基于BIM技術的工程項目精細化管理

武彥芳 費月英

關鍵詞：BIM技術;工程項目;精細化管理

1概述

國辦發[2017]19號文件提出，要在工程項目建設全過程推進BIM技術的集成應用，實現工程項目在規劃、設計、施工和運維全過程的資源共享和現代化管理，為調配資源、優化決策提供科學依據，達到建筑業提高質量、增加效益的目的。交辦公路函[2017] 1283號文件中，交通運輸部為在工程項目管理中充分發揮信息技術的作用，決定開展基于BIM技術的示范工程建設。要求在公路建設項目全生命周期或者在工程項目管理不同階段開展BIM技術的應用。我們常說“管理出效益”，管理是一個企業在市場競爭中立于不敗之地進而制勝的法寶。管理出效益，管理工作做得好，就能以盡可能少的時間完成盡可能多的工作;管理出效益，管理工作做得好，就能降低成本，為企業創造更多的經濟利益。

科學管理之父泰勒在總結工人工作操作流程的基礎上，提出“消除不必要動作，改正錯誤的動作，確定合理的操作方法，選定合適的操作工具”的觀點，為他后期精細化管理概念的提出奠定了基礎。泰勒的《科學管理原理》中闡述了“精細化管理即細節管理”。汪中求在《細節決定成敗》一書中提到“精細化管理必定是自成系統，是在經驗的基礎上淬煉出效率更高、實用性更強的管理方法體系。”當前，我國工程建設領域在工程項目管理中存在兩個方面的問題：一是造價超額、工期拖延;二是企業競爭導致的利潤降低。究其根源是傳統計劃經濟體制下建設單位、施工單位粗放式的工程項目管理模式不適應市場經濟體制，在工程項目管理的過程中出現管理各方對工程建設的信息不對稱導致的。

2 BIM技術及其管理優勢

2.1基本概念

BIM是建筑信息模型（Building Informattion Modeling）的簡稱，是指在建設工程及設施全生命期內，對其物理和功能特性進行數字化表達，并依次設計、施工、運營的過程和結果的總稱，簡稱模型。BIM技術是一種多維模型信息集成技術，可使工程建設項目不同階段的不同行為主體（建設單位、政府相關部門、勘察設計單位、施工單位、運維單位等）共享建設項目信息數據的模型。

工程項目生命周期管理（ building lifec：Vc：le managemenl，BLM）是一種基于BIM技術，創建、管理和共享信息的數字化方法，能夠大大減少資產在建筑物全壽命期（從構思到拆除）中的無效行為和各種風險，是建設工程管理的最佳模式。

2.2基于BIM技術的項目管理優勢

基于BIM技術的工程項目管理模式是創建、管理、共享的信息數字化模式，較傳統管理模式存在很多優勢，具體如下：

2.2.1直觀可視、模擬抽象

在工程項目實施階段，傳統設計圖紙只能在基礎數據的基礎上依靠施工技術員的想象作業，不能直觀地反映建筑物或構造物的外觀。但BIM技術可使二維平面圖形轉化為三維立體實物呈現在施工技術人員的視線中，效果圖或報表就是BIM技術直觀可視化的成果。不僅如此，在工程項目的勘察設計階段和運營維護都可以借助BIM技術在可視化狀態下進行交流、討論和決策。此外，BIM技術還能夠模擬抽象的事物，或在真實環境中無法實現的事物。

2.2.2數據準確、資源共享

基于BIM的工程項目管理，工程基礎數據（如量、價等）透明、準確，且實現了數據資源共享，可全過程、全方位對資源特別是資金的使用實現目標控制。工程項目投標文件、施工合同、進度審核預算書、工程款支付憑證、施工變更等工程項目結算文件實現了全過程管理，并進行前后數據比較。BIM模型保證了各項目數據資源的動態管理，可以做到及時調整、方便統計，溯源項目現金流量及資金狀況。

