數(shù)字化是基建工程量管理的未來

文 楊萬勇 李宗平

近年來，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求激增、施工企業(yè)對于項目精細(xì)化管理要求越來越高、工程項目執(zhí)行過程中成本控制要求也逐步提高，如何借助信息化、數(shù)字化實現(xiàn)生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，值得業(yè)內(nèi)人士深入思考和實踐。

隨著基建行業(yè)市場化的飛速發(fā)展，施工企業(yè)對于項目精細(xì)化管理要求越來越高，聚焦項目管控源頭，工程算量業(yè)務(wù)越來越被重視。本文試圖探討公路工程量管理數(shù)字化建設(shè)實現(xiàn)的合理路徑，以期為行業(yè)提供有效借鑒和參考。

傳統(tǒng)方法推進(jìn)工程量管理存在的問題

目前，公路工程項目業(yè)主在編制招標(biāo)工程清單時要明確標(biāo)注工程數(shù)量，采用傳統(tǒng)方法推進(jìn)工程量管理工作主要存在以下幾個方面問題。

算量責(zé)任界定不清晰

公路工程設(shè)計與實際施工過程存在差異，導(dǎo)致設(shè)計圖紙與現(xiàn)場施工條件、實際工程尺寸不一致；圖紙量與清單量、實際施工數(shù)量不一致等問題，由于算量和用量不是同一部門負(fù)責(zé)，部門間數(shù)據(jù)口徑、時間不一致，超計量、欠計量，如工程量復(fù)核工作，工程部算量容易丟項，經(jīng)管部套價容易套錯，過程中沒有按照實際施工方案重新計算工程量，出現(xiàn)成本問題后，很難厘清責(zé)任，將會出現(xiàn)互相推諉等問題。

算量頻次高、工作量大

工程量復(fù)核、形成0#臺賬、編制材料計劃、進(jìn)行分包驗工、和甲方進(jìn)行對上計量都需要大量計算工程量。復(fù)核時間一般持續(xù)1個月～3個月，分包驗工每月持續(xù)7天～10天左右，受合同清單修編時間緊、參與算量人員少等因素影響，容易出現(xiàn)計量不準(zhǔn)確、不及時和重復(fù)大量計算等問題，影響后期的材料采購及使用控制、分包計量結(jié)算、成本控制及分析等業(yè)務(wù)，造成材料超耗、應(yīng)扣未扣、超計量、欠計量、成本失真、失控等。

算量維度多，不能有機整合

清單維度和分部分項維度的算量結(jié)果不能有機整合，不能相互追溯，將會出現(xiàn)按照清單出一遍表，分部分項出一遍表的情況，造成工作重復(fù)；成本核算不及時。公司要求每季度做經(jīng)濟活動分析，項目要求每月分析，實際上，由于需要多維度算量，過程數(shù)據(jù)記錄不完整，基本做不到月度成本核算。

算量人員流動性大，專業(yè)素質(zhì)不高

在項目部，工程算量工作基本上由僅有1年至3年工作經(jīng)驗的工程類專業(yè)畢業(yè)生來完成。同時，算量人員也是流失率比較高的一個群體，流失原因主要是工程現(xiàn)場條件艱苦，大部分剛畢業(yè)的項目部技術(shù)員沒有現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗、沒有算量經(jīng)驗，導(dǎo)致了工作不會干、不敢干，久而久之還是選擇離開，造成了算量人員能力提升難、經(jīng)驗積累難、方法傳遞難的現(xiàn)狀。

所以，目前工程量管理存在的核心問題是算不準(zhǔn)、算不快、嚴(yán)重超計量。工程項目無法控制材料量、分包量將嚴(yán)重影響施工成本，進(jìn)而影響合同清單修編、變更和項目整體收入。

