BIM給制造業(yè)帶來了什么?不僅僅是縮短工期提高效率

由模型標(biāo)準(zhǔn)化向數(shù)據(jù)集成化轉(zhuǎn)變

作為一家有著126年歷史的中國最早的鋼橋制造企業(yè)，中鐵山橋在近幾年參建的虎門二橋、滬通長江大橋、重慶新白沙沱橋、官廳水庫橋、浙江舟岱大橋長白互通鋼箱梁、深中通道等項目中，不斷探索和實踐BIM技術(shù)在鋼橋自動化制造中的應(yīng)用。

通過近10年的了解與實踐，對BIM技術(shù)有了更深刻的認(rèn)識。BIM技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)越來越成為工程建設(shè)過程中的必選項。

BIM技術(shù)的起源首先從手工設(shè)計制圖說起。之前是手工繪圖和計算，設(shè)計過程的計算量非常大，且效率低。設(shè)計行業(yè)引入計算機，最早是在90年代，當(dāng)時是286時代。引入計算機后，極大地提高了效率。當(dāng)時用286算一榀框架需要一天時間，后來隨著apple2的出現(xiàn)，大幅度提高了計算速度。發(fā)展到586時代，這個階段大概是從1985年～1995年。國內(nèi)引入計算機，設(shè)計院比科研單位晚，當(dāng)然進入制造行業(yè)更晚。制造企業(yè)大概是90年代末開始引入計算機，也嘗試了很多國內(nèi)的CAD軟件，最后用auto CAD代替手工畫圖，并進行三維放樣及立體建模，也可以說是BIM技術(shù)應(yīng)用的萌芽階段。

而現(xiàn)在，我們研究應(yīng)用BIM技術(shù)不再局限于存儲結(jié)構(gòu)尺寸信息，不再是傳統(tǒng)手工制圖到CAD的一種工具的改變，而是集成了信息化、互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)云計算一體的第二次橋梁建造技術(shù)革命。如果把BIM技術(shù)在橋梁制造中的應(yīng)用分為四個階段的話，我們目前正在實現(xiàn)由第三階段向第四階段的跨越，即由模型標(biāo)準(zhǔn)化向數(shù)據(jù)集成化轉(zhuǎn)變。

BIM技術(shù)應(yīng)用是以建設(shè)方為主導(dǎo)，設(shè)計方為源頭，各參建方在共同的BIM信息平臺上完成各項工作，留存各類施工制造信息，最后交給運營方用于項目的運營維護。所以說，施工制造方是整個項目BIM技術(shù)應(yīng)用中承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

信息是死的，信息化是活的，信息只有傳遞起來才是有意義的，所以BIM技術(shù)的成功應(yīng)用必須依托于一個好的應(yīng)用系統(tǒng)。那么，眾多系統(tǒng)已經(jīng)建立,為什么還是沒有提高制造過程中的效率呢?這期間最重要的是3D模型信息的不夠完善,達不到制造詳圖的標(biāo)準(zhǔn)。在這個背景下,我們開始了艱難的探索。而我們基于BIM技術(shù)的橋梁鋼結(jié)構(gòu)智能制造，建立了一套協(xié)同智能制造的生態(tài)系統(tǒng)。滿足項目、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)體驗需求和期望，筑就“品質(zhì)工程”。我們建立了基于“互聯(lián)網(wǎng)+BIM技術(shù)應(yīng)用的PLM云服務(wù)平臺(我們稱之為iBIM系統(tǒng))” 。

這是真正的BIM技術(shù)落地過程。其中，前期使用TEKLA,REVIT建模,發(fā)現(xiàn)在曲線結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)不夠理想，信息化過程參數(shù)化不完善，所以我們又使用CATIA建模平臺，并在浙江舟岱大橋長白互通匝道橋3D建模過程中能夠得到良好的應(yīng)用。

自主研發(fā)推動制造升級

首先，我們應(yīng)用自主研發(fā)的參數(shù)化建模技術(shù)，快速地建立標(biāo)準(zhǔn)模塊化制造模型，完整承繼設(shè)計數(shù)據(jù)，專業(yè)協(xié)同審查，規(guī)范編碼，通過一物一碼，關(guān)聯(lián)各類制造信息，使管理像素縮小到零件級。BIM給制造業(yè)帶來了什么?應(yīng)用BIM模型生成施工圖紙，導(dǎo)入PLM系統(tǒng)，自動抽取完整的電子數(shù)據(jù)，生成BOM清單，并關(guān)聯(lián)預(yù)設(shè)工藝庫，快速編制工藝規(guī)程。

BIM給制造業(yè)帶來了什么?利用BIM模型進行制造工藝仿真模擬，通過三維可視化交底，指導(dǎo)實際操作，直觀有效，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的項目更具指導(dǎo)意義。

應(yīng)用自主研發(fā)的 iBIM 云服務(wù)管理平臺，協(xié)同ERP、PLM系統(tǒng)，讀取生產(chǎn)計劃和工藝數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車間自動化排產(chǎn)。通過自動排版套料系統(tǒng)，可自動生成鋼板材料采購清單，并輸出數(shù)控加工代碼。將3D模型數(shù)據(jù)交付到車間數(shù)控生產(chǎn)設(shè)備，減少人工環(huán)節(jié)導(dǎo)致的錯誤漏失。完成零件信息從模型到加工設(shè)備的無縫對接，包括材質(zhì)、厚度、尺寸信息。通過自動套料系統(tǒng)，實現(xiàn)模型與加工數(shù)字信息一體化。

