基于BIM的基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理研究

鄭勝?gòu)?qiáng) 徐 丹

(1.常州世茂新城房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，江蘇 常州 213000； 2.江蘇省人民醫(yī)院，江蘇 南京 210036)

0 引言

供應(yīng)鏈管理在制造業(yè)行業(yè)早已得到廣泛應(yīng)用。1997年已有研究表明，通過建筑供應(yīng)鏈的有效管理可使建筑工程成本降低10%～15%左右，而且可以有效地縮短工程的工期。與制造業(yè)的供應(yīng)鏈管理一樣，建設(shè)工程管理過程中同樣需要使項(xiàng)目參加各方形成利益共同體，實(shí)行統(tǒng)一的協(xié)同決策管理。

BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)，是指通過對(duì)建筑物的預(yù)建造，使建筑物所有的真實(shí)信息反映到模型中，進(jìn)而得到項(xiàng)目的數(shù)字信息。近年來，BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注，并在支撐綠色施工、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等方面取得良好的效果?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目，在具有基本建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)還具有醫(yī)療行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的獨(dú)有特征，如標(biāo)準(zhǔn)化低/建設(shè)復(fù)雜性高，建設(shè)管理專業(yè)程度低等。因而，BIM技術(shù)作為可用于建設(shè)工程的全過程管理的數(shù)據(jù)化工具，通過模型所載入的信息整合項(xiàng)目的各種信息，在項(xiàng)目的策劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等全生命周期中進(jìn)行信息的共享與傳遞，可促進(jìn)建筑項(xiàng)目的精細(xì)化管理。

BIM技術(shù)在基本建設(shè)領(lǐng)域中，已得到了大力推廣，供應(yīng)鏈管理理論的引入能夠有效地提高基本建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)度及管理效率。目前，結(jié)合基本建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)，研究BIM技術(shù)在基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理的內(nèi)容及深度相對(duì)有限，因此，基于BIM技術(shù)推進(jìn)基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理具有重要研究意義。

1 現(xiàn)狀分析

基本建設(shè)項(xiàng)目，往往存在眾多材料、設(shè)備品種，專業(yè)多、各專業(yè)之間的關(guān)系復(fù)雜，且材料消耗量大，同時(shí)由于建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的不足，建設(shè)過程信息容易出現(xiàn)孤島，因此往往造成基本建設(shè)項(xiàng)目因材料供應(yīng)問題而影響工期。相較于傳統(tǒng)建設(shè)工程的供應(yīng)鏈系統(tǒng)信息傳遞路徑長(zhǎng)，溝通效率低，在復(fù)雜專業(yè)系統(tǒng)下的基本建設(shè)項(xiàng)目，因復(fù)雜的建筑管道系統(tǒng)、建筑設(shè)備及醫(yī)療設(shè)備，導(dǎo)致技術(shù)溝通更加困難，且基本建設(shè)項(xiàng)目作為民生工程，往往要求更高，工期要求更緊，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)在基本建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用存在一定阻礙。

目前，BIM技術(shù)在基本建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用，當(dāng)模型精度達(dá)到一定深度后，可生成滿足建設(shè)需求的工程量清單，包括材料、設(shè)備、構(gòu)建等具體信息。在供應(yīng)鏈研究上，已有研究表明，可通過對(duì)主要材料及關(guān)鍵材料進(jìn)行材料編碼，廠家對(duì)出場(chǎng)材料進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，施工單位對(duì)采購(gòu)的材料進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)材料使用量可以通過施工數(shù)據(jù)分析查看，在項(xiàng)目完工后對(duì)使用的數(shù)據(jù)編碼材料進(jìn)行匯總分析，得到準(zhǔn)確的材料損耗量。這一系列的數(shù)據(jù)編碼、錄入、監(jiān)測(cè)、匯總分析手段，可對(duì)工程建設(shè)起到良好的監(jiān)管和控制。但是，將BIM技術(shù)與供應(yīng)鏈管理結(jié)合起來，成功應(yīng)用于基本建設(shè)項(xiàng)目的案例較少，BIM技術(shù)與供應(yīng)鏈管理協(xié)同管理的模式及管理措施有待深入探討。

