楊絲云,王 旋,胡 玨,蔣森林
(1.同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,上海 200000;2.中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430000)
BIM 在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中能夠更精確、更準(zhǔn)確的識(shí)別信息是毋庸置疑的[1-2],但BIM 在運(yùn)營(yíng)階段的研究仍處于早期,利用率遠(yuǎn)落后于設(shè)計(jì)和施工階段[3]。設(shè)施管理(Facility management)旨在整合人員、空間、流程和技術(shù)等要素,綜合利用各管理學(xué)科方法,確保建筑設(shè)施系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn),進(jìn)而保障該設(shè)施系統(tǒng)支持的組織核心業(yè)務(wù)持續(xù)和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程[4]。雖然在設(shè)施管理中BIM 應(yīng)用研究在不斷增長(zhǎng),但也大多只停留在理論研究上[5-7]。近年來(lái)國(guó)外學(xué)者多從BIM 技術(shù)在設(shè)施管理中的應(yīng)用價(jià)值[8-10,13]和阻礙[5,11-12]兩方面進(jìn)行研究,也有部分學(xué)者設(shè)計(jì)出了設(shè)施設(shè)備信息模型,但局限于微觀應(yīng)用上,僅適用于某棟建筑[14-15]或某類專業(yè)[16-17]工程,對(duì)于建筑物通用的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)還不足。
本文將在分析現(xiàn)有建筑物運(yùn)營(yíng)需求的基礎(chǔ)上,引入綜合設(shè)施管理理念,設(shè)計(jì)基于BIM 的設(shè)施管理建筑運(yùn)維系統(tǒng),詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的架構(gòu)、基礎(chǔ)配置及其功能模塊,并提供系統(tǒng)的初步界面,為日后建成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、本土化的一站式建筑運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)提供參考依據(jù)。
近年來(lái)隨著B(niǎo)IM 技術(shù)的發(fā)展,BIM 模型已經(jīng)應(yīng)用在設(shè)施管理的各個(gè)工作領(lǐng)域,例如石保亞[18]研究了設(shè)施管理的物業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái),侯國(guó)棟[19]則將其引入了消防設(shè)施,張坤杰[20]看到了商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目的不足,馬中文等[21]將眼光放在了醫(yī)療設(shè)施領(lǐng)域。總的來(lái)說(shuō),基于BIM 設(shè)施管理建筑運(yùn)維系統(tǒng)可作為一個(gè)集成的信息化平臺(tái),能有效掌握建筑物的各項(xiàng)信息,依靠BIM 軟件平臺(tái),將建筑信息可視化,提高設(shè)施管理的效率和成本。
綜合文獻(xiàn)研究成果,并根據(jù)設(shè)施管理的定義和功能要求,本文認(rèn)為運(yùn)用BIM 技術(shù)對(duì)建筑設(shè)施進(jìn)行管理,應(yīng)當(dāng)包括運(yùn)維管理、空間管理、自動(dòng)預(yù)警與報(bào)警、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和資產(chǎn)管理共五大模塊,具體內(nèi)容如圖1 所示。
依據(jù)上文的框架構(gòu)建思路,基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)采用C/S 架構(gòu)如圖2 所示,框架包括4 層:感知層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層以及應(yīng)用層。
(1)感知層。感知層的實(shí)質(zhì)是采集數(shù)據(jù),所以主要由感知設(shè)備構(gòu)成,例如視頻監(jiān)控、傳感器、計(jì)量表、定位裝置等等。感知層產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將根據(jù)設(shè)施管理不同功能模塊的需求,產(chǎn)生相應(yīng)的信息模型,并按一定的規(guī)范格式傳輸至數(shù)據(jù)層。