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工程管理數(shù)字化發(fā)展歷程

第一階段從2008年開始，行業(yè)內(nèi)掀起了建設(shè)綜合項目管理系統(tǒng)的熱潮，因為存在建設(shè)目標(biāo)不是企業(yè)和項目部內(nèi)驅(qū)、系統(tǒng)解決方案和業(yè)務(wù)融合性較差、信息化服務(wù)商成熟度不夠等問題，因此直至今日，還能基本正常應(yīng)用綜合項目管理系統(tǒng)的企業(yè)已經(jīng)大幅縮減，項目管理數(shù)字化的意識開始在建筑企業(yè)中萌芽。

第二階段始于2014年，逐步興起以勞務(wù)實名制、環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控、BIM等內(nèi)容組合的項目層智慧工地建設(shè)，對于進(jìn)一步在行業(yè)普及數(shù)字化意識、解決相關(guān)方高效溝通，起到了積極的促進(jìn)作用。

第三階段2018年至今，行業(yè)內(nèi)有小批量領(lǐng)先企業(yè)開始認(rèn)真思考如何利用數(shù)字化提升工程項目的精細(xì)化管理水平，實現(xiàn)降低成本和提升效率的目標(biāo)，并且取得了一定的成效。

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在項目實際的生產(chǎn)過程中，涉及大量計算工程量的三個場景：

場景1按圖紙計算圖紙復(fù)核量，形成0#清單與業(yè)主對量、完成合同清單修編。

場景2依據(jù)施組、擬定分包模式、分包清單計算分包工程量。

場景3通過現(xiàn)場收方驗收，按實際完工情況，計算分包隊伍的驗工收方量作為對分包隊的期中計量、結(jié)算依據(jù)。

工程量管理數(shù)字化的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

近年來，數(shù)字化建設(shè)已經(jīng)逐步滲透到制造、教育、醫(yī)療、交通等傳統(tǒng)領(lǐng)域，讓社會公眾感受到了數(shù)字化帶來的各項利好，與此同時，公路工程建設(shè)施工行業(yè)數(shù)字化改造的熱度也在不斷升溫，工程量管理數(shù)字化建設(shè)的步伐逐步加快。

從數(shù)字化能力的供給側(cè)來看，經(jīng)過十余年的努力，目前我國已經(jīng)初步具備了許多發(fā)展優(yōu)勢，例如作為數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)信號，已經(jīng)較好地完成了工地場景覆蓋；數(shù)字化建設(shè)需要用到的云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)得到了長足的發(fā)展；市場上出現(xiàn)了一部分聚焦于建筑施工數(shù)字化改造的科技類創(chuàng)業(yè)公司；資本開始賦能工程項目管理數(shù)字化，紅杉中國、高瓴中國、騰訊、京東、紅點中國、華創(chuàng)等一線投資企業(yè)，均在工程項目賽道中布局，為加速提升數(shù)字化供給能力起到了重要的作用。

目前，業(yè)內(nèi)有大部分施工企業(yè)對工程量管理數(shù)字化建設(shè)作出了初步探索和嘗試，例如保利長大工程有限公司第四分公司引入工程算量系統(tǒng)，并結(jié)合BIM技術(shù)，通過數(shù)字化的手段，解決了傳統(tǒng)工程算量工作算不準(zhǔn)、協(xié)同性差等困局，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)賦能的初步成果。中鐵二十一局集團第五工程有限公司成立了成本管理實驗室，并建立了責(zé)任人成本管理實驗室領(lǐng)導(dǎo)小組，提出了“云應(yīng)用系統(tǒng)+手機App”開展工程量管理的新思路。但目前我國工程量管理數(shù)字化尚在發(fā)展的早期階段，且處于較低水平狀態(tài)，仍然面臨著許多困難。

行業(yè)數(shù)字化水平較低

參照行業(yè)報告數(shù)據(jù)，我國傳統(tǒng)行業(yè)的整體數(shù)字化水平還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，尤其是建筑行業(yè)的數(shù)字化水平處于中國各行業(yè)倒數(shù)第一，因此目前工程量管理數(shù)字化尚在發(fā)展的早期階段，處于較低水平運行狀態(tài)。

