儲(chǔ)可新 袁 路 崔 洋

中國(guó)中輕國(guó)際工程有限公司，北京，100022

1 引言

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，各行業(yè)都在嘗試實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理以促進(jìn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，日用化工領(lǐng)域也不例外。在傳統(tǒng)的日用化工工程建設(shè)中，由于信息孤立、協(xié)作不暢和數(shù)據(jù)重復(fù)輸入等問(wèn)題，往往導(dǎo)致工程效率低下、質(zhì)量難以保障、成本居高不下。然而，BIM作為一種全新的數(shù)字化技術(shù)，已經(jīng)在建筑和工程領(lǐng)域引起了革命性的變化。它不僅僅是一種工具，更是一種全新的方法論，通過(guò)數(shù)字化的方式重新定義了工程設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理的方式。BIM技術(shù)通過(guò)創(chuàng)建高度精確的三維模型，整合了項(xiàng)目的多個(gè)方面，包括建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料和工程進(jìn)度，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全生命周期管理。因此，BIM技術(shù)的出現(xiàn)為日用化工行業(yè)帶來(lái)了嶄新的機(jī)遇。本文將重點(diǎn)探討B(tài)IM技術(shù)在日用化工領(lǐng)域能起到哪些作用進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2 BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

2.1 數(shù)字化造價(jià)管理

中共中央國(guó)務(wù)院2021年發(fā)布《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》相繼發(fā)布，這宣告了碳達(dá)峰、碳中和等低碳減排的政策體系正式確立，也為日用化工行業(yè)創(chuàng)造了風(fēng)口發(fā)展期。為了有效利用資源以實(shí)現(xiàn)低碳減排，更為保障投資安全性，日化項(xiàng)目最直接的優(yōu)化管理方式就是對(duì)投資估算、設(shè)計(jì)概算、工程預(yù)算、竣工結(jié)算等全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化造價(jià)管理。

傳統(tǒng)造價(jià)管理方式存在局限性，許多管理工作都屬于事后管控，而事后管控多是干預(yù)和結(jié)果調(diào)整，所以并不利于企業(yè)發(fā)展，企業(yè)也因此無(wú)法做到高效控制，最終數(shù)據(jù)難以真實(shí)反映實(shí)際情況。

而數(shù)字化造價(jià)管理應(yīng)用BIM、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)，可有效引領(lǐng)建設(shè)領(lǐng)域的造價(jià)管理轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)造價(jià)管理價(jià)值鏈的全要素、全過(guò)程的智能化和系統(tǒng)化，做到工程造價(jià)全業(yè)務(wù)流程數(shù)字化。

首先，BIM模型能為建設(shè)工程的監(jiān)理方、設(shè)計(jì)方等各方提供直觀的信息，減少信息屏蔽，提高管理有效性；其次，BIM模型成果具備檢測(cè)功能，可真實(shí)檢測(cè)出建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)的沖突與矛盾，能讓工作人員及時(shí)解決問(wèn)題，避免資源大量浪費(fèi)造成的預(yù)算不可控；再次，BIM模型能夠?qū)こ痰氖┕し桨高M(jìn)行驗(yàn)證，明確方案可行性。這樣通過(guò)BIM模型將建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方、施工方等，歸結(jié)成一個(gè)核心為信息共享的無(wú)壁壘利益共同體，在BIM模型內(nèi)細(xì)致到每一個(gè)構(gòu)件的透明數(shù)據(jù)下，各方互相交流、合作，共同商議，能更好地減少各方的矛盾，享受資源，最終實(shí)現(xiàn)多方共贏。

2.2 施工過(guò)程優(yōu)化

在建設(shè)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中在優(yōu)化施工過(guò)程和協(xié)助實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管控。傳統(tǒng)的施工過(guò)程中，很多問(wèn)題往往是在現(xiàn)場(chǎng)才被發(fā)現(xiàn)，這會(huì)導(dǎo)致工程延誤，支付額外的成本。但通過(guò)BIM技術(shù)，施工團(tuán)隊(duì)可以在計(jì)算機(jī)模擬的環(huán)境下進(jìn)行虛擬施工，模擬真實(shí)施工過(guò)程中的各個(gè)細(xì)節(jié)，包括工序安排、物料搬運(yùn)、機(jī)械操作等。這樣一來(lái)，施工團(tuán)隊(duì)可以提前預(yù)知潛在的沖突和問(wèn)題，并做出相應(yīng)調(diào)整，從而避免了在現(xiàn)場(chǎng)才發(fā)現(xiàn)的不必要麻煩。

