數(shù)字化技術(shù)支撐項(xiàng)目精細(xì)化管理應(yīng)用

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求擴(kuò)大，工程項(xiàng)目的開(kāi)工數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，項(xiàng)目所必須的人、機(jī)、料、法、環(huán)等核心要素也緊隨時(shí)代脈搏在發(fā)生日新月異的變化（表現(xiàn)為人口老齡化、疫情下的流動(dòng)性限制等）。同時(shí)，建設(shè)項(xiàng)目參與方多、工藝復(fù)雜、過(guò)程交互信息量大、人工材料成本居高不下，給施工項(xiàng)目管理帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的以人為本、經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)、模糊預(yù)測(cè)的施工管理方式，已無(wú)法滿足現(xiàn)階段“向管理要效益”的需求。如何面對(duì)新形勢(shì)，提升建筑行業(yè)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目在生產(chǎn)施工階段的降本增效，成為擺在從業(yè)者面前的緊迫問(wèn)題。

因此，探索項(xiàng)目精細(xì)化管理模式是施工企業(yè)提高企業(yè)利潤(rùn)率、追求高質(zhì)量發(fā)展的根本方法和必經(jīng)之路。隨著項(xiàng)目BIM 技術(shù)應(yīng)用的普遍化，BIM 技術(shù)在不同階段、不同管理領(lǐng)域的應(yīng)用點(diǎn)逐步聯(lián)成線與面。施工業(yè)務(wù)管理的高質(zhì)量需求越發(fā)明顯，整體管理呈現(xiàn)出緊密與精細(xì)的特點(diǎn)，利用BIM 模型的諸多特性能夠?qū)崿F(xiàn)與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合，達(dá)到降本增效的目的。

精細(xì)化管理是項(xiàng)目管理發(fā)展的必然趨勢(shì)

建筑行業(yè)的施工現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理，可以借鑒制造行業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn)，尤其是精益生產(chǎn)理論。此理論的核心是，在項(xiàng)目交付過(guò)程中，以價(jià)值流為中心，運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值最大化，浪費(fèi)最小化。精益生產(chǎn)理論已經(jīng)在汽車、飛機(jī)等制造業(yè)中，發(fā)揮了深遠(yuǎn)影響。但對(duì)于建筑業(yè)而言，每一個(gè)建筑物都存在差異性，對(duì)其進(jìn)行精細(xì)化管理具有較大難度。但如果將每個(gè)建筑物進(jìn)行細(xì)化拆解，到具體構(gòu)件（如墻梁板柱）、具體工序（如鋼筋綁扎、模板支護(hù)、混凝土澆筑），又是可以具備管理共性的。通過(guò)對(duì)從具象到不同層級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化管理共性進(jìn)行抽提，并與BIM 技術(shù)結(jié)合，將助力現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)化管理能力的大幅提升。表現(xiàn)在如下三個(gè)層面：推動(dòng)變拉動(dòng)、縮短生產(chǎn)周期、減少浪費(fèi)。

項(xiàng)目的精細(xì)化管理主要體現(xiàn)在：一是精細(xì)化策劃。精細(xì)化策劃是指項(xiàng)目所制定的目標(biāo)和計(jì)劃都是有依據(jù)的、可操作的、合理的和可檢查的。這個(gè)策劃不單單指的是開(kāi)工前一次性的，要在過(guò)程中不斷校核，讓管理過(guò)程結(jié)果無(wú)限地接近于目標(biāo)。所以，精細(xì)化策劃最大的支撐在于全過(guò)程的數(shù)據(jù)信息調(diào)用支撐。

二是標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施是結(jié)合施工操作規(guī)程、工藝流程、工序特點(diǎn)在進(jìn)行施工段或施工構(gòu)件交付時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化地執(zhí)行每一個(gè)作業(yè)面、每一構(gòu)件、每一個(gè)工序的實(shí)施動(dòng)作，從而讓項(xiàng)目的基礎(chǔ)管理運(yùn)作更加規(guī)范。

三是閉環(huán)式控制。閉環(huán)式控制要求項(xiàng)目業(yè)務(wù)的運(yùn)作實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃、執(zhí)行、校核到改進(jìn)的閉環(huán)管理。控制好這個(gè)過(guò)程，就可以持續(xù)地優(yōu)化管理行為，減少項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)運(yùn)做失誤，杜絕部分管理漏洞，在變化的環(huán)境中持續(xù)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的高質(zhì)量運(yùn)作。

四是構(gòu)件級(jí)核算。構(gòu)件級(jí)的核算要求項(xiàng)目嚴(yán)控每一個(gè)工程構(gòu)件的交付標(biāo)準(zhǔn)，在準(zhǔn)確計(jì)算構(gòu)件工程量的基礎(chǔ)上，明確事前、事中、事后三個(gè)維度的管理動(dòng)作和量化考核標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)工程施工的每一個(gè)可度量的構(gòu)件進(jìn)行工程量對(duì)比和核算分析。通過(guò)核算分析去發(fā)現(xiàn)管理中的漏洞，及時(shí)糾偏，減少項(xiàng)目利潤(rùn)的流失。

