基于BIM技術的項目管控流程再造應用研究

布仁巴圖 衣松杰 胡敏 王剛

摘要：本文結合《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告（2015）》，從目前與BIM應用融合度最高的成本管控、進度管理、現(xiàn)場質量安全管理及合同管理等典型業(yè)務管理切入，分析BIM視閾下項目實施流程再造的價值鏈路，為實施項目管控的工程流程化提供借鑒和參考?；贐IM技術的信息流傳遞鏈路對進度優(yōu)化與協(xié)同以及合同管理進行流程再造。在BIM技術的基礎上將進度優(yōu)化與協(xié)同以及合同管理流程劃分為信息輸入端因子、信息流程域因子、信息輸出端因子三部分，再將項目參建方納入同一項目實施流程再造的價值鏈，協(xié)同各參與方信息傳遞路徑，以彌補傳統(tǒng)流程的不足，大大提高管理效率，縮減成本。

關鍵詞：BIM；流程再造；協(xié)同平臺；進度優(yōu)化；信息傳輸鏈

Abstract：In this paper，combined with the China Construction Industry Informatization Development report（2015），the typical business management，such as cost control，schedule management，on-site quality and safety management and contract management，which have the highest degree of integration with BIM，are introduced in this paper.The value link of project implementation process reengineering from the perspective of BIM is analyzed in order to provide reference and reference for the implementation of project management and control engineering process.The information flow transmission link based on BIM technology reengineering the process of schedule optimization and cooperation as well as contract management.On the basis of BIM technology，the process of schedule optimization and cooperation and contract management are divided into information input factor and information flow domain factor. In order to make up the deficiency of the traditional process，improve the management efficiency and reduce the cost，the project participants are brought into the value chain of the process reengineering of the same project in the three parts of the information output end factor，and the information transmission paths of the participants are coordinated with each other to make up for the deficiency of the traditional process.

Keywords：BIM；process Reengineering；Collaborative platform；Schedule optimization；information transmission chain；

1 概述

BIM 4D：是指在原有的3D模型XYZ軸上，再加上一個時間軸，將模型的成形過程中，以動態(tài)的三維模型仿真方式表現(xiàn)。4D是多型態(tài)的表現(xiàn)方式，用戶除了可以通過4D可視化的展示了解工程施工過程中所有重要組件的圖形仿真，也可以依據(jù)施工的時程以及進度標示不同的顏色于3D模型上，來表達建筑模型組件實際的施工進度狀況，如此一來不但可以清楚地了解工程施工狀態(tài)，還可以通過4D可視化仿真找出組件的空間施工沖突。

很多大型橋梁工程項目難度較大、工藝復雜，涉及諸多參與單位組織，協(xié)調工作量大，且建筑細節(jié)繁多，設計、建造過程中各專業(yè)協(xié)同工作要求高。本文將BIM技術視閾下的項目實施流程劃分為信息輸入端因子、信息流程域因子及信息輸出端因子，并將各參與方職責納入BIM協(xié)同系統(tǒng)，優(yōu)化各階段及各方的信息傳輸鏈路[1]。同時也是橋梁建設從傳統(tǒng)的微觀管理方式向現(xiàn)代化、智能化、宏觀化管理方式邁進，從而可以大大提升管理效率，縮短設計周期，提高橋梁建設的針對性、有效性。

2 進度優(yōu)化與協(xié)同管理流程再造應用

2.1工程概況

沙壩大型橋梁工程全長407.2m。第一聯(lián)為4孔20米現(xiàn)澆箱梁；第二聯(lián)為主橋，預應力混凝土連續(xù)剛構；第三聯(lián)為2孔20m現(xiàn)澆箱梁。該項目主梁均為變截面形式，結構構造線型較為復雜，施工難度大，工藝復雜，涉及諸多參與單位，組織協(xié)調工作量大，綜合性、專業(yè)性極強，使得在橋梁建設中各個相關專業(yè)的配合協(xié)調程度不一致。BIM 4D集成了工程量、工程進度，將建筑構件的3D模型與施工進度的各種工作（WBS）相鏈接，動態(tài)地模擬施工變化過程，實施進度控制實時監(jiān)控。將BIM技術視閾下的項目實施流程劃分為信息輸入端因子、信息流程域因子及信息輸出端因子，并將各參與方職責納入BIM協(xié)同系統(tǒng)，優(yōu)化各階段及各方的信息傳輸鏈路[2]。