圖1 基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2 基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)架構(gòu)
(2)數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層包含用于存儲(chǔ)空間相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù),包括實(shí)時(shí)庫(kù)、歷史庫(kù)、交換庫(kù)、備份庫(kù)以及分析庫(kù)。模型的信息將通過(guò)BIM 信息集成中心來(lái)進(jìn)行讀取、保存、集成和交互,不同的數(shù)據(jù)庫(kù)將用于響應(yīng)不同的功能訪問(wèn)需求,保證各BIM 和各專業(yè)之間的信息共享。
(3)服務(wù)層。服務(wù)層包括通用型服務(wù)以及接口型服務(wù),主要用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)相關(guān)服務(wù)的統(tǒng)一管理,為應(yīng)用層提供建立統(tǒng)一的接口契約和入口。
(4)應(yīng)用層。應(yīng)用層由來(lái)自設(shè)施管理各功能模塊所需的應(yīng)用軟件、系統(tǒng)和模型組成。本系統(tǒng)主要包含運(yùn)維、空間、資產(chǎn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及自動(dòng)預(yù)警與報(bào)警五大應(yīng)用模塊。功能的實(shí)現(xiàn)依賴于對(duì)BIM 集成數(shù)據(jù)的邏輯分析。
在明確系統(tǒng)架構(gòu)之后,為了實(shí)現(xiàn)各功能模塊,還需設(shè)定系統(tǒng)的編碼與標(biāo)準(zhǔn),以建立規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)交互邏輯,如圖3 所示。
標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)展建筑設(shè)施管理的基礎(chǔ),其包含運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)、空間標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)、資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)警參數(shù)等基本管理標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)是基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)開(kāi)展邏輯分析的前提,在系統(tǒng)中表現(xiàn)為可修改的知識(shí)庫(kù)的形式。
(1)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn):運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)維管理的基礎(chǔ)部分,是實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的分類和表示,以及維保、巡檢和維修業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化操作的基礎(chǔ)。主要分為維保、巡檢、故障三大板塊。
(2)空間標(biāo)準(zhǔn):空間標(biāo)準(zhǔn)模塊是空間模塊的基礎(chǔ),用于承載空間類別、空間編碼、空間面積測(cè)量方法、空間分配基準(zhǔn)、空間分?jǐn)偡椒ā⒖臻g計(jì)費(fèi)方法等基本空間信息和方法。此部分是其他模塊及功能提取信息的來(lái)源與依據(jù),在系統(tǒng)中表現(xiàn)為可修改的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的形式。本系統(tǒng)為每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提供初始參考文件,但考慮到各公司組織結(jié)構(gòu)與空間管理方法的不同,同時(shí)提供增補(bǔ)、刪減或修改標(biāo)準(zhǔn)的途徑。分為建筑分類標(biāo)準(zhǔn)、空間分類標(biāo)準(zhǔn)、空間測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、空間分配標(biāo)準(zhǔn)、空間分?jǐn)倶?biāo)準(zhǔn)、空間計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、人員標(biāo)準(zhǔn)七大板塊。
(3)服務(wù)績(jī)效標(biāo)準(zhǔn):服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)模塊主要是指SOW/SLA/KPI 考核指標(biāo)體系,SOW 服務(wù)范圍定義要“提供什么服務(wù)”,主要包括服務(wù)項(xiàng)目矩陣,服務(wù)責(zé)任矩陣與服務(wù)說(shuō)明書(shū)。服務(wù)水平協(xié)議SLA 是指服務(wù)供應(yīng)商和業(yè)主之間或者服務(wù)供應(yīng)商之間的一種互相認(rèn)可的協(xié)定,包含有雙方對(duì)服務(wù)內(nèi)容、優(yōu)先權(quán)和責(zé)任的共同理解,以及對(duì)服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的協(xié)定。KPI 可以簡(jiǎn)單明了地為業(yè)主提供多維度的客觀考核工具,評(píng)價(jià)服務(wù)交付結(jié)果,牽引服務(wù)質(zhì)量提升。KPI關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)定義“怎樣考核供應(yīng)商”,通常與綜合設(shè)施管理服務(wù)供應(yīng)商的管理費(fèi)掛鉤。