2.2.3相互協調、優化決策

在工程項目建設前期，各項目參與方均需要溝通、交流、優化決策。如勘察設計階段，設計人員和施工作業人員就可以基于BIM技術進行溝通、交流，解決設計與施工存在的矛盾問題，即可以基于數據模型進行各專業的協調，減少設計圖紙難施工、易錯漏的問題，提高建造效率。BIM技術提供項目的形象進度，可為調配資源、優化決策創造條件，同時，在條件復雜、制約因素不明確的情況下，BIM技術依據建、構筑物物理特性、幾何尺寸和規劃方案等復雜信息，進行工程項目可視化操作。

3基于BIM技術的工程項目精細化管理

何為精細化管理？精細化管理不是隨機的、粗放的管理，精細化管理是規范的、程序的、標準的管理模式，是通過制訂科學、合理、有效的管理方案，實現解決管理的目的，其中要確保管理的精準、規范、標準。

3.1工程項目建設各階段的精細化管理

BIM技術在建設項目各階段，全生命周期中（如圖1），從規劃、設計、施工、運營及維護，都發揮了精細化管理的作用。

建筑工程是一項系統性、綜合性工程，涉及內容較多，尤其是規劃環節，忽略任何一個細節，都將影響工程的后續施工。因此，在規劃階段，應充分考慮氣候條件、地貌等影響因素。通常可以對場地進行分析，對施工條件、周邊環境進行客觀評價和分析，但是傳統分析方法存在定量分析不夠等問題，所以，可以利用BIM技術對建筑物及場地構建模型，獲取真實、準確的結果，實現對項目在規劃階段的評估，最后根據評估結果對建筑場地進行規劃，實現對各要素的布局。

3.1.1設計階段

基于BIM技術，在勘察設計階段各專業設計人員之間、各專業設計人員與施工作業人員之間就可以進行溝通協調，并且可以提前發現不同專業之間的設計碰撞問題，減少圖紙難施工、易錯漏，杜絕圖紙問題導致的返工、資源浪費與財產損失。

3.1.2施工階段

應用BIM技術創建的虛擬建筑模型，可將工程項目管理目標（質量、進度、成本）與BIM模型結合起來，對建設工程項目進行精細化管理，達到直觀可視、模擬抽象的目的。

（1）質量管理。眾所周知，影響工程項目質量的因素是“4MIE”，即：人、機、料、法、環。現階段對工程項目質量管理的要求是全面質量管理，即全員、全過程和全要素管理。全面質量管理的程序是計劃、執行、檢查和處理的過程，即“PDCA循環”，從而達到提高質量管理水平的目的。

在施工現場可將施工現場作業照片上傳到BIM系統，實現施工作業的遠程監控，工程建設各方可隨時掌握施工現場情況，特別是工程重點部位、隱蔽部位施工時，可基于BIM技術對相應構件進行關聯，達到施工現場質量控制目的。

（2）進度管理。運用Revit和Inventor軟件建立工程項目BIM模型作為項目進度信息載體，再結合工程施工方案和進度計劃，將工程項目空間和時間信息整合在一個4D模型中，從而達到直觀可視、模擬抽象地反映工程項目實施過程的目的。BIM技術4D模型還可進行工期計劃，并可通過工期、資源和成本等目標優化實現施工組織的科學規劃與部署。在項目實施過程中，4D技術利用PIP協同平臺進行信息集成，實時管控人、材、機等各種資源的合理配置，對實際進度和計劃進度進行對比、分析，對進度偏差及時采取糾偏措施，可確定一套精細化進度管理流程。

（3）成本管理。隨著施工技術水平的提高及成熟，企業的競爭力更多地體現在工程項目管理方面。其中，成本管理是重點，成本管理會影響或制約工程質量、施工進度等目標。近幾年，隨著BIM技術的應用，工程項目成本管理取得了比較好的效果，因為它具有綠色、高效、可持續的發展前景，對項目施工工藝、組織機構、資源消耗進行信息數據呈現，進而提高工程項目成本管理能力和工程管理水平。另外，BIM模型可提供造價編制所需要的造價信息，提供工程量的準確性和計算效率;在項目實施過程中結合施工進度計劃，可實現工程成本精細化和規范化管理;BIM模型還可以對施工過程中的各種資源消耗實現動態管理及可視化模擬，實現資源的科學合理利用。

