基于BIM技術(shù)的工程項目精益化管理

湯晨曦

摘 要：在節(jié)約型社會的大環(huán)境下，我國的建筑行業(yè)依然存在高能耗、低效率的現(xiàn)象，所以借鑒制造業(yè)中精益建造的管理思想，但是由于工程項目本身復(fù)雜性與參與者眾多的自身特點，不能像制造業(yè)一樣能夠有效的進行信息的有效溝通與共享，所以引出了BIM的概念，然后闡述了基于BIM技術(shù)的工程建設(shè)項目的有點與實現(xiàn)過程。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；精益化管理；價值工程

建筑項目高能耗、低效率等問題一直阻礙我國建筑業(yè)現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)型，但建筑項目的現(xiàn)代化越來越成為現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的重要標(biāo)志。限制我國建筑業(yè)效率不高的原因有：第一，“碎片化”的建筑項目自身特點。由于建筑項目規(guī)模一般較大，建設(shè)周期比較長，過程復(fù)雜，所以參與者較多，而且缺乏有效的集成的管理模式，這就必然導(dǎo)致了項目的“碎片化”。第二，應(yīng)用信息化水平低。第三，建筑業(yè)市場化程度不夠。目前最有效的途徑就是借助精益化管理的思想，與現(xiàn)代IT技術(shù)相結(jié)合，來實現(xiàn)對建筑項目的數(shù)字化模擬。BIM（Building information model）技術(shù)，即建筑信息模型，很好的對現(xiàn)實項目的進行模擬，迅速構(gòu)建精細(xì)化管理平臺，主要目的是將海量數(shù)據(jù)管理、工作協(xié)同、造價管控等核心價值進行不斷發(fā)揮，進而提高項目精益化管理水平，避免建筑業(yè)信息孤島的產(chǎn)生。

一、BIM技術(shù)的發(fā)展歷程

BIM 理念是喬治亞理工大學(xué)Chuck Eastman 博士在1975 年提出的：“建筑信息模型是包含一個完整生命周期內(nèi)，講所有建筑模型的幾何模型信息、功能要求和構(gòu)件性能都集成在這個模型中，有利于對建筑項目工程過程信息的管理，包括建造過程、施工進度，維護管理等?！?/p>

美國是應(yīng)用BIM技術(shù)較為成熟的國家，BIM在歐洲、日本、新加坡還有我國香港地區(qū)的應(yīng)用水平和發(fā)展姿態(tài)還不錯，但是還是與美國存在一定的差距。直到2002年以后，BIM技術(shù)的應(yīng)用才剛剛出現(xiàn)在我國的一些大型項目中，例如，天津117大廈的物資管理信息與空間規(guī)劃系統(tǒng)，煙臺到大連的海底隧道及呼和浩特地鐵項目。顯然，技術(shù)和理念上的成熟并不難，但是真正融入到設(shè)計者的理念中，貫穿真?zhèn)€產(chǎn)業(yè)鏈，還需時日。

二、精益化管理在建設(shè)項目實施中的問題

從建筑業(yè)的出現(xiàn)，建筑項目的粗放式的管理模式從未在根本上得到改變。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，施工過程中的返工占了25-30%，勞動力的浪費也是占到了30-60%，建筑材料的不合理利用占到了10%。

建筑業(yè)應(yīng)該像制造業(yè)學(xué)習(xí)高效的科學(xué)管理模式，雖然制造業(yè)較建筑業(yè)的起步晚，但是制造業(yè)的科學(xué)管理模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了建筑業(yè)。而最近由日本豐田公司制定的精益化管理模式，更是將工作效率推到了頂峰。精益化管理模式的核心就是在保證最大限度滿足消費者的需求的前提下，利用系統(tǒng)的管理思維，面向全生命周期，來持續(xù)的減少浪費。

雖然精益建造概念的提出有20余年，但是真正在實踐中創(chuàng)造巨大價值的案例并不多。尤其目前情況，工程項目越來越復(fù)雜，因素越來越多，隨著建筑企業(yè)的業(yè)務(wù)越來越廣闊，地域越來越分散，公司對項目部的管理越來越松散，直接轉(zhuǎn)包，收取一定的管理費已經(jīng)成為建筑企業(yè)生存的常態(tài)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，緩解了建筑企業(yè)回歸實踐中沒有更好管理的問題，使建筑可持續(xù)性發(fā)展帶來了曙光。

三、基于BIM技術(shù)在精益建造中的價值

BIM提供了數(shù)字表達過程，在全壽命周期內(nèi)，通過對知識資源的共享，為可靠地決策提供技術(shù)支持?？偟膩碚f，BIM在精益管理的核心理念包括：

