建築資訊模型技術於巡檢管理之應用

前言

設施管理工作是廠區物業管理中重要的一環，傳統的設施管理，多半還是要依靠大量人力來處理，包括巡檢管理、維護管理、報修管理及物料管理等作業。現行廠區的巡檢模式是採用紙本勾核作業(如 圖一目前設施巡檢工作流程)，人員必須清楚了解設備預防保養的重點、項目、報修問題與料況，也因需投入較多人力而導致與其它工作相互影響，如設備問題處理、教育訓練與工作交接等，若巡檢工作沒有落實，則可能產生不預期的問題而影響系統正常運轉。

圖一、目前設施巡檢工作流程

目前廠區巡檢作業問題

檢視目前廠區巡檢作業的現況，其存在著兩個面向的問題，茲針對此問題說明如下:

預防性維護 Preventive Maintenance, PM

除依循預先排定的時間表與巡檢路線執行巡檢作業外，

• 現場仍採用紙本作業的方式記錄設施運轉狀態、監控儀表指示、環境安全現況及簽到等，依靠人工進行資料收集的方式，資料記錄可能會流於形式化。
• 缺乏有效控管及落實人員確實到位巡檢、保養及校正的機制。
• 「設施巡檢紀錄表」須定時將紙本回收存查，若發現異常情況則在巡檢後列案追蹤改善，缺乏系統主動回報機制。

矯正性的維護 Corrective Mainte-nance, CM

人員收到報修單時，仍常發生如下之困擾:

• 因報修內容不夠詳細，僅憑文字敘述及簡單圖示記錄無法具體表達設施異常位置，容易造成在訊息傳達上遺漏或錯誤。
• 維修人員所持用之紙本資料及2D設施空間配置圖，若是非具有專業知識與能力或經過訓練者，無法從圖面中確實表達報修位置。
• 如果發生緊急事件時，急需竣工圖說或技術文件資料的情況下，則需要耗時查閱文件資料，影響維修處理時效。
• 目前的紙本作業模式容易因人為問題造成資料遺失與錯誤。
• 文件管理之保存及查閱方式不易，且無法有效將資料蒐集彙整及分析。

設施巡檢作業除須依據設施重要度、運轉狀態及參酌技術資料來規劃及訂定設施巡檢管理機制外，為了改善既往設施巡檢管理作業的不足，故公共設施服務部將進行巡檢管理系統的升級，並將BIM技術導入巡檢管理系統，增加管理系統的智慧化及提升作業與管理效能。

BIM導入巡檢管理系統之應用規劃

BIM 技術具有單一資料庫功能、資訊攜帶便利、3D視覺化、模擬化、分析與應用、有效連結資訊以及整合效能佳等特性^[1]。再者，公共設施服務部之設施巡檢管理係以機電設施、建築與結構之執行為主軸，將藉由BIM技術所建構之資訊整合資料庫系統，協助管理人員在巡檢管理、維護管理、報修管理及物料管理等作業，有效提升資訊處理與整合的一致性與效率^[2]，其構想如 圖二設施巡檢管理系統架構圖所示。

圖二、設施巡檢管理系統架構圖

奠基於BIM資訊整合資料庫系統所發展出的巡檢管理系統(mobile-PUSD, m-PUSD)，它透過各種技術與方法的整合應用，進而達到如下之效能：

• 透過行動裝置、無線傳輸與無線射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID )或QR-code (Quick Response Code)之自動辨識技術的結合，以連結系統資料庫取得即時模型與資料。
• 藉由RFID或QR Code 辨識技術來管制與確保巡檢人員確實到位，資料蒐集也可以更正確，並能節省紙本記錄與彙整資料的時間成本，同時能避免巡檢人為弊端的發生，以達到真正落實巡檢工作^[3][4]。
• 巡檢管理系統可供作業人員將各設施巡檢表單資料下載至巡檢管理之行動裝置進行工作，亦可將巡檢記錄資料上傳至伺服器儲存，而蒐集回來的資料可作為設施效能分析及巡檢作業修訂之用^[5]。
• 設施巡檢工作結合建築資訊模型，建置完成的模型以3D視覺化方式呈現，且能將模型資訊即時呈現，解決因空間限制而造成溝通上的阻礙及緊急應變處置之時效；也避免巡檢人員與維修人員有認知上差異及空間辨認之誤判^[6]。
• 竣工圖以3D視覺化模型呈現，容易在問題反應與訊息傳達上正確表述。
• 改善了傳統2D圖面無法即時更新之問題，更利用連結的優勢，達到資料更新快速且具一致性。
• 電子化的文件管理、保存及查閱，有效提升行政作業效率與時間成本。
• 跨系統整合進而達到異常主動通報與日後追蹤管理。

