文摘

以来的概念引入了建筑信息模型(BIM) 2008年在韩国,数字制造有关自由的形状和复杂的参数信息一直在扩大由于BIM软件和工具的发展。然而,数字制造过程的效率和生产力不足,因为需要从传统的二维(2 d)转换一个荡妇的设计图纸;这不利影响的统一设计、制造、安装和检验流程。此外,一个优化的过程到目前为止还没有开发,因为数字制造的生产力还没有定量验证的各种项目。本研究提出了一种预制BIM-based数字化制造过程的部分建筑。此外,生产率分析方法提出了基于排队模型使用人员输入和性能计算数据来验证效率。预计这里提出的数字制造过程和生产力分析模型将被应用到复杂的数字制造工作。

1。介绍

建筑行业的主要趋势在21世纪的创造不同的空间来提高人类生活的质量和以前不可用形式来满足各种用户需求(1]。这些需求越来越认为建筑是巨大和形状更复杂;因此,自由和复杂的设计元素,建筑组件的制造,现场施工技术必须支持满足这些需求(2]。现有的建筑技术和模式主要是只能在片段,如复杂的结构的优化设计技术,制造的组件技术,精确的安装技术。因此,成本和时间要求,设计、制造、建设和复杂类型的结构会增加,最终导致施工错误和建筑质量的恶化3]。然而,自2008年韩国BIM概念被引入,一直努力克服生产力退化的问题在建设项目的生命周期4]。

建筑信息模型(BIM)技术已迅速取代传统建筑模型,如二维计算机辅助设计(2 d CAD),文件,和Excel chart-based时间表,通过改善建筑自动化技术水平,引进BIM-based创新和应用程序集成项目交付(IPD)方法在几个国家。数字制造就是这样一种技术的应用发展BIM和虚拟设计与施工(VDC)方法在建筑业。通过BIM-based数字制造、设计师、建造者和建筑材料制造商可以执行的详细设计和检查产品制造为数字对象(5,6]。

女子可以集成设计、制造、施工过程增加的透明度和建设项目的合作伙伴使用预制组件之间的互操作性(7]。基于这一优势,BIM-based数字制造技术简化了采购流程建设和提高生产率的工作流之间的设计师,工程师,和那些参与制造的建筑组件(8]。此外,从制造效率的角度来看,制造商可以利用建设成员从BIM数据输入对象协助制造过程中,这些参数数据不是由传统的2 d - base制备方法(8]。成员形状自动识别和制造可能通过输入参数BIM制造数据的成员生产过程计算机数控(CNC)的机器。

尽管这一优势,数字在韩国制造过程仍然是非常低效的。特别是,尽管数字制造的水平要求自由的建筑非常高,因为每个材料都有自己的自由形状,实际制造所需的基本技术的发展和施工缓慢。由于这些技术的限制,优化流程或管理方法自由的建筑生命周期管理的成员,包括设计、制造、安装、施工,是不够的,尽管自由的建筑在韩国的不断增长的需求。这会影响成本、工期和质量的项目。

因此,本研究旨在建立生命周期过程,包括设计、制造、施工,组件的自由格式的结构成员的自由形式的建筑。此外,提出数字化制造过程自由建设成员实施在一个实际的构建基于案例研究中,使得技术验证和生产力评估,以及验证效率的实现过程。

2。文献综述

2.1。预制的施工项目

建筑业的预制方法是一种减少整个项目时间表,因为工厂的流程和现场领域同时进行。这个优势可以同时运行大量的过程获得的现场和工厂,现场过程相比,所有任务执行顺序(9]。这使得承包商积极利用预制方法极短站的项目进度和复杂的过程9]。预制也有助于降低成本通过防止浪费材料由于糟糕的现场处理和通过反复训练的工人(10,11]。此外,以往的研究发现,使用预制的方法提高了施工质量。数字应用程序和IT技术可以显著提高施工的质量,准确地反映了初始设计和进入这个设计制造设备(12- - - - - -15]。此外,预制的效果减少资源的浪费,减少仓储空间,提高材料质量,优化供应链7]。