圖3 基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與編碼設(shè)計(jì)框架
(4)預(yù)警參數(shù):設(shè)備是預(yù)警系統(tǒng)工作的對(duì)象,對(duì)于建筑物內(nèi)可監(jiān)控到且有必要監(jiān)控的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)業(yè)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、行業(yè)專家研討以及行業(yè)通行標(biāo)準(zhǔn),預(yù)警系統(tǒng)列出關(guān)鍵設(shè)備的重點(diǎn)指標(biāo)項(xiàng)作為監(jiān)控以判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行的根據(jù),同時(shí)按照國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)內(nèi)專家的意見(jiàn),對(duì)各個(gè)設(shè)備的各指標(biāo)項(xiàng)設(shè)定額定工作下的額定值或正常運(yùn)行下的閾值。分為設(shè)備系統(tǒng)及部件一覽數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備監(jiān)控指標(biāo)項(xiàng)及其參數(shù)閾值兩大板塊。
(5)資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn):資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)模塊是資產(chǎn)管理模塊的基礎(chǔ),用于承載資產(chǎn)分類、資產(chǎn)折舊方法等基本資產(chǎn)信息和方法。此部分是其他模塊及功能提取信息的來(lái)源與依據(jù),在系統(tǒng)中表現(xiàn)為可修改的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的形式。本系統(tǒng)為每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提供初始參考文件,但考慮到各公司組織結(jié)構(gòu)與資產(chǎn)管理方法的不同,同時(shí)提供增補(bǔ)、刪減或修改標(biāo)準(zhǔn)的途徑。
編碼的目的是將各子設(shè)施設(shè)備以及建筑空間進(jìn)行分類,使其具有唯一的身份編號(hào)。根據(jù)設(shè)備編碼體系對(duì)設(shè)備進(jìn)行編碼,確保每個(gè)設(shè)備及其子部件均具有唯一編號(hào)。根據(jù)項(xiàng)目編碼體系對(duì)維保、巡檢、故障項(xiàng)目進(jìn)行編碼,確保每個(gè)維保、巡檢、故障項(xiàng)目均具有唯一編號(hào)。根據(jù)空間編碼體系為空間添加特有的“身份編號(hào)”,為空間規(guī)定統(tǒng)一的名稱,打破不同專業(yè)的語(yǔ)言代溝,通過(guò)唯一的編碼可以確定空間的位置分類等信息。
(1)設(shè)備和項(xiàng)目編碼體系:設(shè)備編碼體系以《建筑信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51269-2017)為基礎(chǔ)編制,包含系統(tǒng)編碼、分系統(tǒng)編碼、中系統(tǒng)編碼、子系統(tǒng)編碼、具體設(shè)備編碼、子部件編碼。設(shè)備編碼體系,如圖4 所示。項(xiàng)目編碼體系由設(shè)備編碼體系擴(kuò)展得到,包含系統(tǒng)編碼、分系統(tǒng)編碼、中系統(tǒng)編碼、子系統(tǒng)編碼、具體設(shè)備編碼、子部件編碼、類別編碼、頻次編碼、項(xiàng)目編碼。項(xiàng)目編碼體系,如圖5 所示。
(2)空間編碼體系:編碼結(jié)構(gòu)應(yīng)包含城市代碼、園區(qū)代碼、建筑代碼、樓層代碼、房間代碼、功能區(qū)代碼,工位添加最后一級(jí)工位代碼(僅辦公)。(如圖6)
本系統(tǒng)主要包含運(yùn)維、空間、資產(chǎn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及自動(dòng)預(yù)警與報(bào)警五大應(yīng)用模塊。
(1)運(yùn)維管理:此模塊旨在結(jié)合BIM 模型實(shí)現(xiàn)設(shè)施管理運(yùn)維服務(wù)過(guò)程自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化,改善運(yùn)維績(jī)效以及財(cái)務(wù)績(jī)效等,并挖掘的大量運(yùn)維數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備科學(xué)評(píng)價(jià)和自動(dòng)預(yù)警的功能。此模塊主要包括六部分組成部分,分別為基本信息、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)施維保、設(shè)施巡檢、設(shè)施維修和統(tǒng)計(jì)分析。
(2)空間管理:組織在此模塊中整合空間相關(guān)信息,通過(guò)BIM 模型合理安排,最終實(shí)現(xiàn)空間狀態(tài)可視化并使所屬空間利用效率最優(yōu)。此模塊主要包括四項(xiàng)組成部分,分別為空間標(biāo)準(zhǔn)、空間更新、空間需求、空間數(shù)據(jù)。