2.2信息輸入端

在信息輸入端，依托BIM協(xié)同管理平臺，施工方提供各級進度規(guī)劃、場地布置圖及二次構件定位圖等各類施工技術資料，并配合BIM模型進行進度維護和調整；造價咨詢放提供施工圖預算等成本資料，監(jiān)理方定期在BIM模型上反饋現(xiàn)場形象進度情況[3]。利用前述進度因素確定目標進度并將其作為進度信息輸入端因素納入協(xié)同管理平臺，實現(xiàn)工期優(yōu)化及進度計劃瞬時數(shù)據(jù)動態(tài)更新。通過云端異地協(xié)同平臺，將實時更新的進度數(shù)據(jù)與圖片資料上傳至云平臺實現(xiàn)各方協(xié)同共享[4]。

2.3信息流程域

建立BIM模型后根據(jù)進度資料劃分工作空間，生成BIM進度信息模型，將該模型與清單定額關聯(lián)形成BIM-4D模型，明確人、材、機資源強度。建立基于BIM技術的進度優(yōu)化與協(xié)同管理數(shù)據(jù)庫，項目總包方結合BIM模型進行進度維護和調整，將滿足可視化的3D模型部分構件進一步修正，在兼具傳統(tǒng)圖表形式的基礎上將現(xiàn)場實際與計劃進度關聯(lián)至模型，達到進度計劃動態(tài)可視化的效果，方便技術交底。在BIM進度優(yōu)化與協(xié)同管理數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)計資源強度，以進一步優(yōu)化人、材、機入場時間，協(xié)調各流水段的施工進度安排[5]。監(jiān)理定期拍攝形象進度圖片上傳至進度數(shù)據(jù)庫，便于各參與方協(xié)同化對比計劃與實際進度情況，分析偏差、調整進度。通過該數(shù)據(jù)庫集成的各類進度因素并結合BIM-4D模型，優(yōu)化傳統(tǒng)進度管理流程下施工方各級進度規(guī)劃制定及其時間參數(shù)與資源強度均衡水平[6]；可視化進行專項方案模擬、資源投入模擬及進度超前滯后預警等，改善傳統(tǒng)計劃交底與進度分析流程。

此外，要求總包方提交現(xiàn)場平面布置圖，配合BIM咨詢團隊完成施工場地布置模擬及生成現(xiàn)場材料用量匯總表，對臨建場地面積、綜合布置、形象美觀等方面作出綜合評定，達到場地布置的科學化與施工班組交底可視化，避免對后續(xù)土方施工及項目開發(fā)進展造成不利影響，同時實現(xiàn)材料周轉和使用量的快速估算，合理控制現(xiàn)場材料的耗用量[7]。受施工圖紙深化精度所限，機電專業(yè)部分構件圖紙標高不明確，影響二次結構施工過程中機電預留洞口的準確度，BIM咨詢團隊發(fā)揮三維模型的可視化優(yōu)點，與機電工程師協(xié)同對比模型與圖紙，快速定位并查找模型中的管網、橋架等信息，為預留洞口尺寸和標高提供參考，結合施工方提供的二次結構定位圖，生成各棟號砌體排版圖，建立方案BIM模型，最終輸出符合施工要求的砌體排布圖輔助進行施工班組交底?；贐IM模型的砌體排布流程如圖1所示，圖紙與模型等上傳至項目方案模型節(jié)點，便于項目指揮部人員即時瀏覽[8]。

2.4價值輸出端

將完善后的網絡計劃通過BIM進度模擬平臺與模型關聯(lián)可實現(xiàn)進度信息的動態(tài)展示與交互式傳遞，形成可視化仿真成果。項目管理人員可在項目實施之前，更直觀快速地獲取項目各時間節(jié)點整體及局部進展信息，有效地對項目施工進度進行精細化管理。通過上述進度信息流程域模擬可直觀對比分析實際進度與計劃進度信息，對施工進度計劃的合理性、可實施性進行管理控制，實現(xiàn)工程進度計劃的優(yōu)化調整。

3 合同管理流程再造應用

3.1信息輸入端

關于合同價款與結算支付的規(guī)定通常是合同中的重要條款，為保證進度款支付及形象工程進度與合同約定同步，在BIM合同管理數(shù)據(jù)平臺中將各項工作的進展情況與合同價款支付節(jié)點關聯(lián)、設置進度支付風險點、收支記錄查詢、變更記錄管理計量價偏差分析等附屬功能，及時通過郵件等方式推送相關責任主體[9]，彌補管理疏漏之處，避免合同糾紛。