日化行業(yè)的日常生產(chǎn)需要用到眾多大型設(shè)備，現(xiàn)以設(shè)備吊裝舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子：在傳統(tǒng)的施工中，吊裝設(shè)備是一個(gè)復(fù)雜而危險(xiǎn)的任務(wù)，需要施工團(tuán)隊(duì)精確規(guī)劃和協(xié)調(diào)。而采用BIM技術(shù)，施工團(tuán)隊(duì)可以在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建三維模型（圖1），并模擬不同的吊裝方案。通過(guò)模擬，施工方可以提前識(shí)別潛在的問(wèn)題，如吊裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的碰撞點(diǎn)、設(shè)備與周?chē)Y(jié)構(gòu)的干涉等，還可以通過(guò)模型查看吊裝路徑、角度，以確保吊裝過(guò)程的安全和準(zhǔn)確性。

圖1 吊裝模擬

例如某場(chǎng)地有限，大型設(shè)備、構(gòu)件較多且當(dāng)?shù)氐踯?chē)資源稀缺的項(xiàng)目，這種條件下傳統(tǒng)吊裝方案很有可能出現(xiàn)吊裝事故，因此對(duì)安全技術(shù)規(guī)范把握的準(zhǔn)確性就是吊裝安全性的關(guān)鍵。此時(shí)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行實(shí)施作業(yè)前的吊裝模擬，則可精確定位吊車(chē)站位尺寸及吊裝路徑。

（1）參數(shù)化吊機(jī)模型建立：應(yīng)用BIM工具，通過(guò)拉伸、融合、旋轉(zhuǎn)、放樣等功能創(chuàng)建吊機(jī)實(shí)例模型；將臂桿長(zhǎng)度、角度等關(guān)鍵參數(shù)與所創(chuàng)建的吊機(jī)實(shí)體構(gòu)件部分進(jìn)行關(guān)聯(lián)以進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)整；賦予所創(chuàng)建實(shí)體模型相應(yīng)材質(zhì)以提升觀感，使模擬成果更貼近實(shí)際作業(yè)場(chǎng)景。

（2）確定吊車(chē)站位區(qū)域：根據(jù)設(shè)備或構(gòu)件最遠(yuǎn)吊裝位置，以吊車(chē)性能所示的吊車(chē)臂長(zhǎng)及最大吊裝重量，確定最大作業(yè)半徑。吊車(chē)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與作業(yè)半徑重合區(qū)域即為吊車(chē)站位區(qū)域。

（3）定位吊車(chē)站位點(diǎn)：通過(guò)以往數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)積累，在已確定的作業(yè)區(qū)域內(nèi)以圓錐碰撞法的方式，利用BIM的全視角三維視圖觀測(cè)吊車(chē)與項(xiàng)目整體框架的碰撞情況。首先排除可視碰撞點(diǎn)，而后再用BIM工具進(jìn)行機(jī)器碰撞計(jì)算，徹底排除隱藏碰撞點(diǎn)。若有碰撞，則調(diào)整臂桿運(yùn)動(dòng)軌跡以避免碰撞；若無(wú)法避免碰撞，則調(diào)整吊車(chē)站位進(jìn)行再次模擬，直至避免全部碰撞并確定吊車(chē)站位點(diǎn)。

這種利用BIM技術(shù)模擬吊裝過(guò)程的方法使得設(shè)備安裝過(guò)程更加高效和安全。通過(guò)提前模擬，施工方能夠減少人為錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)，避免可能的事故和施工延期，不僅提升了工程質(zhì)量，還節(jié)省了時(shí)間和資源，杜絕了安全隱患，為整個(gè)工廠的施工過(guò)程帶來(lái)了實(shí)質(zhì)性的好處。

2.3 施工管控的改進(jìn)