2.2。数字制造

数字制造指的是系统管理所有进程的一种方法,如一代、设计、材料加工和建筑结构的目的是利用数字化工具(生产16]。数字制造技术主要是用于特定的项目,如自由的建筑。在此类项目中,制造流程,超过了传统的施工生产方法是通过设计目标和技术创新17]。建设项目的数字化制造过程通常被归类为额外的制造,它是基于计算机的设计方法和robotic-based生产流程18]。特别是建设的自由格式的部分,各成员通过额外的制造加工和组装过程,利用工业机器人(19]。由于数字技术的最新发展和引进计算机制造、建筑和非常复杂的设计也可以意识到20.]。

2.3。实施例和BIM-Based数字制造的好处

代表案例的使用数字技术实现数字制造是荡妇。然而,女子的应用是由项目的特点,可以限制在2 d CAD的简单转换成三维(3 d)模型也可以更复杂,在理想的情况下,设计,制造,施工集成和维护被认为是(21]。赢得了et al。22合作组织)进行了案例研究和信息管理方法基于一个自由格式的项目。弗兰克·盖里首先应用CATIA设计软件程序主要用于飞机或汽车的设计,建设鱼项目(1991 - 1992)和积极利用它的3 d表示弯曲的形状和结构成员的生产过程。此外,从项目信息管理的角度来看,组装一个集成团队与设计师和工程师通过CATIA三维模型构造的改进设计的完整性,导致组件的制造和现场施工。特别是,毕尔巴鄂的古根海姆博物馆项目(1991 - 1997),大约50000个2 d图纸被自动创建使用3 d模型和提供给项目参与者。

张成泽和李23]分析了应用multitrade预制的影响,multitrade机械,电气、和管道(MEP)元素在工厂预装配的,建设而不是使用现有的预制方法应用到一个过程,他们也分析了技术要求。Skanska公司报道美国生产率增长了大约300%,工期和降低了8周在迈阿密谷医院项目通过应用multitrade预制浴室走廊架和豆荚(24]。摩顿森(25)报道,总施工周期减少了大约15%,但建设成本增加了约6%通过应用multitrade预制的圣约瑟夫遗产项目。

2.4。现有的数字制造研究的局限性

尽管数字制造的上述优势,一些研究生产力因素,如减少时间表,质量,在制造业和建筑业阶段和资源减少,已经进行了。这是因为数字制造生命周期的定义或效率过程从未得到证实,尽管使用数字实现建筑元素技术制造的兴趣(26]。此外,合同的局限性,参与者,组织和技术阻碍BIM数据的统一和利用数字制造,因此,BIM利用率极低的效率(27]。这就是由于缺乏方法和技术上的限制基于BIM数据管理流程在整个制造生命周期(28]。

2.5。研究数字制造的生产力

人们进行了无数次研究来衡量的好处BIM-based数字制造工作过程中提到的部分2.2,即,cost, construction period, and quality.

张成泽和李29日)进行了案例研究multitrade走廊架子上预制项目。他们提出了预制过程走廊议员架和分析其有效性使用过程的细节,生产率和经济效益。德索托et al。30.)提出了一种新的方法自动生产复杂的混凝土墙。他们发现墙的过程中改变工作当一个混凝土浇注机器人使用和验证气旋的影响成本和时间上的离散事件仿真系统验证过程。泽和Izadi31日]提出了自由模的表面工作方法使用一个头戴显示设备可视化精度和减少施工期间的增强现实砌筑工作和验证的质量augmented-reality-based HMD方法基于可视化增强现实坐标和实际的坐标砌筑。哈米德et al。8)提出了一种数控机床利用率方法使用BIM-based数字为木制品制造模型。特别是,他们提出了一个利用数控方法使用一个三步循环包括流程级知识,组件级的知识,和对象通过组件制造开发和验证方法。Knippers [32]重新定义了架构师的角色,提出了一种新的数字制造过程和分析一个案例,反映了这些建议。李等人。33住房)提出了一种预制生产过程使用射频识别(RBL-PHP),荡妇,和精益方法和步骤组成的模拟执行,如结构的预制生产,约束识别、标准化工作,和RBIMP,来验证该过程。Nahangi和哈斯34)提出了一个三步模型(预处理、登记和条件评估)对3 d质量检查执行质量和合规验证管道预制阶段的建筑。王等人。35)分类BIM-based框架的统一过程设计施工阶段MEP系统布局设计、制造、和施工阶段。说(36)提出了一种预制电气工作的适用性评估模型。

