基于BIM的軍隊(duì)工程投資估算管理研究

胡志揚(yáng)　李巧麗　陳小衛(wèi)

摘 要：目前軍隊(duì)工程投資估算管理存在效率低下、估算編制粗糙、過程管理不強(qiáng)等問題。隨著BIM理念的提出，其利用信息化模型對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行管理的理念引起了工程造價(jià)管理領(lǐng)域的變革，也為軍隊(duì)工程投資估算管理的發(fā)展提供了新思路。本文從BIM的信息集成管理分析入手，對(duì)基于BIM的軍隊(duì)工程投資估算管理應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：BIM;軍隊(duì)工程造價(jià)管理;投資估算

一、投資估算對(duì)軍隊(duì)工程造價(jià)管理的意義

在軍隊(duì)工程建設(shè)領(lǐng)域，隨著代建制的推廣，代建單位代理建設(shè)單位進(jìn)行工程管理，取得了一定的效果，解決了施工過程中建設(shè)單位專業(yè)性不強(qiáng)、不能有效監(jiān)督工程資金使用情況等問題。然而項(xiàng)目投資決策階段仍由建設(shè)單位組織論證分析，作為決策階段的主要依據(jù)，投資估算編制是工程全過程造價(jià)管理的起點(diǎn)，是不可避免的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以說，投資估算編制的準(zhǔn)確與否是工程建設(shè)能否得到預(yù)期收益的前提，一定程度上決定了軍隊(duì)后勤保障能力能否實(shí)現(xiàn)。

二、軍隊(duì)工程投資估算管理的現(xiàn)狀分析

目前，軍隊(duì)工程建設(shè)投資階段主要分為編報(bào)建設(shè)方案階段和編報(bào)設(shè)計(jì)任務(wù)書階段，軍隊(duì)工程投資估算編制工作中常用到兩種方法：一是項(xiàng)目建議書階段的生產(chǎn)能力指數(shù)法、比例估算法等，主要參考依據(jù)是類似工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和參數(shù);二是可行性研究階段的指標(biāo)估算法，主要參考依據(jù)是行業(yè)部門、造價(jià)管理機(jī)構(gòu)編制的投資估算指標(biāo)、概算定額、綜合單價(jià)等[1]。但在實(shí)際編制過程中，主要還存在以下幾個(gè)方面問題：

（一）類似工程參考不準(zhǔn)

投資估算通常采用類似工程估算法、系數(shù)估算法等進(jìn)行匡算，在軍隊(duì)工程建設(shè)中，一是由于軍隊(duì)采取直線職能制的管理模式，單位之間橫向交流較少，以往類似工程信息不多;二是軍隊(duì)的信息傳遞方式較為傳統(tǒng)，不能全部獲取到相關(guān)信息。這就導(dǎo)致編制人員經(jīng)常采用主體專業(yè)系數(shù)法，即將擬建工程投資比重最大的單位工程或是主要設(shè)備進(jìn)行工程量估算，單價(jià)和消耗量采取簡(jiǎn)單詢價(jià)的方式，匯總后擴(kuò)大形成投資估算。這樣的估算方式準(zhǔn)確性較低，往往造成后續(xù)工程追加投資或減少部分分部分項(xiàng)工程的建設(shè)。

（二）工程量計(jì)算比較粗糙

在投資決策階段，設(shè)計(jì)單位還沒有參與進(jìn)去，因此沒有圖紙可供參考。編制人員常常采取以下方式進(jìn)行匡算：一是委托熟悉的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，這樣必然造成在設(shè)計(jì)階段選擇設(shè)計(jì)單位時(shí)對(duì)該公司的主觀偏好;二是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行粗略估算。導(dǎo)致兩種后果：一是工程量過大，總造價(jià)較高，建設(shè)方案不能得到審批;二是工程量過小，總造價(jià)較低，后期追加投資，造成變更索賠、工期延誤。