五是指標(biāo)化分析。指標(biāo)化分析是項(xiàng)目科學(xué)決策的重要方式之一。當(dāng)前項(xiàng)目通過(guò)各種信息化系統(tǒng)，已經(jīng)積累了海量管理數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整合，在不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域結(jié)合管理訴求和工程特征，形成本項(xiàng)目一項(xiàng)業(yè)務(wù)不同過(guò)程的、企業(yè)間同類項(xiàng)目相關(guān)業(yè)務(wù)的指標(biāo)對(duì)比、積累，將對(duì)于施工企業(yè)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理所需的核心BIM 能力

精細(xì)化管理在上述五個(gè)方面的作用發(fā)揮，需要BIM 技術(shù)進(jìn)行支撐。并且隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI 技術(shù)的發(fā)展，會(huì)更加體現(xiàn)出BIM 在精細(xì)化管理中的核心作用。

首先，在精細(xì)化策劃層面，BIM 技術(shù)將多專業(yè)模型信息進(jìn)行有效整合，從模型中提取出不同區(qū)域、樓層、流水段甚至構(gòu)件的工程量，并將其與進(jìn)度計(jì)劃、合同清單、目標(biāo)成本進(jìn)行關(guān)聯(lián)，能夠大幅提升施工策劃的效果。準(zhǔn)確識(shí)別不同時(shí)間段、不同作業(yè)面的工料機(jī)需求和資金需求，使數(shù)字化虛擬建造成為項(xiàng)目管理的一項(xiàng)基本能力。

其次，在標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施層面，BIM 技術(shù)能夠?qū)⒚總€(gè)作業(yè)區(qū)域加以空間定位展示，并將標(biāo)準(zhǔn)化管理動(dòng)作與作業(yè)區(qū)域進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)。在施工過(guò)程中，基于前置條件觸發(fā)相關(guān)管理動(dòng)作并將作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以信息模型為載體，在不同作業(yè)對(duì)象間進(jìn)行信息傳遞。作業(yè)結(jié)果又通過(guò)BIM 進(jìn)行采集，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析能力進(jìn)行量化對(duì)比。給施工管理者提供資源超耗、進(jìn)度延期、勞動(dòng)力不足等信息預(yù)警，助力其采取糾偏動(dòng)作。

基于BIM 的施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工的改變，可以歸納為四個(gè)步驟。通過(guò)BIM 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化能夠?qū)崿F(xiàn)以進(jìn)度為主線的高效率協(xié)同作業(yè)，并且這些作業(yè)是可度量、可優(yōu)化的。所有管理動(dòng)作都是圍繞進(jìn)度展開(kāi)，包括各參與方的協(xié)同、總包各部門的日常工作、分包各作業(yè)面的施工。其背后又涉及各類資源的提前準(zhǔn)備。

在進(jìn)度管控方面，以某項(xiàng)目為進(jìn)度管理對(duì)象，通過(guò)編制作業(yè)級(jí)的總、月、周計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)層層遞進(jìn)，上級(jí)監(jiān)控里程碑，下級(jí)根據(jù)漸進(jìn)明細(xì)的末位計(jì)劃內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的跟蹤執(zhí)行。同時(shí)，在計(jì)劃上能夠自動(dòng)提取BIM 工程量信息，用以提前準(zhǔn)備資源。

在資源管控方面，通過(guò)提取BIM 數(shù)據(jù)，能夠按照不同部位的作業(yè)內(nèi)容，輸出對(duì)應(yīng)的材料計(jì)劃量信息，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的實(shí)際進(jìn)場(chǎng)材料量信息，形成材料部位節(jié)超分析結(jié)果。原來(lái)每月一次的統(tǒng)計(jì)節(jié)超工作，在BIM+物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的共同作用下，實(shí)現(xiàn)了每日分析，并可實(shí)時(shí)預(yù)警材料超耗和未按期進(jìn)場(chǎng)等情況。在場(chǎng)內(nèi)物資的精細(xì)化管理方面，以鋼筋加工和模架周轉(zhuǎn)為例，結(jié)合專業(yè)BIM 軟件的鋼筋翻樣和模架計(jì)算能力，以及具體鋼筋綁扎、模架安拆的作業(yè)時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)精確到天的場(chǎng)內(nèi)不同作業(yè)區(qū)域之間的材料運(yùn)輸和周轉(zhuǎn)，從而減少材料閑置造成的成本浪費(fèi)。

最后，在構(gòu)件級(jí)核算層面，BIM 技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用。通過(guò)算量建模，預(yù)算人員可快速、準(zhǔn)確核算在建工程的成本，從而在與甲方的工程款申報(bào)、與分包商的結(jié)算支付中，更好地控制盈虧。

