基于BIM技术的工程项目精细化管理

武彦芳 费月英

关键词：BIM技术;工程项目;精细化管理

1概述

国办发[2017]19号文件提出，要在工程项目建设全过程推进BIM技术的集成应用，实现工程项目在规划、设计、施工和运维全过程的资源共享和现代化管理，为调配资源、优化决策提供科学依据，达到建筑业提高质量、增加效益的目的。交办公路函[2017] 1283号文件中，交通运输部为在工程项目管理中充分发挥信息技术的作用，决定开展基于BIM技术的示范工程建设。要求在公路建设项目全生命周期或者在工程项目管理不同阶段开展BIM技术的应用。我们常说“管理出效益”，管理是一个企业在市场竞争中立于不败之地进而制胜的法宝。管理出效益，管理工作做得好，就能以尽可能少的时间完成尽可能多的工作;管理出效益，管理工作做得好，就能降低成本，为企业创造更多的经济利益。

科学管理之父泰勒在总结工人工作操作流程的基础上，提出“消除不必要动作，改正错误的动作，确定合理的操作方法，选定合适的操作工具”的观点，为他后期精细化管理概念的提出奠定了基础。泰勒的《科学管理原理》中阐述了“精细化管理即细节管理”。汪中求在《细节决定成败》一书中提到“精细化管理必定是自成系统，是在经验的基础上淬炼出效率更高、实用性更强的管理方法体系。”当前，我国工程建设领域在工程项目管理中存在两个方面的问题：一是造价超额、工期拖延;二是企业竞争导致的利润降低。究其根源是传统计划经济体制下建设单位、施工单位粗放式的工程项目管理模式不适应市场经济体制，在工程项目管理的过程中出现管理各方对工程建设的信息不对称导致的。

2 BIM技术及其管理优势

2.1基本概念

BIM是建筑信息模型（Building Informattion Modeling）的简称，是指在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依次设计、施工、运营的过程和结果的总称，简称模型。BIM技术是一种多维模型信息集成技术，可使工程建设项目不同阶段的不同行为主体（建设单位、政府相关部门、勘察设计单位、施工单位、运维单位等）共享建设项目信息数据的模型。

工程项目生命周期管理（ building lifec：Vc：le managemenl，BLM）是一种基于BIM技术，创建、管理和共享信息的数字化方法，能够大大减少资产在建筑物全寿命期（从构思到拆除）中的无效行为和各种风险，是建设工程管理的最佳模式。

2.2基于BIM技术的项目管理优势

基于BIM技术的工程项目管理模式是创建、管理、共享的信息数字化模式，较传统管理模式存在很多优势，具体如下：

2.2.1直观可视、模拟抽象

在工程项目实施阶段，传统设计图纸只能在基础数据的基础上依靠施工技术员的想象作业，不能直观地反映建筑物或构造物的外观。但BIM技术可使二维平面图形转化为三维立体实物呈现在施工技术人员的视线中，效果图或报表就是BIM技术直观可视化的成果。不仅如此，在工程项目的勘察设计阶段和运营维护都可以借助BIM技术在可视化状态下进行交流、讨论和决策。此外，BIM技术还能够模拟抽象的事物，或在真实环境中无法实现的事物。

2.2.2数据准确、资源共享

基于BIM的工程项目管理，工程基础数据（如量、价等）透明、准确，且实现了数据资源共享，可全过程、全方位对资源特别是资金的使用实现目标控制。工程项目投标文件、施工合同、进度审核预算书、工程款支付凭证、施工变更等工程项目结算文件实现了全过程管理，并进行前后数据比较。BIM模型保证了各项目数据资源的动态管理，可以做到及时调整、方便统计，溯源项目现金流量及资金状况。

2.2.3相互协调、优化决策

在工程项目建设前期，各项目参与方均需要沟通、交流、优化决策。如勘察设计阶段，设计人员和施工作业人员就可以基于BIM技术进行沟通、交流，解决设计与施工存在的矛盾问题，即可以基于数据模型进行各专业的协调，减少设计图纸难施工、易错漏的问题，提高建造效率。BIM技术提供项目的形象进度，可为调配资源、优化决策创造条件，同时，在条件复杂、制约因素不明确的情况下，BIM技术依据建、构筑物物理特性、几何尺寸和规划方案等复杂信息，进行工程项目可视化操作。

