基于BIM的建设项目信息系统设计的研究

冯永明

摘要：现代建设项目管理已渐变为项目信息的管理。介绍了建筑信息模型（BIM）的概念应用前景，分析了基于 BIM架构上工程项目管理信息系统的优势，提出了基于BIM的工程项目管理信息系统的架构及九大功能模块，简介了该系统如何进行全寿命周期的集成运行。

关键词：建设项目；管理信息系统；建筑信息模型

Abstract: the modern construction project management already gradual change for project management information system. Introduces the building information modeling (BIM) application prospect of the concept, analyzes on the engineering project management framework BIM the advantages of information system, and puts forward the project based on BIM management information system structure and nine big function module, introduced the system how to the life cycle of the integrated operation.

Keywords: construction projects; The management information system; Building information modeling

中图分类号：C931.6文献标识码：A文章编号：

在现代信息技术的影响下，现代建设项目管理已经转变为对项目信息的管理。在信息系统理论研究方面，国内多大多数研究将焦点集中在整个系统构架的理论研究上。我国建筑业的信息化，充其量是为建设项目管理的过程提供了一些工具。国外项目管理信息系统集成化程度较高，也只是几个建设过程信息的集成。作为建筑信息技术新的发展方向，BIM从一个理想概念成长为应用工具，给建筑行业带来了多方面的机遇与挑战。

1 基于BIM的工程项目管理信息系统整体构想

1.1 建筑信息模型

建筑信息模型（Building Information Modeling ,BIM）,指在开放的工业标准下设施的物理和功能特征，及相关的项目生命周期信息的可计算或可运算的表现形式。BIM以三维数字技术为基础，通过一个共同的标准，集成了建设工程项目各种相关信息的工程数据模型。作为一项新的计算机软件技术，BIM从CAD扩展到了更多的领域，还蕴藏着服务于设备管理等方面的潜能。

1.2 基于BIM构建的工程项目管理信息系统的优势分析

传统的建设工程项目管理信息系统，信息输入只能停留在本部门或单体工程的界面，难以进行及时整体工程的相互传输。基于BIM构建的工程项目信息系统除了具有传统管理信息系统的特征优势外，还能满足以下要求：

（1）集成管理要求。随着工程总承包模式的不断推广和运用，人们越来越强调项目的集成化管理，同时对管理信息系统的要求也越来越高。将项目管理的各种职能，如成本管理、进度管理、质量管理等综合起来，形成一个有机的整体。

（2）全寿命周期管理要求。全寿命管理理念就是要求工程项目的建设和管理要在考虑工程项目全寿命过程的平台上进行，使得工程项目的总体目标达到最优。在管理信息系统建设上，就是管理信息系统的建设不仅是为了工程项目实施过程，也应考虑管理信息系统在工程竣工后纳入运行阶段的应用。

2 基于BIM的工程项目管理信息系统的架构及功能

2.1 工程项目管理信息系统架构

系统采用B/S（Browser/Server）结构，大多数事务通过服务器加以实现，数据可以得到即时的传输和集成加工。这样的系统架构分为3层：

第1层是操作层，也叫用户界面，供终端用户群（包括业主、施工方等）通过浏览器，用户群在网络许可范围内，通过Http网络协议，经过身份识别，并赋权后进入系统，进行相关操作。

第2层是应用层，将管理信息系统应用程序加载于应用服务器上，通过中间件接收用户访问指令，再将处理结果反馈给用户。

第3层是数据服务层，通过中间件的连接，负责将涉及数据处理的指令进行翻译和处理，如读取、查询等操作。

2.2 工程项目管理信息系统模块及其功能

基于项目集成化和全生命周期管理的理念，工程项目管理信息系统共分为9大模块。

（1）项目前期管理模块。主要是对前其策划所的形成的文件进行保存和维护，并提供查询的功能。

（2）项目策划管理模块。在这个模块中，最重要的是编码体系和WBS。编码体系一旦定下来，是不可以更改的。每一项工作的编码都是唯一的，编码设计对项目的整个计划及管理系统的运行效率都有很大的影响。

