工程项目管理第15讲

第15讲

工程工程范围管理与计算机运用内容第一节工程范围管理第二节计算机在工程管理中的运用第三节BIM运用海外案例分享第四节小结第一节工程范围管理概述工程范围的概念工程范围的界定工程工程构造分解方法工程工程分解构造编码设计工程构造分解的根本原那么一、工程范围的概念工程范围〔ProjectScope〕包括工程的最终产品或效力以及实现该产品或效力所需求做的各项详细任务。工程范围确实定就是为胜利地实现工程的目的，规定或控制哪些方面是工程应该做的，哪些是不该做的，也就是定义工程的范畴。一、工程范围的概念在工程管理领域里，有两个不同的范围概念：产品范围和工程范围。〔1〕产品范围〔ProductScope〕，即确定客户对工程最终产品或效力所期望包含的功能和特征的总和；〔2〕工程范围，指为了交付满足产品范围要求的产品或效力所应做和必需做的任务。二、工程范围的界定工程范围的界定，就是将主要的工程可交付成果分解为较小的且更易于管理的单元，即构成任务分解构造〔WorkBreakdownStructure〕，简称WBS)。二、工程范围的界定工程范围的界定目的：〔1〕便于工程的详细分工,明确各成员的权、责、利；〔2〕提高对本钱、时间以及资源估算的准确性；〔3〕为绩效丈量与控制定义一个基准方案；〔4〕便于进展明确的职责分配。二、工程范围的界定范围界定的工具是任务分解构造任务分解构造〔WorkBreakdownStructure，简称WBS〕，是进展范围界定时所运用的重要工具和技术之一，是面向可交付成果的对工程元素的分组，它组织并定义了整个工程范围，未列入任务分解构造的任务将排除在工程范围之外。二、工程范围的界定进展工程范围界定的过程是：充分研讨客户的需求建议书将工程范围内的任务分解为详细细致明确的执行单元绘制任务分解构造图〔WBS〕编写工程任务分解构造词典二、工程范围的界定工程任务分解构造〔WBS〕的作用1．明确工程的范围；2．为各独立单元分派人员，规定人员的相应职责；3．针对各独立单元，进展时间、费用和资源需求量的估算，提高时间、费用和资源估算的准确度；4．确定工程进度丈量和控制的基准；5．将工程任务与工程的财务帐目联络起来；6．便于划分和分派责任；7．确定任务内容和任务顺序；8．估算工程整体和全过程的费用。

二、工程范围的界定任务分解构造图的内容与要求任务分解构造是一个以产品或效力为中心的工程组成部分的“家族树〞，规定了工程的全部范围。任务分解构造图是将工程按其内在构造或实施过程的顺序进展逐层分解而构成的构造表示图。它可以将工程分解到相对独立的、内容单一的、易于本钱核算与检查的任务单元〔或任务包〕，并能把各任务单元在工程中的位置与构成直观地表示出来。二、工程范围的界定工程构造分析表工程编码名称担任人成本××××10000

110001110011200

120001210012200122101222012221

130001310013200

14000141001420014300

工程工程构造分解方法整个工程、每一个功能作为一个相对独立的部分，必然经过工程的实施的全过程。只需按实施过程进展分解才干得到工程的实施活动。常见的建立工程工程分为如下实施过程：设计和方案：(初步设计、技术设计、施工图设计，实施方案等)；招标招标；实施预备：(现场预备、技术预备、采购订货、供应等)；施工：(土建、机械和电器安装、装饰工程)；试消费／验收；投产／保修；运转等。按实施过程进展分解并非在工程构造图的最低层上，通常在第二层或第三层。例如某工程为一栋办公楼的建立，工程范围包括一栋楼和楼外工程建立，其分解图式为图3-2。工程工程分解构造编码设计经过编码给工程单元以标识。编码可以标识工程单元的特征，使计算机可以方便地“读出〞这个工程单元的信息。在工程管理过程中网络分析，本钱管理，数据的储存、分析、统计，都靠编码识别。编码设计对整个工程的方案、控制任务和管理系统的运转效率都是关键。工程的编码普通按照构造分解图，采用“父码+子码〞码的方法编制。例如在图3-1和表3-2中，工程编码为1，那么属于本工程的次层子工程的编码在工程的编码后加子工程的标识码，即为11、12、13、14，如此等等，而子工程11的分解单元分别用111、112、113等表示。那么从一个编码中就可“读〞出它所代表的信息。工程构造分解的根本原那么1．应在各层次上坚持工程内容上的完好性，不能脱漏任何必要的组成部分。2．一个工程单元Ji只能从属于某一个上层单元J，不能同时交叉属于两个上层单元J和I。3．由一个上层单元J分解得到的几个下层工程单元J1、J2……Jn应有一样的性质。4．工程单元应能区分不同的责任者和不同的任务内容，应有较高的整体性和独立性，单元之间的任务责任、界面应尽能够小而明确。第二节计算机在工程管理中的运用

