提高预制构件加工详图准确率

提高预制构件加工详图准确率中建中原建筑设计院有限公司BIM设计研究中心QC小组成果发布人：高婉清中建中原建筑设计院有限公司目录CONTENTS一、小组介绍七、制定对策二、选择课题八、对策实施三、现状调查九、效果检查四、设定目标十、巩固措施

五、分析原因十一、总结及下一步计划六、要因确认一、小组简介PANELINTRODUCTION中建中原建筑设计院有限公司2019年5月课题类型：攻关型注册编号：QC-2019-05活动时间：2019年5-9月出勤率：100%活动次数：12次，完成一个PDCA循环小组成员质量学习学时：36小时刘阳、方坤、高婉清、郝少权、张晓、梁礼明、覃琛BIM设计研究中心QC小组注册时间活动情况小组成员中建中原建筑设计院有限公司制表人：高婉清时间：2019年5月6日

小组成员组成姓名性别年龄学历组内职务组内分工刘阳男45本科主持QC教育制定计划方坤男28本科组长资料收集研究对策郝少权男29本科组员资料收集研究对策张晓女28研究生组员组织实施信息反馈梁礼明男24本科组员组织实施信息反馈高婉清女22本科组员资料整理统计分析覃琛女29本科组员资料整理统计分析一、小组简介PANELINTRODUCTIONBIM设计研究中心QC小组成员及分工一览表中建中原建筑设计院有限公司制表人：高婉清时间：2019年5月6日

一、小组简介PANELINTRODUCTION小组活动计划表中建中原建筑设计院有限公司二、选择课题CHOOSINGTOPICS装配式建筑发展要求公司品质要求设计质量要求因此，我们QC小组决定选择课题为：提高预制构件加工详图准确率为了更好地推动“四节一环保”。近年来，国家最高决策层明确要发展装配式建筑。

装配式建筑是由预制构件拼接组装而成，现场对预制构件的精确性要求非常高，所以为避免施工过程中出现拆改、返工等情况。在设计阶段探索新的预制构件表达方法，提高预制构件详图的准确性，能有效提升我院图纸的设计质量，促进我院高品质发展目标。中建中原建筑设计院有限公司三、现状调查CSURVEYSTATUS预制构件加工详图的绘制校审核流程现状：

通过对本公司及郑州市其他设计院的研究调查，发现目前大部分设计院预制构件绘制校审流程与传统施工图一致。与传统施工图相比，预制构件加工详图会造成设计上工作量急剧增大的问题，再加上二维图纸的局限性，无法全面的展示预制构件。因此预制构件加工详图容易出现失误，引起拆改、返工等情况，造成成本浪费和工期拖延的问题。

年份预制构件准确率201491%201591%201692%201792%201892%我院近五年预制构件准确率统计表制表人：郝少权时间：2019年5月15日

同行其他单位预制构件准确率河南省规划院96%中机六院93%徐辉设计院91%郑大设计院92%其他设计院预制构件准确率统计表中建中原建筑设计院有限公司三、现状调查CSURVEYSTATUS预制构件详图错误项分类及频数分布列表制表人：郝少权时间：2019年5月17日

序号存在错误项频数（点）累计频数（点）频率（%）累计频率（%）1带飘窗预制外墙606030%30%2双洞口预制外墙5511527.5%57.5%3单洞口预制外墙5517027.5%85%4带洞口预制叠合板151857.5%92.5%5预制楼梯101955%97.5%6其他52002.5%100%合计200中建中原建筑设计院有限公司三、现状调查CSURVEYSTATUS制图人：郝少权时间：2019年5月19日

2575频数N=200累计频率%85%30%100%5097.5%5560555150200050100带飘窗预制外墙100根据不合格项分类列表，绘制成排列图从图中看出工程量大和较复杂的预制构件是影响预制构件加工详图准确率的主要症结，应在设计中重点控制。双洞口预制外墙单洞口预制外墙带洞口预制叠合板预制楼梯其他151092.5%57.5%中建中原建筑设计院有限公司四、设定目标SETGOALS

