基于BIM的基本建設項目供應鏈管理研究

鄭勝強 徐 丹

(1.常州世茂新城房地產開發有限公司，江蘇 常州 213000； 2.江蘇省人民醫院，江蘇 南京 210036)

0 引言

供應鏈管理在制造業行業早已得到廣泛應用。1997年已有研究表明，通過建筑供應鏈的有效管理可使建筑工程成本降低10%～15%左右，而且可以有效地縮短工程的工期。與制造業的供應鏈管理一樣，建設工程管理過程中同樣需要使項目參加各方形成利益共同體，實行統一的協同決策管理。

BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)，是指通過對建筑物的預建造，使建筑物所有的真實信息反映到模型中，進而得到項目的數字信息。近年來，BIM技術在建設項目中的應用得到廣泛關注，并在支撐綠色施工、優化設計方案等方面取得良好的效果。基本建設項目，在具有基本建設項目特點的基礎上，同時還具有醫療行業建設項目的獨有特征，如標準化低/建設復雜性高，建設管理專業程度低等。因而，BIM技術作為可用于建設工程的全過程管理的數據化工具，通過模型所載入的信息整合項目的各種信息，在項目的策劃、設計、施工、運維等全生命周期中進行信息的共享與傳遞，可促進建筑項目的精細化管理。

BIM技術在基本建設領域中，已得到了大力推廣，供應鏈管理理論的引入能夠有效地提高基本建設項目的進度及管理效率。目前，結合基本建設項目特點，研究BIM技術在基本建設項目供應鏈管理的內容及深度相對有限，因此，基于BIM技術推進基本建設項目供應鏈管理具有重要研究意義。

1 現狀分析

基本建設項目，往往存在眾多材料、設備品種，專業多、各專業之間的關系復雜，且材料消耗量大，同時由于建設管理經驗的不足，建設過程信息容易出現孤島，因此往往造成基本建設項目因材料供應問題而影響工期。相較于傳統建設工程的供應鏈系統信息傳遞路徑長，溝通效率低，在復雜專業系統下的基本建設項目，因復雜的建筑管道系統、建筑設備及醫療設備，導致技術溝通更加困難，且基本建設項目作為民生工程，往往要求更高，工期要求更緊，傳統供應鏈系統在基本建設項目的應用存在一定阻礙。

目前，BIM技術在基本建設項目中的應用，當模型精度達到一定深度后，可生成滿足建設需求的工程量清單，包括材料、設備、構建等具體信息。在供應鏈研究上，已有研究表明，可通過對主要材料及關鍵材料進行材料編碼，廠家對出場材料進行數據編碼，施工單位對采購的材料進行數據錄入和統計，現場材料使用量可以通過施工數據分析查看，在項目完工后對使用的數據編碼材料進行匯總分析，得到準確的材料損耗量。這一系列的數據編碼、錄入、監測、匯總分析手段，可對工程建設起到良好的監管和控制。但是，將BIM技術與供應鏈管理結合起來，成功應用于基本建設項目的案例較少，BIM技術與供應鏈管理協同管理的模式及管理措施有待深入探討。

2 基本建設項目供應鏈BIM模型的構建及分析

2.1 基本建設項目供應鏈BIM模型的構建

對于基本建設項目而言，建筑供應鏈是指從基本建設項目需求，經過項目定義(決策、設計等前期工作)、項目實施(施工階段)、項目竣工驗收交付使用后的維護等階段，直至建設項目所有活動和所涉及的有關組織機構組成的建設網絡。因此，在決策設計階段，需通過構建有效的BIM模型，確定所需基本建筑構建的屬性，生成詳細的物料清單及編碼；在施工階段，通過實時跟蹤物料信息，進行動態優化和管理，將計劃狀態與實際狀態進行對比，從而實時優化、調整過程管理。本文提出從基本建設項目的全生命周期出發，運用BIM技術及供應鏈管理，構建高效的基本建設項目管理模式(見表1)。

1)決策研究：BIM模型輔助決策，構建的BIM模型中含項目建設指標信息，輔助設計概算并修正概算，同時調查備選供應商分布情況，并對其信用等級進行摸查。

2)設計階段：BIM模型輔助設計，含建筑、結構、水電暖、醫療專項等管線、設備信息，通過工程量統計、空間效果驗證等參數信息輔助設計方案比選，同時對各專業設計進行深化，提升設計品質，減少后期變更。BIM模型需包含精確的建筑構建屬性信息，生成包含所有物料的清單及編碼。