概述计算机在工程管理中的作用目前工程管理软件的主要特点我国工程工程管理中计算机运用的差距计算机在工程管理中的作用1．可以大量地储存信息，大量地快速地处置和传输信息，使工程管理信息系统可以高速地有效地运转。2．可以进展复杂的计算任务，例如网络分析，资源和本钱的优化，线性规划等。3．经过计算机能使一些现代化的管理手段和方法在工程中有效地运用，如系统控制方法，预测决策方法，模拟技术等。4．使工程管理高效率、高准确度，低费用，减少管理人员数目，使管理人员有更多的时间从事更有价值、更重要的、计算机不能取代的任务。5．计算机网络技术的运用，使人们可以同时对多工程进展方案、优化和控制，对远程工程进展及时控制。目前工程管理软件的主要特点1．完全市场化2．通用性和适用性3．软件价钱逐渐降低，功能不断添加。4．不断推陈出新。不仅新产品不断出现，而且老产品也不断更新版本，且更新周期逐渐缩短。同时厂家对老用户采取优惠政策，收取较少的更新费用，以扩展和稳定市场。5．软件研讨、开发和运用信息的沟通。我国工程工程管理中计算机运用的差距1．管理任务尚未规范化。2．任务过程中的随意性，非程序化任务和干扰，使方案中先进的方案方法、控制方法和程序难以运用，难以显示出它们的效果。3．根底管理任务问题。4．人的素质问题。工程管理中主要运用软件以网络技术为中心的工程管理软件包特殊功能的软件任务岗位软件计算机运用的一些新的趋向以网络技术为中心的工程管理软件包网络技术软件包是工程工程管理中开发和运用最早的软件，是对工程进展方案和控制最重要的软件。它目前在技术上已相当成熟，运用也非常广泛。直到12届国际工程管理学术会议上90％以上的专家一定了网络技术在PC机上的运用仍具有新的意义。许多软件包，被称为“工程管理软件包〞，虽然功能有些添加，但本质上都属于这一类，例如P3、ARTMIS、Project2000、PLUSEINS，OPENPLALN，ASSURE，我国的梦龙软件等。这一类软件包的主要功能有：工程的定义工期方案和控制本钱方案和控制资源方案与控制输出功能其它功能特殊功能的软件合同管理软件:合同管理软件采用系统方法将工程管理的一些事务性任务串起来，具有较强的事务管理功能，如EXP。风险分析，例如蒙特卡洛模拟分析，决策树的绘制、分析和计算，风险情况图的绘制。文档管理。工程后勤管理。本钱结算、预算和本钱控制软件。工程师运用软件。其它公用软件，如库存管理软件、合同管理软件、质量管理软件、索赔管理软件等。特殊功能的软件MIS(管理信息系统)软件：处理在工程实施中专项管理职能的信息传送、处置问题。包括整个工程的MIS系统和各种子系统，如合同MIS系统，本钱MIS系统，资源MIS系统，质量MIS系统等。决策支持系统：决策支持系统的作用是辅助决策，经过人机对话给决策者以各种提示、选择、对比、分析。常见的决策支持系统的总体模型可见图l9—2。专家系统：它主要包括工程工程决策专家系统，工程评价和诊断专家系统，工程实施控制专家系统和教学专家系统等。任务岗位软件文本处置软件。表处置软件。制图软件数据库软件，集约化的任务岗位软件，包括上述各种功能。计算机运用的一些新的趋向软件集成：如将工程的技术设计〔CAD〕、概预算、工程量计算、招招标、网络方案、资源方案、本钱方案、会计核算、事务性管理任务等综合起来构成一个有机的整体，可以提供全面的管理功能。理念集成：建筑信息模型〔BIM〕第三节BIM运用海外案例分享Wolff&Müller(wolff-mueller.de)RIBSoftwareAG(rib-software)Ed.ZüblinAG(zueblin.de)eeEmbeddedproject(141.30.165.10)RFIDEnabledBIMPlatform(autom.hk/bimp/)Wolff&MüllerAsacontractor,W&MissharpingitsbusinesscompetitivenessbyimplementingBIMandothernewtechnologies.ThreeBIMPilotProjectsundergoingGermanyNo.10!重构组织构造，设立BIM部门BIMdepartmentCentralized!