基于BIM技術(shù)的精益化管理

過去一段時間，建筑信息模型無疑是工程建設(shè)領(lǐng)域里最炙手可熱的話題之一，建筑信息模型作為一項信息技術(shù)，逐漸發(fā)展到今天已經(jīng)成為工程建設(shè)行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展趨勢。從全球化的發(fā)展視角來看，建筑信息模型已經(jīng)成為了業(yè)內(nèi)的主流技術(shù)，尤其是在中國的發(fā)展速度可謂迅猛難擋。

建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM是一個建設(shè)項目物理和功能特性的數(shù)字表達，更是一個共享的知識資源，是一個分享有關(guān)這個設(shè)施的信息，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程。并在項目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。

BIM技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

過去，由于沒有一個非常有效的溝通方式，導(dǎo)致信息出現(xiàn)斷裂、錯失等。隨著BIM技術(shù)的出現(xiàn)，所有工程建設(shè)行業(yè)參與者都可以圍繞BIM數(shù)據(jù)平臺進行協(xié)作、溝通，也為整個項目最終的建成提出自己的建議。無論是企業(yè)還是個人用戶，能夠真正熟練運用BIM都可以達到更好的效果并提高工作效率，同時也提高了企業(yè)的競爭能力和盈利能力。以設(shè)計階段為例，BIM技術(shù)使建筑設(shè)計質(zhì)量、效率和完成度都得到大幅度提高。對以創(chuàng)新設(shè)計為本的設(shè)計企業(yè)來說，BIM技術(shù)不僅能夠?qū)㈧`感變成現(xiàn)實，更能推動和改變建筑設(shè)計及行業(yè)的工作流程和競爭格局，同時，BIM理念在工程建設(shè)行業(yè)的深入應(yīng)用已經(jīng)開始引領(lǐng)建筑數(shù)字技術(shù)走向更高層次。

BIM技術(shù)對項目設(shè)計來說，一方面，可以提高建筑創(chuàng)意的完成度、質(zhì)量和效率；另一方面，在設(shè)計的精細化程度以及設(shè)計的效率上，都將起到巨大的作用。至少能通過設(shè)計更加多地來控制今后的基建過程，這也是業(yè)主最希望看到的結(jié)果。BIM技術(shù)通過三維動畫，給人以真實感和直接的視覺沖擊，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升企業(yè)的中標(biāo)幾率。BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性。應(yīng)用BIM技術(shù)，施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量，同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。

當(dāng)然，施工階段與設(shè)計階段的數(shù)據(jù)信息要求是不盡相同的。例如施工階段的鋼筋數(shù)量與形式在設(shè)計階段是沒有的，施工階段的單價、定額等信息也是這個階段特有的。因此，BIM從設(shè)計階段到施工階段的轉(zhuǎn)化，就是一個動態(tài)的過程，隨著項目的進展，數(shù)據(jù)信息將更加豐富，更加詳盡。當(dāng)然，目前看來國內(nèi)建筑施工行業(yè)的管理現(xiàn)狀是脫離的，設(shè)計師只關(guān)注自己負責(zé)的一部分，到施工環(huán)節(jié)并不太關(guān)注也不太了解施工；同時，施工環(huán)節(jié)也沒有參與到企業(yè)的設(shè)計當(dāng)中來，包括運維階段這些都是彼此獨立的。這就造成了項目的前期和后期實際脫節(jié)，在這種情況下更需要利用信息化手段解決全局問題。

貫通建筑全生命周期的解決方案

對于建筑行業(yè)來說，建筑全生命周期的理念被越來越廣泛的認(rèn)同和接受。建筑全生命周期，是指建筑的投資決策、設(shè)計、實施、竣工驗收、運維等整個流程。BIM是一種很好的全生命周期解決方案，它本身就是為了建筑的全壽命周期產(chǎn)生的。BIM是建筑全生命周期的一種信息模型，而不是針對某一個階段，它不僅是設(shè)計階段的信息模型，同時也是施工階段、運維階段的信息模型。用BIM可以很好的去打通每一個階段，信息模型會從一個階段傳遞到另一個階段，真正做到信息可以流動，模型也可以流動，并貫穿項目的整個過程。

目前，此消彼長的信息技術(shù)以及變幻莫測的市場環(huán)境，為建筑施工企業(yè)帶來更多的挑戰(zhàn)。具體到建筑項目分析，可以發(fā)現(xiàn)成本主要在施工階段產(chǎn)生，要想做到成本管理的有效可控，實際上要考慮很多變動因素和不可控因素，任何一個細小環(huán)節(jié)可能都會影響到整個工程，這對于施工階段來說面臨著比較大的挑戰(zhàn)。此外，還有運維階段，項目的建筑全生命周期更多地體現(xiàn)這一階段，運維階段的成本實際很高，如何在長時間的運維階段中降低費用，也是項目成功的關(guān)鍵點。BIM的出現(xiàn)實現(xiàn)了施工階段項目信息的對稱，有效地管控項目風(fēng)險，并為項目提供有效支撐。在項目的建設(shè)過程中，包括規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維，很多問題都是不可預(yù)見的，這也是常規(guī)建筑技術(shù)的弊端。為了解決這些不可預(yù)見的問題，BIM技術(shù)便應(yīng)運而生。