以往的研究并没有提供一个为整个生命周期过程,包括基本设计、店铺设计、预制、安装。这些研究方法的影响,提出了通过案例分析验证,统计分析和模拟。

2.6。排队模型

排队理论已被应用在不同的研究领域。排队系统是使用几种类型的表示队列模型(37]。客户到达排队系统单独和随机接受服务。如果客户不能接受服务后立即到来,客户排队等待。通常情况下,一个或多个服务器提供服务。每个客户接收服务从一个服务器和离开系统。可以有效利用排队论分析工作流程,这是一个网络的各种活动38]。在排队系统中,客户的移民之间的次被称为interarrival时期。当足够的数据收集客户的到来,单位时间内到达客户的平均数量可以被估计。与传统的性能测量工具,性能和有效性测量方法基于排队模型可以测量的工作服务提供商在客户的要求下基于时间和人力。因此,可以衡量实际工作效率。火腿和金(39]BIM的性能分析人员在工地BIM应用程序项目的施工阶段。他们专注于项目的请求信息(rfi)参与者考虑排队模型的特点。金等。40)发现,成本可能发生由于等待时间的项目参与者根据BIM人员的性能。

许多研究表明,排队模型是一个优化工具分析施工过程的性能和输出。队列性能措施,如等待时间和队列长度,最重要的是一些在施工管理仿真输出分析不同资源之间的平衡(41]。此外,队列性能措施可以使建筑性能模拟的重要输出可靠估计时使用适当的定量建模活动持续时间和输入资源(41]。队列性能措施,如平均队列长度和等待时间,寻找瓶颈和优化很重要的资源建设项目(42]。nonquantitative数字化制造过程,它涉及不同类型的因素,因此,性能仿真使用排队模型的优化方法调查过程的生产力和效率30.]。

3所示。研究方法

3.1。研究方法:探索性案例研究

在这项研究中,一个数字制造工艺制定通过案例分析和评估方法基于排队模型的分析提出了施工过程。根据蒙古包(43),案例分析是“一个单元的深入研究为目的的理解更大的类(类似的)单位。”从一般的角度来看,案例分析是典型的研究方法,使经验和丰富的解释和分析的现象发生在特定情况下基于数据来源的多样性44]。因此,法律,作为一个理论命题和逻辑配置,可以通过定义证据来自一个案例,和方法可用于定量和定性的证据收集(45,46]。

本文包括文献综述,建议数字制造过程的自由格式的讲台,案例分析,和生产力分析提出了数字制造过程,如图1。

3.2。实施例:年代塔在韩国

年代塔位于首尔,韩国。这是一个非常高大的建筑,有123层,高555米。它是由K&B架构师和设计由L帝国一分为三。L CM公司执行CM。数字制造应用于讲台区域(大约8200米²)的塔。

数控丁字架形状选择控制系统的精确的形状控制讲台区域自由形式。数控丁字架形状控制系统应用的成员概念部分形状,用于生产飞机和轮船的弧形结构,建设项目(47]。该系统精确控制所有坐标点曲面的垂直和水平变厚度属性。在发展中形成的横截面切割自由曲面弯曲的形状,系统处理钢板数控设备(如激光、路由器和等离子体)。系统执行大规模生产法兰(或加工),网络,和连接垂直和水平丁字架各种曲率。

4所示。数字化制造过程自由格式的讲台

4.1。数字制造工艺方案

案例分析在这项研究是自由格式的镶板和subwork安装在讲台区域的塔。执行数字制造的过程是在规划开发的阶段。

在现场施工过程中,传统的施工方法,预制不执行,执行和现场直接安装。这将导致许多问题,如质量退化,成本增加,天气和环境空气的影响,方便工作地点条件造成的工期延误和数量增加。这些问题很大程度上与自由形式出现,复杂形状,和multitrade对象、设计或施工通常是十分困难的。预制考虑这些部分,数字制造方法可以应用于实现自由的预制或复杂的结构。因此,传统的施工方法是一种简单的设计施工方法,添加预制施工过程,包括制造工作。

案例研究在此是一个自由格式的面板制造的一部分。特别是,它涉及到重大的困难,如推导的设计反映了100%的自由的设计师的意图与二次曲面板;选择合适的支撑结构体系设计;推导与数值数据图纸,如精确坐标,从设计;创建商店面板制造基于基本设计文件;车间数控机床利用率模型创建和利用;现场施工与图纸一致;精确的制造和施工质量控制;和测量精度的提高。