2 基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈BIM模型的構(gòu)建及分析

2.1 基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈BIM模型的構(gòu)建

對(duì)于基本建設(shè)項(xiàng)目而言，建筑供應(yīng)鏈?zhǔn)侵笍幕窘ㄔO(shè)項(xiàng)目需求，經(jīng)過項(xiàng)目定義(決策、設(shè)計(jì)等前期工作)、項(xiàng)目實(shí)施(施工階段)、項(xiàng)目竣工驗(yàn)收交付使用后的維護(hù)等階段，直至建設(shè)項(xiàng)目所有活動(dòng)和所涉及的有關(guān)組織機(jī)構(gòu)組成的建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。因此，在決策設(shè)計(jì)階段，需通過構(gòu)建有效的BIM模型，確定所需基本建筑構(gòu)建的屬性，生成詳細(xì)的物料清單及編碼；在施工階段，通過實(shí)時(shí)跟蹤物料信息，進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化和管理，將計(jì)劃狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)時(shí)優(yōu)化、調(diào)整過程管理。本文提出從基本建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期出發(fā)，運(yùn)用BIM技術(shù)及供應(yīng)鏈管理，構(gòu)建高效的基本建設(shè)項(xiàng)目管理模式(見表1)。

1)決策研究：BIM模型輔助決策，構(gòu)建的BIM模型中含項(xiàng)目建設(shè)指標(biāo)信息，輔助設(shè)計(jì)概算并修正概算，同時(shí)調(diào)查備選供應(yīng)商分布情況，并對(duì)其信用等級(jí)進(jìn)行摸查。

2)設(shè)計(jì)階段：BIM模型輔助設(shè)計(jì)，含建筑、結(jié)構(gòu)、水電暖、醫(yī)療專項(xiàng)等管線、設(shè)備信息，通過工程量統(tǒng)計(jì)、空間效果驗(yàn)證等參數(shù)信息輔助設(shè)計(jì)方案比選，同時(shí)對(duì)各專業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)，減少后期變更。BIM模型需包含精確的建筑構(gòu)建屬性信息，生成包含所有物料的清單及編碼。

3)施工階段：基于施工階段BIM模型生成清單及編碼，輔助現(xiàn)場(chǎng)物料管理、工程造價(jià)管理，通過確定最優(yōu)供應(yīng)商，實(shí)現(xiàn)物料在施工過程的價(jià)值流動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)的BIM信息錄入與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度同步進(jìn)行。

4)竣工交付：驗(yàn)收信息、模型構(gòu)件信息集成于BIM模型，便于后期運(yùn)維管理。從建設(shè)管理部門到后期維保部門等竣工交付，計(jì)劃物料與實(shí)際交付物料一致，所交付的BIM模型也要與實(shí)物一致。

5)運(yùn)營(yíng)維護(hù)：模型數(shù)據(jù)的更新，基于已有模型快速了解現(xiàn)場(chǎng)情況，可視化監(jiān)控、檢查，高效運(yùn)維管理。尤其在改建過程中，可以更具針對(duì)性。

表1 BIM技術(shù)在基本建設(shè)供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用模式

2.2 基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈可視化

供應(yīng)鏈可視化是指基本建設(shè)管理部門及相關(guān)參建單位管理者等提供發(fā)生在供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵事件的信息，通過分析進(jìn)而給出具體建議以便管理者決策，從而提高管理效率。建筑供應(yīng)鏈可視化的重要條件是信息共享，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，項(xiàng)目的各參建方將需求和供給信息在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行發(fā)布、查詢、匹配、優(yōu)化，通過對(duì)信息的處理與分析，縮短決策時(shí)間，提高特定項(xiàng)目供應(yīng)鏈上相關(guān)企業(yè)的匹配度，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目利益相關(guān)者的集成，達(dá)到項(xiàng)目信息的共享與傳遞。基于基本建設(shè)項(xiàng)目的BIM模型，同時(shí)需依托云計(jì)算、RFID、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建基本建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)字化平臺(tái)，提取建筑構(gòu)件、材料設(shè)備參數(shù)，解決項(xiàng)目全生命周期中所需物料的可視化管理，監(jiān)測(cè)物料相應(yīng)的訂單、生產(chǎn)、物流、庫(kù)存、施工等信息，通過動(dòng)態(tài)模擬為項(xiàng)目各參建方提供相關(guān)工程信息，實(shí)現(xiàn)空間沖突的減少以及效率的提升(見圖1)。

