劉 群

(煙臺(tái)大學(xué)土木工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005)

基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目進(jìn)度精細(xì)化管理

劉 群

(煙臺(tái)大學(xué)土木工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005)

闡述了我國(guó)進(jìn)度管理的現(xiàn)狀及問(wèn)題產(chǎn)生的原因，探討了將BIM技術(shù)應(yīng)用于進(jìn)度精細(xì)化管理的優(yōu)越性，得到了基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目進(jìn)度精細(xì)化管理體系，為工程施工提供依據(jù)。

進(jìn)度管理，精細(xì)化，BIM

1 進(jìn)度管理的發(fā)展及現(xiàn)狀

1.1 進(jìn)度管理的發(fā)展

進(jìn)度是項(xiàng)目活動(dòng)在時(shí)間上的排列，與造價(jià)和質(zhì)量被稱為工程項(xiàng)目管理的三大目標(biāo)，是工程項(xiàng)目在各個(gè)階段的主要工作內(nèi)容。進(jìn)度計(jì)劃技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了甘特圖、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)和關(guān)鍵鏈法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，項(xiàng)目進(jìn)度通過(guò)計(jì)算機(jī)管理得到實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃軟件最早用于國(guó)防和大型土木建筑工程。20世紀(jì)80年代微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使項(xiàng)目管理技術(shù)得到快速發(fā)展，涌現(xiàn)出大量相關(guān)軟件。目前的工程項(xiàng)目管理軟件多以時(shí)間計(jì)劃為出發(fā)點(diǎn)，集成網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度、資源、費(fèi)用的綜合管理[1]。以進(jìn)度控制為核心功能的常用軟件主要有project和P6。

1.2 進(jìn)度管理現(xiàn)狀

據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，70%的項(xiàng)目工期滯后；工期滯后的項(xiàng)目中有75%的項(xiàng)目至少高于原合同價(jià)格50%[2]。傳統(tǒng)方法雖然可以對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化，但是其可視性弱、不易協(xié)同、橫道圖和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖等工具自身存在缺陷，無(wú)法使進(jìn)度充分優(yōu)化。當(dāng)進(jìn)度計(jì)劃中沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題在施工階段表現(xiàn)出來(lái)時(shí)，會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。

依靠傳統(tǒng)的技術(shù)和工具，項(xiàng)目進(jìn)度管理中大量的問(wèn)題難以解決，主要原因有：

1)進(jìn)度管理影響因素眾多，增加管理難度。工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程復(fù)雜、周期長(zhǎng)、參與單位多，因而影響進(jìn)度管理的因素眾多(見(jiàn)表1)。

表1 工程項(xiàng)目進(jìn)度管理的影響因素

2)進(jìn)度計(jì)劃缺乏靈活性，沒(méi)有有效的控制方法。現(xiàn)在，工程項(xiàng)目中的進(jìn)度管理大多采用甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖等，配合項(xiàng)目管理軟件project,P6等制定進(jìn)度計(jì)劃并進(jìn)行控制。但是，工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，影響進(jìn)度的因素時(shí)有發(fā)生，由于進(jìn)度計(jì)劃缺乏靈活性，調(diào)整復(fù)雜，導(dǎo)致實(shí)際工期的延誤。

2 進(jìn)度精細(xì)化管理

2.1 精細(xì)化管理概念

精細(xì)化管理是科學(xué)管理的一項(xiàng)內(nèi)容。精細(xì)化管理理論起源于科學(xué)管理之父泰勒，最初是針對(duì)企業(yè)管理的一種管理理念。隨著社會(huì)分工精細(xì)化以及質(zhì)量服務(wù)精細(xì)化的發(fā)展，精細(xì)化管理成為現(xiàn)代管理的必然要求。精細(xì)化管理是建立在常規(guī)管理基礎(chǔ)上，將常規(guī)管理引向深入的基本思想和管理模式[3]。跟傳統(tǒng)管理方式相比，精細(xì)化管理強(qiáng)調(diào)的是細(xì)節(jié)，將原有粗放式的環(huán)節(jié)一一分解并細(xì)化，從管理的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，確保在管理過(guò)程中這些環(huán)節(jié)都能有效地貫徹執(zhí)行，最終提高管理的效率。

2.2 進(jìn)度精細(xì)化管理

首先，建立項(xiàng)目進(jìn)度精細(xì)化管理體系，制定進(jìn)度精細(xì)化管理目標(biāo)。其次，制定進(jìn)度計(jì)劃。根據(jù)項(xiàng)目的合同工期以及相關(guān)文件要求，編制項(xiàng)目總進(jìn)度計(jì)劃并進(jìn)行層層分解，完成年進(jìn)度計(jì)劃、月進(jìn)度計(jì)劃、周進(jìn)度計(jì)劃和日進(jìn)度計(jì)劃的編制。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行交底并將責(zé)任層層落實(shí)，建立相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰機(jī)制。最后，實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃的過(guò)程中，要跟蹤檢查，做好動(dòng)態(tài)控制以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后對(duì)存在的問(wèn)題分析原因并糾正偏差，并對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

3 BIM技術(shù)在進(jìn)度精細(xì)化管理中的應(yīng)用

精細(xì)化管理最早應(yīng)用于大規(guī)模制造業(yè)，企業(yè)通過(guò)精細(xì)化管理達(dá)到降低成本、提高效率的目的，日本豐田公司、美國(guó)戴爾公司是其中著名的代表。與制造業(yè)相比，工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程復(fù)雜、周期長(zhǎng)、參與單位多，精細(xì)化管理在工程建設(shè)中應(yīng)用面臨許多難題。BIM技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為解決這些難題提供了技術(shù)支持。