克服困难的数字制造,BIM-based模型能够实现精确的形状按预期和实现过程中,采用统一的数据必须使用基于BIM模型。特别是,一个账户的优化工作计划所涉及的人员和每个任务的工期在数字制造任务在项目生命周期,包括设计、制造、现场交付和安装,是必需的。如图2数字制造过程开发项目预计在克服各种困难。

4.2。数字化制造过程的应用程序

4.2.1。准备步骤1:自由格式的部分形状和板的设计

当一个讲台设计在设计阶段,详细的施工方法一般不考虑。因此,设计模型如图3不包括特殊的信息结构。

然而,在施工阶段,施工能力,必须考虑经济效率和质量。数字制造讲台地区进行了七个月,包括工艺设计、制造,和建筑业。在工艺设计阶段,该模型进行优化,将自由的外部面板区域划分为在两个方向上的面板组成的曲面,平板和弯曲的表面刨连接面板,如表所示1。

这是生产过程的基本重复过程用来建造大量的面板和最大化质量和生产率。图4显示了讲台区域的形状优化模型。这成为最后的参考表面材料,如NT面板和显示。此外,通过这个参考表面,结构成员控制最终的形状及配件材料恰恰是捏造的。

4.2.2。步骤2:设计结构系统控制面板的形状

自由曲面的坐标NT的面板是由数控丁字架形状控制的控制系统。首先,二级结构连接到主要的结构设计,如图5。主要的结构设计和工程的基础上,从步骤1自由曲面形状。这段历史是用于生产制造图纸,它提供了详细处理信息(例如,弯曲和螺栓螺母的位置)的工厂制造。此外,消除结构体系之间的冲突和议员材料BIM-based冲突检测步骤是使用Autodesk Navisworks经理执行,如图6。

在二级结构的基础上,垂直和水平数控丁字架形状控制的自由曲面形状NT面板设计,如图7。此外,数控板形式的细节控制NT面板的位置以及揭示和NT面板,整理材料,检查。NT面板,装饰材料,数控板形式,结构成员,是连接,调整支架用于精确控制的细节检查形状。

一个集成制造模型与施工方法和细节精确控制完成了自由曲面形状,如图8。

4.2.3。步骤3:BIM-Based制造图纸的生产

制造模型的施工方法和细节检查是用来生产图纸工厂制造。表2列出了本例中项目成员制造工厂。的总数量是29654成员。当调整支架和小成员包括,需要生产35000或更多的成员。

数字制造公司提供生产图纸和质量标准(例如,焊接和螺栓/螺母紧固方法)公司负责制造和建筑的每个成员使用制造模型。成员由不同的公司,工厂制造的制造图纸,如平面形象,传播的分类根据会员设置单位(如数控丁字架和揭示)如图9。详细的图纸制造的数控丁字架和二级钢结构制造BIM模型提取,如图10。

4.2.4。步骤4:使用数字信息制造预制材料

当每个成员的分包商负责制造收到制造图纸,通过各种制备方法产生的成员。在这个过程中,使用数控机床进行自动化生产,生产和工程师成员依照制造图纸和质量标准。例如,生产数控丁字架的平面数据的主要成员,如PLANGE (59 a03vw)和WEB (59 a03vf),以及连接这两个成员单位成员信息(59 a03v_u1、59 a03v_u2和59 a03v_u3)是必需的,如图11。此外,平面人物PLANGE (59 a03vw2)和网络(59 a03vf2)一起加劲肋连接这两个成员单位成员信息(59 a03vs1, 59 a03vs2, 59 a03vs3, 59 a03vs4,和59 a03vs5)也是必需的。因此,各种数据,如图11编造一个单元所需的成员,和所需的信息质量控制必须从集成制造模型计算由专业的建筑公司。在这个过程中,专业的建筑公司提供各种类型的数据所需的制造图纸生产,质量控制标准条款,和材料检验标准。

4.2.5。第五步:材料仓库和检查

每个成员的照片制作在工厂收到如图12,质量检验是由产品编号和制造的坐标信息提取模型,表中列出3。

4.2.6。第六步:材料安装和质量控制

(1)模拟和1:1模型。在施工阶段,施工模拟执行改善工人的理解整个过程在施工之前,如图13。问题与质量和施工能力进行事先通过执行第1部分:1模拟施工难度最高的部分,如图14。这些问题被解决之后,几个数以万计的制造图纸的生产开始,和数控机床配置,成员制造和建筑对成员进行生产。

