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研究生: 劉駿祺
Chun-Chi Liu
論文名稱: 鋼結構BIM模型檢核與版次比對自動化
Automatic Correctness Check and Version Comparison of BIM for Steel Structure
指導教授: 陳鴻銘
Hung-Ming Chen
口試委員: 梁宇宸
Yu-Chen Liang
謝佑明
Yo-Ming Hsieh
陳鴻銘
Hung-Ming Chen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 76
中文關鍵詞: 建築資訊模型版次比對API工業4.0鋼構廠自動化正確性檢查
外文關鍵詞: BIM, Correctness Check, Version Comparison, Industrial 4.0, Steel Structure Factory, Automation, API
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  • 工業4.0為政府近年來積極推動的產業升級計畫,其主要概念是建構於虛實整合系統(Cyber-Physical System, CPS)之基礎上,以資訊系統(Information Technology, IT)為核心技術,並結合工廠既有操作技術(Operational Technology, OT)的融合系統,且以數據分析為基礎概念,研發打造「智慧化的工廠」;於營建產業之供應鏈中,具有標準化、大量生產、客製化等特性的生產作業流程並不多,鋼構廠為少數符合以上特性的供應商,具有標準作業流程之生產線,因此本研究以鋼構廠為課題,導入建築資訊模型(Building Information Model, BIM)改善既有的作業模式,將資訊以數位化、智慧化為目標,以追求最佳的生產效率與產品質量。
    本研究將以BIM應用於鋼構廠生產製造之目標,研究BIM模型資訊之正確性、模型版本管理與模型資料擷取之自動化,使其輔助鋼構廠之構件管理與生產線製造之資訊提供,使用BIM軟體Tekla Structures,並利用其所提供之Tekla Open API開發系統外掛程式,將模型資訊的處理與分析自動化,建立BIM模型之正確性驗證程序與版次差異之管理,輔助相關作業人員針對BIM模型資訊以有效率的修正與審查,並以驗證後之BIM模型產生物料清單(Bill of Materials, BOM),提供資訊於鋼構構件生產製造,利用自動化之系統與功能模組,以達到減少人力資源與時間成本。


    Industrial 4.0 is the industrial upgrading program which is actively promoted by the government in recent years. Its main concept is built on the Cyber-Physical System as the foundation and Information Technology as the core technology to integrate the existing Operational Technology of Factories. Industry 4.0 creates what has been called a "smart factory" based on data analysis. In construction industry, steel structure factory is the minority with standardization, mass production, and customization characteristics in the production process of the production line. Therefore, this study attempts to apply Industrial 4.0 concept on the production line of steel structure factory and adopt Building Information Model to improve existing working mode.
    Based on the concept of using virtual component model to assist the manufacturing of real component, this study develops a web-based system to automate correctness check, version comparison, and data acquisition of BIM for steel structure by using Tekla Open API and web programming tools. The functional modules of the proposed system can assist operator to effectively check and revise BIM, review the differences between different versions of BIM, and generate a Bill of Materials (BOM) with the verified BIM to provide information for the manufacture of steel components. Such automation can reduce the cost of human resources and time.

    論文摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 4 1.3 研究範圍 5 1.4 研究方法 6 1.5 論文架構 8 第二章 文獻回顧 9 2.1 相關研究發展 9 2.1.1 工業4.0 9 2.1.2 虛實整合系統 10 2.1.3 建築資訊模型 11 2.2 系統開發技術 13 2.2.1 Tekla Structures 13 2.2.2 NPOI 16 2.2.3 ZeroFormatter 18 2.2.4 ASP.NET MVC 19 第三章 系統功能需求分析與規劃 20 3.1 使用者介面模組 21 3.1.1 模型上傳介面 21 3.1.2 模型版本差異審查介面 22 3.2 BIM模型操作模組 23 3.2.1 Tekla API排程系統 23 3.2.2 模型檢核模組 24 3.2.3 模型版次比對模組 24 3.2.4 模型資料擷取模組 25 第四章 系統架構與運作機制 26 4.1 系統架構 26 4.1.1 系統架構與開發技術 26 4.1.2 系統資料庫架構 27 4.2 系統運作流程 30 4.3 系統運作機制 31 4.3.1 模型上傳 31 4.3.2 排程系統 32 4.3.3 模型檢核 35 4.3.4 建立模型版本資料 37 4.3.5 模型版次比對 39 4.3.6 模型版本差異審查 43 4.3.7 模型資料擷取 45 第五章 系統使用範例 47 5.1 模型上傳介面操作 48 5.1.1 BIM模型上傳 48 5.1.2 上傳紀錄檢視與系統回饋 50 5.2 模型版本差異審查介面操作 53 5.2.1 模型比對紀錄檢視 53 5.2.2 模型版次差異資料檢視 54 5.2.3 模型審查作業操作 57 第六章 結論與未來展望 60 6.1 結論 60 6.2 未來展望 62 參考文獻 63

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