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【题目】石化项目油品储运工程BIM平台构建探究
【第一章】基于BIM的石化项目油品储运系统创建绪论
【2.1 2.2】石化项目油品储运安全影响因素分析
【2.3】石化项目油品储运安全管理分析
【3.1】BIM技术研究
【3.2】油品储运的工作流程及安全需求
【3.3】油品储运工程的BIM平台设计
【4.1】油品储运工程的BIM平台系统
【4.2】BIM平台在油品储运工程运维管理中的应用
【4.3】BIM平台的应用拓展
【结论/参考文献】石化油品储运工程安全管理系统研究结论与参考文献
5 结论与展望
5.1 结论
石化行业既是国家的战略产业，也是国民经济的重要支柱。随着国家工业化和城市化进程的加快，以及人们对物质文化生活要求的提高，石化行业将迎来进一步的快速发展，这给石化项目的建设带来了广阔的空间。与此同时，石化项目高危的生产性质、资本密集型和技术密集型的特征对安全管理提出了更高的要求，可以说没有安全就没有石化项目的健康、持续发展。因此，加强石化项目的安全管理是整个项目管理中极为关键的任务。
石化项目的庞杂动态系统性和高度复杂的社会系统属性给安全管理带来了挑战，其中最大的障碍在于信息的不对称，尤其是对安全有重要影响的信息的不对称。
信息的不对称问题的实质在于不能有效集成与共享信息。目前，IFC 标准的发布和BIM 技术的发展和应用为信息集成、关联和共享提供了技术平台，通过分析石化项目安全生产的需求，将全寿命周期各阶段、各参与方及所有相关要素的信息通过 IFC标准集成到 BIM 模型，支持项目所有参与方获取所需的信息，提高合作水平和管理的效率。在 IFC 标准下，运用 BIM 技术开展石化项目的安全管理有很强的现实意义。
本文通过分析石化行业、石化项目的生产特点，指出了安全管理的紧迫性，鉴于油品储运工程在整个项目中的特殊地位，研究该工程全寿命条件下的信息化管理尤显关键。从项目全寿命周期理论出发，结合石化项目的建设特征，界定了石化项目的全寿命周期。运用安全链方法研究了影响石化项目安全实施的相关要素，在此基础上分析了全寿命周期不同阶段和不同参与方的安全需求。文章进一步研究了IFC 标准和 BIM 技术的相关理论和建模知识，分析了三维模型的构建原则和思路，提出了基于 IFC 标准的 BIM 模型构架。针对油品储运工程全寿命周期的安全需求，着重分析了安全信息与模型构件的转化和关联机制，研究了多维属性的拓展思路，完成了 BIM 模型的安全维度拓展，提出了基于 BIM 的安全信息模型构架，为 BIM技术运用到安全领域做出了试探研究。目前，国内关于石化项目安全管理的研究和实践主要针对项目的不同阶段展开，策划阶段的安全还没有得到充分重视；实施阶段的设计、施工、采购等环节在安全问题上也各自为政，相互间的安全管理缺乏有效的衔接；运营阶段的安全管理往往偏离原有的设计而另立新政。总的来看，虽然每个阶段的安全管理方法和措施种类繁多，但信息断层和交流壁垒仍然严重，没有真正解决信息不对称的问题，没有从项目全寿命周期综合考虑安全管理。本文以石化项目安全管理为研究目标，针对石化项目油品储运装置全寿命周期的安全需求，探索构建基于 IFC 标准的 BIM 安全信息模型，以解决项目安全信息在各阶段、各参与方间不对称的问题，以实现信息的高度集成、关联和共享，支持安全管理工作的开展。本文在总结和学习石化项目安全管理已有研究成果的基础上，针对存在的不足，提出了一些改善性的做法，主要总结如下：
1、系统分析了石化项目建设的特点，明确了石化项目全寿命周期的阶段划分，提出了安全管理应贯穿于项目的全寿命周期。
2、借鉴安全链模型，着重分析了影响石化项目安全实施的要素，得出了人、施工设施、运营设施、环境、技术、信息、管理等是关键影响要素，指出设备设施的复杂性是区别于其他工程项目的标志点，在此基础上综合全寿命周期理论分析并得出了油品储运工程的安全需求。
3、给出了石化项目 WBS 分解的原则和思路，分析了安全信息在三维模型中的集成机理，描述了图元数据与安全信息转化和表达机制，进一步分析了 BIM 模型如何支持安全管理工作的开展。
