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共享知识就是共享力量

有了它,我们可以打破时间和成本的障碍,建立一个更美好的世界

建筑工程行业每开启一个新项目时,都会面临巨大挑战。每个项目都是独特的,且面临着一系列独有的挑战。一成不变的通用型方法并不适合建筑工程行业的项目,它们需要灵活性和适应性。

近年来,项目需要在全球范围内开展多学科合作的趋势越来越明显。参与其中的人员——他们中有很多人——以前从来没有见过面,也没有一起工作过。

我们都知道让这样一群陌生人组成一个迥然不同、兼收并蓄的团队实现高效合作,会存在很多问题。令人沮丧的“多米诺骨牌效应”,即一个小小的人为错误或对设计的一次修改可能会引起成本增加、错过最后期限和浪费资源的连锁反应。变更越晚,影响越严重。

如果一个项目要取得成功,需要创造一个鼓舞人心的、实用的生活和工作场所,按时按预算交付,达到尽可能高的质量标准,紧密团队里的每一个人员都必须无缝且高效地协作。

遗憾的是,在大多数情况下,这并没有实现。例如,建筑业是过去60年里效率和生产力下降的行业之一。事实上,根据文章《聚焦过程中的产物:施工效率提升的新方法》,建筑工地的浪费率高达惊人的 30%。

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长期以来,施工管理人员一直关注的是转型而非活动流程。这导致了不确定的流动过程、上游变异性的增加、非增值活动的扩大和产值的减少。 在建筑业,对“废物”的理解通常仅限于现场材料的实物量。

但现有一个更大、更具包容性的蓝图。研究人员和专家们,尤其是精益建造业的从业者,在努力提高行业绩效的过程中,把制造业作为一个参考点和一个潜在的创新来源。尤其是精益思维和生产原则。 从精益生产的角度来看,生产流程中的物理活动是双重的:增值和非增值。在这种情况下,“价值”意味着满足客户要求。实际上,根据 Saad Sarhan 撰写的文章《精益建造中所理解的浪费概念》,浪费可以简单地定义为“创造出的价值并不为客户或最终用户所需”。

一对多,多对一

文章《关注流程而非产物:施工效率提升的新方法》解释了如何通过使用整合所有参建方角色的软件解决方案来摆脱浪费和重复的工作方式。

此文章传达的信息很简单——不复制、不协作:“AEC 流程中最大的浪费领域之一是创建多个冗余图纸。如今,大多数建筑师都会绘制 3D 展示图,从中提取 2D 图纸……此外,建造商将制作详细的施工图,显示每个螺母和螺栓,以及他们提供的每个零件将如何组合在一起。然后,建造者需要序列图纸,显示脚手架、模板、存储和设备空间等等......”

文章分析了行业趋势;设计与建造、设计与交付、以及设计与制造和装配。总而言之,通过遵循这些趋势,AEC 利益相关者可以瓦解孤岛,从而使未来的 AEC 专业人员能够比以往更有效地制造最复杂的项目。

通过联合进行简化是关键。例如,考虑您的上一个项目,然后考虑其中的一个元素,例如建筑物中的一个简单柱子。

鉴于旧式(通常是当前的)行业工作实践,这一要素将由五位不同的专业人员分别建模五次:建筑师、结构工程师、结构细节师、 建造者和设施经理。现在把这种不必要的重复当成我们行业不应按此方式工作的暗示。

最近,凭借我们的现有技术,只需有一个柱子的模型,可供所有利益相关者使用,其中包含每个人完成工作所需的所有详细信息和数据。同样重要的是,模型可实时更新,因此每当项目利益相关者查看他们屏幕上的柱子时,他们都会以他们能够理解的适当专业术语看到它的最新的表现形式。

停止浪费时间和金钱

行业必须意识到,就成本与时间以及范围与质量而言,基于传统工艺的关系已不再适合。我们需要找到一种投入较少但产出较多的方法。问题是,许多参与者似乎被动地、错误地接受了“质量 x 范围 = 成本 x 时间”观念。

首先,我们必须明白成本和时间不是项目交付的理想要素。实际上,它们是决定建筑环境项目可以获得质量好坏和范围大小的限制因素。由此可见,行业面临的挑战是帮助交付项目的专业人员在不必提高成本和时间的前提下来提高质量和范围。

为了实现这一目标,我们必须打破构想者和制造者之间的障碍。打破设计者与施工者之间的障碍。当前的流程无法让我们在关键时刻分享信息与学识。简而言之,我们需要一个水平平台,在这个平台上,双方都可以简化生产,实现消耗的多样化——运用集体经验,超越我们的工艺孤岛,从任何我们需要的地方抓住机会和创意。

我们还应该找到一种方法来降低无法避免的设计变更成本。原因是什么并不重要:它可能是由于客户的突发奇想、最新的建筑添加物或只是预算上发生了削减。项目几何结构的微小变更可能会触发整个项目团队进行实质性的重新设计工作。

