BIM5D技術(shù)在PPP項(xiàng)目成本管理中的應(yīng)用與問(wèn)題剖析

摘要：隨著智慧互聯(lián)科技的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑行業(yè)的信息化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，與此同時(shí)，建筑行業(yè)也迎來(lái)了EPC、PPP等全新的工程承發(fā)包模式。本文以資陽(yáng)PPP項(xiàng)目為例就BIM5d技術(shù)在PPP項(xiàng)目成本管理中的創(chuàng)新應(yīng)用及問(wèn)題進(jìn)行深入的探討和研究，以期為 BIM5D 技術(shù)在PPP工程承發(fā)包模式下的動(dòng)態(tài)管理中應(yīng)用效益最大化發(fā)揮提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：BIM5D技術(shù);PPP項(xiàng)目;成本管理創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TU723 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2021）11-0000-00

0 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高增長(zhǎng)向中低速常態(tài)化增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變，整個(gè)建筑行業(yè)已經(jīng)從市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向了管理驅(qū)動(dòng)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，精細(xì)化管理和轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。在建筑工程行業(yè)新型承發(fā)包模式EPC、BOT、BT、PPP等的推廣應(yīng)用下，施工企業(yè)擺脫過(guò)去陳舊的成本管理觀念，適應(yīng)新的合同模式，尋求新的管理效益增長(zhǎng)點(diǎn)變?yōu)楦鼮槠惹?。在PPP合同模式中，施工企業(yè)作為引入社會(huì)資本的一方，深度參與介入資金運(yùn)作和回報(bào)計(jì)息，尋求新的成本管理模式成為當(dāng)前的管理方迫切需要。

1 PPP模式的發(fā)展和現(xiàn)狀

PPP 模式，是社會(huì)資本參與公共產(chǎn)品或服務(wù)的一種方式。我國(guó)自80年代就開(kāi)始探索利用國(guó)外在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的合作模式。狹義的PPP模式相交于BT、BOT等較晚，經(jīng)歷了探索試點(diǎn)、快速發(fā)展、調(diào)整階段、全面推進(jìn)四個(gè)階段。2014 年以來(lái)國(guó)家把 PPP 模式的研究和應(yīng)用推向高潮。經(jīng)過(guò)多年的探索，至資陽(yáng)PPP項(xiàng)目2017年啟動(dòng)時(shí)在模式、流程、程序等多方面已經(jīng)逐漸完善和成熟。

2 BIM5D的發(fā)展和現(xiàn)狀

BIM5D技術(shù)最早是在國(guó)外應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)。在中國(guó)，BIM5D技術(shù)在 3D 模型的基礎(chǔ)上，同時(shí)增加了時(shí)間與成本這兩個(gè)基本的維度，這樣一來(lái)就組成了一個(gè)五維的信息載體。隨著廣聯(lián)達(dá)、魯班等一系列國(guó)內(nèi)大型BIM軟件平臺(tái)公司的多年持續(xù)研發(fā)和推廣，BIM技術(shù)已在國(guó)內(nèi)大部分項(xiàng)目中應(yīng)用，但據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用頻率較高的部分在質(zhì)量、安全、生產(chǎn)方面。而作為新興事物的BIM5D技術(shù)成本管理部分，目前仍在持續(xù)探索和改進(jìn)中[1]。

3 資陽(yáng)PPP項(xiàng)目基本情況

資陽(yáng)PPP項(xiàng)目于2016年入庫(kù)，2017年啟動(dòng)施工。項(xiàng)目為投融資建設(shè)一體模式，包含市政、房建、公路等多種復(fù)雜離散性工程，工程項(xiàng)目陸續(xù)推出、且點(diǎn)多面廣。主要建設(shè)內(nèi)容為城鄉(xiāng)環(huán)境綜合治理、學(xué)校、高速公路連接線、客運(yùn)樞紐站等公共服務(wù)工程。

由于PPP項(xiàng)目分部范圍廣，子項(xiàng)目多、類型不一、開(kāi)竣工時(shí)段不同，給施工企業(yè)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了很大的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和質(zhì)量管理壓力;尤其在成本管理方面更加的突出。PPP項(xiàng)目的資金占有成本極高，建設(shè)項(xiàng)目盡快建成并投入使用、合理規(guī)劃資金計(jì)劃是保障PPP項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)效益的重要因素，資陽(yáng)PPP項(xiàng)目的資金計(jì)劃與實(shí)際完成的準(zhǔn)確性，成為降低資金占用成本的最主要手段?；诖?，資陽(yáng)PPP項(xiàng)目基于“BIM5D”的成本管理系統(tǒng)是一次重大嘗試，通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)建筑軟件龍頭企業(yè)廣聯(lián)達(dá)建立本項(xiàng)目的成本管理系統(tǒng)，從源頭和過(guò)程把控風(fēng)險(xiǎn)，固化相關(guān)數(shù)據(jù)，以期達(dá)到管理強(qiáng)效的目的[2]。