小组通过解决“预制构件加工详图准确率低”这一主要症结，并兼顾其他影响因素，提高预制构件加工详图准确率。与同行业较高水准相对比，拟将预制构件加工详图准确率目标设定为97%,以中建森林上郡1#地装配式项目5#住宅楼为实践项目。5#楼标准层共需要预制构件195个，确保准确目标值为189个。预制构件加工详图准确率目标：97%97%5#楼标准层预制构件准确目标值195189现状准确率92%中建中原建筑设计院有限公司五、分析原因ANALYSISCAUSE专业技术影响设计软件影响CAD图纸表达不准确工期短，构件详图设计内容多专业节点钢筋排布复杂复杂提资版本次数较多手动输入全部构件尺寸及下料传统CAD软件设计，不利检查错误数据软件接口的局限性建模人员的技术能力末达标构件截面尺寸或材质与设计图不符柱，梁等节点处接合错误构件模型修改次数多构件编号冗杂CAD软件的局限性图纸各种数据独立输入制图人：张晓时间：2019年6月8日

小组成员召开小组会议，针对“专业技术影响”和“设计软件影响”这两个方面用“头脑风暴法”进行分析，并绘制了关联图，详见下图:原因分析关联图中建中原建筑设计院有限公司序号末端因素确认内容确认方法确认标准责任人计划完成时间1cad图纸表达不准确检查图纸是否满足详图加工的要求调查验证加工详图的准确率应达到92%梁礼明19-6-212提资版本次数较多提资次数对详图的影响调查分析详图准确率达到92以上张晓19-6-233手动输入全部构件尺寸及下料手动在CAD上输入构件尺寸及软件自动输入的影响调查验证详图构件尺寸出错率低于0.1%梁礼明、张晓19-6-204数据软件接口的局限性软件接口对详图准确率的影响调查分析软件接口数对详图影响的错误率低于0.2%郝少权19-6-235详图设计工期短设计工期对详图准确率的影响调查分析详图准确率达到92%以上覃琛19-6-24制表人：张晓时间：2019年6月16日

通过关联图我们共找到了8个未端因素，并制定了要因确认计划表，对其进行了逐项调查及论证分析。要因确认计划表一六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES中建中原建筑设计院有限公司序号末端因素确认内容确认方法确认标准责任人计划完成时间6结构专业节点钢筋排布复杂结构专业对详图出错率的影响调查验证结构专业节点数对详图影响的错误率不高于1%梁礼明19-6-247绘图人员的专业技术能力未达标绘图人员的专业技术能力测试验证绘制加工详图人员成绩达到95分以上刘阳19-6-268传统CAD软件设计，不利检查错误传统CAD软件和新型建模软件对错误的检查能力现场验证相同时间内对加工详图错误检查数大于5梁礼明、张晓19-6-28要因确认计划表二制表人：张晓时间：2019年6月16日

六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES中建中原建筑设计院有限公司制表人：张晓时间：2019年6月21日

要因确认一末端因素：cad图纸表达不准确确认标准：加工详图的准确率应达到92%

验证：2019年6月16日，组织设计院内部专家对住宅楼的全套加工详图进行校对审核，共抽查了此套图纸的10处详图节点，其准确率见下表。序号第一处第二处第三处第四处第五处第六处第七处第八处第九处第十处准确率92%91%92%91%92%92%91%91%91%92%结论：要因某住宅楼预制构件加工详图准确率统计表准确率合格统计图六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES中建中原建筑设计院有限公司制表人：张晓时间：2019年6月23日

要因确认二

末端因素：提资版本次数较多确认标准：详图准确率达到92%及以上调查：2019年6月22日，通过调查某住宅项目其他专业的提资版本次数对详图准确率的影响得到结果如下：序号提资项提资版次详图准确率1预制内墙293%2预制外墙692%结论：非要因专业提资版本次数对详图准确率的影响统计表要因确认三末端因素：手动输入全部构件尺寸及下料确认标准：详图构件尺寸出错率低于0.1%调查：2019年6月23日，通过调查某住宅项目的预制构件尺寸数据输入方式，得出结论：在软件中手动输入和自动输入两种方式出错率分别为0.08%、0.09%，均低于0.1%。结论：非要因六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES中建中原建筑设计院有限公司制表人：梁礼明时间：2019年6月24日