3基于BIM技术的工程项目精细化管理

何为精细化管理？精细化管理不是随机的、粗放的管理，精细化管理是规范的、程序的、标准的管理模式，是通过制订科学、合理、有效的管理方案，实现解决管理的目的，其中要确保管理的精准、规范、标准。

3.1工程项目建设各阶段的精细化管理

BIM技术在建设项目各阶段，全生命周期中（如图1），从规划、设计、施工、运营及维护，都发挥了精细化管理的作用。

建筑工程是一项系统性、综合性工程，涉及内容较多，尤其是规划环节，忽略任何一个细节，都将影响工程的后续施工。因此，在规划阶段，应充分考虑气候条件、地貌等影响因素。通常可以对场地进行分析，对施工条件、周边环境进行客观评价和分析，但是传统分析方法存在定量分析不够等问题，所以，可以利用BIM技术对建筑物及场地构建模型，获取真实、准确的结果，实现对项目在规划阶段的评估，最后根据评估结果对建筑场地进行规划，实现对各要素的布局。

3.1.1设计阶段

基于BIM技术，在勘察设计阶段各专业设计人员之间、各专业设计人员与施工作业人员之间就可以进行沟通协调，并且可以提前发现不同专业之间的设计碰撞问题，减少图纸难施工、易错漏，杜绝图纸问题导致的返工、资源浪费与财产损失。

3.1.2施工阶段

应用BIM技术创建的虚拟建筑模型，可将工程项目管理目标（质量、进度、成本）与BIM模型结合起来，对建设工程項目进行精细化管理，达到直观可视、模拟抽象的目的。

（1）质量管理。众所周知，影响工程项目质量的因素是“4MIE”，即：人、机、料、法、环。现阶段对工程项目质量管理的要求是全面质量管理，即全员、全过程和全要素管理。全面质量管理的程序是计划、执行、检查和处理的过程，即“PDCA循环”，从而达到提高质量管理水平的目的。

在施工现场可将施工现场作业照片上传到BIM系统，实现施工作业的远程监控，工程建设各方可随时掌握施工现场情况，特别是工程重点部位、隐蔽部位施工时，可基于BIM技术对相应构件进行关联，达到施工现场质量控制目的。

（2）进度管理。运用Revit和Inventor软件建立工程项目BIM模型作为项目进度信息载体，再结合工程施工方案和进度计划，将工程项目空间和时间信息整合在一个4D模型中，从而达到直观可视、模拟抽象地反映工程项目实施过程的目的。BIM技术4D模型还可进行工期计划，并可通过工期、资源和成本等目标优化实现施工组织的科学规划与部署。在项目实施过程中，4D技术利用PIP协同平台进行信息集成，实时管控人、材、机等各种资源的合理配置，对实际进度和计划进度进行对比、分析，对进度偏差及时采取纠偏措施，可确定一套精细化进度管理流程。

（3）成本管理。随着施工技术水平的提高及成熟，企业的竞争力更多地体现在工程项目管理方面。其中，成本管理是重点，成本管理会影响或制约工程质量、施工进度等目标。近几年，随着BIM技术的应用，工程项目成本管理取得了比较好的效果，因为它具有绿色、高效、可持续的发展前景，对项目施工工艺、组织机构、资源消耗进行信息数据呈现，进而提高工程项目成本管理能力和工程管理水平。另外，BIM模型可提供造价编制所需要的造价信息，提供工程量的准确性和计算效率;在项目实施过程中结合施工进度计划，可实现工程成本精细化和规范化管理;BIM模型还可以对施工过程中的各种资源消耗实现动态管理及可视化模拟，实现资源的科学合理利用。

