基于BIM和本体技术的EPC项目信息管理探讨

论文价格:150元/篇 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis 编辑:w88官方网页版 点击次数:
论文字数:52555 论文编号:sb2022021215092443483 日期:2022-02-20 来源:w88官方网页版
本文是一篇管理论文,笔者认为EPC 项目参与方众多,信息来源多,信息异构性强,但 EPC 项目各方因受统一的成本,工期,质量,安全目标的约束,对信息的集成性,信息的管理水平要求反而较传统项目更高。针对这一矛盾,建立了利用本体对 EPC 项目信息进行集成的机制。

第1章 绪论

1.1 研究背景
EPC(Engineering  Procurement  Construction)是指,在业主单位的委托下,总承包企业依据合同约定,对项目的实施全过程(设计,采购,施工,试运行等阶段)或其中若干阶段进行承包,并对其所承包范围内的工程质量,安全,成本和进度等目标全面负责,通过有效的项目管理实现各阶段工作的紧密结合。

管理论文怎么写
EPC是国际上主流的工程承包模式,EPC的优势目前已经被广泛认可,对业主来说可以有效节约成本,缩短工期,转移大部分风险等;对工程总承包单位来说,EPC项目通常体量较大,周期较长,易受到各种因素的影响,存在一定的风险,但更有利于总承包单位通过对自身的管理,技术,资金等有利条件的整合,提高项目的运转效率,从而获取更好的效益。
随着国内建筑行业的不断发展,EPC模式也在逐步推进。住建部在“十三五规划”中,明确提出了要进一步优化建筑行业结构,充分注重项目的核心地位,通过应用先进技术手段,细化专业分工,建立合理的总分包关系,加速发展形成合理,成熟的建筑行业组织结构新形态。逐步提升行业的总承包管理能力,培育一批有国际竞争力的总承包企业。
......................

1.2 研究目的和意义
EPC 项目参与方众多,信息来源多,信息异构性强,但 EPC 项目各方因受统一的成本,工期,质量,安全目标的约束,对信息的集成性,信息的管理水平要求反而较传统项目更高。针对这一矛盾,通过对 EPC 工程的信息特点进行分析,围绕着 BIM 数据这一数据中枢,利用本体理论与技术,将大量非 BIM 的各类异构数据统一集成在本体中,形成统一的“索引”,消除了信息的异构性。基于这一统一的“索引”,利用基于本体的搜索,推理等技术工具,开发基于 BIM 和本体技术的 EPC 项目信息管理系统,对 EPC 项目信息进行统一,高效的管理,进而提升 EPC 项目管理水平。
EPC在国外发展较早,约在40年前,国际工程中就出现了EPC项目。而EPC工程总承包模式之所以会出现,归结于以下几个因素:
(1)在传统的模式之下,工程的工期,造价等各个方面控制主要由监理方辅助业主实现,但往往在大型工程中存在较大的难度,而业主对于监理方在管控的能力上没有足够的信心。
(2)在传统的模式之下,需要在工程设计完成后,才能够进行招标,对于工期紧的工程,这样的模式并不合适,对于工期目标的实现存在一定的弊端。
(3)在传统的模式之下,由于设计方的问题给业主方造成较多的索赔,不利于工期和成本控制。
(4)在传统的模式之下,由于设计的不合理,或设计和施工的冲突,导致很多施工停滞,争议等情况,造成了项目的效率低下,影响正常运行。
(5)在传统的模式之下,工程发生质量问题,责任划分时经常发生设计方与施工方的互相推诿,导致业主方的利益无法得到保障。
.......................

第2章 基于 BIM 技术的 EPC 项目多阶段信息管理机制

2.1 现有 EPC 项目的成本管控模式分析
EPC 项目成本信息管理是服务于 EPC 项目成本管控的,后者既带有 EPC 模式的特殊性,也带有一般工程项目管理的共性。只有先明确了 EPC 项目的成本管控模式,才能确立 EPC 项目的成本信息管理内容及机制。
2.1.1 现有 EPC 项目的成本管控特点难点
成本管理是对工程项目成本的预测,计算,分析,决策,调整,控制,核算等一系列管理行为的统称。受限于国内工程行业的管理水平,预测,计算,控制及核算是成本管理的主要内容,而分析,决策,调整往往由于成本信息的细度不足,口径各异等问题较少涉及。基于预测计算的目标成本,频繁地监测实际成本并作对比,及时纠正编差,以实现控制的目的,最终进行成本核算,明确项目的盈亏。对于成本信息管理较好的项目,可以从成本的核算甚至是过程的监测中分析出偏差产生的原因,并做出相应的管理决策及调整。
在传统项目中,设计,采购,施工分别由独立的企业承包,成本管控的落实存在断层。业主在项目一开始缺少设计方案的情况下,只能做简单的估算。而设计单位虽然需要对初步设计做概算,但是实际操作中,难以对设计单位的概算准确度进行要求及追责。这就导致,设计人员对于设计方案经济性的追求仅仅是为了拿下设计投标,在此之后更注重方案本身的可靠性。与此同时,施工单位往往采用“低价中标,高价索赔”的方式获取利润空间,与业主的利益相违背,造成大量人力及材料的浪费。而业主为了避免施工单位的不合理索赔,又不得不花费大量精力,在招标阶段编制高精度的预算,在施工过程中对施工单位申报的成本进行结算,在竣工时对各项变更进行决算。
而 EPC 项目中,总承包商为了在固定总价或单价的前提下,获取预期利润,势必要从成本控制的角度出发,统筹各阶段的工作。除了有更强的成本管控动力外,EPC 项目由于设计,采购,施工一体化,统筹优化成本的空间也更大。EPC项目追求整体的最优解,可以较大程度上避免传统模式中成本控制不全面的问题,有效地降低项目总成本。
.............................