在施工過(guò)程優(yōu)化的同時(shí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用也可以使得施工管控更加精準(zhǔn)和高效。施工方能通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)時(shí)把控工程進(jìn)度，并將實(shí)際進(jìn)度反饋到模型中與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行比對(duì)和分析。項(xiàng)目管理人員可以及時(shí)了解工程的進(jìn)展情況，并做出相應(yīng)的調(diào)整和安排。

例如在某日化生產(chǎn)廠的施工過(guò)程中，BIM技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算預(yù)定好材料日消耗量，并與應(yīng)用三維可視化的施工進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)用相關(guān)聯(lián)，幫助施工團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確掌握材料的消耗情況（圖2）。另外，通過(guò)直觀的模型變化及模型數(shù)據(jù)中記錄材料的進(jìn)出和使用情況，施工團(tuán)隊(duì)可以實(shí)時(shí)掌握材料的庫(kù)存和消耗情況。這就使得施工過(guò)程中的材料管控更加精細(xì)和高效，避免材料短缺和浪費(fèi)。

圖2 基于BIM的施工管理界面

2.4 物資管理

物資管理是施工項(xiàng)目管理相當(dāng)重要的組成部分，其關(guān)系到項(xiàng)目的成本、質(zhì)量和進(jìn)度三大目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。將BIM的三維可視性結(jié)合時(shí)間維度和成本形成五維BIM，既可以實(shí)現(xiàn)施工裝置分區(qū)管理，又能做到將工程項(xiàng)目所有構(gòu)件的各項(xiàng)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行集成加載。根據(jù)施工裝置的分區(qū)、進(jìn)度計(jì)劃、標(biāo)段、樓層和構(gòu)件參數(shù)等，施工企業(yè)能夠制訂精準(zhǔn)的物資需求計(jì)劃和采購(gòu)計(jì)劃表，具體到單項(xiàng)工程、單位工程和分項(xiàng)工程。結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)度和需求，采購(gòu)適量的物資，減少物資采購(gòu)不足、過(guò)度或不及時(shí)造成的施工質(zhì)量和安全問(wèn)題。同時(shí)，參照限額領(lǐng)料單據(jù)，有效管控物資發(fā)放，做到不超發(fā)，節(jié)約施工成本。與此同時(shí)，BIM 5D技術(shù)還能根據(jù)實(shí)際空間和施工計(jì)劃的參照，合理指導(dǎo)物資堆放，避免物資二次搬運(yùn)成本，減少保存不當(dāng)造成的材料損耗率，如鋼材氧化變質(zhì)、水泥受潮降效等。

綜上所述，BIM技術(shù)在日化領(lǐng)域的施工階段應(yīng)用將帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)。通過(guò)參考資料可查的眾多其他各行業(yè)實(shí)際應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)施工程的案例，可以看到BIM技術(shù)在建設(shè)工作的實(shí)施中確實(shí)優(yōu)化了決策和施工過(guò)程。將日化行業(yè)技術(shù)密集、附加值高、品種繁多和多學(xué)科交叉特點(diǎn)與其他行業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)產(chǎn)生的共性優(yōu)勢(shì)，如提高效率、降低成本和增強(qiáng)質(zhì)量相結(jié)合，其實(shí)不難總結(jié)出：提高效率即可視作變相再提高產(chǎn)品的附加值；增強(qiáng)質(zhì)量能夠使品種繁多、多學(xué)科交叉的日化產(chǎn)品安全性與穩(wěn)定性得到有效提高；降低成本、提高資源利用率則能將技術(shù)密集的日化產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備和空間在進(jìn)行最優(yōu)布置的同時(shí)減少資源浪費(fèi)、低碳減排，促進(jìn)可持續(xù)性，在當(dāng)下最重要的企業(yè)發(fā)展道路上為日化企業(yè)博得更多優(yōu)勢(shì)。

