|
【摘要】近年来，BIM技术作为工程建设信息化发展中重要的角色，在施工进度、成本管控和提升质量方面有明显优势。越来越多的铁路施工企业开始改进和创新BIM应用管理方法与技术。本文从铁路施工企业BIM技术应用体系现状、存在的问题、构建的方法、构建的内容以及保障措施等方面入手，深入探讨铁路施工企业BIM技术应用体系构建的意义与过程，从而提升企业整体BIM技术应用水平。 1、引言 铁路施工行业作为国民经济发展的基础产业之一，在我国经济社会发展中有着举足轻重的地位和作用。近年来，我国铁路发展迅速，截止2016年年底，全国铁路营业里程达到12.4万公里，其中高速铁路2.2万公里，位居世界第一。2016年7月，国家发改委印发《中长期铁路网规划》文件中明确提出：到“十三五”末铁路网规模达到15万公里，其中高速铁路3万公里，覆盖80%以上的大城市，到2025年，铁路网规模达到17.5万公里左右，其中高速铁路3.8万公里左右，仅2017年铁路投资仍保持8000亿元左右。面对如此大规模的铁路规划与建设，以及国家“八纵八横”综合交通枢纽体系和“一带一路”战略需要，在一定程度上推动了铁路施工企业的发展。随着国内市场经济体制改革的深入，许多铁路施工企业抓住国家兴建基础设施这一机遇，承揽和扩张路外项目，企业经济拥有量和施工水平得到不断提升，工程建设也从过去管理效率低下、建立在巨大消耗和浪费之上的粗放建设转向信息化、集约化、工厂化、全生命周期参与化的精细化建设阶段。 BIM技术已经广泛应用于工程建设行业，作为工程建设信息化发展中重要的角色，存在巨大的发展需求，具备成长潜力。越来越多的铁路施工企业开展基于BIM技术与物联网、移动通讯、GIS和云计算等信息化技术的集成化应用与研究，进行项目生产、技术、进度、物资、质量和成本管理方法的探索。当前，铁路施工企业BIM技术应用的机遇和挑战并存，传统单一的BIM应用模式已难以满足企业发展的需要，亟待构建科学完善的BIM应用体系，改进和创新BIM应用管理方法与技术，推动企业工程建设信息化历史进程。 2、目前铁路施工企业BIM技术应用体系现状 当前，中国铁路行业已经意识到BIM应用的优势和发展的必然趋势。中国铁路总公司将BIM技术作为铁路工程建设信息化的主要技术发展方向，制定了“以铁路工程设计、建设、运营全寿命周期管理为目标，以标准化管理为抓手，以BIM技术为核心，建立统一开放的工程信息化平台和应用”的铁路工程建设信息化总体规划及推进计划。并牵头成立了中国铁路BIM联盟，为铁路BIM技术应用和研究，提供技术支撑和组织保障。众多联盟施工单位，已经在桥梁、隧道、路基、站房与四电等多专业试点施工项目BIM应用中取得成果，在数据管理平台和全生命周期关键技术研究中积累了丰富经验，开展了站前、站后多个专业BIM标准研究，建立完成了铁路BIM标准体系框架。中国交建、中铁四局、中铁建设和中铁大桥局等铁路施工企业开始改进和创新企业BIM应用管理方法与技术，形成了一大批建设示范工程项目。如：中铁四局作为中国BIM发展联盟和中国铁路BIM联盟的理事单位，在铁路、房建、市政以及城市轨道工程等多个领域进行了BIM技术的研究和应用工作，济南黄河公铁两用桥施工安全监测与4D动态管理系统、京沪高速济南连接线扳倒井互通立交工程BIM应用、洛河水系综合治理工程BIM综合应用等BIM示范项目，同时在徐淮盐铁路、宝兰客专、黔张常铁路和昌赣客专等铁路项目中试点推广，建立企业BIM应用体系。 3、铁路施工企业BIM技术应用体系构建中存在的问题 近年来，铁路施工企业承担着越来越多的铁路工程施工任务以及路外施工项目，在BIM技术应用体系构建中存在的问题错综复杂。结合调研和实际应用，从宏观角度分析，主要存在以下4个方面的问题： （1）人才方面 BIM人才缺乏及流失是当前铁路施工企业BIM技术应用体系构建中的主要问题所在。BIM技术应用需要懂计算机技术和丰富工程技术经验的复合型人才，对于传统企业人员或习惯于当前工作模式的技术人员会有新技术的抵触和回避心理，青年人员从事工程技术的经验不足，使得现有的人员能力和人力资源结构不足，学习困难。同时，工程技术人员兼职项目BIM应用工作，现有工作业务繁多造成培训难，学习难坚持等问题。 （2）技术方面 BIM技术源于国外，成熟于工民建筑业，因而国内铁路施工企业BIM技术适应性差，缺乏统一的专业间交互数据格式支持。