（三）計(jì)價(jià)信息偏差較大

投資估算的套價(jià)，是用單位工程綜合單價(jià)乘以工程量來計(jì)算。確定綜合單價(jià)時(shí)，編制人員經(jīng)常采用的方式有兩種：一是根據(jù)軍隊(duì)工程建設(shè)費(fèi)用定額來確定擬建工程的單位工程綜合單價(jià)，但由于相關(guān)定額編制的時(shí)間跨度較長(zhǎng)，有一定的滯后性，無法反映當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)價(jià)格;二是在市場(chǎng)進(jìn)行考察詢價(jià)，逐項(xiàng)套用子目綜合單價(jià)后形成單位工程的綜合單價(jià)。由于選擇的對(duì)象代表性不夠和組價(jià)的科學(xué)性不足，也常常造成估價(jià)不準(zhǔn)。

（四）信息傳遞不夠通暢

編制投標(biāo)報(bào)價(jià)時(shí)常常需要各方之間相互配合。一是部門與部門之間，如共同調(diào)查市場(chǎng)造價(jià)信息、了解業(yè)務(wù)供應(yīng)量等;二是部門與領(lǐng)導(dǎo)之間，如審核投資估算等;三是部門與上級(jí)部門之間，如上報(bào)和咨詢工程建設(shè)方案相關(guān)事項(xiàng)等。由于信息傳遞依靠傳統(tǒng)紙質(zhì)媒介或者簡(jiǎn)單的二維電子表格，信息在橫向部門之間、縱向上下級(jí)之間和各階段之間的轉(zhuǎn)遞過程中難免會(huì)有遺失或失真，造成了投資估算的偏差。

三、基于BIM的投資估算信息集成管理概念及特點(diǎn)

（一）BIM的概念

建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）的概念，于2002年由Autodesk公司率先提出，從此BIM成為建筑行業(yè)的專有名詞并迅速發(fā)展完善。美國國家建筑科學(xué)協(xié)會(huì)下屬的設(shè)施信息委員會(huì)對(duì)BIM的解釋較為完整：BIM是在開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)設(shè)施的物理和功能特性以及相關(guān)項(xiàng)目全壽命周期信息的可計(jì)算、可運(yùn)算的形式表現(xiàn)，從而為決策提供支持，以便更好地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的價(jià)值。在其補(bǔ)充說明中強(qiáng)調(diào)，建筑工程信息模型將所有的相關(guān)方面集成在一個(gè)連貫有序的數(shù)據(jù)組織中，相關(guān)的電腦應(yīng)用軟件在被許可的情況下可以獲取、修改或者增加數(shù)據(jù)[2]。

BIM是通過文件集成、數(shù)據(jù)接口、信息交換、中央數(shù)據(jù)庫集成的智能化信息共享模型，軟件之間的信息共享需要統(tǒng)一的互操作標(biāo)準(zhǔn)[3]。一直以來，建筑工程各專業(yè)軟件僅局限在各自專業(yè)領(lǐng)域，隨著IFC標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，使各專業(yè)模塊軟件可以通過IFC實(shí)現(xiàn)信息共享。當(dāng)對(duì)一個(gè)構(gòu)件信息進(jìn)行修改時(shí)，各專業(yè)模塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中的管理數(shù)據(jù)隨之更新，實(shí)現(xiàn)了信息的參數(shù)化、可視化、協(xié)同共享和持續(xù)改進(jìn)。

信息經(jīng)過BIM的整合計(jì)算，最終輸出為包括三維模型、進(jìn)度計(jì)劃、成本計(jì)劃、資源計(jì)劃等要素的多元化N維模型（N-Dimensional Model），涵蓋了各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域和工程建設(shè)的全壽命周期（如圖1）。

（二）基于BIM的投資估算信息集成管理特點(diǎn)

投資估算是投資決策階段輸出的主要成果文件。投資估算由單位工程綜合單價(jià)乘以工程量計(jì)算。工程量主要受工程建筑的建設(shè)規(guī)模和復(fù)雜程度等信息影響;綜合單價(jià)主要受社會(huì)平均生產(chǎn)力水平和造價(jià)指數(shù)等信息影響。BIM可以實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)施更新與共享，輸出的成果文件包含的信息也更加全面真實(shí)。與傳統(tǒng)的投資估算編制相比，基于BIM的投資估算信息集成管理具有可視化、便于修改、自動(dòng)運(yùn)算，過程改進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)（如表1）。