4、以石化项目油品储运工程运维管理为例，分析了 BIM 平台构建的安全信息层次、表达和关联流程，展示了平台系统在储运工程运维管理中的效果，为 BIM 技术在石化项目中的应用提供了实例。
5、提出了将传感器和射频识别技术为代表的物联网技术融合到 BIM 模型，以支持 BIM 安全信息模型进行动态可视化跟进管理，拓展了模型在安全领域的应用，分析了其在隐蔽工程质量检测、作业许可管理及资产管理等方面的实用性。
5.2 展望
本文研究的石化项目 BIM 安全信息模型是在 IFC 标准基础上构建的，其中三维BIM 模型是基础模型，按照石化项目全寿命周期理论和项目 WBS 分解结构附加安全信息后拓展为 3D+安全维模型，这为项目全寿命周期安全管理的开展提供了新的技术平台。当然，由于石化项目本身是一项庞杂的动态系统工程，影响安全生产的要素错综复杂，加上前人进行系统性安全管理研究方面的文献较少，本文研究过程中存在较大的困难，在资源运用和方法处理上难免存在一些不足，这些有待继续深入和探索，主要表现如下：
1、本文对石化项目油品储运工程全寿命周期进行安全需求分析时，主要从不同阶段、不同参与方和不同要素三个维度进行描述，其中阶段划分和参与方的界定引用传统做法，目前业内对该分类或界定存在分歧，这可能人为造成同一层次信息的割裂，导致难以对安全需求准确认定，影响后面对策的制定和模型的构建。此外，三个维度的立体交叉分析难免存在信息重叠，可能造成安全需求的重复罗列，不利于模型的简约。
2、在模型构建过程中，限于实体对象的复杂性和技术要求的严苛性，对 IFC标准和 BIM 技术的研究主要是从理论层面给出的功能与技术描述，没有在程序上做深入的分析。此外，限于行业特征，有些专业间还没有信息共享的意愿，获取不到足量可靠的信息，无法构建整个项目的信息模型。本文构建的模型仅描述了项目的一部分-油品储运工程，整体功能还不完善，难以支持实际工程项目全寿命周期的运作，只能为一个子模型反映部分安全需求，真正指导整个项目的安全管理还需要做进一步的研究。
3、该模型作为一种信息集成、关联和共享的平台，其主要作用是解决项目全寿命周期信息不对称的问题，但这并不是唯一的方法。同时，要充分发挥其在安全管理中的作用，如动态监测、可视化管理、安全预警等还需要借助其他技术手段，物联网技术就是其中的一种，因此，融合一切可以借鉴的技术，才能将 BIM 安全信息模型的效用发挥到极致，而这需要相关专业科研人员与工程技术人员的共同努力。
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致 谢
卓别林说：时间是一个伟大的作者，它会给每个人写出完美的结局来。
此时应此景。回首逝去的两年半，心中感慨良多。带着对知识的渴求，我离开了工作 3 年的岗位，重新踏入大学校园。一路上，沐浴着华中大浓郁的学术春风，滋养于名师学者的谆谆教诲，知不足，不耻学，获得了别样的锻炼和成长。
衷心感谢我的导师骆汉宾教授。骆老师严谨务实、精益求精的治学理念深深感染了我，严格要求、鼓励挑战并提供了充分参与科研项目的机会，指导并帮助我在平时的科研、学习中培养严肃、认真、坚毅的态度，让我受益匪浅。生活中充满关怀，及时帮助解决困难，让人倍感亲切。
特别感谢我的项目引导人叶艳兵老师。叶老师学识渊博、思想包容、待人至诚。
跟随参与项目的近两年时间内，叶老师给了我很多关于学习态度、方法和执行力方面的指导，尤其在做人做事上的建议，引人深思。亦师亦友，受益良多。
感谢研究所的吴贤国教授、孙峻老师、仲景冰老师、杜春艳老师、覃亚伟老师、张伟老师等在我研究生期间给予的指导和关心。谢谢周诚博士和我校 BIM 工程中心曾洪波工程师等为我提供的帮助。谢谢课题组的付菲菲、盛苗、万冬燕、朱业斐、何然，实验室的周格仟、李树琴以及我的同学赵伟佳、张校伟、刘阳、刘松、黎文涛、罗强等，大家相互学习、帮助，一起分享，有你们真好！
谢谢所有曾经给予我关心和支持的人们，祝你们幸福！
感谢我的家人一直以来对我的爱和鼓励，使我充满动力、满怀信心的完成学业，祝愿他们安康幸福！