4 BIM5D技術(shù)在項(xiàng)目上的應(yīng)用

4.1 解決的主要問(wèn)題

BIM5D平臺(tái)應(yīng)用于項(xiàng)目主要針對(duì)傳統(tǒng)PPP項(xiàng)目在施工過(guò)程中成本管理的難點(diǎn)和痛點(diǎn)：

（1）缺乏項(xiàng)目整體的進(jìn)度規(guī)劃，為保證節(jié)點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，常常出現(xiàn)超量投入資源，造成極大的浪費(fèi)和資源投入不均勻。高峰期資源不足與低峰期窩工嚴(yán)重并存，嚴(yán)重影響項(xiàng)目目標(biāo)成本實(shí)現(xiàn)和經(jīng)營(yíng)效益。

（2）資金計(jì)劃難度大，實(shí)際中成本與資金計(jì)劃的預(yù)估偏差導(dǎo)致社會(huì)資本融資出現(xiàn)閑置或者不足的情況明顯，資金的使用效率和成本高[3]。

4.2 實(shí)現(xiàn)的過(guò)程和路徑

通過(guò)BIM5D管理平臺(tái)，將項(xiàng)目信息資源整合，建立成本信息應(yīng)用，形成成本曲線圖。通過(guò)成本信息應(yīng)用，進(jìn)行分包成本管理。材料管理進(jìn)出庫(kù)全數(shù)據(jù)化，人工統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)化。通過(guò)BIM技術(shù)，將設(shè)計(jì)變更內(nèi)容關(guān)聯(lián)到模型。當(dāng)發(fā)生變更時(shí)，將模型進(jìn)行調(diào)整，軟件將自動(dòng)匯總相關(guān)工程量的變化情況。同時(shí)，在施工過(guò)程中，通過(guò)項(xiàng)目管理系統(tǒng)進(jìn)行各業(yè)務(wù)板塊運(yùn)行過(guò)程的實(shí)際成本管理和控制，并形成實(shí)際業(yè)務(wù)成本數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)入5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣就實(shí)現(xiàn)了收入、預(yù)算和實(shí)際成本的三算對(duì)比模型。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，可能取得目前的資金使用和預(yù)估下一階段的資金使用需求。

4.3 BIM5D平臺(tái)的應(yīng)用

4.3.1搭建平臺(tái)、創(chuàng)建模型

搭建資陽(yáng)PPP項(xiàng)目BIM5D成本管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，通過(guò)手機(jī)端、PC端、網(wǎng)頁(yè)端、云端互聯(lián)網(wǎng)共享，實(shí)現(xiàn)高效、協(xié)同的目的。

BIM5D桌面應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)模型、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本等數(shù)據(jù)的集成，按專業(yè)、部門(mén)、人員崗位等將工作拆分成不同的工作任務(wù)，實(shí)現(xiàn)多崗位的工作協(xié)同。移動(dòng)應(yīng)用用于現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、安全、進(jìn)度等問(wèn)題的采集。實(shí)時(shí)同步到PC端模型上顯示，同步到web管理倉(cāng)。WEB駕駛艙讓管理者就可以足不出戶，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)了解項(xiàng)目情況了。項(xiàng)目基礎(chǔ)信息錄入包括：項(xiàng)目信息、資源管理、文檔管理、工作分解、BIM模型[4]。

4.3.2資源整合，建立成本信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成成本曲線圖

第一步，BIM5D模型整合了建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、鋼構(gòu)、幕墻等專業(yè)模型，以及進(jìn)度和成本信息。在施工過(guò)程中，此時(shí)要進(jìn)行精細(xì)化成本控制難度非常大，進(jìn)度數(shù)據(jù)和成本數(shù)據(jù)的收集、分析，是一個(gè)十分巨大繁雜的過(guò)程。首先在專業(yè)進(jìn)度計(jì)劃軟件中編制進(jìn)度計(jì)劃，例如微軟Project，P6及公司的進(jìn)度產(chǎn)品;然后將編制的進(jìn)度計(jì)劃任務(wù)項(xiàng)導(dǎo)入BIM5D系統(tǒng)。最后將進(jìn)度計(jì)劃任務(wù)與模型構(gòu)件關(guān)聯(lián)。賦予構(gòu)件時(shí)間信息（如圖1）。

