越多地應(yīng)用于工程中以幫助實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各大管理目標(biāo)。工程進(jìn)度計(jì)劃與管理是工程項(xiàng)目管

3、理中一項(xiàng)根本任務(wù)，需要對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)各階段的工作內(nèi)容、工作程序、持續(xù)時(shí)間和銜接關(guān)系根據(jù)進(jìn)度總目標(biāo)及資源優(yōu)化配置的原則編制計(jì)劃并付諸實(shí)施?，F(xiàn)在已經(jīng)有了一系列的理論和方法來(lái)進(jìn)行工程進(jìn)度的模擬與優(yōu)化，例如離散事件仿真、模糊理論等。然而即使在施工進(jìn)度本身沒(méi)有明顯偏差的情況下，供應(yīng)不足與混亂經(jīng)常導(dǎo)致施工進(jìn)度過(guò)程中各項(xiàng)施工任務(wù)時(shí)間上的沖突。因此，本文將供應(yīng)鏈中的訂單提前期（Lead Time）管理納入考慮，進(jìn)行以BIM技術(shù)為輔的建筑供應(yīng)鏈建模與模擬

4、，以更好地實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度管理目標(biāo)。
　　歐美學(xué)者先于國(guó)內(nèi)開(kāi)始探索建設(shè)領(lǐng)域的供應(yīng)鏈建模（Supply Chain Modeling in AEC），本研究為借鑒經(jīng)驗(yàn)并促進(jìn)交流，與德國(guó)魯爾-波鴻大學(xué)的土木工程與建筑環(huán)境學(xué)院下的工程信息學(xué)（Informatik im Bauwesen）研究團(tuán)隊(duì)合作。該研究團(tuán)隊(duì)將工程計(jì)算與仿真、BIM、物流與供應(yīng)鏈作為主要研究方向，保障本研究的前瞻性和科學(xué)性；Hochtief公司（豪赫蒂夫）、Fraunho

5、fer IBP（弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)-建筑物理研究所）等德國(guó)公司與機(jī)構(gòu)，為本研究在實(shí)踐層面提供參考。本研究旨在通過(guò)對(duì)德國(guó)在建筑供應(yīng)鏈模擬方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與存在問(wèn)題的進(jìn)一步探索，結(jié)合中國(guó)行業(yè)現(xiàn)狀與特點(diǎn)，從戰(zhàn)略層面分析梳理建筑供應(yīng)鏈中的問(wèn)題并提出建議，并有針對(duì)性地從操作層面提出解決工程進(jìn)度中由供應(yīng)問(wèn)題引起的延遲與混亂的途徑與方法。
　　首先，本研究通過(guò)結(jié)構(gòu)性文獻(xiàn)研究分析了供應(yīng)鏈管理理論發(fā)展及其在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用與BIM理論

6、和應(yīng)用現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)相關(guān)建模與模擬方法進(jìn)行了回顧、整理與分析。
　　其次，為了明確目前在面向BIM的建筑供應(yīng)鏈方面的相關(guān)研究進(jìn)展與存在問(wèn)題，本研究對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行了深入的訪(fǎng)談?wù){(diào)查，受訪(fǎng)者包括中國(guó)、德國(guó)行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)人。結(jié)合文獻(xiàn)與訪(fǎng)談研究的結(jié)果，在制造業(yè)供應(yīng)鏈研究領(lǐng)域中的客戶(hù)訂單解耦點(diǎn)（CODP）經(jīng)典分類(lèi)理論的指導(dǎo)下，為實(shí)現(xiàn)基于CODP理論與BIM技術(shù)的工程進(jìn)度管理，本文進(jìn)行了建筑供應(yīng)鏈的定義以及建模與模擬范

7、圍的劃分，闡述了建筑供應(yīng)鏈建模與模擬理論框架，提出了面向BIM的建筑供應(yīng)鏈的進(jìn)度控制模式。
　　然后，本文按照所提出的理論框架，采用 Autodesk Revit、DesiteMD以及SiteSimEditor等軟件進(jìn)行了具體的建模與模擬研究，包括：（1）基于 CODP的靜態(tài)分類(lèi)模型、（2）供應(yīng)參考進(jìn)度（Reference Supply Schedule）的動(dòng)態(tài)控制模型以及（3）面向BIM的建筑供應(yīng)鏈進(jìn)度控制信息交換模式。