數(shù)字化產(chǎn)品供給能力不足

當(dāng)前市面上絕大多數(shù)工程項目數(shù)字化供應(yīng)廠商，均在延續(xù)智慧工地的熱潮，選擇圍繞行業(yè)管理部門關(guān)切的場景提供產(chǎn)品。主要原因在于，與這些場景相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)難度相對較小，而且在確定的時間內(nèi)得到商業(yè)回報的確定性高。近幾年，出現(xiàn)了小批量的科技類創(chuàng)業(yè)公司，即便在人才、方法、資金等方面都沒有問題的前提下，打造一款有效的數(shù)字化產(chǎn)品也需要2～3年的時間，工程量管理數(shù)字化的產(chǎn)品供給能力嚴(yán)重不足。

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項目管理五大分散特性

五大分散特性包括點分布形成分散的市場，自然環(huán)境、社會環(huán)境、市場環(huán)境、業(yè)主環(huán)境等分散的建設(shè)條件，不同的工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)類型、要求等形成分散的工程特點，以及分散的生產(chǎn)和分散的管理。

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什么是WBS？

WBS（Work Breakdown Structure）即工作分解結(jié)構(gòu)，是以可交付成果為導(dǎo)向，對項目要素進(jìn)行分組，將項目各種工作分解成可獨立完成的任務(wù)單元。它歸納和定義了項目的整個工作范圍，每下降一層代表對項目工作的更詳細(xì)定義。WBS處于計劃過程的中心，是制定進(jìn)度計劃、資源需求、成本預(yù)算、風(fēng)險管理計劃和采購計劃等的重要基礎(chǔ)，WBS同時也是控制項目變更的重要基礎(chǔ)。

工程量管理數(shù)字化的十項應(yīng)用

結(jié)合WBS工序分解標(biāo)準(zhǔn)，可以在以下十個場景實施數(shù)字化應(yīng)用：項目層WBS工序分解、WBS數(shù)量管控單元分解、施工圖數(shù)量計算、臨時工程量計算、主體工程材料理論用量計算、技術(shù)交底量計算、進(jìn)度貨幣化、對監(jiān)理確認(rèn)量、對分包確認(rèn)量、工程量節(jié)超分析。

企業(yè)準(zhǔn)備不夠充分

主要體現(xiàn)在多數(shù)施工企業(yè)在如何管項目與項目管理方法機制上存在阻塞，這一現(xiàn)狀短時間改變比較困難；多數(shù)施工企業(yè)基層作業(yè)人員業(yè)務(wù)能力、數(shù)字化意識、數(shù)字化能力培養(yǎng)還需要持續(xù)地大力投入；此外，企業(yè)決策層對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的認(rèn)識仍需要加強。

工程量管理數(shù)字化實施建議

項目管理具有五大分散特性和“管理密集型”特點，鑒于目前行業(yè)現(xiàn)狀，筆者建議可以從以下幾個方面著手實施工程量管理數(shù)字化建設(shè)工作。

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什么是BIM族庫？

BIM模型是由各式各樣的族所組成。族分為常規(guī)構(gòu)建族和特定構(gòu)建族，在一個項目模型中，常規(guī)構(gòu)建族可以通過設(shè)定現(xiàn)有的參數(shù)控制，從而實現(xiàn)在項目中的獨特性與適用性。而往往項目中無法通過常規(guī)族進(jìn)行搭建的就必須找到特定族，如果在族庫中存在特定的族庫可以直接調(diào)用，然后通過參數(shù)控制以滿足項目所需。

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處于工程量管理核心地位的“五量”

中標(biāo)清單工程量是投標(biāo)文件中的清單工程量，是與建設(shè)單位簽訂合同的主要依據(jù)，是項目收入預(yù)算的計算依據(jù)，是項目建立工程量臺賬、工程量變更對比、投資檢算對比、工程量修編對比的依據(jù)。