要因确认四末端因素：数据软件接口的局限性确认标准：软件接口数对详图影响的错误率低于0.2%

验证：2019年6月23日，通过调查某住宅项目在不同的CAD软件插件接口数量下出图的出错率，得出结论：在插件接口数为2个和4个时，详图出图错误率分别为0.12%、0.15%。均低于0.2%。要因确认五末端因素：详图设计工期短确认标准：详图准确率达到91%以上调查：2019年6月24日，通过选用两个设计工期不同但预制构件数量相似的住宅楼进行统计分析，得出结果如下：项目预制构件数量设计工期准确率观湖国际一期13#楼15860天91%观湖国际二期14#楼15645天92%不同工期项目预制构件准确率统计表六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES结论：非要因结论：非要因中建中原建筑设计院有限公司制图表人：梁礼明时间：2019年6月26日

要因确认六

末端因素：结构专业节点钢筋排布复杂

确认标准：结构专业节点复杂性对详图影响的错误率不高于1%验证：2019年6月25日，通过抽选三个结构专业节点复杂性占比递增的项目，对其加工详图进行审核统计，得出节点详图的出错率如下：结论：要因某项目预制构件加工详图准确率统计表出错率柱状图项目编号校核内容出错率1结构专业节点复杂性占比60%其他专业复杂性占比40%0.8%2结构专业节点复杂性占比70%其他专业复杂性占比30%1.2%3结构专业节点复杂性占比80%其他专业复杂性占比20%1.6%结构专业节点复杂性对出错率影响统计表六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES中建中原建筑设计院有限公司制表人：梁礼明时间：2019年6月28日

要因确认七末端因素：绘图人员的专业技术能力未达标确认标准：绘制加工详图人员成绩达到95分以上测试：2019年6月25日，通过对详图绘制人员进行理论和实践测试，测试结果见右图。结论：非要因要因确认八末端因素：传统CAD软件设计，不利检查错误确认标准：相同时间内对加工详图错误检查数大于5实测：2019年6月27日，通过把已知错误数为6的一套加工详图电子版提交给三名相同考试成绩的绘图人员进行图纸检查，要求先用传统CAD软件检查，并记录错误数，再用BIM软件进行检查并记录错误数，计时8小时，记录结果如下：测试成绩分布图绘图人员传统CAD软件检查错误数BIM软件检查错误数绘图人员126绘图人员216绘图人员316CAD软件与BIM软件检查错误对比表结论：要因六、确定要因IDENTIFYMAINCAUSES中建中原建筑设计院有限公司七、制定对策FORMULATECOUNTERMEASURES序号要因提出对策对策分析总分数比较对策确定对策有效性可行性经济性时间性安全性技术可行性1cad图纸表达不准确对策一联系auedesk公司研发预制构件加工详图表达插件◎◎△△○◎20对策一实施投入费用较多、时间较长；对策二实施既经济、质量也较稳定；对策二应用BIM技术指导装配式建筑设计构件拆分◎◎◎◎◎◎30√2传统CAD软件设计，不利检查错误对策一增加构件加工详图校审流程和人员审核程序○◎◎△◎○22对策一实施投入人力和时间较大，效果不确定；对策二虽然投入小部分费用，但效果应该较为稳定；对策二应用BIM技术对预制构件进行校验、优化◎◎△◎◎◎26√3结构专业节点钢筋排布复杂对策一增加项目预制构件加工详图绘制人员配置◎○○△◎○20对策一实施投入人力和时间较大，效果不确定；对策二虽然投入小部分费用，但效果应该较为稳定；对策二利用预制构件三维模型导出加工详图◎◎○◎◎◎28√对策评价选择表注：◎为5分、○为3分、△为1分。制表人：高婉清时间：2019年7月02日

