数字化技术支撑项目精细化管理应用

随着市场经济需求扩大，工程项目的开工数量迅猛增长，项目所必须的人、机、料、法、环等核心要素也紧随时代脉搏在发生日新月异的变化（表现为人口老龄化、疫情下的流动性限制等）。同时，建设项目参与方多、工艺复杂、过程交互信息量大、人工材料成本居高不下，给施工项目管理带来巨大挑战。传统的以人为本、经验引导、模糊预测的施工管理方式，已无法满足现阶段“向管理要效益”的需求。如何面对新形势，提升建筑行业生产力，实现项目在生产施工阶段的降本增效，成为摆在从业者面前的紧迫问题。

因此，探索项目精细化管理模式是施工企业提高企业利润率、追求高质量发展的根本方法和必经之路。随着项目BIM 技术应用的普遍化，BIM 技术在不同阶段、不同管理领域的应用点逐步联成线与面。施工业务管理的高质量需求越发明显，整体管理呈现出紧密与精细的特点，利用BIM 模型的诸多特性能够实现与业务紧密结合，达到降本增效的目的。

精细化管理是项目管理发展的必然趋势

建筑行业的施工现场精细化管理，可以借鉴制造行业的成熟经验，尤其是精益生产理论。此理论的核心是，在项目交付过程中，以价值流为中心，运用专业的技术和方法，实现客户价值最大化，浪费最小化。精益生产理论已经在汽车、飞机等制造业中，发挥了深远影响。但对于建筑业而言，每一个建筑物都存在差异性，对其进行精细化管理具有较大难度。但如果将每个建筑物进行细化拆解，到具体构件（如墙梁板柱）、具体工序（如钢筋绑扎、模板支护、混凝土浇筑），又是可以具备管理共性的。通过对从具象到不同层级的标准化管理共性进行抽提，并与BIM 技术结合，将助力现场精细化管理能力的大幅提升。表现在如下三个层面：推动变拉动、缩短生产周期、减少浪费。

项目的精细化管理主要体现在：一是精细化策划。精细化策划是指项目所制定的目标和计划都是有依据的、可操作的、合理的和可检查的。这个策划不单单指的是开工前一次性的，要在过程中不断校核，让管理过程结果无限地接近于目标。所以，精细化策划最大的支撑在于全过程的数据信息调用支撑。

二是标准化实施。标准化实施是结合施工操作规程、工艺流程、工序特点在进行施工段或施工构件交付时，标准化地执行每一个作业面、每一构件、每一个工序的实施动作，从而让项目的基础管理运作更加规范。

三是闭环式控制。闭环式控制要求项目业务的运作实现从计划、执行、校核到改进的闭环管理。控制好这个过程，就可以持续地优化管理行为，减少项目管理业务运做失误，杜绝部分管理漏洞，在变化的环境中持续实现项目的高质量运作。

四是构件级核算。构件级的核算要求项目严控每一个工程构件的交付标准，在准确计算构件工程量的基础上，明确事前、事中、事后三个维度的管理动作和量化考核标准。对工程施工的每一个可度量的构件进行工程量对比和核算分析。通过核算分析去发现管理中的漏洞，及时纠偏，减少项目利润的流失。

五是指标化分析。指标化分析是项目科学决策的重要方式之一。当前项目通过各种信息化系统，已经积累了海量管理数据。通过对这些数据进行分类、整合，在不同业务领域结合管理诉求和工程特征，形成本项目一项业务不同过程的、企业间同类项目相关业务的指标对比、积累，将对于施工企业发挥越来越大的作用。

实现精细化管理所需的核心BIM 能力

精细化管理在上述五个方面的作用发挥，需要BIM 技术进行支撑。并且随着云计算、大数据、AI 技术的发展，会更加体现出BIM 在精细化管理中的核心作用。

首先，在精细化策划层面，BIM 技术将多专业模型信息进行有效整合，从模型中提取出不同区域、楼层、流水段甚至构件的工程量，并将其与进度计划、合同清单、目标成本进行关联，能够大幅提升施工策划的效果。准确识别不同时间段、不同作业面的工料机需求和资金需求，使数字化虚拟建造成为项目管理的一项基本能力。

其次，在标准化实施层面，BIM 技术能够将每个作业区域加以空间定位展示，并将标准化管理动作与作业区域进行空间关联。在施工过程中，基于前置条件触发相关管理动作并将作业标准以信息模型为载体，在不同作业对象间进行信息传递。作业结果又通过BIM 进行采集，结合大数据分析能力进行量化对比。给施工管理者提供资源超耗、进度延期、劳动力不足等信息预警，助力其采取纠偏动作。

