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数字化项目交付如何为复杂的未来铺平一条清晰的道路

数字项目交付施工工人在现场协作数字化设计和建造过程中的每一个决策都可以降低风险,提高效率,沟通和获取信息。

建筑、工程和建筑(AEC)公司面临着无数的挑战,包括熟练劳动力短缺、低利润率、政策复杂性和建筑材料的不可预测性。这导致了项目延误,团队工作孤岛,浪费时间,损失金钱,以及对环境的影响,这在当今世界已经变得不合理。麦肯锡全球研究所报告全球生产率差距高达1.2万亿美元,而这一差距可以通过改善行业表现来缓解。该行业正在迅速采取行动:在过去10年里,对技术驱动的新工作方式的投资增加了一倍多。

尽管许多软件、硬件和基于云的工具将有助于这一转变,但最终最大的变化将是数字化项目交付:数字化工作流程,在整个项目生命周期(从规划和设计到施工和运营)中实现更好的协作和无缝的数据流动。在过去的20年里,建筑信息建模(BIM)流程已经建立了跨数字化工作流程原子能委员会部门;60%的建筑师和51%的MEP和结构工程师使用它。在最近毕马威的调查(PDF,第34页),42%的建筑业专家受访者表示,BIM具有最大的高回报潜力。在最近的一次德勤的调查(PDF,第5页),43%的工程和建筑高管预计明年将加大对新设计流程的投资,例如专注于BIM。数字化项目交付加速并扩大了BIM在设计、施工和最终资本资产运营中的应用。

将建造建筑或基础设施的每一个决策数字化都是一项艰巨的任务,需要大量的学习,但却能带来无与伦比的回报,包括更高的效率、更低的风险、更好的质量、更好的沟通和信息可访问性。过去用于设计资本资产的方法——这里一堆建筑图纸,那里一堆手绘草图,一个网络上的3D模型,另一个网络上客户的一系列更改命令,以及中间的大量pdf文件——合并到一个单一的数字环境中,在那里它们的可访问性和可变性将创造出与数据本身一样灵敏和高效的数字资产。

什么是数字化项目交付?

很简单:数字项目交付是一种在所有利益相关者都可以访问的交互式数字空间中构思、规划、设计、建造和运行项目的工作方式。这包括每个团队成员:客户、建筑师、工程师、建筑商、贸易商,甚至是当地居民。

数字化项目交付包括设计协作、设计管理和施工管理。设计协作在设计团队中有一个狭窄的焦点,允许内容创造者通过一个围绕公共数字模型的管理流程一起工作。设计管理更广泛,允许在项目内容创建之外工作的个人管理风险、成本和安全,并通过公共数据环境识别障碍。

什么是公共数据环境?

一个公共数据环境(CDE)是存储项目数据和信息的中央存储库。它使项目团队能够更好地围绕数字流程进行协作,从最初的构思到设计、施工和运营。CDE扩展了通过BIM过程创建的数据的价值;它可以包含3D模型、施工文件、项目合同、时间表、更改订单等等。在任何时候,这种共享的数据语言都是结构化和流线型的,可以进行实时协作,从而实现数据驱动的决策并降低项目风险。

数字项目交付办公室工作人员协作
在公共数据环境中,团队成员通过基于云的标准化工作流和共享数据语言进行协作。

CDE还改善了项目利益相关者之间的沟通,并使资产的数字转换成为数字双胞胎,将BIM过程的价值扩展到操作中。欧特克建筑云-连接工作流、团队和数据-在公共数据平台和统一经验上支持设计和施工专业人员,并支持行业标准,如ISO 19650

在使用BIM的公司中,80%的人说他们已经使用某种形式的CDE。但还有很多进展要做。近三分之一的建筑专业人士报告说,他们的软件解决方案没有一个是集成的,在全球范围内,52%的返工仍然是由糟糕的数据和通信引起的。

什么是数字双胞胎?