因此，在建筑施工項目成本控制中應(yīng)用BIM技術(shù)，是當(dāng)前需要進一步研究解決的熱點和重點問題，傳統(tǒng)方式難以核算實際成本。一是數(shù)據(jù)量大，每一個施工階段都牽涉大量材料、機械、工種、消耗和各種財務(wù)費用，每一種人、材、機和資金消耗都統(tǒng)計清楚，數(shù)據(jù)量十分巨大；二是牽涉部門和崗位眾多，實際成本核算，需要預(yù)算、材料、倉庫、施工、財務(wù)多部門多崗位協(xié)同分析匯總提供數(shù)據(jù)，才能匯總出完整的某時點實際成本，往往某個或某幾個部門不能實行，整個工程成本匯總就難以做出；三是對應(yīng)分解困難，一種材料、人工、機械甚至一筆款項往往用于多個成本項目，拆分分解對應(yīng)好專業(yè)要求相當(dāng)高，難度非常高；四是消耗量和資金支付情況復(fù)雜：材料方面，有的進了庫未付款，有的先預(yù)付款未進貨，用了未出庫，出了庫未用掉的；人工方面，有的先干未付，預(yù)付未干，干了未確定工價；機械周轉(zhuǎn)材料租賃也有類似情況；專業(yè)分包，有的項目甚至未簽約先干，事后再談判確定費用；情況如此復(fù)雜，成本項目和數(shù)據(jù)歸集在沒有一個強大的平臺支撐情況下，不漏項做好三個維度（時間、空間、工序）的對應(yīng)很困難。

BIM攻克實際難題

在建筑施工項目管理中，推廣實施以BIM應(yīng)用為載體的項目管理信息化，將提升項目管理水平、提高建筑施工質(zhì)量、縮短施工工期、降低建造成本。BIM技術(shù)在處理實際成本核算中擁有巨大潛力，基于BIM建立的工程5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫，可以建立與成本相關(guān)數(shù)據(jù)的時間、空間、工序維度關(guān)系，數(shù)據(jù)粒度處理能力達到了構(gòu)件級，使實際成本數(shù)據(jù)高效處理分析有了可能。利用BIM技術(shù)通過建立6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以自動、準(zhǔn)確和快速計算工程實物量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。

施工企業(yè)精益化管理很難實現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計劃，致使經(jīng)驗主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理條線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，為實現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。多算對比，有效管控。管理的支撐是數(shù)據(jù)，項目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項目管理的核心競爭力。BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目運營是盈是虧，消耗量有無超標(biāo)，進貨分包單價有無失控等等問題，實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的有效管控。

除此之外，創(chuàng)建基于BIM的實際成本數(shù)據(jù)庫。建立成本的5D（3D實體、時間、工序）關(guān)系數(shù)據(jù)庫，讓實際成本數(shù)據(jù)及時進入5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫，成本匯總、統(tǒng)計、拆分對應(yīng)瞬間可得。以各WBS單位工程量人材機單價為主要數(shù)據(jù)進入實際成本BIM中。未有合同確定單價的項目，按預(yù)算價先進入；有實際成本數(shù)據(jù)后，及時按實際數(shù)據(jù)替換掉。

BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有可計量的特點，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門進行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等進行匯總、拆分、對比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價項目群管理、進度款管理等方面的決策提供依據(jù)。三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工，隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比，同時進行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、業(yè)主方借助BIM可對工程項目的各種問題和情況了如指掌。通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，可以大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題。

BIM支撐從過程到結(jié)果的推演，BIM支持理性思維的設(shè)計模式，BIM支撐創(chuàng)意靈感的完美實現(xiàn)，某種程度上，BIM已經(jīng)完全超越了對建筑技術(shù)的支持，它在建設(shè)全生命周期中起著不可替代的作用。未來，推動BIM在中國工程建設(shè)行業(yè)的普及和深化應(yīng)用，將是各大設(shè)計院、施工單位以及軟件廠商的首要任務(wù)之一。

不可否認(rèn)，對于建筑的全生命周期解決方案來說BIM是一個特別好的手段。從外部環(huán)境來看，目前整個社會的信息化水平發(fā)展迅速，特別是最近幾年，人們的日常生活充斥著信息化，移動終端的日益普及，3D技術(shù)的不斷成熟，互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)的快速壯大，這些現(xiàn)象都在表明在我們的日常生活正在被各種信息技術(shù)所改變。然而，面對信息化不斷滲透到我們生活的同時，建筑行業(yè)卻還保持著傳統(tǒng)的增長方式，整個行業(yè)相對滯后，這對于建筑行業(yè)來說面臨著前所未有的壓力。在信息化日益影響各行各業(yè)的情況下，BIM對于工程建設(shè)行業(yè)來說是一場變革，利用BIM技術(shù)正使行業(yè)內(nèi)的工作流程從粗放型向精確型、精準(zhǔn)型轉(zhuǎn)變。