圖4 設(shè)備編碼體系

圖5 項(xiàng)目編碼體系

圖6 空間編碼體系

圖7 運(yùn)維管理模塊基本架構(gòu)
(3)自動(dòng)預(yù)警與報(bào)警:此模塊不同于巡檢、保養(yǎng)對(duì)設(shè)備設(shè)施在某一固定時(shí)點(diǎn)上的檢查和養(yǎng)護(hù),而是對(duì)建筑物整體內(nèi)所有設(shè)備系統(tǒng)24 小時(shí)不間斷的監(jiān)控,是保障設(shè)備處于正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的重要模塊。預(yù)警系統(tǒng)一方面監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況,另一方面向管理者報(bào)告異常工作的設(shè)備及其故障部件,以便于更快更高效地開(kāi)展維修工作。主要包括三項(xiàng)組成部分,分別為關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵參數(shù)、參數(shù)闕值。
(4)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn):服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)模塊主要是指SOW/SLA/KPI考核指標(biāo)體系,SOW/SLA/KPI 考核指標(biāo)體系能夠幫助業(yè)主明確自身的設(shè)施管理服務(wù)需求,找到合適的外包供應(yīng)商,同時(shí)對(duì)外包供應(yīng)商進(jìn)行強(qiáng)有力的考核,保障服務(wù)質(zhì)量。
(5)資產(chǎn)管理:組織在此模塊中整合資產(chǎn)相關(guān)信息,將資產(chǎn)信息與BIM 模型整合在同一平臺(tái),最終實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)狀態(tài)可視化并使資產(chǎn)利用效率最優(yōu),從而為實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)全生命周期管理提供了有利條件。此模塊主要包括三項(xiàng)組成部分,分別為資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)、資產(chǎn)全生命周期管理、資產(chǎn)數(shù)據(jù)及報(bào)表。
此模塊主要包括六部分組成,分別為基本信息、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)施維保、設(shè)施巡檢、設(shè)施維修和統(tǒng)計(jì)分析。基本架構(gòu)關(guān)系如圖7 所示。
運(yùn)維管理模塊以BIM、BA 以及企業(yè)ERP 系統(tǒng),包括財(cái)務(wù)、OA、HR 系統(tǒng)等為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,在整個(gè)運(yùn)維管理業(yè)務(wù)流中進(jìn)行數(shù)據(jù)、信息流的互通。設(shè)備維保、巡檢與維修是運(yùn)維模塊的關(guān)鍵,均分為發(fā)起與執(zhí)行兩部分,業(yè)務(wù)在發(fā)起階段略有不同,執(zhí)行階段基本一致。維保和巡檢發(fā)起由計(jì)劃觸發(fā),維修則由終端用戶或巡檢、維保一線技術(shù)人員發(fā)起故障報(bào)修需求。其中,發(fā)起故障報(bào)修需求的渠道包括電話熱線、郵件,同時(shí)也包括系統(tǒng)的app、web 或者微信小程序。
由于設(shè)施管理流程集成于其中,所以系統(tǒng)中的流程節(jié)點(diǎn)均為可視。以維保工單流程為例,如圖8 所示,整個(gè)維保過(guò)程都具有可視性,具體體現(xiàn)在狀態(tài)可視、責(zé)任人可視、位置可視、時(shí)間節(jié)點(diǎn)可視、歷史信息可視。能幫助降低運(yùn)維成本,同時(shí)能基于必要的信息幫助檢測(cè)和診斷建筑設(shè)備,自動(dòng)聯(lián)系并交付給現(xiàn)場(chǎng)人員。
此模塊可以有效整合企業(yè)已經(jīng)構(gòu)建的分散的管理信息,將其集中到一個(gè)管理平臺(tái)中,從而可以快速進(jìn)行故障定位并找到問(wèn)題根源。在結(jié)束運(yùn)維服務(wù)后還可根據(jù)采集到的信息自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告,為以后的維保計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支撐。
此模塊主要包括四項(xiàng)組成部分,分別為空間標(biāo)準(zhǔn)、空間更新、空間需求、空間數(shù)據(jù)。基本架構(gòu)關(guān)系如圖9 所示。
空間標(biāo)準(zhǔn)是其他三個(gè)空間功能的基礎(chǔ),以可修改的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存入系統(tǒng),供其他模塊或功能取用參考。空間更新功能允許在系統(tǒng)中對(duì)空間進(jìn)行創(chuàng)建、分配、修改與退出,以便于保障空間信息的準(zhǔn)確性和空間歸屬的確定。空間需求功能允許由于各種原因產(chǎn)生空間需求的部門(mén)或個(gè)人提交空間需求申請(qǐng)并經(jīng)由審批立項(xiàng)后執(zhí)行空間再分配。此部分功能在用戶端顯示為面向不同對(duì)象的表單。空間數(shù)據(jù)功能用于承載、顯示、分析各種空間相關(guān)數(shù)據(jù)以便于管理者進(jìn)行決策和判斷。

圖8 維保工單示例

圖9 空間管理模塊基本架構(gòu)