預期效益

目前所完成的m-PUSD結合BIM作業系統（如 圖三所示），利用BIM將建築物分樓層及按設備屬性做分割顯示，讓所有的巡檢工作一目瞭然，同時藉由排程模式區分巡檢時間，可有效平衡巡檢工作量，進而達到最適化的巡檢管理。

圖三、m-PUSD 結合BIM 作業系統

結合BIM的優勢之一就是在巡檢的過程中，發現有異常的狀況，可透過m-PUSD系統直接查詢該區域系統模型與資訊，快速判斷問題的癥結點，縮短查詢相關維修資訊時間。例如遇到牆面的後方有滲水或異音的情況，卻又無法從隔間牆的外觀判別，需要使用工具將牆面破壞來確認問題來源後再進行維修作業，在無法確定的情況下，只能先以簡單的判斷或猜測來挖孔，若判斷失準，亦將會增加維修的成本。而藉由BIM之3D視覺化輔助，對於遭遇的問題點較容易判別，也增加問題處理的效率。經由上述系統的前期規劃，預期未來增加之效益與傳統巡檢模式予以分析比較，詳如 表一BIM應用於巡檢管理預期達到效益比較。

跨系統整合作為

目前公共設施服務部針對設備例行性的預防保養工作依靠e-PM (Electronic–Preventive Mainte-nance)系統運行，設施異常報案維修及服務修繕工作仰賴e-PUSD報案系統，此兩套系統間各自獨立缺少交集；當完成巡檢管理系統後，將持續結合BIM應用之發展藍圖，即結合工作管理、設備管理、物料管理與組織智識等，而日後共通的作業平台就是所稱單一化的窗口與跨系統連結模式的m-PUSD，讓巡檢、預防保養、異常報案處理與物料管理走向更簡捷便利。

系統相互連結的作法是以巡檢管理系統作為基礎，當巡檢人員發現設施或設備有異狀，於現場透過行動裝置感應設施條碼後，即可從BIM模型中取得設備相關資訊，若判定為異常則觸發報案系統，通知管理者設備有異常情形發生，若修繕過程中有更換料件需求則可即時連結至物料管理系統進行料況確認，修繕完成後由行動裝置進行結案，整個過程的資訊都會更新在該BIM模型元件中以利日後參考。 圖四為m-PUSD應用系統整合模擬圖。

圖四、m-PUSD 應用系統整合模擬圖

結語

在十二廠六期廠區BIM模型建置的過程中，預先考量後續營運維護管理及提升設施巡檢管理之效能，以利各系統的連結。而BIM導入巡檢管理系統的效益，除了可節省人力、時間和物料外，還包括巡檢路線有效規劃、人員確實到位管控、工作事項主動提醒、異常追蹤管理等高效率e化作業，便於快速掌握設施、管線和空間的關係，以利於狀況應變等。而其未來延伸價值則尚有與後端系統相整合，如工程管理系統、物料管理系統、預算管理系統等。客觀上，結合BIM技術應用之巡檢管理系統是一套好的作業機制，但仍須隨著實務運轉經驗的累積與學習及科技的進步，適時彈性調整作業規劃與硬體升級，以滿足未來使用上的需求。而在e化的應用上，雖可彌補巡檢管理與作業上的不足，但要落實e化管理，重點是要操作簡單、易維護且讓作業者方便使用、願意使用，進而樂於使用，就能充分發揮e化效益，達到管理系統的目的。