2.2 EPC 项目涉及的成本信息及在 BIM 技术中的表达
通过信息化技术手段加强 EPC 项目的成本管控,首先要明确 EPC 项目涉及的成本信息。而 BIM 模型作为工程项目全生命期大部分信息的载体,是 EPC 项目信息管理的重要内容。EPC 项目涉及的成本信息如何在 BIM 模型中表达,将决定基于 BIM 技术如何进行 EPC 项目的成本信息管制。
2.2.1 EPC 项目涉及的成本信息 工程项目的成本由直接成本及间接成本构成。前者包括直接工程费及措施费,后者则包含规费及企业管理费。直接工程费是人工,材料,机械设备等费用的总和,措施费则是施工过程中非工程实体的花销,包含文明施工费,安全施工费,混凝土模板及支架费等。规费是法律法规规定须缴纳的费用,包括五险一金,工程排污费等,企业管理费则是项目管理过程中的人员工资,差旅费,保险费等。如图 2.1 所示。
尽管对于 EPC 项目总承包商而言,上述成本构成中有部分以分包合同的形式体现,但是为了在限额设计及采购中实现精细化管控,仍需对每一项的成本进行计算,分析,控制及核算。在传统成本管控实践中,除人,材,机外,大部分的成本构成主要采用费率乘以计费基础的方式进行估算,而这一计费基础往往又由人,材,机的数量组合而成。
在实际测算过程中,成本管控人员对工程项目的人,材,机进行不同程度的细分,在每个细分项下取单价乘以数量为单项成本,再取各单项成本之总和。然而,成本信息管理的复杂性在于,不同阶段的细分程度不同,对应的单价及数量的计算口径也不尽相同。
.......................

第 3 章 EPC 项目的信息模型及本体表达 .............................. 34
3.1 EPC 项目的信息要素分析 ............................................ 34
3.1.1 EPC 项目中各参与方涉及的信息 .............................. 34
3.1.2 EPC 项目中信息的管理权重及结构化 ........................ 36
第 4 章 基于本体的 EPC 项目信息集成,查询及推理 ................... 49
4.1  基于本体定义生成 EPC 项目的本体数据 ........................ 49
4.1.1  基于 BIM 数据生成本体数据 .................................. 49
4.1.2  基于非 BIM 数据生成本体数据 .......................... 51
第 5 章 基于 BIM 与本体技术的 EPC 项目信息管理系统功能设计.......... 58
5.1 EPC 项目的用户角色 .................................. 59
5.2  现有项目信息管理系统已有功能 .................................. 60
5.3  现有项目信息管理系统服务于 EPC 项目时的不足 ...................... 63

第6章 基于 BIM 与本体技术的 EPC 项目信息管理系统试点应用

6.1 EPC 项目信息管理系统架构
由于传统项目信息管理系统提供的功能已能满足 EPC 项目信息管理的多数需求,本系统原型的开发应基于现有的信息管理系统进行定制性的开发与扩展,而非彻底地重新开发一个全新的平台。
下图展示了系统架构。为降低开发难度,本系统基于开源项目管理系统与BIM 服务器系统开发

管理论文参考
...........................

第7章   总结与展望

7.1 总结
针对第一章提出的待解决的问题,本研究给出了相应的解决方案。
Q1:  如何实现 EPC 项目多样化信息的集成管理及高效利用
Q2:如何打通 EPC 项目不同阶段的信息并进行管控,尤其是成本信息
解决方案:调研了 EPC 项目管理过程,梳理出基于 BIM 技术的 EPC 项目多阶段的信息管理机制,抽取该机制涉及的多专业,多阶段的数据,并发现这些数据之间的相互关系,建立了 EPC 项目信息模型。
基于本体可快速集成异构信息的特性,利用本体技术对 EPC 项目模型涉及的多专业,多阶段数据进行集成,形成了一个可供统一查询,使用的统一的项目数据整体。为 EPC 项目多专业,多阶段信息的集成管理与高效利用打下了基础。
Q3:如何建立 EPC 项目的信息模型及本体模型
第三章对 EPC 项目信息要素进行了分析,建立了基于 BIM 的 EPC 项目信息模型,并利用本体对 EPC 项目信息模型进行了表达。
Q4:如何利用 EPC 项目的信息模型及本体模型进行项目信息管理应用
本研究调研了现有项目信息管理系统服务于 EPC 项目时的不足,并利用本体的技术特点,设计并开发了一系列满足 EPC 需求设计的特有功能,如“基于多阶段专业知识的 EPC 本体编辑”,“变更修改传递通知”等。根据用户试用及反馈,这些功能很好地满足了 EPC 项目管理人员的需求。
参考文献(略)

QQ 1429724474 电话 18964107217
Baidu