基于BIM的工程质量管理

在生产技术和企业管理中要 求运用系统的观点来研究质 量问题。在管理理论上也有 新的发展,突出重视人的因 素,强调依靠企业全体人员 的努力来保证质量
质量管理的发展历程
• 全面质量管理阶段（TQC） ：20世纪50年代至今
– 费根堡姆提出，全面质量管理是“为了能够在最经济的水平上、 并考虑到充分满足顾客要求的条件下进行生产和提供服务，并把 企业各部门在研制质量、维持质量和提高质量方面的活动构成为 一体的一种有效体系” – 把企业中的人的质量意识、经营管理、专业技术和数理统计方法 有机地结合起来，形成完整的质量保证体系，用逐级负责制，从 研究设计、制造工艺到销售服务，最终使用户得到满意的产品。
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质量管理的发展历程
• 质量检验阶段（SQI） ：20世纪初
– 泰勒－－制造和检验要分离，事后检验
• 统计质量阶段（SQC） ：第二次世界大战期间
– 美国统计学家休哈特，控制图、数理统计方法，“预防缺陷”－ －事中、事后控制
• 全面质量管理阶段（TQC） ：20世纪50年代至今
人们对产品的质量从注重产 品的一般性能发展为注重产 品的耐用性、可靠性、安全 性、维修性和经济性等。
基于BIM的质量管理
contents
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绪论 质量管理控制
质量管理信息化概述
工程质量控制模型
1 绪论
工程建设信息化的发展趋势——数字建造 • 数字建造的提出旨在区别于传统的工程建造方法和管理 模式。其本质在于数字建造以数字化技术为基础，带动 组织形式、建造过程的变革，并最终带来工程建造过程 和产品的变革。
数字建造
3）两个关系 数字建造模式下，越来越凸显建造过程中的两种关 系，即先试与后造，后台支持与前台操作。 一方面，数字建造过程越来越多的采用“先试后 造”。 另一方面，数字建造过程也越来越显示出后台与前 台的关系。数字建造中少不了后台的知识和智慧支持， 也少不了前台的人力与物力努力。工程建造体现为前台 与后台的不断交互过程。再如，在地铁工程施工中，前 台需要不断采集地表沉降等各类数据并送往后台，后台 基于数据挖掘结果与专家智慧给出风险点和风险预防措 施，并反馈至前台。数字建造正是以“后台”的知识驱 动着“前台”的运作。
工程建造的信息孤岛现象
BIM技术在项目全寿命周期信息化中的应用
零设计变更
设计 采购
高集成性
建造
安全施工和运营
运营
BIM 建筑信息模型
复 杂 形 体
管 线 综 合
能 耗 分 析
空
气
龄
热 舒 适 度
噪 音
照 度
材 料 统 计
招 投 标 管 理
4 D 施 工 模 拟
施 工 成 本 管 理
施 工 质 量 控 制
要求提供的产品或服务比较优秀，但并不是“必须”的产品属性 或服务行为, 有些期望型需求连顾客都不太清楚，但是是他们希望
得到的。在市场调查中，顾客谈论的通常是期望型需求，期望型需
求在产品中实现的越多，顾客就越满意；当没有满足这些需求时， 顾客就不满意。也就是说一元质量的充足程度与顾客的满意程度呈
线性关系。
• 从外延上讲，数字建造代表着以数字信息为代表的新技 术与新方法驱动下的工程建设的范式转移。包括组织形 式、管理模式、建造过程等全方位的变迁。数字建造将 极大提供建造的效率，使得工程管理的水平和手段发生 革命性的变化。
• 其中BIM技术是数字建造技术体系中的重要构成要素。
数字建造 基于BIM技术的数字建造本质上可归纳为如下几项：
产品质量的形成过程不仅与生产过程有关， 还与其他许多过程、许多环节和因素相关联， 这不是单纯依靠统计质量管理所能解决的。
全面质量管理（TQC）
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管理的对象是全面的（产品质量、工序质量、工 作质量）； 管理的范围是全面的（设计过程、建造过程、辅 助生产过程、使用过程）； 参加质量管理的人员是全面的（它要求企业各部 门、各环节的全体员工都参加质量管理）； 管理质量的方法是全面的（以数据为科学依据， 以统计质量控制方法为基础，全面综合运用各种 质量管理方法；必须实行组织管理、专业技术、 数理统计三结合）。