中建中原建筑设计院有限公司七、制定对策FORMULATECOUNTERMEASURES对策实施表制表人：高婉清时间：2019年7月04日

序号主要原因对策目标措施地点时间负责人1cad图纸表达不准确应用BIM技术指导装配式建筑设计构件拆分预制构件标准化、模块化拆分1、运用revit软件建立标准层户型；2、拆分预制外墙、内墙、叠合板、楼梯、阳台等构件BIM设计研究中心19-7-16方坤、梁礼明2传统CAD软件设计，不利检查错误应用BIM技术对预制构件进行校验、优化保证预制构件模型尺寸正确、包含各专业设计信息1、预制构件模型组装、拼接标准层模型；2、进行碰撞检查、优化出现错误的预制构件BIM设计研究中心19-8-08郝少权、张晓3结构专业节点多，钢筋排布复杂利用预制构件三维模型导出加工详图保证预制构件加工详图预留、预埋、钢筋排布等信息的正确性；1、导出预制构件加工详图；2、补充详图信息达到现阶段出图质量标准BIM设计研究中心19-8-25高婉清、覃琛中建中原建筑设计院有限公司八、对策实施COUNTERMEASURESIMPLEMENTATION实施一：应用BIM技术指导装配式建筑设计构件拆分

1、2019年7月20日，在充分考虑构件拆分要素的基础上对方案户型进行构件拆分，直观的展现出构件的三维形状，进而判断构件生产的难易程度、工厂生产的可行性等，并基于此调整方案。

2、同时通过软件接口，工厂基于Revit拆分模型进行初步三维模具设计。构件拆分五要素：（1）受力合理。（2）制作、运输和吊装的要求。（3）预制构件配筋构造的要求。（4）连接和安装施工的要求。（5）预制构件标准化设计的要求。拆分概念图最终的拆分方案达到“少规格、多组合”的模块化、标准化的设计目的。预制梯段三维模具设计外页墙板挤塑聚苯板主体墙配筋预制外墙拆解中建中原建筑设计院有限公司八、对策实施COUNTERMEASURESIMPLEMENTATION实施二：应用BIM技术对预制构件进行校验、优化

1、2019年8月8日，对单个预制构件内部的钢筋、埋件；预制构件之间的钢筋；预制构件与现浇节点之间的空间关系进行碰撞检查，共计优化12处碰撞。

2、2019年8月10日，对标准层模型进行基于BIM的吊装、施工过程的模拟，检查动态空间碰撞，如吊装过程中的钢筋碰撞共计6处。钢筋碰撞检查

通过组装拼接标准层模型进行钢筋碰撞检查，共计发现18处构件尺寸或钢筋碰撞错误，效果明显。然后修改、优化后得到包含完整正确设计信息的预制构件模型。预制外墙上下连接现浇节点主卧部分装配式吊装工艺节点中建中原建筑设计院有限公司八、对策实施COUNTERMEASURESIMPLEMENTATION实施三：利用预制构件三维模型导出加工详图

1、2019年8月25日，对优化后的预制构件模型进行出图设置，在Revit中设置出图标准、样式的模板；

2、2019年8月27日，在Revit中创建视图、材料明细表，最终生成导出预制构件深化设计加工详图图纸。标准层预制构件组装模型

应用BIM三维模拟技术，组装拼接标准层预制构件模型，预先检查、优化设计错误，并利用单体预制构件模型导出精确的预制构件加工详图。预制叠合板加工详图中建中原建筑设计院有限公司九、效果检查EFFECTCHECTK序

号构件类型构件数量正确项错误项准确率1预制外墙6461395.3%2预制内墙24240100%3预制叠合版8482297.6%4预制楼梯330100%5预制阳台660100%6预制空调板660100%7预制PCF板880100%合计195190597.4%准确率97.4%

通过对策实施，中建森林上郡1#地项目5#楼标准层共计195个预制构件加工详图的准确率提高较大，效果比较明显。2019年9月02日对5#楼195个预制构件加工详图的准确性进行检查，检查效果见下表：制表人：高婉清时间：2019年9月02日

中建中原建筑设计院有限公司九、效果检查EFFECTCHECTK

以上可以看出，预制构件加工详图的准确率由活动前的92.0%上升至目前的97.4%，这证明我们制定的对策实施是有效的。制表人：高婉清时间：2019年9月8日

中建中原建筑设计院有限公司十、巩固措施CONSOLIDATIONMEASURES1、标准化：为了进一步巩固本次QC活动取得的成果，小组与公司技术中心研究