3 BIM技術(shù)在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的應(yīng)用

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）研究報(bào)告顯示，每年因計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)中的操作性不夠充分而造成的損失高達(dá)158億美元，而業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商在持續(xù)設(shè)施運(yùn)營(yíng)和維護(hù)方面消耗的成本幾乎占總成本的三分之二。美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)（American Institute of Architects，AIA）正在考慮如何修改其合同文件，以規(guī)范建筑信息模型的遷出流程。實(shí)施一種協(xié)議結(jié)構(gòu)，以便使其代表的建筑信息模型和知識(shí)產(chǎn)權(quán)可以自然地從建筑師過(guò)渡到業(yè)主或運(yùn)營(yíng)商，從而使用更有效的數(shù)據(jù)管理建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)[1]。

目前，國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始研究BIM在建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)（后文簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)維）階段的運(yùn)用。將BIM模型與傳統(tǒng)運(yùn)維管理系統(tǒng)相結(jié)合，可將BIM模型中存儲(chǔ)的大量建筑相關(guān)信息，如設(shè)施幾何形狀、材料耐火等級(jí)和傳熱系數(shù)、構(gòu)件造價(jià)和采購(gòu)等數(shù)字信息用于運(yùn)維管理系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)的二維運(yùn)維系統(tǒng)過(guò)程抽象的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的三維可視化運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理[2]。

3.1 運(yùn)維管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

傳統(tǒng)運(yùn)維管理常依賴(lài)于手工記錄和經(jīng)驗(yàn)積累，不僅耗時(shí)耗力，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。BIM技術(shù)的應(yīng)用在運(yùn)維階段可以為傳統(tǒng)方式帶來(lái)數(shù)字化轉(zhuǎn)變。運(yùn)維人員可以通過(guò)BIM技術(shù)將實(shí)際工程與建筑信息模型對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和管理。這使得運(yùn)維數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地輸入到數(shù)字化模型中，形成直觀且全面的一體化運(yùn)維管理系統(tǒng)。

在某母嬰洗護(hù)用品公司的運(yùn)維實(shí)踐中，BIM技術(shù)為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供了數(shù)字化的設(shè)備管理平臺(tái)。通過(guò)BIM模型，運(yùn)維管理人員可以查看設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、維護(hù)記錄及維修情況。同時(shí)，還通過(guò)技術(shù)手段將設(shè)備的二維碼或射頻識(shí)別（radio frequency identification，RFID）標(biāo)簽與BIM模型中的構(gòu)件形成對(duì)接，這樣就能通過(guò)掃描二維碼或RFID標(biāo)簽來(lái)直接獲取設(shè)備的詳細(xì)信息。這種數(shù)字化管理方式大大提高了運(yùn)維效率和準(zhǔn)確性。

以上只是個(gè)簡(jiǎn)單的例子，從更高層面來(lái)講，將物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、RFID、移動(dòng)終端等結(jié)合起來(lái)應(yīng)用基于三維展示平臺(tái)的運(yùn)維系統(tǒng)，不但能為建筑物實(shí)現(xiàn)三維可視化信息模型管理，使空間信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融為一體，更為建筑物的所有構(gòu)件和設(shè)施賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物運(yùn)營(yíng)維護(hù)提升到智慧建筑的全新高度[3]。

通過(guò)結(jié)合BIM技術(shù)與各種高新科技，基于三維展示平臺(tái)的運(yùn)維系統(tǒng)能為建筑物管理帶來(lái)革命性的變化。這種智慧化的解決方案不僅能提升運(yùn)維管理的水平，還為未來(lái)建筑物的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

基于BIM的數(shù)字化運(yùn)維管理轉(zhuǎn)變方面將常規(guī)的運(yùn)維管理系統(tǒng)與BIM模型相結(jié)合，再通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)映射，以更具象化和直觀的方式加以實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，其基本功能應(yīng)至少包含以下六個(gè)方面。

（1）數(shù)據(jù)監(jiān)控：基于BIM模型的可視化，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的查找、查看和定位功能的集成。通過(guò)系統(tǒng)能快速查找并定位建筑中各設(shè)施的準(zhǔn)確位置，直觀地展示設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，并查詢?cè)O(shè)施的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，甚至碳排放的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。讓管理者對(duì)設(shè)施的運(yùn)行情況有全面了解的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常趨勢(shì)的設(shè)施能進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警和提示維護(hù)，進(jìn)而預(yù)防事故發(fā)生，提高設(shè)施的可靠性和安全性，同時(shí)促進(jìn)低碳減排的實(shí)施。