圖10 BIM 的建筑空間三級(jí)可視化
空間是人員、設(shè)備、資產(chǎn)的最終載體,空間管理旨在發(fā)揮空間使用的最優(yōu)效率,控制空間閑置率,為企業(yè)分?jǐn)傔\(yùn)營(yíng)成本、合理分配空間提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí),由于基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控空間的使用情況,空間管理員可以通過(guò)系統(tǒng)及時(shí)的解決各類問(wèn)題,避免空間爭(zhēng)議與損失。
本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)基于BIM 的建筑空間三級(jí)可視化展示如圖10,包括各種隱蔽工程的位置,并能通過(guò)查詢系統(tǒng)精準(zhǔn)定位高亮顯示,實(shí)現(xiàn)實(shí)施監(jiān)控測(cè)量。通過(guò)管理分類、分級(jí),有效的識(shí)別用戶的身份,給予合理的權(quán)限,實(shí)現(xiàn)管理效率的最大化。
還可以實(shí)現(xiàn)從多個(gè)維度統(tǒng)計(jì)不同類型空間的占用比例,以反映建筑空間的使用現(xiàn)狀。通過(guò)整合視頻監(jiān)控、傳感器等產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),還可進(jìn)行空間占用情況的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析。在提前定義好報(bào)告模板的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)還可針對(duì)特定的空間使用場(chǎng)景自動(dòng)生成分析報(bào)告,如圖11 所示。

圖11 空間信息統(tǒng)計(jì)與分析

圖12 績(jī)效考核

圖13 預(yù)警模塊基本架構(gòu)
服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)模塊主要是指SOW/SLA/KPI 考核指標(biāo)體系,SOW/SLA/KPI 考核指標(biāo)體系能夠幫助業(yè)主明確自身的設(shè)施管理服務(wù)需求,找到合適的外包供應(yīng)商,同時(shí)對(duì)外包供應(yīng)商進(jìn)行強(qiáng)有力的考核,保障服務(wù)質(zhì)量。
通過(guò)SOW/SLA/KPI 建立考核指標(biāo)體系,SOW 服務(wù)范圍定義要“提供什么服務(wù)”,SLA 服務(wù)水平協(xié)議用于定義SOW 中的“服務(wù)(內(nèi)容)需要達(dá)到什么水平”,KPI 關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)定義“怎樣考核供應(yīng)商”來(lái)進(jìn)行績(jī)效考核,如圖12所示。
本系統(tǒng)根據(jù)20 多份典型設(shè)施管理服務(wù)范圍SOW,梳理出了一套通用型的設(shè)施管理服務(wù)說(shuō)明書(shū)框架,每一部分又細(xì)分了具體的服務(wù)內(nèi)容。然后通過(guò)一份清晰的服務(wù)水平協(xié)議SLA,定義SOW 中的關(guān)鍵內(nèi)容需要達(dá)到的服務(wù)水平、成果、用于衡量的定量指標(biāo)以及指標(biāo)的期望目標(biāo),且需要根據(jù)服務(wù)內(nèi)容的重要性賦予其相對(duì)應(yīng)的權(quán)重。最終,SLA 以打分表的形式應(yīng)用于設(shè)施管理月度服務(wù)質(zhì)量的評(píng)估,跟蹤日常績(jī)效。最后通過(guò)KPI 評(píng)價(jià)服務(wù)交付結(jié)果,牽引服務(wù)質(zhì)量提升。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中,SOW/SLA/KPI 考核指標(biāo)體系既可以置于合同管理模塊中,供合同管理相關(guān)人員查閱;亦可以分解至各服務(wù)模塊中,指引服務(wù)的提供,并收集相應(yīng)數(shù)據(jù),自動(dòng)生成SLA 或KPI 結(jié)果,評(píng)估供應(yīng)商表現(xiàn)。
通過(guò)智能化的數(shù)據(jù)集成運(yùn)營(yíng)平臺(tái)對(duì)建筑物及其設(shè)備系統(tǒng)建設(shè)預(yù)警工作,無(wú)疑是當(dāng)下先進(jìn)的,也是未來(lái)全行業(yè)必將推進(jìn)的發(fā)展方向。預(yù)警系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖13 所示。主要包括三項(xiàng)組成部分,分別為關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵參數(shù)、參數(shù)闕值。當(dāng)設(shè)備的某一指標(biāo)項(xiàng)參數(shù)超過(guò)閾值上限或低于閾值下限時(shí),即觸動(dòng)本平臺(tái)的預(yù)警機(jī)制。
此模塊旨在結(jié)合BIM 模型實(shí)現(xiàn)設(shè)施管理運(yùn)營(yíng)預(yù)警過(guò)程自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備及其構(gòu)件運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)設(shè)備科學(xué)評(píng)價(jià)和自動(dòng)預(yù)警的功能。如圖14,預(yù)警系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物全設(shè)備系統(tǒng)的24 小時(shí)不間斷監(jiān)控,在解放了傳統(tǒng)的人力坐班的同時(shí),還提高了設(shè)備監(jiān)控的效率和準(zhǔn)確性。預(yù)警系統(tǒng)不僅僅是對(duì)巡檢之外的補(bǔ)充,還通過(guò)降低設(shè)備異常運(yùn)行的時(shí)間延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,是企業(yè)走可持續(xù)性發(fā)展道路的重要工具。