施工圖工程量是依據(jù)建設(shè)單位提供的施工圖及項目各類臨時工程施工圖計算的工程數(shù)量。施工圖工程量包括主體工程量、變更設(shè)計工程量和臨時工程量，是項目復(fù)核清單、編制責(zé)任預(yù)算工程量和技術(shù)交底工程量的依據(jù)，是項目與建設(shè)單位結(jié)算的主要依據(jù)。

責(zé)任預(yù)算工程量由工程公司依據(jù)中標(biāo)清單、施工圖、項目策劃書核定的用于編制項目責(zé)任成本的工程量。

技術(shù)交底工程量是項目依據(jù)施工規(guī)范、施工圖、現(xiàn)場勘測、施工方案、變更設(shè)計等計算確定的工程量，主要用于項目a的成本控制、工程分包交底，是項目對管理單元考核、分包結(jié)算的控制量。

驗收工程量是項目依據(jù)技術(shù)交底、施工圖、技術(shù)規(guī)范要求計算，并通過項目各業(yè)務(wù)部門現(xiàn)場聯(lián)合驗收、實際完成的質(zhì)量合格的工程量，是項目考核管理單元的依據(jù)，是對分包商計量、結(jié)算的最終工程量。驗收工程量原則上不能超出技術(shù)交底工程量，當(dāng)驗收工程量超出技術(shù)交底量時，必須有齊全的變更、簽證資料作支撐。

通過WBS數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橫向業(yè)務(wù)貫通

WBS數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是以工程項目可交付成果為導(dǎo)向、以最小數(shù)量管控單元“工序”為分解目標(biāo)，將工程項目按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分解，滿足分包、進(jìn)度、物資、收入、成本等不同管理活動的需求。

通過WBS數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)橫向業(yè)務(wù)貫穿的理念。清晰了解工程量管理、項目進(jìn)度計劃、物資計劃、物資核算、設(shè)備核算、業(yè)主清單、責(zé)任成本編制、責(zé)任成本考核等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理的顆粒度，系統(tǒng)實現(xiàn)橫向業(yè)務(wù)間的貫穿，落實統(tǒng)計、分析與考核。

建立建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)品BIM族庫

利用工具軟件能夠快速準(zhǔn)確實現(xiàn)從一張圖紙轉(zhuǎn)化為工程實體的全建設(shè)周期的數(shù)字化管理，能夠快速計算或依據(jù)圖紙復(fù)核出工程數(shù)量，提出各種材料數(shù)量、裝備數(shù)量、用工數(shù)量、分包清單等各種量的準(zhǔn)確數(shù)字，以便各業(yè)務(wù)部門開展采購或租賃，同時記錄每天施工臺賬，對上計量、分包計量，實現(xiàn)全過程進(jìn)度、經(jīng)濟“可視化”和復(fù)盤管理。通過施工臺賬與進(jìn)度關(guān)聯(lián)，能夠全程監(jiān)控進(jìn)度完成情況。通過WBS與安全風(fēng)險庫、質(zhì)量通病庫關(guān)聯(lián)，預(yù)警和監(jiān)控工程風(fēng)險。

培養(yǎng)具有工程算量能力的工程技術(shù)人員

目前，大部分工程算量人員都是剛畢業(yè)1年～3年的畢業(yè)生，專業(yè)知識還有些欠缺，算量能力不足，需要進(jìn)一步開展專業(yè)培訓(xùn)，提高工程技術(shù)人員視圖和算量能力。

在新的形勢下，用好工程量管理數(shù)字化這一核心抓手，為項目節(jié)約成本，提升作業(yè)人員工作效率，將成為可以實現(xiàn)的目標(biāo)，數(shù)字化也將是未來施工建筑企業(yè)提升精細(xì)化管控能力、提升項目部成本控制能力、提升項目從業(yè)者算量能力的主要方向和主要路徑。