（1）BIM提供了一個開放式的信息平臺，設(shè)計者將思維中的物理和功能特征進行數(shù)字表達，決策者可以通過由多維建筑物信息關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫，來實現(xiàn)工程項目虛擬建造，決策者可以通過可視化來進行高效的協(xié)調(diào)溝通。

（2）BIM同時也提供了一個高效的協(xié)同平臺，參與者可以將項目的實際進展情況，時時的進行更新，同時，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并不是一成不變的，而是隨著信息的更新，進行相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，這樣，施工方、設(shè)計方、業(yè)主等不同專業(yè)的利益方之間可以同步的了解項目的進展，可以在全壽命周期內(nèi)，更有效的為決策者提供可靠地依據(jù)與信息。

四、BIM是實現(xiàn)精益建造的有力工具

雖然BIM與精益建造屬于不同的概念，但是進行深分析可以發(fā)現(xiàn)，它們的理念具有異曲同工之妙，BIM技術(shù)可以以精益建造理論體系為指導(dǎo)，利用BIM強大的數(shù)據(jù)庫與技術(shù)優(yōu)勢，提升建筑業(yè)的整體效率，提高建筑的質(zhì)量。

1.BIM構(gòu)建并行工程

并行工程的核心內(nèi)涵是通過將相關(guān)過程進行并行于集成，來縮短開發(fā)周期，減少研發(fā)成本，它是精益建造體系的一項關(guān)鍵技術(shù)。在我國，設(shè)計與施工是分離的，因為沒有很好的考慮施工過程中的實際情況、措施與節(jié)點等信息，所以設(shè)計作品還有需要不斷的更改。在處理不同專業(yè)的設(shè)計時，協(xié)調(diào)設(shè)計結(jié)果也面臨一定的困難，不同工種在實施現(xiàn)場工作時，也面臨著協(xié)調(diào)困難等問題。BIM技術(shù)把不同專業(yè)的信息集成到一個建筑信息模型中，為不同類型的參與者提供了可視化的平臺。然后利用3D進行數(shù)據(jù)的共享與溝通，可以實現(xiàn)不同專業(yè)、不同班組之間的協(xié)調(diào)，從而實現(xiàn)IPD模型下，在設(shè)計階段，進行模擬施工的問題。

2.BIM減少變更

由于工程項目的復(fù)雜性與施工環(huán)境的多變性，使得工程變更成為不可避免的事情，同時帶來了巨大的浪費。通過BIM技術(shù)的虛擬建造，將建筑項目在電腦上提前預(yù)演真?zhèn)€施工過程，這樣可以讓施工中的問題提前暴露，從而提前進行施工設(shè)計的優(yōu)化，減少因為變更而帶來的浪費.

3.BIM減少資源浪費

BIM最大的特點就是在傳統(tǒng)三維的基礎(chǔ)上增加了時間維，也就是說BIM可以根據(jù)施工的計劃與施工實際的進展情況，計算出各個時間點上各種資源利用的情況，這樣可以有效的避免傳統(tǒng)的材料管理的模式，減少材料的損耗與保管費，又能有利于減少現(xiàn)場的窩工情況，減少人工成本，可以提高設(shè)備的利用率，減少租賃成本。有效的改善了目前施工過程中資源利用效率底下，資源浪費嚴(yán)重的現(xiàn)象。

4.BIM提高工程價值

在工程實踐中表明，BIM可以有效的控制工程造價，進行成本控制，進而可以提高建筑項目的利潤空間。在建造BIM信息模型的過程中，業(yè)主可以根據(jù)項目周邊環(huán)境，在不改變項目質(zhì)量與成本的情況下，增加項目的使用價值。按照“創(chuàng)建—維護—共享”的BIM系統(tǒng)，可以滿足不同要求的精益化管理，提高項目的價值空間。

五、基于BIM精益管理的展望

BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為精益化建造提供了可靠的技術(shù)支持。通過BIM技術(shù)平臺，參與者可以將精益管理的思想融入到工作中，進而可以實現(xiàn)建設(shè)活動的精益建造。精益思想在BIM中得到了很好的體現(xiàn)，還體現(xiàn)了技術(shù)的人性化，團隊間的溝通協(xié)調(diào)效率得到了有效改善，更為關(guān)鍵的是，信息的共享性與透明化得到了本質(zhì)的提高，虛擬扁平化的信息將引導(dǎo)建筑行業(yè)進入一個全新的時代。

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