同时，信息化技术更新快，BIM软件种类繁多且不够成熟，施工企业采用着不同的BIM软件平台，造成软件二次开发需求意识不强，开发能力弱且持续性短，难以支撑与其他多种技术的集成应用。此外，国外BIM软件学习难度高、软件本地化不彻底、支撑铁路工程的BIM专业软件缺乏，与传统技术基本方法及理念均存在差距。 （3）资源方面 施工企业在引进BIM初期，软硬件购买、人员培训和技术咨询等短期资源投入高，业主方没有为项目BIM应用支付额外费用，导致部分施工企业领导层接受度不高。同时，BIM技术应用贯穿施工管理全过程，所带来的经济效益短期内并不明显，投资回报周期长，收益不确定性。大多数铁路施工企业未建立BIM应用体系，存在非标准化实施BIM所造成的财力、物力、人力和时间等资源的浪费及损耗现象，增加了BIM应用的成本风险。 （4）战略方面 多数铁路施工企业未从战略层面考虑BIM技术的重要性，技术推动的顶层设计未进行或不完善，下属各单位和项目没有明确应用方向，试点项目类型缺乏或单一。 4、铁路施工企业BIM技术应用体系构建研究 4.1、构建原则及内容 上述4个方面问题制约着铁路施工企业BIM技术应用体系的构建，企业要适应铁路建设行业的发展需求，结合实际情况，成立专门的BIM组织机构，有力推行应用BIM技术。作为铁路施工企业，本次研究提出以“规范化操作、协同化运行、知识化决策、规模化应用、融合化发展”为基本构建原则，将技术研究与工程应用相结合，夯实企业的BIM应用能力，提高施工管理水平和科技创新能力。 （1）规范化操作 铁路施工企业应建立专门的BIM组织机构，在项目试点或推行过程中逐渐构建企业BIM技术应用标准体系，包括：构建BIM技术资源标准、行为标准和成果交付标准等[10]，规范BIM实施资源、内容、过程和成果，积累技术经验形成标准，在后续项目实施过程中有据可依，从而减少各自摸索，非标准化实施BIM所带来的财力、物力、人力和时间等资源的浪费和损耗，降低BIM实施的成本和风险。 （2）协同化运行 铁路施工企业通过基于BIM模型的数据交流和共享，一是进行多专业间的数据共享和协同；二是多参与方协同工作模式，建立施工各部门BIM的协同化运行模式；三是搭建企业级基于BIM的施工管理平台和工作机制，从而提高工作效率和水平，保障施工工期和质量。 （3）知识化决策 铁路施工企业可以将BIM实施过程中产生相关数据的标准化转化和集中管理，逐步形成企业BIM基础数据库，包括：标准库、模型库、文件库和知识库等BIM资源库。同时，不断完善资源库内容，进行信息资源的共享，形成“用数据说话、用数据管理、用数据创新”的知识化决策体系，为项目成本管控、历史数据积累和项目管理决策等提供重要支撑。 （4）规模化应用 铁路施工企业BIM技术规模化应用有4个方面的内容：一是全员普及应用，在技术人员和管理人员中逐渐做到高层能管理、中层能应用、基层能建模；二是铁路各专业工程规模应用，在桥梁、隧道、路基、梁场、四电等专业工程中综合应用；三是扩展路外项目BIM技术应用，在市政、公路、房建、轨道交通以及水利水电等路外项目中推广应用；四是项目全过程规模应用，在参与投资的PPP、BOT、EPC项目的规划、设计、施工和运维等各阶段应用BIM技术，为BIM成果交付和数据传递打好基础。 （5）融合化发展 铁路施工企业可同行业内先进单位的BIM技术交流和合作，及时掌握BIM技术发展动态和应用经验。在“互联网+”环境下的工程项目信息化管理中，将BIM与其他先进技术集成，探索BIM技术与GIS、物联网、大数据、智能化、移动通讯、云计算等信息技术融合发展。以及与数字化加工、3D打印、三维扫描、激光放样、VR等技术设备融合发展。同时，开展综合管廊、装配式建筑、预制梁场等工厂化项目BIM技术的融合应用，突出提高效率，增加效益。 4.2、构建方法 （1）加快BIM人才队伍培养建设 企业应拓展BIM人才发展渠道，以提升人员的BIM应用能力为重点，培养BIM建模、应用和研究人员，在管理人员层面开展BIM高级应用培训，在技术人员层面开展BIM基础应用培训。将人才培养与引进相结合，依托科研项目和BIM示范工程，促进BIM研究人才队伍建设，培养具有丰富工程技术经验和较强BIM应用能力的人才队伍，打造“高层能管理、中层能应用、基层能建模”的BIM人才梯队。同时，利用企业网站、QQ群和微信公众号，广泛宣传BIM有关政策、标准和应用情况，组织人员积极参加行业BIM技术交流和竞赛等活动。 （2）建立BIM技术实施组织机构 企业可依托现有人员和部门，组建专门的BIM技术实施组织机构，基层项目部组建专门的BIM技术实施小组，形成企业和项目两级联动的BIM技术应用与研究团队，来保证项目BIM顺利实施。 （3）构建BIM技术应用标准体系 在充分研究国内外BIM标准体系的基础上，以国家和行业各主管部门BIM标准框架为准，结合铁路施工企业业务特点，建立企业的BIM应用标准体系。逐步积累和完善企业BIM技术资源标准、行为标准和成果交付标准等技术标准和应用指南，规范BIM实施资源、内容、过程和成果。 （4）建设BIM示范项目树立样板 铁路施工企业应注重总结提炼行业中BIM示范项目应用经验，选取典型项目，开展BIM技术应用示范工作，拓展示范项目类型和范围，通过各专业示范项目，梳理和优化生产管理流程，总结经验，树立样板，形成可以推广的经验和方法，以点带面有序推动BIM技术应用工作。同时，组织企业内BIM技术应用经验交流会，带动各示范项目提升BIM应用水平，减少低效率的重复。 （5）搭建BIM协同管理平台，建立协同工作机制 协同是BIM技术的特点之一。铁路施工企业需要根据自身业务特点，开展细致入微的调研，与软件开发商合作，搭建适合自身需求的BIM施工协同管理平台，通过基于BIM模型的数据交流和共享，进行多专业间的数据协同和共享，完善多参与方协同工作机制，建立施工各部门BIM协同化运行模式。 （6）拓展BIM技术融合应用模式 随着信息化技术的发展，研究BIM技术与其他先进技术融合，将BIM技术与GIS、物联网、大数据、智能化、移动通讯、云计算等信息技术融合发展，提高施工人员工作效率。同时与数字化加工、3D打印、三维扫描、激光放样和VR等技术设备融合，拓展BIM应用范围，促进技术融合，提高施工质量，提升企业综合品质。 （7）开展BIM数据资源积累与利用研究 探索研究BIM资源和专业知识资源的管理与发展模式，建设企业BIM资源数据库，广泛利用各项目资源，不断丰富和完善数据库内容。同时，寻求与上游设计单位和下游运维单位的合作，进行BIM数据共享推广，充分挖掘和利用BIM数据资源，为数据传递和信息交付打好基础。 4.3、构建措施 铁路施工企业在推广应用BIM技术的同时，需要考虑各种因素带来的影响，为此从战略、资源、人才、技术和政策5个方面措施，全力保障BIM技术应用体系的构建。 （1）战略措施 铁路施工企业要从各部门和项目主体内在需求出发，结合自身实际情况，做好BIM应用的顶层设计，制定既能促进近期技术发展又能指导远期体系建设的整体战略规划。同时，要正确认识BIM对企业发展的作用和价值，为技术应用营造良好的环境，将其作为企业转型升级和提质增效的重要举措，为企业发展积累新技术。 （2）资源保障 铁路施工企业要从各类型项目BIM应用的实际需求出发，切实保障人力、物力和财力的稳定投入，有效推进BIM技术落地实施。 （3）人才保障 铁路施工企业应该将BIM人才培养纳入人才发展规划中，从企业发展的战略高度，培养既精通BIM等信息化技术应用又熟悉工程技术的复合型人才，并不断扩大BIM培训范围，培养更多专业BIM应用人才。 （4）技术保障 铁路施工企业应根据不同项目类型的不同需要，进行分类应用和技术支持，开展技术培训、专题研讨和交流竞赛等活动。同时，要加强同科研院校、BIM联盟组织、软件厂商、BIM咨询公司等单位的合作交流，有条件自主开发BIM平台，积累先进技术，紧跟行业技术发展步伐。 （5）政策保障 企业要制定并完善相关的政策和管理制度，激发各部门和项目内在需求，充分发挥企业主体作用和BIM组织机构作用,由项目经理负责项目BIM应用工作，项目总工程师负责组织实施，项目BIM技术小组专职负责建模、应用和实施，项目各业务部门协同配合的工作机制，保障BIM实施的效果和效率。企业应建立评价、评估BIM增效方法与机制，对BIM技术人员创效进行激励，激发BIM技术人员积极性。 5、结束语 铁路施工企业既要继承设计阶段BIM模型，又要做好向运营单位移交施工集成工程信息BIM模型，BIM是可以帮助施工企业转型升级的核心技术，面对未来的机遇与挑战，应该吸取更多的成功经验，从以上内容和方法入手，做好顶层设计，优化自身企业的BIM推行方案，改进和创新BIM应用管理方法与技术，建立起适应国内发展情况的BIM技术应用体系。 来源：铁道建筑技术《铁路施工企业BIM技术应用体系构建研究》 |
|
|