一个数字双是物理资产的数字表示形式:建筑物、高速公路、桥梁或水处理厂。这个数字模型不仅仅是资产的可视化和几何表示,它还丰富了关键资产数据,这些数据定义了资产的形式和材料特征、制造商、安装日期等等。

数字双胞胎通过将资产与实时数据连接起来,实现了资产的可视化、监控和优化。数字双胞胎可能会追踪管道系统中有多少水流经,或者分析建筑物的能源消耗。从BIM衍生而来的数字双胞胎,加上人工智能和机器学习,正变得足够复杂,可以自主地排除问题并模拟假设场景。

跨设计团队协调数据,以及在云中协调数据

设计团队成员的协作和协调可以通过云来优化,这就是Autodesk所做的BIM协作专业版所做的事。BIM collaboration Pro从本地网络、vpn和网络文件夹中解放出来,加快了项目进度,减少了返工和rfi。它允许AEC专业人员组织项目数据,民主化访问,并连接团队。它提高了项目的可见性,并有助于在Autodesk中共同创作Revit公民3 d,或工厂三维不仅可能,而且直观和简单。

iPad上的数字项目交付人员
迁移到云端可以让建设者根据模型实时评估场地条件。

作为云优先产品的好处是项目团队成员可以随时随地进行协作。建造者可以把模型带到施工现场,将正在建造的东西与建筑师和工程师设计的东西进行比较。该模型允许分包商(如管道、电气、暖通空调和其他行业专业人员)在施工开始前仔细检查施工现场不可预见的条件如何影响他们的工作。

为什么数字项目交付比以往任何时候都重要?

数字化项目交付为项目生态系统中的每个成员提供了强大的好处。对于建筑师和工程师来说,通过BIM共同开发设计意味着所有学科可以围绕一个公共和协调的模型进行有效和高效的协作。这可以更早地发现问题,并在项目构建之前解决不准确的假设,从而减少错误和现场更改的成本。

对于项目团队的所有成员来说,数字化项目交付有助于他们积极主动而不是被动反应:使用数据在整个团队中平均分配责任,这样每个人都可以在整个过程中利用自己的专业知识预测和解决问题。当数据是透明的、可搜索的和可导出的时,团队可以更早地访问信息,从而做出更好的决策,从而产生更好的结果。

数字化项目交付可以解决哪些挑战?

  • 疫情彻底改变了人们的工作方式;现在有必要在家庭和办公室提供灵活的工作时间。随着人们适应新的节奏——在家庭办公室、传统的公司总部和工作场所工作——在云端工作与数字项目交付是无缝的。
  • 工资上涨、劳动力短缺和原材料价格飙升迫使业主和运营商提高效率,缩小生产力差距。
数字项目交付办公室的工作人员通过缩放进行协作
在云中与数字项目交付一起工作,可以在大流行后的远程工作模式中实现无缝协作。
  • 项目变得越来越复杂和困难,AEC公司被迫用更少的人来完成这些项目。合同规则和数字安全协议也比以往任何时候都多。为了在劳动力不断减少的情况下管理日益复杂的问题,AEC公司正在寻找能够管理和记录项目的CDE。
  • 如果一家AEC公司没有使用数字项目交付,那么它的竞争对手可能会使用。与此同时,越来越多的行业标准(如ISO19650)开始发挥作用。AEC公司需要向数字化项目交付过渡,以跟上业务的发展。
  • 使用数字项目交付的项目可以用更少的材料、更少的时间、更少的资金进行设计和建造。最近的一次欧特克的调查报告称,当使用数字流程时,大约一半的BIM用户经历了设计时间的缩短和项目排放的减少。55%的企业表示,他们的劳动力能够承担额外的产能。

数字化项目交付的今天和未来的好处是什么?

数字项目交付提供了一个没有竖井的工作环境,与传统的工作方式相比,可以与团队成员进行更多的互动,并减少交付项目的时间。随着项目的进展,他们积累了大量的数据,可以利用这些数据为当前和未来的项目创造运营价值。