经过试点工程，建立公司本人的BIM流程及操作手册向客户、设计师、分包商推行BIM的运用编制公司的BIM软件运用指南对员工展开BIM概念及软件培训开工模型与设计模型一致性RIBSoftwareAG5D模型开发与高校、研讨机构、企业协作2D–forplansandspreadsheets3D–3Dbuildingmodel(geometry)4D–geometricmodel+time(virtualconstructionsite)5D–geometricmodel+time+resourcecontrolinallprojectphasesCPItechnologycompilesthedatafromtheplanningandexecutionareas.5D>BIM(fromRIB)5DLab虚拟建造&实践建造5DLab总部iTWO精于算量开场开发设计施工管理阶段的运用Ed.ZüblinAG公司设立5D开发中心RFID及BIM在大厦消防中的运用eeEmbeddedproject规范，BIM效力器，仿真，分析……InteroperabilityNBIMS-US™V2Munich,GermanyAttendtheworkshopofenergyefficiencyembeddedurbanplanningThisprojectfundedbyITCproposestodevelopanRFID-enabledservice-orientedBIMplatform.TheresearchprojectiscollaboratedbyProf.GeorgeHuanginDepartmentofIndustrialandManufacturingSystemsEngineering,Prof.ThomasNginDepartmentofCivilEngineering,Dr.WilsonLuinDepartmentofRealEstateandConstructionattheUniversityofHongKong,Prof.GeoffreyShenattheHongKongPolytechnicUniversity,andHongKongHousingAuthority.BuiltupontheresearchstrengthsinfourdepartmentsattheUniversityofHongKongandtheHongKongPolytechnicUniversity,thisprojectaimstoenhanceprefabricationhousingproductioninHongKong.Threescenarioswillbeparticularlycoveredbytheintegratedplatform:(1)Seamlesscommunicationandcoordinationamongmultiplestakeholdersthroughimprovedinformationinteroperabilitybetweenprocesses;(2)moreefficientcross-borderprefabricationlogisticandsupplychainmanagement(LSCM)throughimproveditsreal-timeinformationvisibilityandtraceability;and(3)seamlesscommunicationandcoordinationaroundconstructionsitetoenableaJust-In-Time(JIT)housingproduction.Cross-borderlogisticsPrefabProductionConstructionSiteHousingMaintenanceRFID-EnabledBIMPlatformforPrefabricationHousingProductioninHongKongScenario1:PrefabricationProductionOffshoreprefabricationhasbeenwidelyadoptedforpublichousingprojectsinHongKong,duetoitshigherefficiency,cleanerandsaferworkingenvironment,andbetterquality.Theproposedservice-orienteddecisionsupport(software)systemsforprefabricationproductionaimstodevelopaplatformthatcanfacilitatethedesignandprefabricationstages.GetJobsGetMaterialsProcessingMoveItemsInspectItemsMaterialRequirementOperatorTracingItemsTracingHKHA/Planner/SchedulerPrefabTaskManagementStatisticalData