BIM 是實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理中的關(guān)鍵技術(shù)

BIM 技術(shù)具有三維可視化、可模擬性、構(gòu)件級(jí)信息組織、信息集成性等特性，可支撐精細(xì)化項(xiàng)目管理的管控需求。

可視化。通過(guò)BIM 可視化特性實(shí)現(xiàn)二維變?nèi)S的模型轉(zhuǎn)換，所見(jiàn)即所得，直觀清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，快速準(zhǔn)確理解施工難點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)做法，搭積木式地進(jìn)行構(gòu)件拆分組合，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的擬建與已施工建筑對(duì)比分析，在設(shè)計(jì)、策劃、施工、交付等多個(gè)階段通過(guò)可視化無(wú)障礙交流，便于構(gòu)件級(jí)精細(xì)度的管控。

可模擬性。可模擬性即通過(guò)BIM 技術(shù)賦予虛擬建筑實(shí)體大量的建筑信息，例如幾何信息、管理信息、時(shí)間信息、技術(shù)信息、成本信息等，針對(duì)生產(chǎn)組織、進(jìn)度優(yōu)化、技術(shù)深化、構(gòu)件加工、方案比選、成本控制等方面進(jìn)行施工模擬策劃分析，例如施工組織5D 模擬、施工方案模擬與優(yōu)化、工程量自動(dòng)計(jì)算、施工工藝沖突、工序工藝節(jié)點(diǎn)深化模擬以及設(shè)備的運(yùn)行模擬等模擬工作。

構(gòu)件級(jí)信息組織。BIM 技術(shù)天然具有構(gòu)件級(jí)建模的特點(diǎn)，便于將各類工程信息進(jìn)行更精細(xì)化的關(guān)聯(lián)，甚至達(dá)到圖元構(gòu)件級(jí)別。利用構(gòu)件級(jí)的信息統(tǒng)一和關(guān)聯(lián)特點(diǎn)，讓每一個(gè)構(gòu)件關(guān)聯(lián)相關(guān)管理領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息，滿足全過(guò)程多維度的管理需求。

模型信息集成性。模型信息集成性體現(xiàn)在BIM 技術(shù)可支撐工程模型的全專業(yè)信息，并承載、集成全領(lǐng)域（施工工序、進(jìn)度、技術(shù)、質(zhì)量、安全、成本等管理領(lǐng)域以及人力、機(jī)械、材料資源等）管理信息，形成全周期工程信息描述，達(dá)到全覆蓋、全承載水平。BIM 技術(shù)集成性完美地綜合了擬建建筑物的所有信息，可隨時(shí)隨地通過(guò)不同端口方式調(diào)用信息。通過(guò)BIM 技術(shù)的顯著特性，結(jié)合精細(xì)化管理業(yè)務(wù)的需求，可以在整個(gè)建造周期滿足與支撐精細(xì)管理模式。在投標(biāo)策劃階段，通過(guò)建立構(gòu)件級(jí)模型，可按照施工組織思路，在不同領(lǐng)域、不同工作點(diǎn)進(jìn)行模擬優(yōu)化比選，確定主要方案后直接自動(dòng)計(jì)算實(shí)體與非實(shí)體的工程量，迅速組價(jià)支撐投標(biāo)決策、施工組織設(shè)計(jì)、成本目標(biāo)拆解、計(jì)劃制定等工作并進(jìn)行工作思路交底等。

在施工階段，通過(guò)模型的構(gòu)件拆解與組合建模，按照施工順序、交叉作業(yè)原則、工序工藝特點(diǎn)、流水段劃分等維度，建立體系化任務(wù)分配方式，讓模型構(gòu)件關(guān)聯(lián)方案模擬、工序動(dòng)畫(huà)、技術(shù)交底、驗(yàn)收知識(shí)庫(kù)、洽商變更、質(zhì)量安全制度要點(diǎn)、材料信息、勞動(dòng)力需求量與工效、工程量等大量信息；再利用模型集成性的輕量化應(yīng)用特性，讓不同的管理者與參與者，在正確的任務(wù)時(shí)間，可視化地查閱調(diào)用，以多端口方式進(jìn)行跟蹤記錄反饋，提高管理效率，降低管理成本。不同管理領(lǐng)域的各管理者通過(guò)模型集成信息的查閱與集成工作流程的流轉(zhuǎn)，增強(qiáng)不同專業(yè)不同領(lǐng)域的工作協(xié)同性；而項(xiàng)目決策者通過(guò)模型多層級(jí)可視化信息的展現(xiàn)，掌控項(xiàng)目管理實(shí)施的即時(shí)監(jiān)察數(shù)據(jù)，了解、追溯管理人員的執(zhí)行力等，科學(xué)評(píng)價(jià)、糾偏項(xiàng)目管理動(dòng)作，精細(xì)化分析項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性地思考，科學(xué)準(zhǔn)確地進(jìn)行決策與調(diào)整，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理。