基于BIM 的施工作业标准化，对于现场施工的改变，可以归纳为四个步骤。通过BIM 作业标准化能够实现以进度为主线的高效率协同作业，并且这些作业是可度量、可优化的。所有管理动作都是围绕进度展开，包括各参与方的协同、总包各部门的日常工作、分包各作业面的施工。其背后又涉及各类资源的提前准备。

在进度管控方面，以某项目为进度管理对象，通过编制作业级的总、月、周计划，实现层层递进，上级监控里程碑，下级根据渐进明细的末位计划内容进行标准作业的跟踪执行。同时，在计划上能够自动提取BIM 工程量信息，用以提前准备资源。

在资源管控方面，通过提取BIM 数据，能够按照不同部位的作业内容，输出对应的材料计划量信息，再结合现场物联网设备采集的实际进场材料量信息，形成材料部位节超分析结果。原来每月一次的统计节超工作，在BIM+物联网设备的共同作用下，实现了每日分析，并可实时预警材料超耗和未按期进场等情况。在场内物资的精细化管理方面，以钢筋加工和模架周转为例，结合专业BIM 软件的钢筋翻样和模架计算能力，以及具体钢筋绑扎、模架安拆的作业时间，能够实现精确到天的场内不同作业区域之间的材料运输和周转，从而减少材料闲置造成的成本浪费。

最后，在构件级核算层面，BIM 技术已经普遍应用。通过算量建模，预算人员可快速、准确核算在建工程的成本，从而在与甲方的工程款申报、与分包商的结算支付中，更好地控制盈亏。

BIM 是实现精细化管理中的关键技术

BIM 技术具有三维可视化、可模拟性、构件级信息组织、信息集成性等特性，可支撑精细化项目管理的管控需求。

可视化。通过BIM 可视化特性实现二维变三维的模型转换，所见即所得，直观清晰地表达设计意图，快速准确理解施工难点及节点做法，搭积木式地进行构件拆分组合，实现虚实结合的拟建与已施工建筑对比分析，在设计、策划、施工、交付等多个阶段通过可视化无障碍交流，便于构件级精细度的管控。

可模拟性。可模拟性即通过BIM 技术赋予虚拟建筑实体大量的建筑信息，例如几何信息、管理信息、时间信息、技术信息、成本信息等，针对生产组织、进度优化、技术深化、构件加工、方案比选、成本控制等方面进行施工模拟策划分析，例如施工组织5D 模拟、施工方案模拟与优化、工程量自动计算、施工工艺冲突、工序工艺节点深化模拟以及设备的运行模拟等模拟工作。

构件级信息组织。BIM 技术天然具有构件级建模的特点，便于将各类工程信息进行更精细化的关联，甚至达到图元构件级别。利用构件级的信息统一和关联特点，让每一个构件关联相关管理领域的数据信息，满足全过程多维度的管理需求。

模型信息集成性。模型信息集成性体现在BIM 技术可支撑工程模型的全专业信息，并承载、集成全领域（施工工序、进度、技术、质量、安全、成本等管理领域以及人力、机械、材料资源等）管理信息，形成全周期工程信息描述，达到全覆盖、全承载水平。BIM 技术集成性完美地综合了拟建建筑物的所有信息，可随时随地通过不同端口方式调用信息。通过BIM 技术的显著特性，结合精细化管理业务的需求，可以在整个建造周期满足与支撑精细管理模式。在投标策划阶段，通过建立构件级模型，可按照施工组织思路，在不同领域、不同工作点进行模拟优化比选，确定主要方案后直接自动计算实体与非实体的工程量，迅速组价支撑投标决策、施工组织设计、成本目标拆解、计划制定等工作并进行工作思路交底等。

在施工阶段，通过模型的构件拆解与组合建模，按照施工顺序、交叉作业原则、工序工艺特点、流水段划分等维度，建立体系化任务分配方式，让模型构件关联方案模拟、工序动画、技术交底、验收知识库、洽商变更、质量安全制度要点、材料信息、劳动力需求量与工效、工程量等大量信息；再利用模型集成性的轻量化应用特性，让不同的管理者与参与者，在正确的任务时间，可视化地查阅调用，以多端口方式进行跟踪记录反馈，提高管理效率，降低管理成本。不同管理领域的各管理者通过模型集成信息的查阅与集成工作流程的流转，增强不同专业不同领域的工作协同性；而项目决策者通过模型多层级可视化信息的展现，掌控项目管理实施的即时监察数据，了解、追溯管理人员的执行力等，科学评价、纠偏项目管理动作，精细化分析项目的数据，系统性地思考，科学准确地进行决策与调整，实现项目精细化管理。