3.1.3運營維護階段

在工程項目運營維護階段，基于BIM技術的空間定位功能、實時監控功能、設備設施的運行信息數據記錄功能，對工程項目進行監控、信息判斷、運行狀況分析，并制定行之有效的運營維護計劃，可降低其故障率和運營維護成本。另外，還可基于BIM技術進行項目運行參數能耗分析，采取針對性的有效措施，實現節能減排的目的;同時，可進行現有空間資源利用分析，合理分配建、構筑物有效空間，實現空間資源最大利用化。BIM技術作為信息技術發展的產物，是實現工程項目建設信息化的必要手段。

在工程建設項目全壽命周期一體化管理模式中將不同行為主體、不同實施階段、不同項目管理對象系統結合起來，實現了項目控制目標、管理組織、資源消耗、主體責權利的統一。各行為主體之間進行高效溝通與交流、進行數據資源共享，以達到建設項目增值的目的。建設項目全壽命周期一體化管理模式涵蓋了三個方面：行為主體一體化、管理對象一體化和管理過程一體化（如圖2）。

3.2精細化管理中存在的問題

BIM作為一種更利于工程項目全壽命周期管理的信息技術，通過近幾年的應用，積累了豐富的實踐經驗，但是也發現了不少問題：諸如對BIM技術的重要性認識還不夠，BIM技術人員數量不足、水平有限，信息和數據共享不充分，BIM技術流程不規范、成果不標準等，導致工程項目管理與BIM信息技術黏合度不夠。下面就存在的突出問題進行分析。

3.2.1企業管理人員的問題

隨著社會的發展、科技的進步，建筑行業面臨激烈的市場競爭。為能成為市場競爭的優勝者，很多建筑企業都吝嗇于資源共享，造成建筑市場信息資源單一;另外，建筑企業內部各部門之間也保密信息、相互不溝通，導致各部門工作不能夠密切配合、資源浪費，造成工程項目精細化管理的局限性。

3.2.2信息數據共享的問題

BIM是建筑信息模型，是對工程項目物理和功能特性的數字化表達，必須通過有效的信息數據共享才能實現BIM模型的價值。在復雜、龐大的工程項目建設過程中，如果僅僅依靠人工或者簡單的計算機操作進行數據處理，那就無法保證工程項目的施工進度、成本核算和工程質量管理，也就無法完成工程項目的精細化管埋工作。

3.3加強工程項目精細化管理的措施

3.3.1保證信息數據的準確性與完整性

結合工程項目建設的不同實施階段、不同行為主體、不同管理對象，有針對性地收集數據資源，要保證信息數據的準確性、科學性和完整性。因為工程項目建設投資額大、影響因素多、建設周期長，龐大煩瑣的工作任務中各參與方經常會出現信息不準確、不完整和信息來源或收集方法不科學等，如此就不能夠實現有效的信息數據共享的價值，更不能保證工程建設項目的精細化管理。所以，基于BIM技術的工程項目精細化管理必須要做到信息數據的準確性與完整性，只有數據完整才能實現共享的價值。

3.3.2提高信息資源的公開與透明度

BIM模型要求信息數據資源的公開與透明。若出現信息共享程度低、共享不及時、不完整，BIM技術的應用就不能體現其優勢;就不能夠為不同項目參與方、不同實施階段、不同項目管理對象提供有價值的項目增值服務;也不能夠作為一種工程項目建設信息化手段推動建筑行業的健康發展。

結語

在工程項目實施階段，施工企業應對BIM技術精細化管理的要素、對象、內容進行分析與管理;對BIM技術精細化管理的優缺點進行分析、總結，這對于工程項目目標控制及管理目標的實現有著重要的意義，既能提高項目管理的精準度，又能提高工程項目建設水平。BIM的應用，有著直觀可視、模擬抽象、數據準確、資源共享、相互協調、優化決策的優勢;同時，BIM的應用將不同行為主體、不同實施階段、不同項目管理對象系統的結合起來，從而實現項目目標、組織機構、項目資源、不同行為主體責權利的統一，使建設項目實現增值服務，提高了項目資金使用率，降低了施工企業風險程度，也提高了投資者的投資收益率，這對于建筑業的健康發展起到積極的推動作用。

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