BIM技术应用中心平台可行性研究报告

xxxxxxxxxx可行性研究报告项目名称:BIM技术应用中心平台项目编号:17-28项目承担单位:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx二○一七年八月1BIM技术应用中心平台可行性研究报告一、项目的意义及必要性1.BIM技术是一种贯穿于建筑全生命期的三维数字技术，经过多年的发展，以其可视化、虚拟化、协同化、数字化等特点，已在世界各国得到广泛认可。2010年以来，我国应用BIM技术的项目数量逐年增长，涌现出了大量有效的应用成果和案例，BIM技术已成为建设行业实现信息化的重要手段，引起政府、行业和企业的高度重视。2.为建设创新驱动体系，建设创新型国家，党的十八大提出了实施创新驱动发展战略，党中央和国务院发布了《关于深化体制改革，加快实施创新驱动发展战略的若干意见》，从国家层面要求各地加快创新转型发展。在新一轮科技创新和产业变革中，信息化与建筑业的融合发展已成为建筑业发展的方向，将对建筑业发展带来战略性和全局性的影响。3.2015年6月，住房城乡建设部发布了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，要求到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM技术与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。到2020年末，以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区等新立项项目的勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM技术的项目比率达到90%。4.为了响应国家政策，加快BIM技术推广应用，国内各地方政府先后颁布应用指南，管理标准等地方性法规，大力推进BIM技术的应用，将BIM技术作为重点项目参与的准入门槛。5.集团为贯彻落实5月12日BIM座谈会议精神，即“为提升集团公司建设项目管理水平”，促进参与“一体化”的内部设计、施工、监理等单位运用BIM，集团公司提出集团公司投资项目在2～3年内的招标过程中，2评标时对运用BIM的投标单位予以加分，在2020年后将应用BIM作为参建单位准入基本条件。6.BIM技术是项目精细化管理最有力的技术支撑手段，国内多数的工程建设企业已经把BIM技术作为企业创新发展的重要技术手段之一，在国内电力、化工、石油石化、冶金、交通等工程建设领域已经得到较深入的应用。BIM技术的应用和推广也在企业的科技进步和转型过程中起到重要的促进作用；也将给煤炭行业的应用技术发展带来巨大的推动力，支撑精细化设计、工业化建造、绿色施工、优化施工方案；促进工程项目实现精细化管理、提高工程质量、降低成本和安全风险；提升工程项目的效益和效率。BIM建筑信息模型的推广和应用，是工程建设领域的一次革命，是项目精细化管理最有力的技术支撑手段。7.BIM技术在煤炭行业的普及率较低，但也是一种发展趋势，我公司要想“实现精细化管理、降低安全风险和成本、优化设计，提高设计品质，增强行业竞争力”就必须开展BIM技术推广应用工作。二、现有工作基础1．国内外相关技术、知识产权和技术标准的现状与发展趋势分析BIM源自美国，逐渐扩展到欧洲、亚洲的日本及新加坡等发达国家，2002年后国内开始接触BIM理念和技术。（1）国外BIM发展现状国外对BIM技术的研究和开发起步早，应用早，并已验证BIM技术的应用潜力。美国在BIM领域的研究与实践起步较早，时至今日美国大多建筑项目都已应用BIM，且BIM应用种类繁多。同时，在政府的引导推动下，已形成各种BIM协会、BIM标准。日本、新加坡及我国香港地区的BIM发展态势、应用水平都很不错，但与美国BIM的应用层次还有一定差距。2010年新加坡公共工程全面以BIM设计施工，要求2015年所有公私建筑以BIM3送审及兴建。国外应用BIM技术的主要特征有两点。