那么,我们如何让变更是积极的而非消极的?我们的梦想是将所有利益相关者聚集在一起,作为一个统一的、成功的团队——赋予他们知识,在问题成为问题之前解决问题。在铺设一块砖之前,要改变设计,甚至标记施工障碍,确保所涉及的每个人员都能够实时查看最小的变更对他们的角色的影响。所有这些都比以前所花的时间短。

让我们的工艺现代化

数字连续性使梦想成为可能。它推倒了我们之间的旧墙,并开启了我们现代化工作方式的大门。通过数字仿真,可以在虚拟环境中对知识进行数字化和共享、简化生产、探索、测试和完善新的施工方法。以下是如何实现这一目标的基本蓝图:

  1. 现代化设计、工程和施工技术为 AEC 专业人员提供在线平台、自动化以及集体知识和专项技术。
  2. 云平台让项目参与者创建了无处不在的在线网络,可以在没有摩擦或地理限制的情况下进行信息交换,并允许数字模型无缝地吸收新的项目信息。
  3. 自动化使专业人员能够对算法和模板进行判断,降低整个项目交付过程中的变更成本,并在未来能够重用。 此外,通过使用自动化,设计和生产可以与数字化制造无缝连接,以更少的时间和成本交付更高的质量。  
  4. 通过互联的在线环境积累的集体知识和专项技术使所有学科能够应对项目挑战,同时提供进一步的自动化、集成和思想交流。例如,能够从最早的项目阶段完美地、自信地预测材料数量、施工顺序和项目成本。

榜样范例

“A. Zahner Company 树立了一个榜样,证明建造商和安装商的早期洞察力以及一个集成式供应链,可以显著减少高度复杂项目的返工。这家领先的美国建筑工程、制造与施工公司,是达索系统客户案例的典范。

Zahner:改变了客户协作方式

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在与建筑师、业主以及设计师的协调会议中,我们极度依赖仪表板。

Jeff Cunningham
Zahner 的高级制造工程师

“我们决定在 蝶蛹剧场项目上启用 3DEXPERIENCE® 平台,这个项目是我们正在马里兰州哥伦比亚建造的一个 70 英尺高的圆形剧场。”ZAHNER 首席运营官 Tom Zahner 说道。蝶蛹剧场是一个非常动态的项目,需要一个灵活的平台来快速有效地更新通知所有利益相关者。“随着项目的成熟,我们需要在信息进入时就进行相应处理,并确保每个利益相关方——业主(Inner Arbor Trust)、总承包商、供应商、合作伙伴以及设计和施工团队——能够实时访问。”

“我们在这个项目上使用仪表板作为我们向客户提供信息的接触点。”ZAHNER高级项目工程师 Shannon Cole 解释道。“当我们正在做设计工作,并收到外部顾问的图纸时,这些就会以小案例形式被发布。”客户拥有访问权限,因而他们知晓每一个阶段进度。我们提供项目可视度,让业主充分了解设计意图以及进展情况。这能让客户满怀信心,高枕无忧,而 2D 工程图绝对无法做到这一点。”

Kengo Kuma & Associates:应对复杂的挑战

参数化设计的应用越来越多,建筑的复杂性也随之增加。日本建筑设计公司 Kengo Kuma & Associates(KKAA)设计部门总监 Toshiki Meijo 对此有亲身体验:“随着项目越来越大,越来越复杂,挑战也随之增加。”他在接受达索系统客户案例采访时解释道。

Kengo Kuma and Associates

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我很高兴在云端使用 3DEXPERIENCE 来分享信息和专业知识。这使得在我们整个组织中推广隈研吾的愿景变得更加容易。

Tomohiro Matsunaga
Kengo Kuma & Associates 的 3D 建模首席工程师

这就是为什么,对于 Meijo 来说,设计与建造软件解决方案对其产生了巨大影响,这要归功于两个主要优点:修订历史和性能。“在我们的旧版软件中,很难弄清楚员工为什么要做出变更,以及他们为了最终版本做出了哪些变更。 没有办法回顾之前的修改,查看事件的前因后果...... 而 CATIA 让我们有能力做到这一点。”

KKAA 的办事处正在扩大,极具规律性地承担更大规模的项目,包括更多的公众部门工作。然而,随着这种增长,另一个挑战随之而来:确保各种各样的项目保留 “Kengo Kuma” 设计理念的精髓。

让不可能成为可能——并且能够负担得起其成本。

尽管他们代表了 AEC 行业的两种不同学科,但 KKAA 和 Zahner 都只想要做一件事:在不受阻碍的情况下做他们最擅长的事情。他们知道,只有通过与最新技术工具协同工作,这个行业才能创造出最优秀的建筑、工程与施工。 不只是让不可能变得可能,而且要使其负担得起。

让我们最后引用一句 A. Zahner Company 总裁兼首席执行官 L. William Zahner 的话语,他非常简洁地总结了这种现代化工艺方法的好处:“结合经验、技能、技术和工艺,我们使复杂的建筑变得简单,并且可以按时按期或低于预算来实施建造。”