  • 当设计数字化时,结果是唯一的真相来源:所有团队成员都可以访问和修改的动态模型。在一个通用模型中操作可以消除更多碎片化设计过程中固有的几乎所有模糊性和误解,从而导致更好的决策、更少的错误和更少的返工。
  • 在施工过程中,这意味着在混凝土浇筑和钢梁焊接到位之前就发现了错误。通过共享和动态更新的模型,构建者可以不断地检查他们工作的准确性。
  • 仅仅在几个项目之后,使用数字项目交付的公司就会发现自己拥有关于项目如何设计和建造的大量数据。他们可以比在模拟过程中工作更深入和更详细地理解什么是有效的以及痛点在哪里。数据的持久性和可访问性使其成为应对未来挑战的绝佳工具,例如创建更准确的成本估算和时间表。
  • 通过数字化项目交付,AEC公司可以自动对问题和rfi进行分类,而不必手动从数千个问题中挑选并将它们分发给正确的团队。
数字项目交付施工同事在现场使用iPad
使用共享的、动态更新的模型,构建者可以在错误发生之前检查工作的准确性。
  • 通过参数化增强的建筑模型,对设计的一个部分的更改可以自动波及其余部分,减少手工工作的需要。
  • 根据最近的一项研究德勤的调查(PDF,第2页),由于劳动力短缺,60%的建筑公司正在经历项目延期.面对劳动力短缺和材料价格飞涨,数字化项目交付意味着更少的变更订单和更少的劳动密集型前期协调。
  • 特别是在公共资产方面,AEC公司及其客户不仅仅是彼此打交道。数字设计可以帮助与非设计利益相关者和公众进行沟通,就像在社区会议上展示一个交互式模型一样。一个欧特克调查显示54%的受访者认为数字化项目交付可以帮助增加利益相关者的购买。
  • 通过数字化项目交付,建筑的规划设计和建造过程的碳密集度更低。打印文件或参加面对面会议的需求也减少了。
  • 通过数字项目交付收集的数据也可以用于提高新资本资产的运营效率。更准确地理解资产如何运行意味着在构建后更有效的维护和操作协议。

数字项目交付在行动,全球

看看数字项目交付如何改变设计和施工,就会发现过程中没有任何一部分是不受影响的。从增强参数化设计到自动化设计变更,与制造商沟通,并以无与伦比的精度代表现场条件,每个项目都有一个独特的故事要讲。

多亏了BIM, POLO建筑师将项目错误减少了一半

爱丽霞公园项目在Edegem位于比利时,是一个拥有345个单元的开发项目花园,池塘和公园。设计的马球建筑师前两个阶段使用BIM构建,但没有连接所有团队成员的数字项目交付协作模型。在这些阶段,建筑师定期通过WeTransfer将BIM模型导出到客户端。从那里开始,客户端手工标记模型,然后必须将其重新翻译到模型中。有时,当客户使用模型时,模型的标价已经过时了。

这个过程留下了很多误解和遗漏的空间,所以POLO在项目的第三和第四阶段采用了BIM协作Pro,将客户和分包商纳入工作流程。每个人都在同一个数字模型上工作,每个人都可以看到模型的所有更改,POLO和它的构建团队都有将错误的数量减少50%,并且已经看到了项目某些阶段的时间线也有类似的缩减。

Arcadis改善伊利湖水利基础设施,节省1000个设计小时

2014年,伊利湖爆发了严重的藻类,导致托莱多市及其周边地区的50万人无法饮用危险的水,州长宣布进入紧急状态,红十字会设立了水分配中心。它落到了Arcadis修复该地区的水处理基础设施这样这种事就不会再发生了。解决方案是建造两个新的蓄水池,将柯林斯公园水处理厂的日处理能力提高4000万加仑,同时解决其他升级问题,并保持现有工厂的运行。

数字项目交付arcadis使用GIS和BIM数据文件
Arcadis将GIS数据分层到3D扫描中,并在云端进行协作,以满足修复水处理厂的紧急时间线。

这个基础设施是在20世纪40年代和50年代建造的,所以现有的文件已经严重过时了。阿卡迪斯使用欧特克回顾提供网站和Autodesk的3D扫描InfraWorks将工厂表面和公用设施的GIS数据分层,以捕捉现有的场地条件。一旦通过这些扫描生成3D模型,就可以通过图形覆盖在现场和现场进行探索。穿着一件微软全息透镜头戴式耳机后,施工团队可以使用增强现实技术在3D模型中虚拟旅行,将图像与真实工地叠加,以查看计划如何与实时条件一致或冲突。

