基于CDE的工程资料管理

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文/孟世强 广联达科技股份有限公司上海分公司 上海 200081

任何项目在建设过程中都会产生大量的数据信息,并随项目建设进展而不停的更新。但目前在绝大多数项目建设过程中,都无法真正高效率的进行大量数据信息的管理。其核心问题是,数据的产生是以单一职能为源头,同时也仅能满足其单一职能的内容及格式要求。但建筑数据的使用是通用的,同一来源的数据会由不同使用者来进行使用,而彼此之间的要求并不相同,这就会使得单一模式的数据在其使用者看来是非常不便使用的,甚至会造成错用、漏用,导致项目出现返工、成本增加等问题。CDE存在的目的就是以方便使用者为目标,指导整个项目团队生产、收集、分类、分发数据,让文档、图形数据根据使用要求得到统一管理。不管是通过BIM创建的数据还是传统生产方式产生的数据,基于CDE的数据管理模式,都可以为项目全部参与者提供更准确与便捷的使用环境。

随着工程建设规模与复杂度的不断提高,每个建设单位都储存了包括“指标、图纸、技术要求、财务报表、工程计划、施工方案、采购合约、成本清单……”等等大量的信息数据,而这些信息数据在满足不同项目参与方的需求时存在着大量交换、继承、拆分、重组等再次加工。而且对于建设工程而言,由于建设方是居于信息收集、信息评判和信息分发的中转位置上,因此对信息的二次加工就成了建设方最重要的工作(图1)。

图1 生产环节的部分参与方信息交互关系

从图1可以看出,建设单位掌握了大量的信息,同时也努力在阻断合作单位之间的信息传递。目前常见的做法是由建设单位按信息提供方的维度来存储信息,而各职能作为信息的需求方和使用方在不同信息提供方的数据中,按照自己的需要进行查找、组合,然后再根据自己的需求进行再次存储。这个过程一方面会造成大量的重复数据,同时也对各职能的经办人查找数据的能力提出了很高要求,还经常会面临数据更新不同步,或者建设单位对信息的阻断不到位,接收方从多处得到数据,造成错误矛盾的问题。因此为了解决这个问题,通用数据环境的概念被提出,并通过国际标准的形式来确定了下来。

根据ISO19650-1的定义,通用数据环境(CDE)为建筑环境产业相关的商业流程规定推荐性概念与原则,以支持建筑资产全生命周期的信息管理与生产。其实质上是一个用于收集、管理和向整个项目团队分发文档、图形和非图形数据的结构化数据平台。通过建设通用数据环境,可有效减少项目不同角色查找、组合、共享和协调信息所花费的时间。把这样的通用数据环境(CDE)置于项目运营工作的中心,能够以唯一正确的工程真实数据源,赋能工程建设从业者开展创新。实现通用数据环境的核心是“面向多种需求、统一信息存放、单一数据来源、信息统一分发”(图2)。

图2 基于CDE的数据交换关系

因为CDE的建立是基于所有项目建设参与方对信息的个性化需求的,因此也就要求各参与方均要参与信息环境体系的建设,清晰表明对信息需求的内容及使用目的。具体如表1所示。

表1 各参与方所需信息成果[1]

根据通用数据平台的要求,数据的发放以下五个流程:(1)确定角色;
(2)建立需求;
(3)成果解构;
(4)二次组装;
(5)数据发放。而完成这五个步骤,则需要以下五个基本单元:角色库、标准需求库、基础数据库、应用数据库、标准流程库(见图3)。

图3 CDE实现方法

1.1 角色库

角色库是用于确定在项目各项工作中每个人的角色,及其工作的内容,如成本人员的工作包括计算目标成本与标的等,工程人员的工作包括确定工期与施工界面等,通过确定角色及其工作内容,可以明确后续信息的提供方与接收方。

1.2 标准需求库

标准需求库用于存储各个角色提出的自身各项工作的所需要的信息清单以及标准的格式要求,并将这些要求标签化,为后续的信息二次组装与分发确定标准。

1.3 基础数据库

基础数据库用来存储信息提供方提供的原始数据,基础数据库将按照信息提供方的维度来排列和存储数据,但每个基础数据均应贴上标签,与标准需求库中的要求形成对应关系。需要特别指出的是,基础数据库是唯一真实存放项目信息数据的地方。

1.4 应用数据库

应用数据库是基础数据在需求端形成的数据映射,其内容、格式和排列方式均采用信息需求方在标准需求库中预设的标准来进行组织,其内容会随基础数据库的变更而同步变更,但变化情况会即时通知信息需求方即信息使用者。

1.5 标准流程库

标准流程库是用来存储不同信息在不同角色中传递的标准流程,基础数据库一旦根据标准需求库的要求完成信息的准备,就会通过预设在标准流程库中的流程完成审批,审批后的数据才会在应用数据库中显现出来。

在建设单位的信息建设中,为设计成果尽快建设通用数据环境是非常重要的,这主要是由于以下五点原因:(1)设计成果承载了项目建设的核心数据;
(2)设计成果是生产工作的根本依据;
(3)设计成果承接了最多参与方的需求;
(4)设计成果是后续运维服务的基础;
(5)设计成果是复杂度最高,错误风险最高的数据源。

设计成果中包括大量的结构化或异构信息,结构化信息如地理模型、数据表,异构信息如文档、视频剪辑或音频文件。其中部分信息存在物理源,如土壤或产品样品,需要通过样品编号的方式来进行交叉对应管理。图4为部分设计成果及其流向:

图4 部分项目设计成果及流向

根据前文提到的实现CDE的五个主要步骤及对应的标准库,我们选取“批量精装空调系统采购”这个业务场景,对五个标准库进行拆解,见图5。

图5 某业务场景拆解

从上例中可以看出,在这个采购活动中,成本和工程都需要设计提供数据,来分别编制招标文件中对产品品质、成本和现场施工的要求部分。而不同职能对设计提供的内容也是不同的,而这些要求和设计供方提供设计成果的组织方式也是有些区别的,这就需要对设计成果进行诸如“拆图”之类的二次操作。

项目团队采用CDE时,数据的流动将采用自动或半自动的方式进行。CDE会让信息流全部流经一个“基础数据库”,在这里对信息根据“标准需求库”的要求进行拆解和重新组装,重装后的数据将进入“应用数据库”,并根据“标准流程库”中预置的审批与发放流程,向“角色库”中的使用者进行发放。这就保证了所有的数据信息只有通过审查,确认满足了后续使用者使用要求后才可以被发布,一方面保证了数据来源的统一性,另一方面也提高了数据的质量和使用效率、降低使用风险。

通用数据平台不但可以将大量的项目基础数据组成了很多不同的项目信息需求(PIR)便于应用,而对同一类应用数据进行整合则可以形成组织信息需求(OIR),将有力的支持企业的“业务运营战略、资产管理战略、资产组合战略”等。但是从以上过程也可以看出,靠编制资料提交、评审等制度,督促经手人用人工的方式来建立企业的通用数据环境是不现实的,而必须通过数字化的方法来予以实现。根据广联达企业数字化地产建设的核心逻辑,首先确定建设通用数据平台工作的“核心诉求、实现策略、价值主张”(见图6)。在此基础上,实现目标的数字化蓝图见图7。

图6 某业务场景拆解

图7 CDE数字解决方案蓝图

从以上蓝图可看出,建设企业通用数据平台一方面对企业的整体管控与项目的精细化经营都能有巨大的贡献,另一方面也要求企业的所有职能都要共同参与流程及基础需求的编制,并需要同数字化的手段来予以实现。

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