利用自主開發(fā)的模型輕量化技術(shù)，可實現(xiàn)移動端查看模型和圖紙、工藝信息、檢驗規(guī)程等文件，及時準(zhǔn)確指導(dǎo)作業(yè)。應(yīng)用手持終端掃碼，報工報驗，采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，及時放映板件的進度，規(guī)范處理問題，質(zhì)量檢查高效協(xié)同，質(zhì)量記錄與模型同時關(guān)聯(lián)，完成對信息的追溯和管理。我們通過模型瀏覽輕量化、圖紙工藝無紙化、進度管理透明化、質(zhì)量管理可追溯、安全管理流程化、物流管理可視化，以及豐富的移動端數(shù)據(jù)采集功能：如圖紙信息、技術(shù)通知、三維瀏覽、日志管理、安全管理、質(zhì)量管理、進度管理等，最終將現(xiàn)場資料、工程資料檔案數(shù)據(jù)信息集成到BIM模型中并完成交付。

我們著手開發(fā)了焊縫地圖管理系統(tǒng)，實現(xiàn)焊縫施焊和檢驗信息的全面集成。應(yīng)用 iWeld 智能焊接管理系統(tǒng)和新一代數(shù)字化焊機，可實現(xiàn)實時監(jiān)測焊接數(shù)據(jù)，控制焊接過程穩(wěn)定。通過iWeld 智能焊接管理系統(tǒng)與焊縫地圖管理系統(tǒng)對接，實現(xiàn)對焊縫的信息化管理，真正實現(xiàn)焊接過程的可監(jiān)控、可追溯、可查詢。

BIM給制造業(yè)帶來了什么?在BIM模型中建立涂裝信息，應(yīng)用新研發(fā)的涂裝系統(tǒng)，可實現(xiàn)大型鋼箱梁橋涂裝作業(yè)的自動化。

應(yīng)用ERP系統(tǒng)，實施倉儲管理，通過生產(chǎn)物資的掃碼入庫出庫管理，實時掌握材料采購動態(tài)。鋼板實施單件管理，實現(xiàn)庫存定位和追蹤。利用IBIM管理平臺追蹤零部件轉(zhuǎn)序過程，采用二維碼轉(zhuǎn)序技術(shù)，對產(chǎn)品發(fā)運清單，進行自動化核對，提高物流功效。

面臨挑戰(zhàn)

BIM技術(shù)給鋼橋建設(shè)模式帶來了革命性的變化，其優(yōu)勢是顯而易見的。但在國內(nèi)的具體實施過程仍然存在巨大挑戰(zhàn)。如項目前期的BIM技術(shù)應(yīng)用沒有規(guī)劃，建設(shè)各階段、各部門各自為戰(zhàn)，應(yīng)用過程中設(shè)計模型達不到制造精度要求。由于各個項目要求不一，平臺選擇也不一樣，每個平臺數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，造成使用IFC傳遞時數(shù)據(jù)信息丟失情況，給制造企業(yè)造成很大了困擾和挑戰(zhàn)。軟件企業(yè)對制造應(yīng)用解決方案少，每種軟件都需要定制開發(fā)，加大了企業(yè)的負擔(dān)和難度，這個也是在制造過程中所遇到的最大的難題。希望以后各個平臺統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)更加實用的模塊解決。傳統(tǒng)習(xí)慣也是困擾的一大難題，解決這個難題也需要開發(fā)更貼近實際需要，做到簡便實用，在繼承的基礎(chǔ)上做開發(fā)，當(dāng)然也需要傳統(tǒng)行業(yè)的觀念轉(zhuǎn)變。

那么，我們要如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)呢?

BIM是工程項目物理和功能特性的數(shù)字化表達，是工程項目信息可以分享的知識資源，為其全生命期的各種決策構(gòu)成可靠的基礎(chǔ)?；A(chǔ)是3D。核心價值是數(shù)字的信息快速處理和便于理解，最大特點是大數(shù)據(jù)和可視化，大數(shù)據(jù)需要大空間。

BIM對軟硬件依賴程度高，大回報需要大投入。BIM應(yīng)用是一項系統(tǒng)工程，通過協(xié)同平臺整合信息化管理是必經(jīng)路徑，廣泛應(yīng)用數(shù)字化、自動化、智能化設(shè)備可以更好地發(fā)揮作用，體現(xiàn)其價值，實現(xiàn)卓越績效。大計算需要大平臺。BIM技術(shù)是一項技術(shù)變革，不能一蹴而就。需要統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要各方協(xié)同。大格局需要大智慧。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計算工作，有利于加強全過程成本控制，做好設(shè)計變更應(yīng)對，方便歷史數(shù)據(jù)積累和共享，對于項目造價管理工作而言有諸多優(yōu)越性。以上內(nèi)容就是“BIM給制造業(yè)帶來了什么?不僅僅是縮短工期提高效率”，更多BIM熱點資訊/行業(yè)動態(tài)敬請關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。