圖14 預(yù)警管理系統(tǒng)界面

圖15 資產(chǎn)管理模塊基本架構(gòu)
此模塊主要包括三項(xiàng)組成部分,分別為資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)、資產(chǎn)全生命周期管理、資產(chǎn)數(shù)據(jù)及報(bào)表,整體架構(gòu)如圖15 所示。BIM 模型能生成可視化的圖形,顯示環(huán)境中的各個(gè)資產(chǎn)的信息以及它們之間或者與人之間的關(guān)聯(lián)。同時(shí)能夠在同一平臺(tái)上查看資產(chǎn)合約、資產(chǎn)檔案等詳細(xì)信息,便于企業(yè)實(shí)時(shí)記錄關(guān)鍵事件,并將重要變更告知利害干系人,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綜合資產(chǎn)報(bào)告提供數(shù)據(jù)支撐。
在錄入資產(chǎn)與設(shè)施設(shè)備基本信息后,為了有效的進(jìn)行設(shè)施管理,確保維修、購(gòu)置、報(bào)廢等任務(wù)的順利進(jìn)行,需要在系統(tǒng)中提取其使用信息、空間位置、主要構(gòu)件等,如圖16。在進(jìn)行信息更新時(shí),設(shè)施管理人員只需要在建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的圖形界面中進(jìn)行一次操作,既能簡(jiǎn)化工作量,又能提高信息提取和利用的準(zhǔn)確性、時(shí)效性。
還可以通過(guò)對(duì)資產(chǎn)與設(shè)施設(shè)備的數(shù)量、類別、成本等屬性的統(tǒng)計(jì),分析得到歷史臺(tái)賬、服務(wù)完成效率、實(shí)際/計(jì)劃工單總數(shù)、設(shè)備與資產(chǎn)的維修率/可動(dòng)率/運(yùn)轉(zhuǎn)率以及維保費(fèi)用,提醒設(shè)施管理人員更換或者維修設(shè)備,為設(shè)施管理人員選擇購(gòu)置資產(chǎn)設(shè)備提供參考,并根據(jù)預(yù)設(shè)模板生成分析報(bào)告,如圖17 所示。
傳統(tǒng)資產(chǎn)管理模式中,由于資產(chǎn)相關(guān)信息分散,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的全生命周期管理十分不易。但是在基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)下,企業(yè)從源頭加強(qiáng)成本控制,通過(guò)精細(xì)化管理,完善資產(chǎn)從入庫(kù)到報(bào)廢的全過(guò)程監(jiān)督程序,降低運(yùn)行維護(hù)成本,實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)單位資產(chǎn)的全生命周期管理。
本文應(yīng)用綜合設(shè)施管理的理論和方法,提出了基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)架構(gòu),并以編碼與標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)功能模塊。結(jié)果表明,基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑信息的全過(guò)程跟蹤與分析應(yīng)用,促成業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流的充分融合,有效提升運(yùn)營(yíng)階段管理效率。當(dāng)前本系統(tǒng)主要基于桌面端進(jìn)行空間管理功能的開(kāi)發(fā),后續(xù)研究將進(jìn)一步在WEB 端和移動(dòng)端進(jìn)行相關(guān)功能的開(kāi)發(fā),從而實(shí)現(xiàn)多終端協(xié)同作業(yè)、聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的目標(biāo),為開(kāi)展基于BIM 的建筑運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的深度開(kāi)發(fā)研究提供思路借鑒。

圖16 資產(chǎn)與設(shè)施設(shè)備可視化

圖17 資產(chǎn)與設(shè)施設(shè)備信息統(tǒng)計(jì)與分析