3.1 BIM的概念

BIM，即建筑信息模型(Building Information Modeling)。2002年，美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)資深建筑師杰里·萊瑟琳在《比較蘋果與橙子》一文中首次提出Building Information Modeling這一術(shù)語(yǔ)，并逐漸得到業(yè)界人士的廣泛認(rèn)可[4]。不同的機(jī)構(gòu)和專家給出了關(guān)于BIM不同的定義，其中美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)給出的定義為：BIM是設(shè)施的物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；BIM是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是分享設(shè)施的信息為該設(shè)施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)的過(guò)程[5]。

3.2 BIM技術(shù)對(duì)進(jìn)度管理的意義

1)BIM模型包含完整的建筑信息。與傳統(tǒng)的圖形化模型不同，BIM模型包含著完整的建筑信息。從構(gòu)件的尺寸、數(shù)量到構(gòu)件材質(zhì)，以及構(gòu)件之間的連接、位置、環(huán)境等。通過(guò)BIM模型，可以獲得構(gòu)件的工程量信息，為工程進(jìn)度計(jì)劃的編制提供依據(jù)。同時(shí)，可以獲取施工過(guò)程中材料和資金的需求信息，便于提前與建設(shè)單位和供應(yīng)商溝通，保證材料和資金的及時(shí)到位，避免了資源因素對(duì)進(jìn)度的影響。

在三維的建筑模型上加入進(jìn)度計(jì)劃，形成4D模型。在4D模型時(shí)間參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際的施工建造過(guò)程進(jìn)行模擬。在此基礎(chǔ)上，檢查進(jìn)度計(jì)劃的時(shí)間參數(shù)是否合理，各工作的持續(xù)時(shí)間是否合理，工作之間的邏輯關(guān)系是否正確等，從而對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行檢查和優(yōu)化[6]。

2)BIM技術(shù)為各專業(yè)之間協(xié)同創(chuàng)造條件。建立BIM模型時(shí)，是分專業(yè)進(jìn)行的。完成各專業(yè)BIM模型之后，在同一的平臺(tái)上進(jìn)行各專業(yè)模型之間的空間整合，通過(guò)碰撞檢查，檢驗(yàn)各專業(yè)模型整合之后是否存在問(wèn)題并協(xié)調(diào)解決存在的問(wèn)題。在施工前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，減少施工過(guò)程中因?yàn)槟Ｐ偷目臻g碰撞而產(chǎn)生的變更，從而確保項(xiàng)目的進(jìn)度按計(jì)劃實(shí)施。

3)可視化的表達(dá)方式。 BIM模型支持可視化的表達(dá)方式，可以精細(xì)化的修改模型中構(gòu)件的物理、非物理信息，例如構(gòu)件尺寸、空間位置、材質(zhì)外觀等，減少甚至避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤對(duì)施工進(jìn)度造成的負(fù)面影響。BIM技術(shù)還支持進(jìn)度計(jì)劃可視化表達(dá)。通過(guò)4D模型，將三維的模型構(gòu)件與進(jìn)度信息聯(lián)系起來(lái)，將各階段工程項(xiàng)目計(jì)劃達(dá)成的進(jìn)度目標(biāo)形象的表現(xiàn)出來(lái)，將項(xiàng)目的具體情況和整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行更直觀的表示，這樣有利于施工人員更深刻的理解設(shè)計(jì)意圖和施工方案要求，避免信息傳達(dá)錯(cuò)誤對(duì)進(jìn)度計(jì)劃的負(fù)面影響，提高項(xiàng)目建造質(zhì)量。

3.3 基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目進(jìn)度精細(xì)化管理體系

1)建立BIM三維模型。通過(guò)BIM三維模型獲得構(gòu)件的工程量信息，并對(duì)工程量信息進(jìn)行分類匯總，為工程進(jìn)度計(jì)劃的編制提供依據(jù)。2)在3D模型的基礎(chǔ)上增加時(shí)間維度，形成4D模型。4D模型是BIM技術(shù)在進(jìn)度精細(xì)化管理中功能發(fā)揮的關(guān)鍵。3)通過(guò)虛擬施工，模擬實(shí)際的施工過(guò)程，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)整和優(yōu)化4D模型。4)將最優(yōu)模型用于指導(dǎo)施工。

基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目進(jìn)度精細(xì)化管理見(jiàn)圖1。

4 結(jié)語(yǔ)

工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方式方法難以滿足要求。將BIM這一新興技術(shù)應(yīng)用于進(jìn)度精細(xì)化管理，得到基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目進(jìn)度精細(xì)化管理體系，為工程施工提供依據(jù)。

[1] 牛博生.BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2013.

[2] 滕佳穎,吳賢國(guó),翟海周,等.基于BIM和多方合同的IPD協(xié)同管理框架[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2013,30(2):80-84.

[3] 梁建平.建筑企業(yè)施工精細(xì)化管理研究[D].杭州：浙江大學(xué),2014.

[4] Jerry Laiserin. Comparing Pommes and Naranjas [C].China Academic journal Electronic Publishing House,2011:136-139.

[5] 美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)NBIMS的BIM簡(jiǎn)介[M].美國(guó)國(guó)家建筑科學(xué)研究院,2006.

[6] 王友群.BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目三大目標(biāo)管理中的應(yīng)用[D].重慶：重慶大學(xué)，2012.

Fine management of engineering project schedule on the basis of BIM technology

Liu Qun

(CivilEngineeringCollege,YantaiUniversity,Yantai264005,China)

The paper describes domestic schedule management status and causes, explores advantages of applying BIM technology into fine schedule management, and obtains fine schedule management system on the basis of BIM technology, which has provided some basis for engineering construction.

schedule management, fine, BIM

1009-6825(2015)32-0238-03

2015-09-01

劉 群(1989- )，女，在讀碩士

TU712

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