(2)安装。在实际的施工过程,这个过程从集成的制造图纸生产制造模式,成员在工厂预制,现场和施工执行如图15。如果制造和施工前进行质量检查完成后,可能发生严重的质量缺陷。这个过程不同于那些用于现有BIM应用项目,施工中设计错误的检查2 d设计图纸转换成3 d设计。实现精确的数字制造,错误不应该发生在生产过程中,如制造业。

(3)质量控制的安装部分。施工的质量检验结果的自由曲面进行使用3 d激光扫描。专业的建筑公司安装的质量管理通过检查数据从调查数据中提取和集成制造模式。

5。结果

通过分析的案例提出了数字制造过程应用到一个自由的平台建设项目,统一、简化、和自动化水平的主要任务,如自动化设计技术,制造图纸生产自动化技术和施工质量控制技术,被发现比这些更令人满意的情况下,通过传统的BIM实现方法实现(建立BIM模型通过使用2 d图纸)。

5.1。评估提议的过程

5.1.1。条件评估的设置

(1)多服务器排队模型(M / M / s)。数字制造公司提供承包商、分包商和施工项目经理参与施工设计和工程模型的制造和质量检验。因此,排队系统,提供电子制造服务的公司变成了服务器,和承包商,分包商和施工项目经理,从服务器接收信息并参与建设成为自由格式的部分客户。有各种排队模型的概率取决于客户的到达时间和服务时间的服务器。然而,在这项研究中,使用多服务器排队模型,如图16的假设下,数字制造公司输入多个服务器。

在多服务器排队模型中,服务器的频率,即。,the digital fabrication company, receives a request for information on the construction of free-form parts is random. Considering this randomness, the time at which a customer arrives at the queue to receive the service is generally assumed to be an exponential distribution. In addition, the service time during which the information request of the customer is dealt with by the company is random, and the service time of the server is also assumed to be an exponential distribution [37]。此外,对于大多数的BIM应用建设项目,女子一个人停留在网站上(40]。然而,自由格式的数字制造的零件,多个人员通常是输入,因为输入公司可以减少影响后续流程时,在很短的时间内完成了工作。因此,多服务器排队模型包括以下假设:(我)interarrival时报遵循一个平均的指数分布(2)平均服务时间服从指数分布(3)排队系统服务器(iv)服务器利用率( )被定义为(v)排队系统是无限的(vi)排队服务规则:先(名额有限,先到先得)

5.2。性能指标

当性能的建筑公司,专门从事数字制造通过多服务器排队模型进行分析,可以分析客户的数量基本性能措施和等待时间,如图17和执行概率分析客户的数量和等待时间的排队系统。

5.2.1。基本性能指标分析

排队系统的性能可以用以下两个措施:分析(1)通常有多少客户在排队等待系统?(2)客户通常等待多久?这两个措施通常表示平均值(期望值)。四个具体的绩效指标可以定义基于队列中是否只有客户或所有客户在排队系统将被认为是:(我)l=客户的平均数量在系统包括服务(2)l_问=客户的平均数量在队列中不包括那些服务(3) =系统中每个客户的平均等待时间(包括服务时间)(iv) =队列中的每个客户的平均等待时间(不包括服务时间)

的基本方程推导的性能措施多服务器排队模型( )如下所示:

最重要的公式计算的基本性能措施排队模型的公式,它代表之间的直接关系和 ,所示(2)[48]。方程(2)也适用于和 。因此,如果或分析时,可以立即获得其他性能的措施。这使得服务的基本状况分析。

5.2.2。概率分析的系统中客户和等待时间

通过排队模型中,对排队系统的状态概率分析,包括系统中客户的数量和等待时间,是可能的。如果服务器利用率( )高,系统状况可能恶化,由于等待时间和成本可能会增加。如果这个等待成本比服务器投入成本相对较高,经济效益可能发生的问题。在自由的情况下建设项目,可能发生严重的质量问题除了经济效率的问题。因此,公司必须评估的性能预测有多少顾客排队系统在概率的基础上。代表稳定状态时的概率客户在系统中:

等待时间的概率的一个客户系统( )可以表示如下。方程(4的概率)代表一个客户的等待时间超过系统 ,与方程(5)代表的概率超过队列中的等待时间 :