2.3 基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈BIM模型的阻礙因素

基于BIM技術(shù)的基本建設(shè)供應(yīng)鏈管理，是以項(xiàng)目從決策、設(shè)計(jì)、施工、竣工交付及運(yùn)維管理階段的全過程高效協(xié)同工作為目標(biāo)，以降低供應(yīng)鏈物流成本，降低工程成本和提高基本建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量為著手點(diǎn)的全生命周期的項(xiàng)目管理。BIM技術(shù)作為基本建設(shè)項(xiàng)目管理的信息平臺(tái)基礎(chǔ)，目前在技術(shù)和管理上，還存在一定的阻礙因素。

在技術(shù)方面，絕大部分功能均可實(shí)現(xiàn)，但是，還存在個(gè)別軟件接口不開放的情況，而導(dǎo)致數(shù)據(jù)流通性較差。

在管理方面，基本建設(shè)管理部門在建設(shè)項(xiàng)目推進(jìn)過程，往往會(huì)受到各參建單位的不理解。統(tǒng)一項(xiàng)目各參加方的認(rèn)識(shí)、提高各參建單位整體素質(zhì)、有一套可實(shí)施的流程體系、必要的考核機(jī)制，是保障BIM技術(shù)在基本建設(shè)供應(yīng)鏈管理中充分發(fā)揮效益的重要前提。

3 管理措施

對(duì)于基本建設(shè)項(xiàng)目而言，由于個(gè)性化需求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件、材料設(shè)備多樣，因此大多數(shù)建設(shè)周期較長(zhǎng)，材料設(shè)備供應(yīng)不及時(shí)現(xiàn)象頻出。相對(duì)于制造業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度而言，基本建設(shè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度低，是制約著基本建設(shè)供應(yīng)鏈高效管理的重要影響因素。本文從組織形式、技術(shù)管理以及實(shí)施管理上，提出了適于基于BIM的基本建設(shè)項(xiàng)目供應(yīng)鏈管理模式的具體管理措施：

在組織形式上，形成協(xié)會(huì)式集團(tuán)采購(gòu)模式，提高各材料設(shè)備在各供應(yīng)商所供貨物的比例，從而提高供應(yīng)商對(duì)于所需集團(tuán)采購(gòu)物料的重視程度；建立基本建設(shè)系統(tǒng)的優(yōu)秀供應(yīng)商庫(kù)，從企業(yè)資質(zhì)、規(guī)模、獲獎(jiǎng)情況、信用等級(jí)等角度進(jìn)行篩選，并提供相應(yīng)材料設(shè)備的精確BIM族。

在技術(shù)管理上，BIM模型精度和供應(yīng)鏈管理要求需契合；相關(guān)軟件接口對(duì)接仍需進(jìn)一步開發(fā)、研究。

在實(shí)施管理上，基本建設(shè)項(xiàng)目各標(biāo)段劃分需均衡，提高供應(yīng)商的積極性，以保障物料供應(yīng)的及時(shí)性；標(biāo)段劃分需與施工順序掛鉤，以避免供應(yīng)商在建設(shè)項(xiàng)目上長(zhǎng)期供應(yīng)而未能回款的情況，從而導(dǎo)致消極對(duì)待基本建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)；建設(shè)管理部門，需在項(xiàng)目實(shí)施過程，實(shí)時(shí)關(guān)注政策和市場(chǎng)，必要時(shí)提前支付提前下單，調(diào)整供應(yīng)鏈準(zhǔn)備時(shí)間。

4 結(jié)語

從基本建設(shè)的發(fā)展方向來看，BIM技術(shù)的應(yīng)用是必然的發(fā)展趨勢(shì)。BIM技術(shù)可以促進(jìn)基本建設(shè)各參建方的信息共享，暢通供應(yīng)鏈上的各參建方的信息，促進(jìn)利益共同體的形成以及密切合作?；贐IM的基本建設(shè)供應(yīng)鏈管理，有利于形成互利共贏的戰(zhàn)略方向，實(shí)現(xiàn)基本建設(shè)項(xiàng)目集成化、高效化的管理模式。