（2）維護(hù)計(jì)劃：在建筑物的使用過(guò)程中，每個(gè)構(gòu)件和設(shè)施都需要定期維護(hù)和管理以確保建筑物的正常運(yùn)行和延長(zhǎng)其使用壽命。通過(guò)將BIM模型與運(yùn)維系統(tǒng)結(jié)合，能夠充分發(fā)揮兩者優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用模型的空間快速定位和系統(tǒng)準(zhǔn)確且及時(shí)的數(shù)據(jù)記錄功能，協(xié)助運(yùn)維人員完成更合理的維護(hù)方案，從而提高維護(hù)效率、減少潛在問(wèn)題。

（3）資產(chǎn)管理：運(yùn)維管理水平的提升需要一套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)與之配合。而通過(guò)引入BIM技術(shù)，將所需的資產(chǎn)信息加載到對(duì)應(yīng)構(gòu)件上的同時(shí)再與RFID的資產(chǎn)標(biāo)簽芯片相結(jié)合（圖3），既可以大幅降低資產(chǎn)管理系統(tǒng)初始化的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，又可以在建筑物中快速查詢定位一切相關(guān)資產(chǎn)的參數(shù)信息，減少人力的投入。

圖3 設(shè)備資產(chǎn)與RFID結(jié)合

（4）環(huán)境分析：通過(guò)傳感器的連接獲取建筑物內(nèi)各空間的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)抓取到基于BIM的運(yùn)維管理平臺(tái)上展示，可以直觀地了解建筑空間的各種環(huán)境指標(biāo)。后續(xù)通過(guò)開(kāi)發(fā)能耗管控模塊，更可以對(duì)各空間的能源使用狀況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、分析，并加以管控。

（5）空間管理：想要有效管理空間資源，使空間資源發(fā)揮出最大的利用率，抽象的數(shù)據(jù)和平面的顯示都很難表達(dá)清晰，只有將建筑設(shè)備和空間信息結(jié)合BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的管控。BIM技術(shù)的可視化特性讓空間資源的管理變得直觀形象。通過(guò)BIM模型，可以直觀地定位和查找各個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備的位置信息。運(yùn)維人員可以在虛擬環(huán)境中輕松找到需要的空間資源，無(wú)須費(fèi)時(shí)費(fèi)力地在實(shí)地搜索，從而提高了定位和查找的效率。

（6）應(yīng)急管理：應(yīng)用BIM技術(shù)配合相應(yīng)的災(zāi)害分析模擬軟件來(lái)進(jìn)行人員疏散、應(yīng)急救援預(yù)案的模擬，可在災(zāi)害發(fā)生前進(jìn)行各類(lèi)災(zāi)害發(fā)生的過(guò)程模擬且不會(huì)占用真實(shí)的人力物力。而將基于BIM的運(yùn)維系統(tǒng)與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)打通，當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，可以及時(shí)獲取建筑物和設(shè)施的當(dāng)前狀態(tài)信息，直觀地展示各應(yīng)急設(shè)施是否正常啟動(dòng)，疏散通道是否因突發(fā)情況導(dǎo)致被堵塞，大幅提高應(yīng)急行動(dòng)的成效。