图纸
建筑产品
“一次性”
“多次性” 项目管理带来重大变革
3. 现场监管变后台监管
Smart Infrastructure BIM
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4. 减法建造变加法建造
Smart Infrastructure BIM
BIM与工程建造过程
一方面，BIM技术降低了工程建造各阶段的信息损失，成 为解决信息孤岛问题的重要支撑。
卡诺模型 (Kano Model)
这是日本质量管理大师、东京理工大学教授狩野纪昭(Kano Noriaki)博士提出的用 于分析和规划质量与顾客满意度的工具
。
主要特点是：将质量分为三个不同需求层次，并 通过简单的二维坐标轴揭示了顾客满意度与不同 质量需求层次的关系。
基本型需求 期望型需求
兴奋型需求
2 工程质量管理
• 特征趋势
– 人们越来越倾向于突破传统的局限于以产品检 查为主的质量概念，更多地将客户需求置于质 量概念的中心，从仅仅关注产出物逐渐转移到 关注材料、业务过程、可交付成果、标准以及 客户、社会、环境等更广泛的领域；从片面追 求“高”质量到追求适宜的质量。质量更像是 一个满足客户需求的无声的努力过程：一次性 地将每件正确的事情及时做好、确保工作良好 完成、用文件记录下每项工作、持续进行技术 改进，通过创造“共赢”价值获得利益。
精益工程质量的研究维度
• 工程质量的技术维度
–质量功能展开QFD
–BIM与工程质量
–规范的建模与检索 –大数据下的质量信誉与其他
规范检索---减少浪费
标准条文分析 领域专家咨询 应用主体需求 标准应用
本体管理与进化
标准本体库 （标准术语表）
标准信息库
知识标签 语义标注
工具
应用模型 （检索模型） （推理模型）
地 铁 安 全 预 警
设 备 应 急 系 统
人 员 疏 散 模 拟
消 防 排 烟 模 拟
第二章 工程质量管理 • 何为工程质量？
– Philip Crosby将质量定义为“与需求保持一致” – J. M. Juran将质量定义为“合乎客户效用” – Deming则将质量定义为“防止缺陷”。
2 工程质量管理
如客房内温馨的旅行贴士、早于承诺时间将餐点送到房间、优选房价等。
C、兴奋型需求（魅力质量）
要求提供给顾客一些完全出乎意料的产品属性或服务行为，使顾 客产生惊喜。魅力质量往往是质量的竞争性元素（产品的卖点）。 当其特性不充足时，并且是无关紧要的特性，则顾客无所谓；当其 特性充足时，顾客感到惊奇，并超出期望的满意。它通常有以下特 点：具有全新的功能，以前从未见过；性能极大提高；引进一种以 前没有见过的新机制、服务新政策等，顾客忠诚度得到极大提高； 一种非常新颖的风格。
• 工程质量的生态维度 • 工程质量的技术维度 • 工程质量的经济维度
工程质量的研究维度 • 工程质量的社会维度
–社会结构、共同体内部、主体 –质量标准的建构---不仅仅是验收手册和规范 的问题 –工程共同体的质量保证思考---如何从人的角 度保障质量 –一个案例思考（质量与安全）
• 任何一个工程都是社会建构的产物，不同 的利益相关者从自己的观点出发，通过他 们之间的合作、博弈、协商、竞争，共同 造就了工程。利益相关者之间的合作、博 弈、协商、竞争的具体形式、程序和结果 依赖于社会的制度安排。
2 工程质量管理
• 何为工程质量？
– ISO9000：2000《质量管理体系 基础和术语》 和 GB/T19000-2000 标准关于质量的定义是： “所谓质量，是指一组固有特性满足需求的程 度”。
2 工程质量管理
• 何为工程质量？
– 在摩托罗拉形成 6 西格玛质量管理方法的过程 中，又发展出一个新的定义，即质量是这样一 种状态：“客户与供应商在交易关系的任一方 面都实现了在该产品上应得的价值。这个新定 义考虑到了参与各方的趋利动机，而旧的定义 只考虑了客户一方。
A、基本型需求（理所当然质量）
顾客认为产品“必须有”的属性或功能，是最基本需求的满足。
当其特性不充足（不满足顾客需求）时，顾客很不满意；当其特
性充足（满足顾客需求）时，顾客认为是应该的，无所谓满意不 满意，充其量也就是满意。
