基于BIM技術的工程項目進度精細化管理

劉 群

(煙臺大學土木工程學院，山東 煙臺 264005)

基于BIM技術的工程項目進度精細化管理

劉 群

(煙臺大學土木工程學院，山東 煙臺 264005)

闡述了我國進度管理的現(xiàn)狀及問題產(chǎn)生的原因，探討了將BIM技術應用于進度精細化管理的優(yōu)越性，得到了基于BIM技術的工程項目進度精細化管理體系，為工程施工提供依據(jù)。

進度管理，精細化，BIM

1 進度管理的發(fā)展及現(xiàn)狀

1.1 進度管理的發(fā)展

進度是項目活動在時間上的排列，與造價和質(zhì)量被稱為工程項目管理的三大目標，是工程項目在各個階段的主要工作內(nèi)容。進度計劃技術的發(fā)展經(jīng)歷了甘特圖、網(wǎng)絡計劃技術和關鍵鏈法。隨著計算機技術的發(fā)展，項目進度通過計算機管理得到實現(xiàn)。網(wǎng)絡計劃軟件最早用于國防和大型土木建筑工程。20世紀80年代微型計算機的出現(xiàn)，使項目管理技術得到快速發(fā)展，涌現(xiàn)出大量相關軟件。目前的工程項目管理軟件多以時間計劃為出發(fā)點，集成網(wǎng)絡計劃技術，實現(xiàn)進度、資源、費用的綜合管理[1]。以進度控制為核心功能的常用軟件主要有project和P6。

1.2 進度管理現(xiàn)狀

據(jù)有關調(diào)查統(tǒng)計，70%的項目工期滯后；工期滯后的項目中有75%的項目至少高于原合同價格50%[2]。傳統(tǒng)方法雖然可以對進度計劃進行優(yōu)化，但是其可視性弱、不易協(xié)同、橫道圖和網(wǎng)絡計劃圖等工具自身存在缺陷，無法使進度充分優(yōu)化。當進度計劃中沒有被發(fā)現(xiàn)的問題在施工階段表現(xiàn)出來時，會對工程項目產(chǎn)生非常嚴重的影響。

依靠傳統(tǒng)的技術和工具，項目進度管理中大量的問題難以解決，主要原因有：

1)進度管理影響因素眾多，增加管理難度。工程項目建設過程復雜、周期長、參與單位多，因而影響進度管理的因素眾多(見表1)。

表1 工程項目進度管理的影響因素

2)進度計劃缺乏靈活性，沒有有效的控制方法?，F(xiàn)在，工程項目中的進度管理大多采用甘特圖、網(wǎng)絡圖等，配合項目管理軟件project,P6等制定進度計劃并進行控制。但是，工程項目建設過程中，影響進度的因素時有發(fā)生，由于進度計劃缺乏靈活性，調(diào)整復雜，導致實際工期的延誤。

2 進度精細化管理

2.1 精細化管理概念

精細化管理是科學管理的一項內(nèi)容。精細化管理理論起源于科學管理之父泰勒，最初是針對企業(yè)管理的一種管理理念。隨著社會分工精細化以及質(zhì)量服務精細化的發(fā)展，精細化管理成為現(xiàn)代管理的必然要求。精細化管理是建立在常規(guī)管理基礎上，將常規(guī)管理引向深入的基本思想和管理模式[3]。跟傳統(tǒng)管理方式相比，精細化管理強調(diào)的是細節(jié)，將原有粗放式的環(huán)節(jié)一一分解并細化，從管理的各個環(huán)節(jié)入手，確保在管理過程中這些環(huán)節(jié)都能有效地貫徹執(zhí)行，最終提高管理的效率。

2.2 進度精細化管理

首先，建立項目進度精細化管理體系，制定進度精細化管理目標。其次，制定進度計劃。根據(jù)項目的合同工期以及相關文件要求，編制項目總進度計劃并進行層層分解，完成年進度計劃、月進度計劃、周進度計劃和日進度計劃的編制。在此基礎上，進行交底并將責任層層落實，建立相關的獎勵和懲罰機制。最后，實施進度計劃的過程中，要跟蹤檢查，做好動態(tài)控制以便及時發(fā)現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)問題后對存在的問題分析原因并糾正偏差，并對進度計劃進行調(diào)整和優(yōu)化。

3 BIM技術在進度精細化管理中的應用

精細化管理最早應用于大規(guī)模制造業(yè)，企業(yè)通過精細化管理達到降低成本、提高效率的目的，日本豐田公司、美國戴爾公司是其中著名的代表。與制造業(yè)相比，工程項目建設過程復雜、周期長、參與單位多，精細化管理在工程建設中應用面臨許多難題。BIM技術的產(chǎn)生和發(fā)展為解決這些難題提供了技術支持。