3)施工階段：基于施工階段BIM模型生成清單及編碼，輔助現場物料管理、工程造價管理，通過確定最優供應商，實現物料在施工過程的價值流動，同時實現材料、設備進場的BIM信息錄入與現場進度同步進行。

4)竣工交付：驗收信息、模型構件信息集成于BIM模型，便于后期運維管理。從建設管理部門到后期維保部門等竣工交付，計劃物料與實際交付物料一致，所交付的BIM模型也要與實物一致。

5)運營維護：模型數據的更新，基于已有模型快速了解現場情況，可視化監控、檢查，高效運維管理。尤其在改建過程中，可以更具針對性。

表1 BIM技術在基本建設供應鏈管理中的應用模式

2.2 基本建設項目供應鏈可視化

供應鏈可視化是指基本建設管理部門及相關參建單位管理者等提供發生在供應鏈中的關鍵事件的信息，通過分析進而給出具體建議以便管理者決策，從而提高管理效率。建筑供應鏈可視化的重要條件是信息共享，通過網絡技術，項目的各參建方將需求和供給信息在網絡上進行發布、查詢、匹配、優化，通過對信息的處理與分析，縮短決策時間，提高特定項目供應鏈上相關企業的匹配度，實現項目利益相關者的集成，達到項目信息的共享與傳遞。基于基本建設項目的BIM模型，同時需依托云計算、RFID、物聯網等先進技術，構建基本建設項目的數字化平臺，提取建筑構件、材料設備參數，解決項目全生命周期中所需物料的可視化管理，監測物料相應的訂單、生產、物流、庫存、施工等信息，通過動態模擬為項目各參建方提供相關工程信息，實現空間沖突的減少以及效率的提升(見圖1)。

2.3 基本建設項目供應鏈BIM模型的阻礙因素

基于BIM技術的基本建設供應鏈管理，是以項目從決策、設計、施工、竣工交付及運維管理階段的全過程高效協同工作為目標，以降低供應鏈物流成本，降低工程成本和提高基本建設項目質量為著手點的全生命周期的項目管理。BIM技術作為基本建設項目管理的信息平臺基礎，目前在技術和管理上，還存在一定的阻礙因素。

在技術方面，絕大部分功能均可實現，但是，還存在個別軟件接口不開放的情況，而導致數據流通性較差。

在管理方面，基本建設管理部門在建設項目推進過程，往往會受到各參建單位的不理解。統一項目各參加方的認識、提高各參建單位整體素質、有一套可實施的流程體系、必要的考核機制，是保障BIM技術在基本建設供應鏈管理中充分發揮效益的重要前提。

3 管理措施

對于基本建設項目而言，由于個性化需求，結構構件、材料設備多樣，因此大多數建設周期較長，材料設備供應不及時現象頻出。相對于制造業產品的標準化程度而言，基本建設產品的標準化程度低，是制約著基本建設供應鏈高效管理的重要影響因素。本文從組織形式、技術管理以及實施管理上，提出了適于基于BIM的基本建設項目供應鏈管理模式的具體管理措施：

在組織形式上，形成協會式集團采購模式，提高各材料設備在各供應商所供貨物的比例，從而提高供應商對于所需集團采購物料的重視程度；建立基本建設系統的優秀供應商庫，從企業資質、規模、獲獎情況、信用等級等角度進行篩選，并提供相應材料設備的精確BIM族。

在技術管理上，BIM模型精度和供應鏈管理要求需契合；相關軟件接口對接仍需進一步開發、研究。

在實施管理上，基本建設項目各標段劃分需均衡，提高供應商的積極性，以保障物料供應的及時性；標段劃分需與施工順序掛鉤，以避免供應商在建設項目上長期供應而未能回款的情況，從而導致消極對待基本建設項目建設；建設管理部門，需在項目實施過程，實時關注政策和市場，必要時提前支付提前下單，調整供應鏈準備時間。

4 結語

從基本建設的發展方向來看，BIM技術的應用是必然的發展趨勢。BIM技術可以促進基本建設各參建方的信息共享，暢通供應鏈上的各參建方的信息，促進利益共同體的形成以及密切合作。基于BIM的基本建設供應鏈管理，有利于形成互利共贏的戰略方向，實現基本建設項目集成化、高效化的管理模式。