比如酒店必须要有清洁的床单、正常工作的房卡、账单无差错、安全等。
B、期望型需求（一元质量）
语义标注后的 标准信息库
数字建造
4）两个产品 基于BIM的数字建造，工程交付有两个产品，即不仅 仅是交付物质的产品，同时交付一个虚拟的数字产品。
1. 现场操作有后台指导 既是工作实施者也是观察者和分析者 Smart Infrastructure
BIM
现场巡视一键通
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2. 先试后建
Smart Infrastructure BIM
系统或产品的开发仅面向于工程建设中特定领域中 的特定问题，没有从建筑业的角度考虑各个专业系统之 间的信息传递与共享的需求。因此，这些系统之间是孤 立的，彼此之间很难进行有效的信息沟通和集成。自动 形成各个“岛屿”，成分离割裂的状态，也就是所谓的 “自动化孤岛”（Islands of Automation）。
• 何为工程质量？
– 国际标准 ISO 8402 ： 1994 对质量的定义是： “反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性 总和”。其中，明确需要是指在标准、规范、 图样、技术要求和其它文件中已经做出规定的 需要；而隐含需要是指：(1)顾客和社会对实体 的期望；(2)人们公认的、不言而喻的、不必明 确的需要。
工程建设各阶段信息丢失
BIM与工程建造过程
另一方面，BIM 技术成为支撑 工程施工中的 深化设计、预 制加工、安装 等主要环节的 关键技术。
BIM在工程建造过程中的应用领域
BIM与工程建造过程
• 目前国内BIM技术在工程施工阶段的应用主要集中在施工 前的BIM应用策划准备，面向施工阶段的深化设计与数字 化加工，虚拟施工，施工现场规划以及施工过程中进度、 成本控制等方面。本书以对数字建造的认识为基础，分 别从BIM应用的策划与准备，基于BIM的深化设计与数字 化加工，基于BIM的虚拟施工与管控等几大方面进行介绍。 其中基于BIM的施工与管控又包含基于BIM的虚拟建造， 基于BIM的施工现场临时设施规划，以及两项重要的管控 业务基于BIM的施工进度管理和工程造价管理等。
1）两个过程 在BIM技术支持下，工程建造活动包括两个过程，即 不仅仅是物质建造的过程，还是一个管理数字化、产品数 字化的过程。 BIM支持下的数字建造有效地连接了设计施工乃至全 过程各个阶段，工程数字化成为与工程物质化同等重要的 一个并行过程。
2）两个工地
数字建造
2）两个工地 与工程建造活动数字化过程和物质化过程相对应， 同时存在着数字工地和实体工地两个战场。数字工地以 整个建造过程的可计算，可控制为目标，基于先进的计 算、仿真、可视化、信息管理等技术，实现对实体工地 的数字驱动与管控。数字工地与实体工地密不可分，体 现着数字化建造模式下工程建造的“虚”与“实”的关 系，以“虚”导“实”，即数字建造模式下的实体工地 在数字工地的信息流驱动下，实现物质流和资金流的精 益组织，工地按章操作，有序施工。
BIM建成后的设施管控中的应用
1.BIM应用的策划与准备 2.基于BIM的深化设计与数字化加工 3.基于BIM的虚拟建造 4.基于BIM的施工现场临时设施规划 5.基于BIM的施工进度管理 6.基于BIM的工程造价管理 7.基于BIM的工程信息模型集成交付及在设 施管控中的应用
BIM与工程管理业务系统的集成
全面质量管理的主要观点
• • • • • 质量第一 为用户服务 预防为主 用数据说话 全面管理
工程质量管理
– 《ISO9000 —2000 质量管理体系》八项原则
• • • • • • • • 户为中心 领导作用 全员参与 过程方法 管理的系统方法 持续改进 基于实施的决策方法 互利的供方关系
工程质量的研究维度 • 工程质量的社会维度
如顾客生日当天入住酒店，服务员送上温馨的生日祝福等。
卡诺模型（Kano Model）示意图
顾客满意度
高 C、兴奋型需求 （魅力质量） 低 B、期望型需求 （一元质量） 质量需求
高
A、基本型需求 （理所当然质量）
低
在图中，纵轴代表客户满意度，自下而上代表满意度越高；横轴代表质量需求，自左到右代表质量越高。