ProductionExecutionandMonitoring

ProductionPlanningandSchedulingServicePrefabricationProductionExecution&ControlOperatorsLackofaccurateinformationLowproductivityWeakresponsetochangesHighwastesofconstructionresourcesPartcertification

Scenario2:PrefabricationCross-borderLogisticsThecross-borderlogisticsisthelinkagebetweentheproductionandon-siteconstructionphases,whichinvolvesthetransportationofthemanufacturedprefabricatedcomponentsfromtheproductionplantstotheconstructionsitesforassembly.Theproposedenhancementstoprefabricationcross-borderlogisticsservice,aspartoftheproposedsolution,aimstoachievereal-timevisibilityoflogisticsstatusandjust-in-timelogisticsoperationstoprovideseamlesslinkageanddeliverytrackingbetweenprefabricationfactoriesandtheconstructionsites.GetJobsGetVehiclesLoadItemsDeliverItemsCustomCheckFleetManagementLogisticsTrackingLoadingSchemeOperators/DriversHKHA&TransportationPartnersLogisticsTaskManagementStatisticalData

TransportationExecutionandMonitoring

LogisticsPlanningandSchedulingServicePrefabricationTransportationExecution&ControlJustintimedeliveryPoorinformationsharingLackofdynamiccontrolInefficientcross-borderLSCMScenario2:Cross-borderLogisticsScenario3:ConstructionOn-siteAssemblyLimitedspacesSitesafetyLackofreal-timelocations/statusesofprefabrication,workersandequipmentOn-sitedisturbancesleadtoprojectdiscrepanciesIneffectiveon-sitedatacollectionOn-siteassemblyoftheprefabricationcomponentsisthelastphasecoveredinthisstudyforprefabricatedpublichousingconstruction.Itoccursaftertheprefabricationcomponentsaredeliveredthroughthecross-borderlogisticstotheconstructionsite.Theproposedplatformcaninheritinformationfromprefabricationproductionandcross-borderlogisticsanduseittofacilitatetheon-siteassemblyprocess.GetJobsMoveItemsInspectMaterialRequirementOperatorTracingItemsTracingOperatorsHKHAandOn-siteManagerAssemblyTaskManagementStatisticalData

On-siteAssemblyMonitoring

AssemblySchedulingandExecutionServiceOn-siteAssemblyExecution&ControlGetMaterialsProcessingWholeLifeCycleofBuildingConstructionClientsResidentialhouseholdMaintenanceArchitectsEngineersThewholelifecycleofbuildingconstructionincludesseveralimportantstages,namelydesign,materialprocurement,prefabricationproduction,cross-borderlogistics,on-siteassemblyandsubsequentfacilitiesmanagement.Therearevariousstakeholdersinvolvedatdifferentlifecyclestagesofbuildingconstruction.Solutionsproposedinthisresearchprojectcanstreamlineallstagestogethertoachieveintegrationandsynergy.SevenTechnicalDeliverablesRFID-EnabledBIMPlatform

Geo-spatialDatabaseInfrastructureGeo-SpatialBIM(BuildingInformationModelling)ConvergenceBuildingInformationPrefabManufacturingConstructionSiteCross-borderlogisticsTraceability&VisualizationToolsDataSourceServiceGatewayGatewayGateway4447ProjectManagementHousingConstructionManagementEnterpriseSystem(HOMES)32615Theseventechnicaldeliverablesarecategorizedasfollows:PaaS(PlatformasaService)⑦：Thisisindeedtheservice-orientedopenarchitectureplatformcalledRFID-enabledBuildingInformationModelingPlatform(RBIMP)incorporatingkeyhardwareandsoftwaresettingsforothertechnicaldeliverables.SaaS(SoftwareasaService)①②③：Theserepresentthreesetsofservice-orienteddecisionsupport(software)systemswhichareparticularlydevelopedasPluginstoHKHA’sBIM/HOMESforthethreeimportantphases.IaaS(InfrastructureasaService):Theserepresentthreesetsofservice-orientedfacilitieswhichcombinehardwareandsoftwarecomponentsforbuildinguptheinfrastructuretocreateanintelligentconstructionenvironment.Theyinclude④-smartobjectsandgatewaytechnology;⑤-traceabilityandvisibilitytoolsand⑥-datasourceinteroperabilityservice.PlanningProgrammeProjectContractSitePaymentBudgetCabinSr.ExecutiveKnowledgeManagementTowardsConstructionPhysicalInternetCross-borderlogisticsPrefabricationProductionConstructionSiteHousingMaintenanceTruckloadingPrefabwarehousingCast-inRFIDtagCustomscontrolTruckunloadingandconstructionsiteHouseholdmaintenanceHouseholdrepairingClientqualitycontrolRFID-EnabledBIMPlatformforPrefabricationHousingProductioninHongKongPhysicalInternetisanopengloballogisticssystemfoundedonphysical,digital,andoperationalinterconnectivitythroughencapsulation,interfacesandprotocols,aimingtoreplacecurrentlogisticalmodels.HongKongprefabricationhousingconstructionusesthisconcept