（3）招标投标管理模块。对工程招投标而言，只要模拟相关招投标法规定的程序即可。另外，应该根据工期计划和采购计划，合理安排招标的工作。

（4）进度管理模块。该模块的主要组成部分有工期目标和施工总进度计划，单位工程施工计划，分部（项）工程施工进度计划等。此外，该模块还应能提供进度控制的分析方法，如网络计划法等。

（5）投资控制管理模块。项目总投资确定以后就需按各子项目、按项目实施的各个分阶段进行投资分配，编制建设概算和预算，确定计划投资，在工程进展的过程中，控制每个子项目、每一阶段的实际投资支出，确保项目投资目标实现。该模块可用于制定投资计划，提供实际投资支出的信息，将实际投资与计划投资的动态跟踪比较，进行项目投资趋势分析，为决策措施提供依据，同时还应具备提供S曲线法等投资控制的分析方法。

（6）质量管理模块。质量管理是一个质量保证体系，包括设计质量、施工质量和设备质量，是通过以验收为核心流程的规范管理，它主要通过各种质量文档的分类管理来实现。质量控制模块是用于对设计质量、施工质量和设备安装质量等的控制和管理，它的功能是提供有关工程质量的信息。另外，还提供质量控制的分析方法，如排列图法等。

（7）合同合理模块。工程合同管理是对工程项目中相关合同的策划、签订、履行、变更、索赔和争议解决的管理。其中，变更管理分模块是合同管理模块中的重要部分。

（8）物资设备管理模块。针对工程项目不同阶段和状态，对具体的物资和设备进行输入输出调用的管理，并采用相关的分析方法，如ABC法等。

（9）后期运行及评价管理模块。主要是反映项目运行以后的状况，也对反映工程项目整体管理工作的数据进行汇总，为业主、施工方等提供一些后期总结数据。

3 基于BIM的工程项目管理信息系统的运行

基于BIM模型的信息系统在项目全寿命期内的具体动作如下：

（1）项目前期、策划阶段。此阶段主要利用项目前期管理模块和项目策划管理模块，可以在系统形成一个3D模型，前期参与各方要以对该三维模型进行各方面的模拟试验，做出可行性判断，设计方案的修正。可得出理想项目3D模型、文档、平面设计图纸等成果。

（2）项目招投标阶段。此阶段主要利用招标投标管理模块，可以进行一些基于网络的开放性操作。招标单位可以规避投标单位由于对项目理解误差造成的费用和赶时间的损失；投标单位可从这些开放性的集成文件里，做出合理的标案，且各方都基于一个公正合理的平台进行竞标。当最终标案经过系统公示产生后，将招投标文件输入系统，形成合同依据的有效电子文档，以产生项目的总承包等一系列合同文件。

（3）项目施工阶段。此阶段利用质量、进度、投资控制模块，对所有系统模块进行有效控制。在该过程中，随着项目的进展，将产生各种合同文件、物资采购及调用记录、合同及项目设计等的变更记录及施工进度，投资分析图等一系列系统文件。项目参与各方可以随时调用权限范围内的项目集成信息，可以有效避免因为项目文件过多而造成的信息不对称的发生。

（4）项目运营阶段。在运营管理阶段主要利用后期运行及评估模块，可以及时提供有关建筑物使用情况、财务状况等集成信息。利用这些实时数据，物业方，最终用户等还可对项目做出准确的运营决策。

4 结语

BIM是建筑工程信息化历史上的一个革新。通过建立基于BIM的工程项目管理信息系统，使计算机表示项目的所有信息，信息化建筑设计才能实现。系统可以实现项目基本信息管理、进度管理、质量管理、资金管理的整合，通过管理和利用项目统计数据，挖掘数据的潜力，发挥其决策支持功能；系统可以为行为规划与决策提供多维的信息支持。随着BIM的发展，不仅仅是现有技术的进步和更新换代，也将促使生产组织模式和管理方式的转型，并长远的影响人们对于项目的思维模式。

参考文献：

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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。