四、基于BIM的軍隊(duì)工程投資估算管理應(yīng)用分析

根據(jù)“以精準(zhǔn)為導(dǎo)向、以效能為核心”的新時(shí)代后裝保障工作要求，BIM技術(shù)在軍隊(duì)工程投資估算管理的應(yīng)用實(shí)踐中具有積極作用，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（一）建立BIM模型數(shù)據(jù)庫，提高軍隊(duì)工程投資估算信息獲取能力。

BIM技術(shù)的參數(shù)化信息模型使得建設(shè)單位在編制投標(biāo)估算時(shí)能夠有效利用以往類似工程的相關(guān)信息。一是獲取已建類似工程的建筑模型信息。投資估算編制中，通過BIM數(shù)據(jù)庫直接套用已建類似工程的建筑模型進(jìn)行局部修改，在不需要圖紙的情況下估算工程量，利用現(xiàn)有造價(jià)指標(biāo)并結(jié)合綜合調(diào)價(jià)系數(shù)進(jìn)行總價(jià)的調(diào)整。二是獲取已建類似工程的過程管理信息。BIM在參數(shù)建模技術(shù)中，將設(shè)計(jì)模型（幾何形體和數(shù)據(jù)）和行為模型（變更管理）結(jié)合起來，動(dòng)態(tài)捕獲、表達(dá)和協(xié)調(diào)建筑信息，建立面向下游用戶的數(shù)據(jù)模型和描述信息[4]。軍隊(duì)工程建設(shè)中如宿舍、食堂、辦公樓等常規(guī)化工程建設(shè)任務(wù)能夠充分利用數(shù)據(jù)庫中的已建工程信息。截至2012年，美軍陸軍工程兵部隊(duì)通過重復(fù)利用BIM模型來加快規(guī)劃決策速度，并不斷優(yōu)化操作流程，保證了最大化常規(guī)任務(wù)的精確程度，達(dá)到成本節(jié)約15%的既定目標(biāo)。

（二）建立BIM協(xié)同工作平臺(tái)，提升軍隊(duì)工程投資決策各方協(xié)作水平

IFC標(biāo)準(zhǔn)是目前國際上較為認(rèn)可的面向工程建筑領(lǐng)域的信息交換標(biāo)準(zhǔn)，保證建筑工程信息傳遞的準(zhǔn)確、通暢和完整，實(shí)現(xiàn)了BIM數(shù)據(jù)共享的主要功能。在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建的協(xié)同工作平臺(tái)，發(fā)揮了BIM技術(shù)信息交換共享的優(yōu)勢(shì)，使各方的信息交流更加直觀明確、真實(shí)有效，工作流程得到優(yōu)化，過程得到持續(xù)改進(jìn)，同時(shí)創(chuàng)造了新的組織文化。

在軍隊(duì)工程項(xiàng)目投資估算的編制中，BIM技術(shù)能夠得到充分運(yùn)用。BIM構(gòu)建了協(xié)同工作平臺(tái)，上級(jí)部門將有關(guān)要求下發(fā)給軍事設(shè)施建設(shè)部門，軍事設(shè)施建設(shè)部門根據(jù)本單位需求，協(xié)同業(yè)務(wù)部門進(jìn)行人員、裝備的數(shù)量統(tǒng)計(jì)，確定建設(shè)規(guī)模和建設(shè)地點(diǎn)等影響造價(jià)的主要因素，通過BIM信息集成和計(jì)算輸出投資估算等成果文件，再將成果文件和編制過程數(shù)據(jù)傳遞給財(cái)務(wù)部門和領(lǐng)導(dǎo)，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審批后上報(bào)給上級(jí)單位。而投標(biāo)估算編制的全過程信息也能為今后的設(shè)計(jì)、發(fā)承包等階段提供完整的參考資料（如圖2）。其優(yōu)點(diǎn)如下：一是各部門間信息傳遞準(zhǔn)確度高;二是領(lǐng)導(dǎo)審批清晰直觀，便于把握;三是過程信息完整，即使主要負(fù)責(zé)人員變化也基本不會(huì)影響緊后工作的開展。