totransformthewayconstructionobjectsarehandled,moved,stored,realized,supplied,andassembled.Thisprojectintendstowardsadvancedlogisticsefficiencyandsustainabilityusingubiquitoustechnology.OverviewofRBIMPThearchitectureofRBIMPhasconsideredthebusinessprocesses,thestakeholders,theinformationflow,andthereal-timeinformationvisibilityandtraceability.Itusestheservice-orientedopenarchitectureasakeyinnovationtoenabletheplatformasaservice(PaaS).Givenitspotentialtomanagebuildinginformationthroughoutthewholeprojectlifecycle,RBIMPisconsideredasthebackboneoftheHKHA’soverallICTarchitecture,whichaimstoreengineeringtheoffshoreprefabricationhousingproductioninHongKong.PrefabProductionManagementServicesOn-siteAssemblyManagementServicesCross-borderLogisticsManagementServicesCutting&PreparingDe-mouldingPutAwayConstructionOn-siteReceivingnD-VisibilityPrefabricationProductionOn-siteAssemblyCross-borderLogisticsDatabaseDataSourceInteroperabilityServicePlatformServiceManagementTraceabilityandVisibilityTools(SaaS)(PaaS)(IaaS)SoftwareLayerHardwareLayerGatewayOperatingSystemandManagementToolsOperatorMulti-dimensionalIoT-enabledBIMPlatform(MITBIMP)KeyUsersStakeholdersatProductionFactoryStakeholdersatLogisticsServiceProvidersStakeholdersatLogisticsServiceProvidersStakeholdersatHousingAuthority……BIM-CenteredSystemsBIMSystemHOMESMMSystemDSSDSMSMITBIMPGatewayDefinitionConfigurationExecutionInfrastructureTruckLoadTruckUnloadSmartConstructionObjectsOperatorGatewayRequirementofreal-timeconstructionsitemanagementConstructionsitesarechallengingenvironmentstomanagewithmanycriticalproblems:laborsafety,materialcontrol,equipmentmornitory…Tomeetthesechallenges,constructioncompaniesandsitecontractorsarebenefitingbyintegratingRFIDtechnologyintheirday-to-dayoperationofconstructionsitesandprojects.

CurrentPracticeHKHAInformationSystemsConstructionGatewaySolutionProblemsofonsitedatamanagement:

(1)OnsitedatanotdirectlyusefulforHKHAInformationSystems(2)Toomanyandtoofrequentdatatransactions.(3)ToomanyRFIDdeviceswithdifferentstandardsTheConstructionGatewayappliesAuto-IDtechnologiestoestablishaeasy-to-deployandsimple-to-useinformationinfrastructure.(1)Filtermassivereal-timedata(2)Pre-processonsitedataintostandardscheme(3)ManagemultipleAuto-IddeviceswithUniversalPlugandPlayBIMHOMESBIMHOMESHKHAInformationSystemsConstructionGateway?KeyforeffectiveandefficientcollaborationandsensibledecisionsThesetoolsincreasethetrackabilityandtraceabilityofprojectresourcesandimprovereal-timeinformationtransferefficiencyamongdifferentstakeholdersandworksiterealities,alongthethreescenariosfromprefabricationproduction,toprefabricationtransportation,andthentoon-siteassembly.ProductionProgressQualityControlTransportationCross-borderPrefabricationManufacturingConstructionSiteConstructionProgressLabor/Equipment/MaterialStatusInventory

PrefabricationLogisticTraceabilityToolsFor