3.2信息流程域

在BIM系統(tǒng)平臺合同管理模塊集成各專業(yè)各參建方的合同文件，進行異地云端合同條款查詢、合同臺賬匯總及工作項管理等工作；在平臺記錄匯總合同價款控制情況，根據(jù)實際需求查詢并提取不同時間跨度的支付統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并將實際與計劃情況對比分析，提高加寬管理工作的效率；進行合同價款支付時，利用系統(tǒng)平臺中的風險預警功能，將價款支付時間節(jié)點、當月支付上限數(shù)額等設置為支付條件，提高價款管理風險預控水平。模型維護人員根據(jù)變更命令修改模型，利用BIM平臺軟件的工程量統(tǒng)計命令計算變更工程量，實現(xiàn)變更費用和成本變化的快速計算與審核，提高因工程變更而導致的合同變更的響應效率[10]?；贐IM技術的合同管理業(yè)務流程如圖3所示。

3.3價值輸出端

基于BIM技術對合同管理流程進行優(yōu)化再造，可有效解決大型建設項目因合同數(shù)目繁多、內容復雜導致的交叉干擾等諸多問題。合約規(guī)劃控制點、項目總進度計劃和實際形象進度均與模型關聯(lián)集成至BIM系統(tǒng)平臺，實時追蹤建設工程項目各參與方的合同執(zhí)行狀態(tài)，實現(xiàn)合約規(guī)劃與項目實際進展同步，提升合同管理人員的過程控制效率，更加有利于項目進展。同時，集成合約規(guī)劃履約過程記錄信息等的合同管理數(shù)據(jù)庫模式可改善合同信息管理方式，實現(xiàn)合同管理不同階段的信息共享，不僅為各階段合同交底查詢提供了便利，與BIM模型關聯(lián)后的合同清單，還可實現(xiàn)項目收支狀況追蹤，實時對比業(yè)主報審記錄、分包審批記錄等合同履約過程信息，動態(tài)化監(jiān)控履約異常狀態(tài)。

4 結束語

基于BIM技術進行工程項目傳統(tǒng)工作流程再造，將各參與方的職責與三維模型和BIM平臺系統(tǒng)相關聯(lián)，有效解決因流程割裂而導致的溝通不暢，增強各階段信息集成化及項目協(xié)同管理的正向作用，提高實際工作執(zhí)行效率；基于模型的內容、權責劃分促進各方合同界面的明確定義與策劃；各參建方應用同一協(xié)同平臺進行信息資料使用、管理可大幅提升異地工作的信息傳遞效率，實現(xiàn)項目集成化交付價值最大化。

參考文獻

[1]劉安申.基于BIM-5D技術的施工總承包合同管理研究[D].哈爾濱工業(yè)大學，2014.（合同、成本管理）

[2]梁曄華.基于BIM的大型工程項目管理流程再造與組織架構設計研究[D].蘇州科技大學，2017.

[3]苑東亮，楊霄.流程再造思想下建筑工程項目BIM技術的系統(tǒng)化應用[J].商丘師范學院學報，2018，34（03）：65-69+73.

[4]梁曄華.基于BIM的大型工程項目管理流程再造與組織架構設計研究[D].蘇州科技大學，2017.

[5]佘健俊，杜存坡，陳貞柒.基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造管理流程再造研究[J].建筑經濟，2017，38（07）：40-43.

[6]林佳瑞，張建平，鐘耀鋒.基于4D-BIM的施工進度-資源均衡模型自動構建與應用[J].土木建筑工程信息技術，2014，6（06）：44-49.

[7]陸國紅.關鍵鏈項目進度管理在企業(yè)業(yè)務流程再造中的應用研究[D].浙江工業(yè)大學，2009.

[8]顧明.流程再造——BIM應用的深水區(qū)[N].中國建設報，2015-01-27（009）.

[9]賴一飛，覃冰潔.BIM技術優(yōu)化工程項目合同管理[J].項目管理評論，2018（04）：56-59.

[10]張凱樂.面向項目管控流程再造的BIM合同模塊化設計與優(yōu)化研究[D].天津理工大學，2018.

（作者單位：中交路橋建設有限公司）