基于BIM的成本動態(tài)監(jiān)控管理模型的構(gòu)建分析

中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所 江蘇省 210000

摘要：本文首先分析造成成本管理難題的原因及BIM技術(shù)的信息化優(yōu)勢，其次簡單概述BIM應(yīng)用在成本管理的相關(guān)研究，再次建立了基于BIM 的項目成本監(jiān)控平臺的信息來源模型，并對模型進(jìn)行了需求、功能設(shè)計、組織及可行性分析，最后指出成本動態(tài)控制的實現(xiàn)將是BIM 能夠應(yīng)用到建設(shè)項目管理的重要推手。

關(guān)鍵詞：BIM（建筑信息模型）；成本管理；動態(tài)監(jiān)控

引言

成本是工程項目建設(shè)的三大目標(biāo)之一，與質(zhì)量、進(jìn)度共同形成工程建設(shè)的評價控制體系，是評價項目成敗的關(guān)鍵指標(biāo)。成本過程管控在一些項目上淪為擺設(shè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來源和統(tǒng)一的模型控制是解決這一問題的唯一途徑，現(xiàn)階段BIM技術(shù)在工程估算階段已經(jīng)得到了部分應(yīng)用，而BIM技術(shù)與數(shù)據(jù)庫理論的結(jié)合將會使三算對比的真正實現(xiàn)成為可能。

1.BIM應(yīng)用成本管理概述

BIM 是英文Building Information Modeling 的縮寫，常被譯為“建筑信息模型”。BIM 實際是一個建設(shè)項目物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，是一個可以共享目標(biāo)項目信息的資源平臺，可以為該項目從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)建設(shè)項目的成本管理是工程項目成功實施的經(jīng)濟(jì)前提和效益保證，成本管理包括成本預(yù)測、成本計劃、成本控制和成本核算，任何一個環(huán)節(jié)的疏忽或者錯誤都會為整個項目的實施帶來不可預(yù)見的風(fēng)險。

BIM具有兩個根本特點，第一，它是一種應(yīng)用于項目全壽命周期管理的技術(shù)；第二，它注重分享。BIM 可以形象地理解為一張信息網(wǎng)，縱向包羅了從工程設(shè)計、施工、竣工、投入使用到報廢的整個生命周期。

2.基于BIM的成本監(jiān)控模型的構(gòu)建

BIM 理論及技術(shù)的構(gòu)件特性決定了在BIM時代，構(gòu)件這一稱謂將作為一種建筑零件的存在實現(xiàn)真正意義上的建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、精細(xì)化、信息化。

BIM 平臺的數(shù)據(jù)流主要分為四部分：設(shè)計數(shù)據(jù)（構(gòu)件數(shù)據(jù)）、中標(biāo)單位報價數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)（包括材料的市場數(shù)據(jù)等）、施工過程中的變更數(shù)據(jù)等。在設(shè)計階段通常是根據(jù)已經(jīng)確定的項目估算及概算進(jìn)行施工圖（或者招標(biāo)圖）的設(shè)計工作，在這一階段將BIM設(shè)計軟件應(yīng)用到實際設(shè)計中可以在設(shè)計階段更好的把控成本，構(gòu)件成本庫的應(yīng)用可以在設(shè)計過程中避免由于設(shè)計師的設(shè)計失誤而造成的大幅度的成本超支，使成本的控制在設(shè)計之初就得到了保障。BIM 平臺的數(shù)據(jù)來源除了設(shè)計單位及施工單位外還來源于外部的數(shù)據(jù)以及在施工過程中產(chǎn)生的實時變動信息：設(shè)計變更、簽證索賠、伴隨施工進(jìn)行所產(chǎn)生的不可預(yù)見費(fèi)用的出現(xiàn)以及伴隨進(jìn)度產(chǎn)生的實際工程成本數(shù)據(jù)。

BIM 技術(shù)的應(yīng)用是建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)信息化的表現(xiàn)形式，要想能夠成功應(yīng)用BIM 技術(shù)就要實現(xiàn)管理信息化（ERP）與技術(shù)信息化（BIM 平臺）的橫向數(shù)據(jù)交換以及銜接。實現(xiàn)項目成本管理各專業(yè)的橫向協(xié)同是基于BIM 項目成本動態(tài)監(jiān)控模型的最重要貢獻(xiàn)之一。從建設(shè)方的角度來看，監(jiān)控模型的交互主體主要是合作施工單位、設(shè)計人員、現(xiàn)場管理人員、合約造價人員、財務(wù)人員。只有實現(xiàn)合作施工單位、設(shè)計人員、現(xiàn)場管理人員、合約造價人員、財務(wù)人員的有序交互及無隙、實時協(xié)同才能真正意義上實現(xiàn)BIM 成本監(jiān)控模型的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。每一方的交互信息由部門授權(quán)人負(fù)責(zé)實時更新及傳遞，保證監(jiān)控模型信息來源的準(zhǔn)確性和嚴(yán)肅性。

3.BIM成本動態(tài)監(jiān)控模型的分析

3.1 BIM成本動態(tài)監(jiān)控模型的需求分析

通過對建設(shè)單位及施工單位的調(diào)研，我們可以將動態(tài)監(jiān)控模型模型的需求進(jìn)行一下總結(jié)：

（1）實現(xiàn)信息互用的中間轉(zhuǎn)換，即接口。

（2）對互用或者直接通過BIM軟件（Revit等）導(dǎo)入的成本信息能夠進(jìn)行相關(guān)的分析并用于成本管控決策，同時能夠明確信息實體與IFC之間的映射關(guān)系。

