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

1、當前，中國正處于工業(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)濟社會快速發(fā)展的矛盾突出期。國家全面深化改革的總目標對建筑行業(yè)提出了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新要求，建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，必然帶來行業(yè)的利益格局和生產(chǎn)方式的大變革。在具體實踐中，建筑工程項目生產(chǎn)效率低下甚至達不到目標建設(shè)能力的情況頻發(fā)，在借鑒生產(chǎn)較為精益的零售、汽車、電子產(chǎn)品和航空等產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗過程中，供應鏈的管理缺失與控制不足這一因素逐漸得到重視，同時為使供應鏈管理思想在建設(shè)領(lǐng)

2、域更好地發(fā)揮效用，應用信息技術(shù)優(yōu)化升級管理是必由之路。
　　從戰(zhàn)略到操作層面，供應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、擴充信息維度以及擴展項目各參與方之間合作接口的突出能力，提升了針對建筑供應鏈（CSC）模擬分析的可靠性、靈活性與可視化程度。在有關(guān)建筑供應鏈與BIM方面的研究與實踐中，建模與模擬方法被越來越多地應用于工程中以幫助實現(xiàn)項目各大管理目標。工程進度計劃與管理是工程項目管

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

4、，以更好地實現(xiàn)工程進度管理目標。
　　歐美學者先于國內(nèi)開始探索建設(shè)領(lǐng)域的供應鏈建模（Supply Chain Modeling in AEC），本研究為借鑒經(jīng)驗并促進交流，與德國魯爾-波鴻大學的土木工程與建筑環(huán)境學院下的工程信息學（Informatik im Bauwesen）研究團隊合作。該研究團隊將工程計算與仿真、BIM、物流與供應鏈作為主要研究方向，保障本研究的前瞻性和科學性；Hochtief公司（豪赫蒂夫）、Fraunho

5、fer IBP（弗勞恩霍夫應用研究促進協(xié)會-建筑物理研究所）等德國公司與機構(gòu)，為本研究在實踐層面提供參考。本研究旨在通過對德國在建筑供應鏈模擬方面的先進經(jīng)驗的總結(jié)與存在問題的進一步探索，結(jié)合中國行業(yè)現(xiàn)狀與特點，從戰(zhàn)略層面分析梳理建筑供應鏈中的問題并提出建議，并有針對性地從操作層面提出解決工程進度中由供應問題引起的延遲與混亂的途徑與方法。
　　首先，本研究通過結(jié)構(gòu)性文獻研究分析了供應鏈管理理論發(fā)展及其在建設(shè)工程領(lǐng)域的應用與BIM理論

6、和應用現(xiàn)狀，同時對相關(guān)建模與模擬方法進行了回顧、整理與分析。
　　其次，為了明確目前在面向BIM的建筑供應鏈方面的相關(guān)研究進展與存在問題，本研究對相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員進行了深入的訪談調(diào)查，受訪者包括中國、德國行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)和研究機構(gòu)主要負責人。結(jié)合文獻與訪談研究的結(jié)果，在制造業(yè)供應鏈研究領(lǐng)域中的客戶訂單解耦點（CODP）經(jīng)典分類理論的指導下，為實現(xiàn)基于CODP理論與BIM技術(shù)的工程進度管理，本文進行了建筑供應鏈的定義以及建模與模擬范

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