3.1.3运营维护阶段

在工程项目运营维护阶段，基于BIM技术的空间定位功能、实时监控功能、设备设施的运行信息数据记录功能，对工程项目进行监控、信息判断、运行状况分析，并制定行之有效的运营维护计划，可降低其故障率和运营维护成本。另外，还可基于BIM技术进行项目运行参数能耗分析，采取针对性的有效措施，实现节能减排的目的;同时，可进行现有空间资源利用分析，合理分配建、构筑物有效空间，实现空间资源最大利用化。BIM技术作为信息技术发展的产物，是实现工程项目建设信息化的必要手段。

在工程建设项目全寿命周期一体化管理模式中将不同行为主体、不同实施阶段、不同项目管理对象系统结合起来，实现了项目控制目标、管理组织、资源消耗、主体责权利的统一。各行为主体之间进行高效沟通与交流、进行数据资源共享，以达到建设项目增值的目的。建设项目全寿命周期一体化管理模式涵盖了三个方面：行为主体一体化、管理对象一体化和管理过程一体化（如图2）。

3.2精细化管理中存在的问题

BIM作为一种更利于工程项目全寿命周期管理的信息技术，通过近几年的应用，积累了丰富的实践经验，但是也发现了不少问题：诸如对BIM技术的重要性认识还不够，BIM技术人员数量不足、水平有限，信息和数据共享不充分，BIM技术流程不规范、成果不标准等，导致工程项目管理与BIM信息技术黏合度不够。下面就存在的突出问题进行分析。

3.2.1企业管理人员的问题

随着社会的发展、科技的进步，建筑行业面临激烈的市场竞争。为能成为市场竞争的优胜者，很多建筑企业都吝啬于资源共享，造成建筑市场信息资源单一;另外，建筑企业内部各部门之间也保密信息、相互不沟通，导致各部门工作不能够密切配合、资源浪费，造成工程项目精细化管理的局限性。

3.2.2信息数据共享的问题

BIM是建筑信息模型，是对工程项目物理和功能特性的数字化表达，必须通过有效的信息数据共享才能实现BIM模型的价值。在复杂、庞大的工程项目建设过程中，如果仅仅依靠人工或者简单的计算机操作进行数据处理，那就无法保证工程项目的施工进度、成本核算和工程质量管理，也就无法完成工程项目的精细化管埋工作。

3.3加强工程项目精细化管理的措施

3.3.1保证信息数据的准确性与完整性

结合工程项目建设的不同实施阶段、不同行为主体、不同管理对象，有针对性地收集数据资源，要保证信息数据的准确性、科学性和完整性。因为工程项目建设投资额大、影响因素多、建设周期长，庞大烦琐的工作任务中各参与方经常会出现信息不准确、不完整和信息来源或收集方法不科学等，如此就不能够实现有效的信息数据共享的价值，更不能保证工程建设项目的精细化管理。所以，基于BIM技术的工程项目精细化管理必须要做到信息数据的准确性与完整性，只有数据完整才能实现共享的价值。

3.3.2提高信息资源的公开与透明度

BIM模型要求信息数据资源的公开与透明。若出现信息共享程度低、共享不及时、不完整，BIM技术的应用就不能体现其优势;就不能够为不同项目参与方、不同实施阶段、不同项目管理对象提供有价值的项目增值服务;也不能够作为一种工程项目建设信息化手段推动建筑行业的健康发展。

结语

在工程项目实施阶段，施工企业应对BIM技术精细化管理的要素、对象、内容进行分析与管理;对BIM技术精细化管理的优缺点进行分析、总结，这对于工程项目目标控制及管理目标的实现有着重要的意义，既能提高项目管理的精准度，又能提高工程项目建设水平。BIM的应用，有着直观可视、模拟抽象、数据准确、资源共享、相互协调、优化决策的优势;同时，BIM的应用将不同行为主体、不同实施阶段、不同项目管理对象系统的结合起来，从而实现项目目标、组织机构、项目资源、不同行为主体责权利的统一，使建设项目实现增值服务，提高了项目资金使用率，降低了施工企业风险程度，也提高了投资者的投資收益率，这对于建筑业的健康发展起到积极的推动作用。

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