随着承包商从俄亥俄州扩散到佛罗里达州,整个过程被大流行所颠覆,BIM collaboration Pro的工作可以在云中无缝地继续进行,并满足项目的紧急时间表。在所有团队成员(建筑、结构、机械、HVAC、电气、I&C和土木现场工作)中,项目协调将文件传输的滞后时间减少了80%。Arcadis公司估计,在按计划于2020年完工的过程中,该公司节省了1000多个设计小时。

Volkerwessels连接BIM和GIS数据,提供强大的铁路洞察力

Zwolle-Herfte荷兰的铁路扩建项目规模巨大:荷兰最大的铁路枢纽之一,全长2公里,服务于8条铁路线路。国际建筑公司Volkerwessels为了缓解这一瓶颈带来的压力,它通过增加一倍的容量,增加一条隧道,更换旧的铁路桥,而所有这些都是在火车仍在运行的情况下进行的。

这项工作需要一套常用的数字设计和协作工具(Revit, Civil 3D和Navisworks女子360).考虑到场地非常大、复杂,跨越了多条自行车道、道路和运河,团队还需要将地理空间数据集成到数字项目交付中。ESRI的GIS数据(用于绘制地下设施、地面环境等)集成与欧特克的数字项目交付ArcGIS连接器公民3 d

数字项目交付3d模型文件
对于Volkerwessels来说,将BIM和GIS数据与调度数据连接起来,为重建轨道时分流列车提供了最佳方式。

这种互动证明了项目的变革性。将BIM和GIS数据与调度数据连接起来,为重建轨道时在何处分流列车提供了强大的见解,这有利于铁路项目的分期和调度——这是铁路项目的关键方面,对列车运营的最小影响至关重要。任何地理空间信息冲突,如电缆或天然气管道路线冲突,设计师都可以更容易地识别和解决,而不需要访问现场或向GIS团队成员请求额外的信息。

Wessex Water使用BIM将项目设置时间从几天缩短到几分钟

Wessex Water是英国唯一一家集业主、运营商、设计师和承包商于一体的水务公司,为英格兰西南部的280万人提供服务。这种独特的地位意味着该公司特别关注其基础设施的生命周期管理,以及社区的环境和生态。

当Wessex Water开始寻找CDE时,该公司选择了BIM 360和Autodesk Construction Cloud生成和利用更好的数据改善这些结果。该公司立即发现,在其设计和协作工具中设置项目从几天变成了几分钟。Wessex Water公司最初与其水管铺设团队一起使用这些新工具,为已经埋在地下的资产提供服务。该公司还将BIM 360作为其工程、采购和施工团队的文件管理系统。设计评审过程也受益于BIM 360,因为外部设计评审人员不再需要在不同平台之间穿梭修改或手写笔记。

通过数字化项目交付实现一体化未来的承诺

随着项目产生更多的数据,以及AEC公司、业主和运营商对数据的解读能力,数字项目交付的技术范围将不断发展。随着数字项目交付的推进,它将不仅仅是管理更多的文件,它将管理细粒度的项目和资产数据,因为文件类型和平台之间的划分已经消失,前端接口将从丰富的云信息模型中提取数据。随着行业从基于产品和文件的数字交付过程转向基于数据和平台的数字交付过程,它将进一步释放数据的价值,并极大地扩大可能成为可能的范围。

数字化项目交付已经是当今AEC行业的重要组成部分,未来将变得不可或缺。它将涉及设计、建造和维护建筑环境的所有方面。数据的好处,如果没有得到有效利用,就根本不是好处。数字化项目交付将意味着更好的洞察力、更精简的运营、更透明的决策和更清晰的可持续发展之路。这对每个人来说都是好消息。

作者简介

Theo Agelopoulos担任欧特克AEC设计业务副总裁,该业务包括AutoCAD和建筑及基础设施设计。在过去的八年中,他领导了欧特克AEC设计业务的增长,并在欧特克的整体业务模式转型中发挥了关键作用。Agelopoulos拥有丰富的通过技术实现数字化转型的知识。他在各种影响AEC行业的基于技术的颠覆方面有几十年的经验,包括CAD、BIM、GIS、云、现实捕捉、人工智能/机器学习和数字双胞胎。

欧特克副总裁Theo Agelopoulos的资料照片
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