第二步，在施工過(guò)程中分包隊(duì)伍多。將BIM模型根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，在BIM5D軟件中進(jìn)行工作面、流水段的劃分，按專業(yè)、單體、樓層劃分流水段，將構(gòu)件劃歸到相應(yīng)流水段，然后將進(jìn)度計(jì)劃于流水段掛接，按照時(shí)間軸對(duì)流水施工進(jìn)行模擬，分析流水同時(shí)系統(tǒng)能按流水段切割工程量，而構(gòu)件又帶有資源量。

第三步，通過(guò)廣聯(lián)達(dá)BIM鋼筋算量、廣聯(lián)達(dá)BIM土建算量模型軟件建立各專業(yè)建筑模型信息，并以搭建的BIM5D信息化技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)對(duì)各專業(yè)建筑模型進(jìn)行模型整合，將模型和進(jìn)度計(jì)劃、清單定額進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.3.3通過(guò)成本信息數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行分包成本管理

在BIM5D技術(shù)平臺(tái)建立基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，錄入項(xiàng)目各分包商的基本信息，通過(guò)專業(yè)分包與模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立分包合同，并在合約規(guī)劃中將之與清單拆分出的人、材、機(jī)等一一對(duì)應(yīng)，完善數(shù)據(jù)庫(kù)信息。通過(guò)已完善信息數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度情況可以快速完成各分包隊(duì)伍的工程結(jié)算統(tǒng)計(jì)，大大的增加了工作效率。

4.3.4材料管理系統(tǒng)

材料管理是項(xiàng)目成本部的核心環(huán)節(jié)。通過(guò)5D模型中的構(gòu)件關(guān)聯(lián)了進(jìn)度工序（WBS）節(jié)點(diǎn)和清單，建立了全面的動(dòng)態(tài)預(yù)算及成本信息數(shù)據(jù)。在計(jì)劃階段，通過(guò)BIM5D軟件模擬施工進(jìn)度，可視化的展示每個(gè)工序開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間，從而自動(dòng)計(jì)算及時(shí)需要的材料，這些材料需求信息無(wú)縫進(jìn)入項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)的物資管理模塊，提示物資采購(gòu)人員做好物資采購(gòu)計(jì)劃，做好事前材料控制。通過(guò)不斷的進(jìn)度模擬優(yōu)化材料的輸送，做到現(xiàn)場(chǎng)物資與進(jìn)度匹配又不因?yàn)槿鄙傥镔Y延誤進(jìn)度。在此過(guò)程中，物資采購(gòu)人員可以提前做好項(xiàng)目每個(gè)部位的階段物資采購(gòu)計(jì)劃。

4.3.5變更管理

變更作為項(xiàng)目管理過(guò)程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，涉及成本、商務(wù)、工期、質(zhì)量等諸多方面的內(nèi)容。BIM技術(shù)可以把設(shè)計(jì)變更內(nèi)容關(guān)聯(lián)到模型。當(dāng)發(fā)生變更的同時(shí)，將對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，軟件可以對(duì)將相關(guān)工程量的變化情況進(jìn)行自動(dòng)匯總。于此同時(shí)，BIM技術(shù)與項(xiàng)目管理系統(tǒng)的結(jié)合，可以幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)與變更相關(guān)的物資管理變化和進(jìn)度計(jì)劃變更，減少變更費(fèi)用損失。

4.3.6三算對(duì)比

成本控制最有效的手段就是進(jìn)行工程項(xiàng)目的三算實(shí)時(shí)對(duì)比分析。BIM5D提高了項(xiàng)目部基于三算對(duì)比的成本綜合分析能力。BIM5D模型系統(tǒng)是基于集成了3D模型、預(yù)算和工序的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，在施工過(guò)程中，通過(guò)項(xiàng)目管理系統(tǒng)進(jìn)行各業(yè)務(wù)板塊運(yùn)行過(guò)程的實(shí)際成本管理和控制，并形成實(shí)際業(yè)務(wù)成本數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)入5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣就實(shí)現(xiàn)了收入、預(yù)算和實(shí)際成本的三算對(duì)比模型。

