第四章 實作驗證
第三節 工作分解結構功能方式二操作方法說明
本方式(自自 Excel 格式檔案匯出 BIM 模型明細表資料)案例操作包含下列步驟:
自宿舍大樓 BIM 模型新增所需資料明細表
匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案
研發「工作分解結構及建築工程 ERP 系統」工作分解結構功能
BIM 模型明細表 Excel 格式檔案資料依工作分解結構重新整合
第 四 節 工 作 分 解 結 構 功 能 方 式 二 之 案 例 操 作 步 驟
步驟一:自宿舍大樓 BIM 模型新增所需資料明細表
以 Autodesk Revit 開啟宿舍大樓 BIM 模型,自 Revit「明細表/數量」按滑鼠右鍵點選「新 明細表/數量」圖示後,依後續步驟新增所需資料明細表,如圖 4-11 至 4-14 所示。
圖 4-11 自宿舍大樓 BIM 模型新增所需資料明細表-1 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-12 自宿舍大樓 BIM 模型新增所需資料明細表-2 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-13 自宿舍大樓 BIM 模型新增所需資料明細表-3 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-14 自宿舍大樓 BIM 模型新增所需資料明細表-4 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
步驟二:匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案
點選 Revit 操作介面左上角「R」圖示後,點選「匯出」選項內的「報告」及「明細表」次 選項,依後續步驟匯出明細表資料並存成 Excel 格式檔案,及分離 Excel 格式檔案數據資料與單 位文字資料如圖 4-15 至 4-24 所示。
圖 4-15 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-1 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-16 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-2 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-17 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-3 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-18 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-4 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-19 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-5 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-20 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-6 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-21 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-7 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-22 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-8 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-23 匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案-9 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-24 分離 Excel 格式檔案數據資料與單位文字資料-10 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
步驟三:研發「工作分解結構及建築工程 ERP 系統」工作分解結構功能
由於 BIM 模型是設計者或模型建置者依其個人角度建置,因此從 BIM 模型直接或間接匯 出之 Excel 格式檔案資料無法直接對應到各工項,也無法直接被任何排程軟體所應用,本研究 計畫針對此需求,以 Microsoft Access 軟體研發「工作分解結構及建築工程 ERP 系統」(如圖 4-4
所示)工作分解結構功能,將 BIM 模型 Excel 格式檔案資料依施工工項做分類及重組,以利後續
圖 4-25 將 BIM 模型明細表 Excel 格式檔案資料匯至「工作分解結構及建築工程 ERP 系統」
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-26 調整所建置之不同明細表資料表欄位名稱,並重設 BIM 元件編號 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-27 建構工項資訊資料表
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-28 依類別需求彙整出各工項所需 BIM 模型明細表資料 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
第 五 節 資 源 分 配 及 時 程 規 劃 系 統 分 析 計 算 運 作 流 程
步驟一:確定執行工程過程所需的工項,並確定它們之間的邏輯和順序關係。最後,
使用「資源分配及時程規劃系統」的資源元件庫設定各工項間邏輯和順序關係流程圖
(圖 4-29)。
圖 4-29 使用「資源分配及時程規劃系統」的資源元件庫設定各工項間邏輯和順序關係流程圖 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
(2)設置工程限制條件(圖 4-30)和工程執行目標(圖 4-31)。 一般而言,工程限制條 件是工程的最長施工時間限制,工程執行目標是最短工程施工時間、最低工程基本成本、最少 工程總金額或最少工程成本淨現值。但是,「資源分配及時程規劃系統」還是允許使用者為「資 源分配及時程規劃系統」中存在的任何其他參數(例如,資源或空間面積等)設置限制條件,
並將工程執行目標設定為最短工程施工時間、最低工程基本成本、最少工程總金額或最少工程 成本淨現值。
圖 4-30 設置工程限制條件
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-31 設置工程執行目標
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
(3)設定整個工程各可用資源的數量、各空間的面積及各資源單位成本之機率分布樣態(例 如:constant、uniform、 triangular、normal、beta 或 exponential 機率分布)(圖 4-32)。
圖 4-32 設定整個工程各可用資源的數量、各空間的面積及各資源單位成本之機率分布樣態 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
(4)從 BIM 模型透過「工作分解結構及資料庫系統」工作分解結構功能,導入各工項工 作數量到每個工項或從手動界面設定各工項工作數量,並設定各工項所需的其他數據資料(圖 4-33)。
圖 4-33 從 BIM 模型導入各工項工作數量或從手動界面設定各工項工作數量 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
(5)設定每個工項所需的資源類型、空間位置、資源關係(例如,一輛卡車需要一位司機)、
圖 4-36 使用「資源分配及時程規劃系統」分析出最佳工程施工時間、成本、成本淨現值
圖 4-38 「工作分解結構及建築工程 ERP 系統」首頁 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-39 執行預算管理及行政作業管理 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-40 產製預算管理及行政作業管理報告 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-41 執行進度管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-42 產製工程進度管理管理報告 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-43 產製估驗計價進度管理報告 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-44 「資源及空間管理」首頁 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-45 執行人力管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-46 產製人力管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-47 執行設備管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-48 產製設備管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-49 執行材料庫存管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-50 產製材料庫存管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-51 執行各工項材料管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-52 產製各工項材料管理報告 (圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-53 執行全部材料管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-54 產製全部材料管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-55 執行空間管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-56 產製空間管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-57 執行工項管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-58 產製工項管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-59 執行採購管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-60 產製採購管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-61 執行會計管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-62 產製會計管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-63 執行供應商管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-64 產製供應商管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-65 執行估驗計價管理
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
圖 4-66 產製估驗計價管理報告
(圖片來源:本計畫研究人員操作的螢幕截圖)
第五章 結論與建議
維護管理階段;建議二為拓展結合 BIM 與離散事件模擬(Discrete-Event Simulation, DES)技術應 用於建築工程施工階段資源分配及時程規劃之研究;建議三為拓展結合 BIM 與 ERP 應用於建高科技廠建置會搭配基本 BIM 模型資料管理,故建議加強 BIM 於本國工程施工階段與維護管 理階段之深層應用研究,並將研究成果於國內業界推廣。
建議二
拓展結合 BIM 與離散事件模擬(Discrete-Event Simulation, DES)技術應用於建築工程施工階 段資源分配及時程規劃之研究:立即可行建議
應用離散事件模擬(Discrete-Event Simulation, DES)技術於電腦數值模擬分析為協助使用者 於施工管理過程中迅速做出決策分析的利器之一。精確建立施工過程模型後,可利用電腦數值 模擬分析出較佳的替代方案及優化相關資源的動態空間規劃。然而,在建築業中應用電腦數值 模擬分析技術於施工管理的案例幾乎很難找到,主要原因為電腦數值模擬分析技術的複雜性和 建築業人員缺乏該技術的相關知識,另一個可能的原因為需要針對不同的營建管理目標開發不 同的電腦數值模擬模型。由於通常不同的工程會有不同的工項及工項間網絡關係,導致不同的 工程需要使用不同的電腦數值模擬模型。另外,目前工程管理一般皆使用要徑法( Critical Path Method ,CPM)技術做排程、時程控制,然而應用要徑法技術的電腦軟體與應用電腦數值模 擬技術的電腦軟體間並不相容,因此想同時應用這兩種技術仍存在一個很大的技術門檻,也導 致幾乎很難找到應用電腦數值模擬分析技術於建築業施工管理做排程、時程控制的案例。
綜上,建議研究開發一可匯入及應用 BIM 工程基本資訊,並與實際建築工程施工管理系統
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