3.2 建立運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)管理優(yōu)化

通過(guò)BIM技術(shù)，日化領(lǐng)域在工程建設(shè)的過(guò)程中就可提前布局，后期建立全面的運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)數(shù)字化管理和優(yōu)化。在某化工廠的運(yùn)維實(shí)踐中，運(yùn)維人員將BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，讓各類(lèi)傳感器和監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)相連的同時(shí)映射至BIM模型相對(duì)應(yīng)構(gòu)件上，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和可視化數(shù)據(jù)集成。通過(guò)查看可視化的具體設(shè)施，運(yùn)維人員就可以快速得到所需的信息，并根據(jù)設(shè)施的運(yùn)行情況和維護(hù)記錄，制訂并實(shí)施更科學(xué)合理的設(shè)施維護(hù)計(jì)劃。如重中之重的安全維護(hù)：乙氧基化反應(yīng)溫度經(jīng)傳感器數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)借鑒其他工廠的安全數(shù)據(jù)及理論安全值，系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)判式的預(yù)警及控制，同時(shí)全過(guò)程映射在基于BIM的運(yùn)維管理界面上，工作人員一眼便可看到是廠區(qū)哪個(gè)車(chē)間、哪個(gè)區(qū)域、哪臺(tái)設(shè)備進(jìn)入或即將進(jìn)入預(yù)警范圍，并做出快速處理，避免反應(yīng)溫度超過(guò)185 ℃導(dǎo)致劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。此外，基于BIM的運(yùn)維管理平臺(tái)在結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，數(shù)據(jù)庫(kù)可通過(guò)以往數(shù)據(jù)積累以及大數(shù)據(jù)收集，計(jì)算出最佳的進(jìn)料比和換熱比并實(shí)時(shí)將其狀態(tài)映射至三維模型界面的對(duì)應(yīng)設(shè)備構(gòu)件上以不同顏色加載數(shù)值顯示，以此直觀地顯示狀態(tài)，使工作人員能準(zhǔn)確地掌握、控制每一臺(tái)設(shè)備的最優(yōu)反應(yīng)效率，在保障安全性、穩(wěn)定性的同時(shí)提高每一臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)反應(yīng)效率。

另外，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)還可以將運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)與企業(yè)資源計(jì)劃（enterprise resource planning，ERP）系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維與生產(chǎn)、物流、采購(gòu)等部門(mén)的無(wú)縫對(duì)接。通過(guò)ERP系統(tǒng)，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可以實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)進(jìn)度和物料消耗情況，從而更好地調(diào)配人員和物資，提高運(yùn)維效率和資源利用率（圖4）。

圖4 基于BIM的運(yùn)維管理平臺(tái)與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享

如何將BIM模型與運(yùn)維平臺(tái)集成，簡(jiǎn)單來(lái)講分為以下幾個(gè)步驟。

3.2.1 運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)與BIM模型的連接

運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)是工廠進(jìn)行設(shè)備管理和運(yùn)維工作的核心系統(tǒng)，它記錄了設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、維護(hù)記錄、維修情況等重要信息。在BIM模型中，要實(shí)現(xiàn)與運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，需要建立數(shù)據(jù)接口，使得兩者之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。

（1）建立數(shù)據(jù)接口：數(shù)據(jù)接口是連接運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)與BIM模型的橋梁。在數(shù)字模型與數(shù)據(jù)庫(kù)連接時(shí)，通常會(huì)采用開(kāi)放式數(shù)據(jù)接口，如應(yīng)用程序編程接口（application programming interface，API）等來(lái)實(shí)現(xiàn)BIM模型與運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的映射：在建立數(shù)據(jù)接口的基礎(chǔ)上，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)與BIM模型中的相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)。這需要確保數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)字段與BIM模型中的組件屬性相匹配，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和映射。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)權(quán)限管理：連接運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)與BIM模型時(shí)，要考慮數(shù)據(jù)的權(quán)限管理，確保數(shù)據(jù)的安全和保密性。

3.2.2 數(shù)據(jù)的探測(cè)和抓取

在BIM模型與運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)成功連接后，需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)和抓取，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)探測(cè)，可以在設(shè)備中安裝傳感器。傳感器可以監(jiān)測(cè)設(shè)備的溫度、壓力、振動(dòng)等參數(shù)，感知設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)和性能，并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸?shù)竭\(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)。

在運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)會(huì)被抓取并存儲(chǔ)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。這些數(shù)據(jù)表會(huì)按照設(shè)備的不同屬性進(jìn)行分類(lèi)，以便運(yùn)維人員能夠快速查找和分析數(shù)據(jù)。

3.2.3 數(shù)據(jù)的反應(yīng)與分析

在運(yùn)維階段，數(shù)據(jù)的反應(yīng)和分析是非常重要的。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的反應(yīng)和分析，運(yùn)維人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常和問(wèn)題，并采取合理的措施進(jìn)行處理，避免突發(fā)狀況。