（三）優(yōu)化BIM信息集成管理，提高軍隊(duì)工程投資估算精度

工程量的控制是編制投資估算的重要環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)的集成管理，將工程量精度提高至概算水平。其優(yōu)點(diǎn)如下：一是不需專業(yè)設(shè)計(jì)單位，僅靠單位人員即能編制相對(duì)準(zhǔn)確的投資估算，解決了資金未到位情況下提前選擇設(shè)計(jì)單位的弊端，而且節(jié)省了前期工作的成本;二是提高單位人員的專業(yè)技術(shù)水平，使單位人員能夠全面了解工程情況，為工程項(xiàng)目后續(xù)階段有效管理提供基礎(chǔ);三是有利于完善軍隊(duì)工程建筑模型數(shù)據(jù)庫，為其他工程項(xiàng)目的開展提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。四是優(yōu)化審批流程。目前軍隊(duì)工程的兩階段審批流程雖有助于上級(jí)單位把握需求程度，準(zhǔn)確下?lián)芙?jīng)費(fèi)，但也極大影響了工作效率，往往審批環(huán)節(jié)長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至跨年，對(duì)軍隊(duì)財(cái)務(wù)管理造成很大影響。BIM技術(shù)的應(yīng)用，提高了工程量編制的準(zhǔn)確程度，如果引入實(shí)時(shí)的造價(jià)信息，能夠做到投資估算編制的準(zhǔn)確、快速。繁瑣審批流程可以搭接并行，簡(jiǎn)化為“一次上報(bào)、一次審批”，給上級(jí)機(jī)關(guān)和需求單位節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本（如圖3）。

（四）關(guān)聯(lián)BIM費(fèi)用效率模型，提高軍隊(duì)工程投資決策效率

BIM不僅僅是將進(jìn)度、費(fèi)用、質(zhì)量等因素進(jìn)行量化和圖形表示，還能夠集成系統(tǒng)效率模型。系統(tǒng)效率（System Efficiency，SE）在民用項(xiàng)目中主要以利潤和給用戶帶來的可靠性和舒適性來衡量，而在軍隊(duì)工程建設(shè)中，系統(tǒng)效率主要以保障能力的形式來體現(xiàn)。在投資決策階段，通常以定性分析來描述系統(tǒng)效率，如公寓房建設(shè)中描述為能夠解決多少人的住房需求，油庫建設(shè)中描述為能夠保障多少臺(tái)次裝備等等。這些定性描述讓上級(jí)決策單位很難確定所投入資金是否與保障力生成相匹配。因此，將系統(tǒng)效率（SE）進(jìn)行量化，和全壽命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）的比值即費(fèi)用效率（Cost Efficiency，CE）作為衡量資金投入經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。通過模型的建立，集成到BIM建筑模型當(dāng)中，可以直觀反映保障力生成的經(jīng)濟(jì)性。通過已建工程模型的樣本數(shù)據(jù)積累，可以統(tǒng)計(jì)出費(fèi)用效率的期望值，將擬建工程與已建工程費(fèi)用效率值比較，上級(jí)決策單位可以直觀判斷該項(xiàng)資金是否應(yīng)該撥付。

五、基于BIM的軍隊(duì)工程投資估算管理前景展望

BIM在軍隊(duì)工程建設(shè)投資估算管理上有很大的應(yīng)用價(jià)值，下一步，需從以下幾個(gè)方面著手：一是在投資決策階段推廣BIM管理理念，加強(qiáng)BIM的技術(shù)培訓(xùn)，填補(bǔ)實(shí)踐應(yīng)用上的空白;二是建立BIM協(xié)同工作平臺(tái)，參考現(xiàn)有BIM標(biāo)準(zhǔn)，充分運(yùn)用信息化模型，強(qiáng)化基于BIM的軍隊(duì)投資決策管理操作能力。三是在保密的基礎(chǔ)上加強(qiáng)與地方之間的信息合作共享，完善軍隊(duì)工程數(shù)據(jù)庫建設(shè)，使投資估算編制更加精確、迅速，從而形成投資決策階段的全過程管理自動(dòng)化。

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