4.3.7精細(xì)化的成本分析

在BIM5D成本管理模式下，將成本的信息全部和模型進(jìn)行了綁定，間接綁定了進(jìn)度任務(wù)，可以進(jìn)行時(shí)間段、工序、構(gòu)件級(jí)別等方面的成本分析。尤其是以BIM模型為基礎(chǔ)的資源量控制，鋼筋、混凝土等主要材料的預(yù)算量在模型的基礎(chǔ)上已經(jīng)細(xì)化到樓層、部位，便于控制實(shí)際需用和消耗量，并且可以及時(shí)進(jìn)行預(yù)算和收入的對(duì)比分析和預(yù)控[5]。

4.3.8準(zhǔn)確的資金預(yù)估

通過(guò)對(duì)成本目標(biāo)的分析，總結(jié)目前已經(jīng)發(fā)生的項(xiàng)目實(shí)際成本，匯總已經(jīng)完成的項(xiàng)目投資情況。同時(shí)以BIM5D進(jìn)度和分析的特性，預(yù)估下一階段施工需要完成 的工程量和自己需求，提供給PPP相關(guān)管理者作為依據(jù)。

4.4 實(shí)際應(yīng)用的效果

根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，通過(guò)以“BIM3D信息化模型+進(jìn)度+成本”搭建的BIM5D信息化技術(shù)平臺(tái)，圓滿完成合同工期履約。利用資陽(yáng)PPP項(xiàng)目特性，對(duì)陸續(xù)新開(kāi)工項(xiàng)目開(kāi)展基于搭建的資陽(yáng)PPP項(xiàng)目成本管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的概預(yù)算與實(shí)際工程量的對(duì)比清算，梳理錯(cuò)項(xiàng)、漏項(xiàng)、工程量有誤等工作，通過(guò)成本管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)進(jìn)行成本三算的應(yīng)用、分析、對(duì)比，減少財(cái)評(píng)清單漏項(xiàng)、錯(cuò)項(xiàng)、錯(cuò)量的概率。

5 BIM5D在成本管理應(yīng)用的問(wèn)題和不足

前期國(guó)內(nèi)各大BIM軟件廠商著力集中于解決效果明顯的技術(shù)、質(zhì)量、安全等問(wèn)題，以期望在短時(shí)間達(dá)到快速推廣BIM技術(shù)，對(duì)建立以成本為核心的生產(chǎn)、進(jìn)度體系缺乏足夠的重視程度。近年來(lái)，在政府相關(guān)部門(mén)已將質(zhì)量、安全方面的智慧工地作為強(qiáng)制要求，并有了常規(guī)性解決方案。各大廠商紛紛掉頭開(kāi)始發(fā)力成本管理模塊，但由于研發(fā)的時(shí)間較短，在BIM5D平臺(tái)的易用性和操作界面，以及便捷性方面都尚存在較大的問(wèn)題。

成本管理作為項(xiàng)目管理的核心，涉及到的分包、營(yíng)收、單價(jià)、材料等眾多敏感性數(shù)據(jù)。因此，在BIM5D應(yīng)用的前期，各項(xiàng)目對(duì)于其數(shù)據(jù)的安全性均表示了較大的擔(dān)憂，在資陽(yáng)PPP的應(yīng)用中也有類似管理權(quán)限不明，第三方和分包方對(duì)核心數(shù)據(jù)的保密等等情況，從而影響到整體數(shù)據(jù)的完整性，出現(xiàn)部分錯(cuò)誤預(yù)警反饋，加強(qiáng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全和管理權(quán)限，是各大平臺(tái)廠家將要著力優(yōu)化的部分[6]。

6 結(jié)語(yǔ)

BIM5D技術(shù)在施工成本方面的研究和應(yīng)用雖然仍處在起步階段，但通過(guò)在資陽(yáng)PPP項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，獲得了一定效果的同時(shí)也為BIM5D技術(shù)在新型承發(fā)包模式下的使用積累了經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步完善和推廣BIM5D成本控制起到了積極的作用。

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收稿日期：2021-09-07

作者簡(jiǎn)介：李文亮（1976—），男，四川成都人，本科，高級(jí)工程師，從事房屋建筑工程項(xiàng)目管理工作。

Abstract： With the rapid development of intelligent Internet technology， the information age of the traditional construction industry has arrived. At the same time， the construction industry has also ushered in a new project contracting mode such as EPC， PPP. This paper takes the Ziyang PPP project as an example to conduct in-depth discussion and research on the innovative application and problems of the BIM5d technology in the cost management of the PPP project， so as to provide experience for maximizing the application benefits of the BIM5D technology in the dynamic management of the PPP project contracting mode.

Key words： BIM5D technology; PPP project; cost management innovation