5.3。数据收集分析定量项目性能和排队模型

在项目中,通过产生的成员提供的制造图纸数字制造公司列在表中3。的光圈NT面板,如果假设一个制造图纸的形式平面图需要一个成员中,前方和后方的制造图纸需要处理,必须创建36274制造图纸。总服务期间的7个月,九个专业的建筑公司的工程师输入(一个专业的工程师,一个特别的工程师,一个高级工程师,四个中级工程师,和两个初级工程师)。提出了表的详细信息4。

发现他们参与项目期间总共6574 h的七个月。九个工人也参与项目不同于这种情况下项目,共有52441个制造图纸可以用算术方法产生他们参加了在这种情况下,项目一个全职的基础上(总共9504 h)。基于这些数据,每日平均到达率( )施工图的要求变成了274.80(= 36274份图纸/六个月132天)。如果这是基于转换的人员的数量,平均到达率( )30.53 (= 274.80/9)。使用假设的9个工程师工作在一个全职的基础上,每日平均服务速率( )变成了340.53。如果这是转换根据工人的数量,意味着服务速率( )变成了37.84。因此,服务器利用率( )计算是0.81 (= 274.80 / (37.84 9∗))。此外,服务器闲置率,( ),计算是0.19。

这意味着数字制造过程活跃,只有81%的时间。剩下的时间用于执行其他任务上面的解释。这包括一个月的准备时间,工作计划和环境建立专业的建筑公司负责数字应用程序之前的工作合同。建立工作的细节,制造BIM模型制造文档中包含的工作(6个月)。此外,最初的制备和质量控制图提取包含在图纸提取工作(6个月),因此,服务器闲置率19%绝不是过高,是必须执行的工作之一。

5.4。性能度量模型分析结果

5.4.1之前。基本性能指标分析

由于分析9个人员的平均表现数字制造、输入服务器利用率( )值为0.81,小于1,即要求队列达到稳定状态。这表明专业的建筑公司可以为客户提供正常的服务需要排队系统的制造图纸。至于基本性能的措施,是9.13的情况下,是1.87的情况下,为0.03 d,然后呢是0.01 d。因此,顾客的平均等待时间是大约0.24 h(14.4分钟),这是一天的0.03(基于8 h)。

5.4.2。概率分析的客户和等待时间

在排队系统中,代表在稳定状态的概率 客户在系统中。图18显示了概率根据制造图纸的数量在排队系统的项目。

如果目标是维护请求制造图纸不到15例排队系统在90%的时间,这个方程是有效的。的价值为0.0005,表明该排队系统总是等待制造图纸生产。如图18的价值,是最高为0.1180,其次是吗 , , ,和 。然而,客户并没有等太久在大多数情况下,因为九服务器输入。这意味着专业建筑公司可以提供及时的信息无需客户等。几乎没有时间等待服务请求和接收制造图纸,因为制造图纸生产方法自动通过上述集成制造模式。

客户的等待时间的概率有一定的价值进行了分析,更准确地判断项目的生产力。等待10分钟或更长时间的概率进行了分析。作为一个结果, 的概率为0.5762,表明等待10分钟或更长时间在排队系统接收制造图纸是57.6%。此外, 的概率为0.1137,表明在队列中等待10分钟或更长时间来接收制造图纸是11.37%。这意味着客户不等待长时间接受制造图纸,提供制造图纸的服务状态很好。

5.5。比较分析的工作生产力的提出和常规方法

现有的案例分析研究被用来比较的效率提出了数字制造过程与传统的方法(40,49]。表5介绍了BIM转换设计人员输入不同的研究。尽管BIM人员输入在构建阶段和BIM-related执行请求信息(rfi),数字制造公司是输入在很短的时间内自由讲台区域的建设。由于建筑的本质,高级工程和项目管理能力,如结构体系选择、讨论的其他进程,需要和细节的决心,尽管自由建设完成。此外,确定工作期间必须遵循因为后续流程可以显著影响。虽然传统的人/月输入和提出方法是类似的,在工作表现上也有相当大的差异。BIM人员支持的设计转换响应rfi项目参与者,他们专注于改进的一致性BIM模型在剩余时间。但是,在自由的项目需要数以万计的制造图纸,提高BIM模型的一致性不是我们的目标。重点是实现零错误在最后实现通过从BIM模型中提取的信息,以确保施工质量。因此,必须积极利用数字技术来实现精确的施工质量和生产数以万计的制造短期施工所需图纸。换句话说,积极引入自动化设计技术建立一个集成的BIM模型能够提供信息的设计、制造、和建筑在很短的时间内。 Furthermore, the application of the BIM model was done at a very high level by performing factory fabrication through the technology to automatically produce tens of thousands of fabrication drawings from the BIM model and manage the construction quality.

