楊吉 YANG Ji；鄭宇寧 ZHENG Yu-ning

（云南城投眾和建設(shè)集團(tuán)有限公司，昆明 650200）

0 引言

面對(duì)“新冠肺炎”疫情前所未有的挑戰(zhàn)，各行各業(yè)為應(yīng)對(duì)疫情所面臨的困境可謂前所未有，挑戰(zhàn)之下也影射出了行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。疫情加速了建筑企業(yè)運(yùn)營(yíng)和管理轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，加快建設(shè)企業(yè)的信息化技術(shù)、推進(jìn)工程項(xiàng)目管理數(shù)字化，將成為建筑企業(yè)發(fā)展改革的大趨勢(shì)，是彰顯建筑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。著眼當(dāng)下，科技創(chuàng)新理念逐步成為企業(yè)聚焦的熱點(diǎn)，建立精細(xì)化管理體系，推動(dòng)項(xiàng)目管理模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)，必將成為企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。

在政府相關(guān)政策的大力扶持和市場(chǎng)趨勢(shì)的推動(dòng)下，BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)。目前BIM技術(shù)的主要應(yīng)用還是基于利用模型對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行深化，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地布置的三維模擬和規(guī)劃。公司通過(guò)BIM技術(shù)與數(shù)字化管理平臺(tái)的協(xié)同應(yīng)用，有效提高了工程項(xiàng)目管理過(guò)程中的各層級(jí)，各階段之間的數(shù)據(jù)集成和共享；促進(jìn)技術(shù)、成本和管理三個(gè)層面的互通與協(xié)同，更好地支持方案優(yōu)化；有力保證工程項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中成本的快速確定；有效控制設(shè)計(jì)變更，減少返工，降低成本，提高質(zhì)量,大幅度提升了建設(shè)項(xiàng)目的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

1 現(xiàn)狀分析

新冠疫情帶來(lái)的不利影響是短暫的，但建筑施工企業(yè)利潤(rùn)低、管理粗放等問(wèn)題卻是長(zhǎng)期存在的。疫情后，缺乏核心能力的企業(yè)生存空間將被進(jìn)一步壓縮，但選擇了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)借助數(shù)字化技術(shù)，核心能力將獲得提升，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、節(jié)本降耗、價(jià)值創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)蛻變并獲得重生。

對(duì)于建筑企業(yè)而言，數(shù)據(jù)資產(chǎn)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要依托，通過(guò)打造企業(yè)數(shù)字化管控平臺(tái)，用“數(shù)字化”手段，結(jié)合“云大物智移”新技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建覆蓋業(yè)務(wù)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈和全生命周期的數(shù)據(jù)鏈，不斷積累企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，加工利用數(shù)據(jù)，形成并釋放數(shù)據(jù)價(jià)值，提高企業(yè)決策、運(yùn)營(yíng)管理及風(fēng)險(xiǎn)管控水平，優(yōu)化配置資源，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)公司的市場(chǎng)開(kāi)拓、企業(yè)經(jīng)營(yíng)、內(nèi)部管理形成有力的支撐，快速實(shí)現(xiàn)眾和建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo)，才能成功推進(jìn)企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

但按照建筑工業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)路徑，將建筑業(yè)提升至現(xiàn)代工業(yè)化水平，將傳統(tǒng)施工企業(yè)打造成“數(shù)字企業(yè)”，還存以下不足：

①內(nèi)部數(shù)據(jù)資源分散在各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，表現(xiàn)為“數(shù)據(jù)大”但是無(wú)法進(jìn)行“大數(shù)據(jù)”分析，特別是底層設(shè)備層和過(guò)程控制層無(wú)法互聯(lián)互通，形成“數(shù)據(jù)孤島”。

②與外部數(shù)據(jù)融合度低，無(wú)法及時(shí)全面獲知來(lái)自市場(chǎng)、客戶和供應(yīng)商數(shù)據(jù)的分布與更新，對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用還處于起步階段，無(wú)法對(duì)業(yè)務(wù)開(kāi)展預(yù)測(cè)性和決策性分析，數(shù)據(jù)資產(chǎn)的潛在價(jià)值不能挖掘和體現(xiàn)。

③基于BIM技術(shù)的信息化應(yīng)用，將施工企業(yè)數(shù)字化從簡(jiǎn)單記錄生產(chǎn)和管理的關(guān)鍵信息，轉(zhuǎn)向?qū)崟r(shí)反映實(shí)際業(yè)務(wù)管理的動(dòng)態(tài)過(guò)程方面，僅是剛剛起步。對(duì)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目管理與工地現(xiàn)場(chǎng)的在線化，各參與方基于一個(gè)可視化的模型平臺(tái)實(shí)時(shí)互動(dòng)，工地現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)料法環(huán)的在線化連接與互感互知，數(shù)字建筑與實(shí)體建筑的相互映射，實(shí)時(shí)互動(dòng)，還任重道遠(yuǎn)。

④通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、勞務(wù)管理系統(tǒng)、數(shù)字平臺(tái)的建設(shè)，僅僅是對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、進(jìn)度、綠色施工等實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能管理與監(jiān)管的初步探索，距離通過(guò)數(shù)字手段，結(jié)合“云、大、物、智、移”新技術(shù)獲得更為全面、實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的信息，基于這些數(shù)據(jù)的分析，輔助開(kāi)展管理和監(jiān)督，提供決策者數(shù)據(jù)支持，研究應(yīng)用還不夠深入。