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)映射反映到BIM模型中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。運(yùn)維人員可以通過(guò)模型，掌握任何位置設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如溫度、壓力等參數(shù)。若設(shè)備出現(xiàn)異常，BIM模型會(huì)顯示相應(yīng)位置的警告信息，提醒運(yùn)維人員注意。

（2）數(shù)據(jù)分析：運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行進(jìn)一步的處理和分析。數(shù)據(jù)分析工具可以根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行趨勢(shì)分析、異常檢測(cè)等，幫助運(yùn)維人員更深入地了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。

3.2.4 數(shù)據(jù)的總結(jié)和歸納

在運(yùn)維階段，大量的數(shù)據(jù)會(huì)被傳輸?shù)竭\(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)并映射到BIM模型中。為了更好地利用這些數(shù)據(jù)，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)和歸納，提取有價(jià)值的信息和規(guī)律。

（1）報(bào)表生成：運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔，生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表。報(bào)表中包含設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、維護(hù)記錄和故障情況等信息。這些報(bào)表可以與BIM模型對(duì)應(yīng)設(shè)備或空間進(jìn)行綁定，當(dāng)需要查看時(shí)，直接點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)設(shè)備或區(qū)域即可直接調(diào)取，幫助運(yùn)維人員更快更全面地了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

（2）統(tǒng)計(jì)分析：通過(guò)對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以得出一些重要的運(yùn)維指標(biāo)。例如，運(yùn)維人員可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)設(shè)備的故障率、維護(hù)周期等指標(biāo)，評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。

（3）數(shù)據(jù)挖掘：通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以挖掘出隱藏在大量數(shù)據(jù)中的有用信息，總結(jié)設(shè)備運(yùn)行的規(guī)律和趨勢(shì)，更合理地制訂設(shè)備優(yōu)化和改進(jìn)方案。

4 結(jié)論

BIM技術(shù)作為一種數(shù)字化轉(zhuǎn)型的輔助工具，在各工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都能使得設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)之間實(shí)現(xiàn)信息共享和無(wú)縫對(duì)接。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可將數(shù)字化的建筑信息模型傳遞給施工團(tuán)隊(duì)，施工團(tuán)隊(duì)在施工過(guò)程中反饋實(shí)際數(shù)據(jù)到模型中，而運(yùn)維團(tuán)隊(duì)又可以利用這些數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，形成了一張數(shù)字化的工程信息傳遞網(wǎng)絡(luò)，極大提高了信息流動(dòng)的效率和準(zhǔn)確性。

重點(diǎn)值得一提的是，BIM技術(shù)在運(yùn)維階段的應(yīng)用能為各類(lèi)企業(yè)行業(yè)帶來(lái)更多的便利。日用化工企業(yè)也不例外，通過(guò)對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)庫(kù)的持續(xù)更新和優(yōu)化，工廠可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化管理，極大限度地提高安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防效率，將防患于未然實(shí)現(xiàn)于“目光”之內(nèi)。

如今在生產(chǎn)建設(shè)中，重中之重是安全和環(huán)保。三維數(shù)字化BIM技術(shù)的應(yīng)用能為日用化工企業(yè)的安全建設(shè)和建設(shè)單位的低碳減排、環(huán)境保護(hù)帶來(lái)促進(jìn)作用，通過(guò)可視化和預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化安全培訓(xùn)和演練、加強(qiáng)事故應(yīng)急和救援響應(yīng)均可以提供應(yīng)用方向，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)日用化工產(chǎn)品的安全生產(chǎn)，對(duì)建筑和設(shè)備的全生命周期管理。在低碳減排和環(huán)境保護(hù)方面，通過(guò)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的優(yōu)化、建筑材料和資源的優(yōu)化利用、綠色建筑的推廣、環(huán)境影響評(píng)估和管理，以及施工過(guò)程的優(yōu)化和減排，BIM技術(shù)也能給建設(shè)單位提供更好的對(duì)比和模擬措施。

綜上所述，日用化工行業(yè)若能積極推動(dòng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，并在更多的領(lǐng)域與其他信息技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮BIM技術(shù)各方面的優(yōu)勢(shì)，則可以不斷提升相關(guān)企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展水平，為整個(gè)日化行業(yè)實(shí)現(xiàn)更全面、高效的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有力支撐。