3.1 BIM的概念

BIM，即建筑信息模型(Building Information Modeling)。2002年，美國建筑師協(xié)會資深建筑師杰里·萊瑟琳在《比較蘋果與橙子》一文中首次提出Building Information Modeling這一術語，并逐漸得到業(yè)界人士的廣泛認可[4]。不同的機構(gòu)和專家給出了關于BIM不同的定義，其中美國國家BIM標準給出的定義為：BIM是設施的物理和功能特性的數(shù)字表達；BIM是一個共享的知識資源，是分享設施的信息為該設施從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程[5]。

3.2 BIM技術對進度管理的意義

1)BIM模型包含完整的建筑信息。與傳統(tǒng)的圖形化模型不同，BIM模型包含著完整的建筑信息。從構(gòu)件的尺寸、數(shù)量到構(gòu)件材質(zhì)，以及構(gòu)件之間的連接、位置、環(huán)境等。通過BIM模型，可以獲得構(gòu)件的工程量信息，為工程進度計劃的編制提供依據(jù)。同時，可以獲取施工過程中材料和資金的需求信息，便于提前與建設單位和供應商溝通，保證材料和資金的及時到位，避免了資源因素對進度的影響。

在三維的建筑模型上加入進度計劃，形成4D模型。在4D模型時間參數(shù)的基礎上，對實際的施工建造過程進行模擬。在此基礎上，檢查進度計劃的時間參數(shù)是否合理，各工作的持續(xù)時間是否合理，工作之間的邏輯關系是否正確等，從而對項目的進度計劃進行檢查和優(yōu)化[6]。

2)BIM技術為各專業(yè)之間協(xié)同創(chuàng)造條件。建立BIM模型時，是分專業(yè)進行的。完成各專業(yè)BIM模型之后，在同一的平臺上進行各專業(yè)模型之間的空間整合，通過碰撞檢查，檢驗各專業(yè)模型整合之后是否存在問題并協(xié)調(diào)解決存在的問題。在施工前發(fā)現(xiàn)問題解決問題，減少施工過程中因為模型的空間碰撞而產(chǎn)生的變更，從而確保項目的進度按計劃實施。

3)可視化的表達方式。 BIM模型支持可視化的表達方式，可以精細化的修改模型中構(gòu)件的物理、非物理信息，例如構(gòu)件尺寸、空間位置、材質(zhì)外觀等，減少甚至避免設計錯誤對施工進度造成的負面影響。BIM技術還支持進度計劃可視化表達。通過4D模型，將三維的模型構(gòu)件與進度信息聯(lián)系起來，將各階段工程項目計劃達成的進度目標形象的表現(xiàn)出來，將項目的具體情況和整個施工過程進行更直觀的表示，這樣有利于施工人員更深刻的理解設計意圖和施工方案要求，避免信息傳達錯誤對進度計劃的負面影響，提高項目建造質(zhì)量。

3.3 基于BIM技術的工程項目進度精細化管理體系

1)建立BIM三維模型。通過BIM三維模型獲得構(gòu)件的工程量信息，并對工程量信息進行分類匯總，為工程進度計劃的編制提供依據(jù)。2)在3D模型的基礎上增加時間維度，形成4D模型。4D模型是BIM技術在進度精細化管理中功能發(fā)揮的關鍵。3)通過虛擬施工，模擬實際的施工過程，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整和優(yōu)化4D模型。4)將最優(yōu)模型用于指導施工。

基于BIM技術的工程項目進度精細化管理見圖1。

4 結(jié)語

工程建設項目的規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復雜，傳統(tǒng)的項目進度管理方式方法難以滿足要求。將BIM這一新興技術應用于進度精細化管理，得到基于BIM技術的工程項目進度精細化管理體系，為工程施工提供依據(jù)。

[1] 牛博生.BIM技術在工程項目進度管理中的應用研究[D].重慶：重慶大學，2013.

[2] 滕佳穎,吳賢國,翟海周,等.基于BIM和多方合同的IPD協(xié)同管理框架[J].土木工程與管理學報,2013,30(2):80-84.

[3] 梁建平.建筑企業(yè)施工精細化管理研究[D].杭州：浙江大學,2014.

[4] Jerry Laiserin. Comparing Pommes and Naranjas [C].China Academic journal Electronic Publishing House,2011:136-139.

[5] 美國國家BIM標準NBIMS的BIM簡介[M].美國國家建筑科學研究院,2006.

[6] 王友群.BIM技術在工程項目三大目標管理中的應用[D].重慶：重慶大學，2012.

Fine management of engineering project schedule on the basis of BIM technology

Liu Qun

(CivilEngineeringCollege,YantaiUniversity,Yantai264005,China)

The paper describes domestic schedule management status and causes, explores advantages of applying BIM technology into fine schedule management, and obtains fine schedule management system on the basis of BIM technology, which has provided some basis for engineering construction.

schedule management, fine, BIM

1009-6825(2015)32-0238-03

2015-09-01

劉 群(1989- )，女，在讀碩士

TU712

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