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)模型的基本操作功能，支持多用戶網(wǎng)絡(luò)操作及模型遠(yuǎn)程登錄。

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)對常規(guī)數(shù)據(jù)的處理、挖掘、分析能力，輸出對進(jìn)度、成本管理有數(shù)據(jù)支持的管理建議及圖表數(shù)據(jù)。

（5）能夠?qū)崿F(xiàn)對非常規(guī)因素影響因子的測評及通過多元線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等方法實現(xiàn)成本預(yù)測功能。

（6）具有良好的模型可擴(kuò)展性以及模型升級能力。

3.2.功能設(shè)計分析

動態(tài)監(jiān)控模型模型的用戶角色可以分為四類：信息數(shù)據(jù)維護(hù)者、模型管理員、模型及數(shù)據(jù)庫幵發(fā)設(shè)計者、模型使用用戶。圍繞著這四類用戶角色我們隊動態(tài)監(jiān)控模型模型功能進(jìn)行設(shè)計。

（1）模型管理功能設(shè)計：包括模型服務(wù)器的設(shè)置、應(yīng)用客戶的功能部門設(shè)置、系統(tǒng)客戶端設(shè)置、模型訪問權(quán)限設(shè)置、模型使用日志查詢等。

（2）模型外部信息導(dǎo)入功能設(shè)計：包括將外部資源信息、其他預(yù)算、算量軟件及分析軟件的信息通過中間件轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)IFC語言之后導(dǎo)入至模型數(shù)據(jù)庫，同時具備對導(dǎo)入信息的刪除及修改功能。

（3）模型數(shù)據(jù)庫信息資源利用功能：實現(xiàn)對信息資源的分類存儲及屬性定義，并在此之后進(jìn)行信息及模型維護(hù)；確定IFC語言對象與既定信息的結(jié)構(gòu)化映射關(guān)系（同時支持對這些關(guān)系的維護(hù)、修改、刪除、調(diào)整等）；對決策階段的信息進(jìn)行關(guān)系映射，同時按照既定函數(shù)方法（多元線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）進(jìn)行信息設(shè)置；明確數(shù)據(jù)庫分析模型中的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)運(yùn)算方法。

（4）模型數(shù)據(jù)資源常規(guī)使用功能設(shè)計：包括模型對大多數(shù)參與者提供的瀏覽査詢功能以及內(nèi)置數(shù)據(jù)分析功能的內(nèi)部設(shè)置。

（5）模型信息資源導(dǎo)出功能設(shè)計：包括對動態(tài)監(jiān)控模型模型數(shù)據(jù)庫中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)經(jīng)過IFC標(biāo)準(zhǔn)格式互用轉(zhuǎn)換，以特定的格式輸出，這些格式可以是任何相關(guān)軟件的通用格式或者是分析軟件的特有格式。

3.3基于BIM動態(tài)監(jiān)控模型的組織分析

要實現(xiàn)建設(shè)項目的成本動態(tài)監(jiān)控僅僅靠技術(shù)上可行是不夠的，最重要的還是項目管理的組織根據(jù)模型的需求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實現(xiàn)對動態(tài)監(jiān)控模型模型的有效利用；最重要的在于能夠保證模型信息的更新速度，保證模型信息的準(zhǔn)確率，保證模型數(shù)據(jù)信息的真實性。此外，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控模型模型對項目成本的動態(tài)控制除了需要外部信息、項目信息的參與外還需要歷史數(shù)據(jù)對于模型的預(yù)算功能提供有力的支持。

3.4 基于BIM動態(tài)監(jiān)控模型的可行性分析

BIM 平臺的運(yùn)行將需要較高配置的服務(wù)器及PC 客戶端的支持，現(xiàn)階段流行PC 的配置基本能夠滿足要求不存在硬件運(yùn)行障礙?；贐IM 的項目成本動態(tài)監(jiān)控模型成型的最大難題在于信息收集的過程中如何實現(xiàn)各方數(shù)據(jù)的兼容性以及平臺輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。這兩者伴隨著IFC 的完善以及國家對于BIM 標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一研究出臺將會迎刃而解。如果要保證基于BIM 的項目成本動態(tài)監(jiān)控模型能夠廣泛的應(yīng)用于建設(shè)項目就需要建立統(tǒng)一的各專業(yè)BIM信息接口，這一方面有賴于各專BIM 精英對于族的建設(shè)完善，另一方面也需要借助更加強(qiáng)大的數(shù)學(xué)算法來實現(xiàn)信息接口的通用性。

結(jié)束語

BIM 理論及技術(shù)是建筑產(chǎn)業(yè)信息化實現(xiàn)的希望載體，項目成本的動態(tài)監(jiān)控是實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)精細(xì)化的重要保證。成本動態(tài)控制的實現(xiàn)將是BIM 能夠應(yīng)用到建設(shè)項目管理的重要推手，這將會徹底改變建筑產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率及項目管理面貌，在從繁重算量、重復(fù)成本核算中解放出項目管理人員的同時使他們有更多的精力專注于建筑質(zhì)量及細(xì)節(jié)的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]王英，李陽，王廷魁.基于BIM 的全壽命周期造價管理信息系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].工程管理學(xué)報，2012，26（3）：22-27；

[2]李靜，方后春，羅春賀.基于BIM 的全過程造價管理研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2012（9）：99-100；

[3]張樹捷.BIM在工程造價管理中的應(yīng)用研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2012（2）：20-24；