一是BIM技术已受到广泛重视，成为设计和施工企业承接项目的必要能力。二是BIM技术应用形成了新的工作模式。BIM技术不仅直接应用于工程的局部环节，如设计单位进行的各种分析和模拟，且已形成新的工作模式，如实施IPD（IntegratedProjectDelivery，集成项目交付）模式，即业主、设计、总包、分包等参与方在设计阶段就参与到项目中，通过应用BIM技术进行虚拟建造，共同对设计改进，进而分享收益或风险，这种模式目前已经建立标准合同条款。（2）国内BIM发展现状近年来，伴随着我国建筑业的不断发展变革，BIM技术已经成为建筑信息化的必要手段和发展方向，住房城乡建设部将BIM技术作为建筑业的十大新技术之一。为引导BIM在我国的发展，作为标准体系的基础标准，住房城乡建设部《建筑工程信息模型应用统一标准》已于2016年12月份发布，2017年7月1日起将正式实施。自2014年至今，我国包括北京、上海、重庆、深圳等十几个省市已经配合相关地方BIM指导意见陆续出台了BIM地方标准。2．项目实施已具备的基础下阶段将完成BIM设计平台的搭建工作。三、项目目标、任务与考核指标1．项目目标通过BIM技术建设我公司设计、施工、管理、运维一体化信息技术应用体系，实现公司项目管理各个环节之间的信息共享和业务协同，解决设计图纸错、漏、碰、缺和现场实际问题，减少现场签证和变更，进一步提高施工质量和设计效率、控制施工进度和施工成本、节约工程造价，改变4设计成果展示效果，全面提升设计单位的核心竞争力。并为投资方提供基于BIM的项目施工文件管理，将竣工资料及相关设备资料录入信息模型，以方便后续工程项目运营维护管理。2．主要任务A.设计集成管理（1）建立企业级主数据标准和工程数据库，实现多专业、多人员、多地点间的集成化协同设计。（2）提供完整的系统设计和布置设计专业应用模块，满足不同专业的系统和布置设计的需要。（3）实现与计划管理系统的数据传递，提供完整的设计数据控制手段。（4）充分考虑与其他数字化系统的整合与集成。B.计划、材料、施工一体化管理（1）工程材料的一体化管理：从材料编码开始，实现设计、采购、施工的一体化材料管理。（2）工程计划与材料的集成化管理。（3）工程计划与施工的集成化管理。（4）工程施工的过程管理。（5）工程施工模拟。（6）建立可视化智能施工管理系统。C.数字化工程信息资产管理（1）脱离专有应用程序的工程信息浏览，包括二、三维模型热点激活。（2）基于IE浏览器的信息浏览。（3）多种方式的数据结构层次。（4）项目实施各阶段的成果交付。3．项目的技术难点和创新点技术难点：5（1）BIM技术不完善。BIM的专业设计工具不完善，本地化程度不高，主要依靠国外的BIM核心建模软件，需要进行大量的二次开发。（2）我国BIM市场没有形成统一的规范标准，需要自己建立煤炭行业的BIM规范标准。（3）目前市面上没有煤矿设计行业的标准库，需要自己开发建立；（4）BIM设计需要重新建立工作流程，从而实现不同工种之间的协同设计。（5）软件兼容问题。例如，国内常用的结构计算软件与国外的BIM软件之间尚存在局部兼容问题，难以顺利对接。（6）需要建立统一的BIM技术公司标准和项目样板，以便初学者可以快速上手，也便于设计团队内部及不同专业团队之间的协调和资源共享。（7）煤炭行业大部分设备厂家提供不了三维模型，需要自己建立族库。（8）设计周期问题。应用BIM技术，要在电脑里将全生命周期进行集成，将后续施工、管理等环节的问题都提前暴露和解决，因而要考虑的因素远超传统设计过程，设计时间及工作量都将成倍增长，但是目前我国普遍存在着项目设计周期短、工期紧张的情况，且BIM软件在初期应用过程中，不可避免地会存在技术障碍，这有可能导致无法按期完成设计任务。（9）BIM技术支持和科研院校基础理论研究不足。软件供应商由于各种原因不可能提供长期并足够的技术支持，加上国内需求的差异性和建设项目的单一性，导致了BIM技术推广困难。（10）煤炭行业没有数字化交付的案例，需要重构业务流程管理体系实现图纸、文档全生命周期数字化管理及交付。