当BIM人员利用多服务器排队模型的性能比较与现有的研究情况下,专业的建筑公司的高性能可以观察到本研究客观(表6)。金等。40)分析性能BIM-based数字制造使用rfi支持而BIM人员仍在现场施工阶段的BIM应用程序项目(项目1 - 4表6)。平均到达率(λ:0.748—-1.094)和平均服务速率(μ:1 - 3)相比,平均到达率极低(λ:26.17)和平均服务速率(μ:37.84)的专业施工企业。这是因为所需的制造成员数量的过程中实现自由曲面的形状(36274)高于BIM rfi。这样的结果虽然公司没有一个全职的基础上工作。如果公司工作过一个全职的基础上,如果BIM技术是利用在一个非常高的水平,比如自动化设计、自动加工图纸生产,基于3 d模型信息和工厂制造,52441年制造图纸可以生产。

6。讨论

一般来说,传统的制造方法依赖于2 d CAD和大量的文件,造成各种各样的问题,比如困难和错误在设计、制造质量差,增加了施工难度。女子,这是一个简单的支持技术,已应用于这些流程的补充。然而,BIM数据不能用于管理项目的整个生命周期,包括设计、制造和安装阶段。特别是,很难取得效果,如降低成本,削减计划和信息提供整个产品生命周期来提高工作效率。

BIM-based数字制造提出了本研究的方法持续管理和利用一套BIM数据在整个项目的生命周期,从初期到施工和质量控制阶段。确定的量化效应提出了数字制造过程,与执行人员的工作量和时间输入,即。、性能进行了分析。由此产生的值意味着独立率(μ),意味着服务速率(μ),服务器效率( ),和服务器效率( )证明该过程表现出令人满意的性能。

这意味着该BIM-based数字制造服务是非常有效的提供正确的信息以正确的参与者在设计,制造,施工工作。优化过程通过数字通信,它是必要的生产和提供高层次的和有效的信息。这些任务可以通过BIM和自动化生产技术,和人/月执行并不明显不同于现有的人员。换句话说,这项研究表明,通过改善过程中,相当大的改进可以达到在不增加人力和时间。

7所示。结论

7.1。研究总结

在这项研究中,一个数字制造过程的生命周期建设项目提出了基于自由的平台建设情况。主要步骤如下:(1)自由格式的部分形状优化(2)板形控制元结构体系的选择(3)制造图纸生产(4)数字制造(5)材料接收和检验(6)建设和测量

该过程是一个通用模型,可以被广泛应用即使数字制造的特点可能会改变由于许多变量,如目标项目,部分类型、形式、规模、和材料。此外,提出了一种效率评价模型使用排队模型验证的生产力项目通过拟议中的实现过程。基本性能措施验证和客户的数量和等待时间概率计算使用多服务器排队模型的基本框架。通过与传统的2 d - base制造和安装方法,改善生产力了。

8。贡献

BIM-based数字化制造方法提供了错误最小化,时间减少,和协作效率强化执行任务,如3 d制作,模型建设、面板设计自动化,施工图生产自动化,和3 d状态测量数据检查质量控制。此外,它使沟通、协作和协调与施工企业,施工项目经理和专业建设的建筑公司雇佣自由格式的外部面板和低结构使用BIM数据成员。

性能分析,基于一个多服务器排队模型,提供了一种定量分析方法,并使用在整个项目中获得的数据,如制造图纸的数量,输入人员,输入时间和输入时间。结果显示,专业的建筑公司执行数字制造可以自动产生数以万计的制造图纸所需的自由形状实现通过应用各种数字技术,利用3 d模型和项目参与者提供这些图纸。这提出了数字技术不同于设计转换,将现有的2 d设计图纸转换成3 d模型。

8.1。局限性和未来的工作

这项研究只关注性能的人员专业的建筑公司,电脑和机器人的效率利用数字化制造过程中没有考虑。他们被认为是,数字制造的性能验证更具体地说。此外,数字制造的成本不能直接输入分析的目标,并通过比较间接反映服务的速度和等待时间。这两个因素的限制将分析与评价方法基于排队模型在未来的研究。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作得到了韩国研究所的能源技术评估和规划(KETEP)和贸易、工业和能源(MOTIE)的大韩民国(没有。20161510300420)。