创新点：（1）建立了公司BIM工作流程，实现设计过程二维到三维协同设计的转变，提升了公司设计手段。（2）BIM设计可直观发现二维设计中不合理或者不成熟的地方（如错、6漏、碰、缺及机电专业碰撞等），实现设计方案的优化。（3）建立统一的BIM技术公司标准和项目样板。（4）建立煤炭行业设备族库。（5）建立煤炭行业的BIM规范标准。（6）开发建立煤矿设计行业的标准库。（7）实现了设计成果的三维可视化。（8）BIM设计提高了成本的可控性，可自动统计工程量及生成材料表。（9）在三维协同设计的基础上，实现设计成果实现图纸、文档全生命周期数字化管理及交付。4．项目技术路线主要技术路线如下：（1）BIM人员的培养及导航项目实施；（2）探索设计平台的协同流程与方式及平台存在的缺陷；（3）嵌入国家标准、各专业行业标准和通用模块；（4）整合本土化、专业化的设计规范及制图标准，使模型与图纸形成高度的一致性和标准化；（5）建立生产组织体系；（6）建立标准及制度体系；（7）建立协同设计环境；（8）针对设计平台存在的缺陷进行功能开发；通过以上工作，在生产部门进行平台的初级应用，在应用中发现问题解决问题，逐步完善设计平台的功能。5．项目形成的成果及考核指标（项目考核指标应具体说明每项成果的技术创新程度，实现的主要技术、经济、社会等指标。）A.主要技术指标：7该平台开发完毕后，能够实现以下功能：（1）多专业、多角色、多地点的协同设计；（2）二维施工图和三维模型的同步建立、同步分析和检测；（3）整个地面工程三维模型的自动组装、渲染和漫游；（4）不同专业数值分析软件的前后处理和可视化集成；（5）整个地面工程的三维仿真、干涉检验和可行性论证等.最终可以把设计成果直接用于煤矿地面工程生产建设，实现地面工程设计、施工、管理、运维一体化全生命周期管理。B.主要经济指标：该项目完成后不仅可以提高我公司设计质量与效率，而且可以提高我公司管理的规范化和科学化，大大提高我公司在设计行业的竞争力，更重要的是填补了国内外煤矿设计行业在该技术领域的空白，其经济效益、社会效益都将是十分巨大的。C.人才队伍建设可以培养一批数字煤矿数字化协同设计队伍，能够快速完成煤矿地面工程的概念设计、详细设计、施工图设计、三维效果展示和虚拟仿真，提高我国煤矿地面设计设计队伍的核心竞争力。四、项目实施计划、任务分解与课题设置1．项目实施的年度计划安排与阶段目标年份阶段主要工作内容备注2017项目计划，实施规则和环境搭建阶段与中标软件厂商讨论导航项目内容和成果要求，预计时间等，制定项目计划，实施规则，并搭建导航项目需要的统一协同环境。导航项目三维建模测试阶段各专业根据约定的建模内容和范围开展建模设计，建立各专业三维模型，并进一步学习掌握并测试协同解决方案。导航项目8软件平台工程师提供必要的现场建模指导与问题答疑等。模型总装及成果输出阶段各专业完成的模型进行组装，形成统一的导航项目模型；各专业进行二维成果输出以及材料表、支吊架表等的生成；进行模型渲染及动画制作。平台厂商提供必要的现场模型组装、出图、渲染动画等指导和问题答疑等。导航项目项目总结阶段导航项目组整理各专业生成的成果，准备项目汇报资料；总结导航项目三维设计工作流程、标准、问题等，为后续三维设计推进做准备；双方项目总结会，讨论导航项目是否实现目标及后续安排等。导航项目2018标准库建设嵌入国家标准和行业标准及部分功能模块的开发。2019初级应用在生产部门进行初步应用及标准库建设。2020完善BIM设计平台完善BIM设计流程及软件操作标准化工作。2．项目任务分解（1）导航项目实施2017年在导航项目实施之前，完成BIM设计平台的搭建，利用该平台进行导航项目的管理和协同设计。平台搭建完毕后，开始BIM设计人员的培养和导航项目的实施。（2）标准库建设（3）初级应用推广（4）完善BIM设计平台五、项目概算1．项目概算表2．项目概算说明3．项目各课题经费安排（如无课题可不写）六、项目预期成果的经济社会效益及产业化前景1．达到的技术水平2．技术经济效益分析（含经济效益、社会效益）93．推广应用前景分析七、组织保障措施1.组织实施方案与管理措施2．项目负责人及研究参与人