2 實(shí)踐應(yīng)用

2.1 工程項(xiàng)目建設(shè)準(zhǔn)備期利用模型信息數(shù)據(jù)作為支撐，對(duì)工程進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估，實(shí)現(xiàn)工程前期的策劃和部署精準(zhǔn)合理

先擬建再施工，早發(fā)現(xiàn)早解決。首先，利用公司自主研發(fā)的“數(shù)字化管理平臺(tái)及其業(yè)務(wù)系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱“平臺(tái)”），線上組織各專業(yè)人員協(xié)同對(duì)三維模型可視化審查。將各專業(yè)三維模型碰撞檢測(cè)報(bào)告，通過(guò)“平臺(tái)”標(biāo)記存在問(wèn)題的模型位置，快速準(zhǔn)確的定位，基于模型實(shí)體形象客觀地進(jìn)行線上優(yōu)化。實(shí)時(shí)記錄，將各方確認(rèn)后的圖審報(bào)告上傳至“平臺(tái)”，在二次深化設(shè)計(jì)中，利用“平臺(tái)”存儲(chǔ)的模型數(shù)據(jù)和信息，為二次深化設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)支持。然后，利用軟件模擬施工方案和措施，分析可行性和經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行方案和措施的優(yōu)化。通過(guò)模型的動(dòng)態(tài)模擬，在施工還未開(kāi)始時(shí)，利用BIM模型展示不同構(gòu)件及單體在場(chǎng)地中的作用及位置關(guān)系。綜合分析可能產(chǎn)生的安全沖突問(wèn)題，對(duì)可能存在安全隱患的位置進(jìn)行重點(diǎn)提示，并且可對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題快速提出合理有效的解決方案。

利用三維動(dòng)態(tài)模擬形象，直觀的進(jìn)行技術(shù)交底和安全交底。對(duì)一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)做法和鋼筋節(jié)點(diǎn)，運(yùn)用BIM協(xié)同軟件對(duì)各專業(yè)工法、工藝、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作3D模型動(dòng)畫演示，上傳到“平臺(tái)”管理系統(tǒng)中，作為內(nèi)部知識(shí)共享庫(kù)，實(shí)現(xiàn)線上指導(dǎo)和學(xué)習(xí)。接下來(lái)，通過(guò)“平臺(tái)”系統(tǒng)對(duì)BIM模型二次處理，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件提量自動(dòng)化、智能化、精細(xì)化。有效提高項(xiàng)目預(yù)算成本編制的精準(zhǔn)度、目標(biāo)成本編制和分析的可靠性，為項(xiàng)目施工過(guò)程中階段性的資金管理提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。對(duì)優(yōu)化后的模型，定義各類構(gòu)件的清單編碼，調(diào)整構(gòu)件的計(jì)算規(guī)則，可根據(jù)需求選擇樓層或構(gòu)件清單編碼，由“平臺(tái)”系統(tǒng)根據(jù)BIM模型自動(dòng)分類匯總出所需工程量，為施工備料、籌措項(xiàng)目資金提供可靠的數(shù)據(jù)。

2.2 利用BIM（建筑信息模型）與企業(yè)數(shù)字化管理平臺(tái)的協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了管理與數(shù)據(jù)并行

工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目模型信息與項(xiàng)目管理相關(guān)聯(lián)，公司通過(guò)BIM(建筑信息模型)與企業(yè)數(shù)字化管理平臺(tái)（圖1）的協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)管理與信息有機(jī)結(jié)合，通過(guò)數(shù)據(jù)信息反映管理工作的有效性。

圖1 公司數(shù)字化管理平臺(tái)

2.2.1 通過(guò)BIM模型銜接施工進(jìn)度信息，細(xì)化施工管理工作

應(yīng)用系統(tǒng)及手機(jī)APP分解進(jìn)度計(jì)劃目標(biāo)，在線推送工序任務(wù)，跟蹤工序完成、驗(yàn)收狀態(tài)，通過(guò)BIM模型可視化顯示形象進(jìn)度。實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)。利用BIM模型的時(shí)間信息維度，以“平臺(tái)”作為模型與施工進(jìn)度信息的銜接，將施工進(jìn)度信息作為BIM模型的時(shí)間維度體現(xiàn)，利用數(shù)字信息技術(shù)仿真模擬工程項(xiàng)目的真實(shí)施工進(jìn)度信息，實(shí)現(xiàn)階段化的安全、質(zhì)量、材料、成本信息管理，提高管理工作的精細(xì)度，有效加強(qiáng)對(duì)各層級(jí)管理工作的協(xié)調(diào)性。

通過(guò)實(shí)體工作在系統(tǒng)進(jìn)度中的錄入以及系統(tǒng)中進(jìn)度計(jì)劃與模型的關(guān)聯(lián)掛接，實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)進(jìn)度的三維動(dòng)態(tài)展示，管理人員可以通過(guò)三維模型視圖實(shí)時(shí)展示現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度，可以獲取任意時(shí)間點(diǎn)、時(shí)間段工作范圍的BIM模型直觀顯示。有利于施工管理人員進(jìn)行針對(duì)性工作安排，尤其有交叉作業(yè)及新分包單位進(jìn)場(chǎng)情況，真正做到工程進(jìn)度的動(dòng)態(tài)管理。

2.2.2 安全管理與數(shù)據(jù)信息融合，在施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)管

在實(shí)施安全管理層面，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施進(jìn)行合理的布置，施工塔吊、臨時(shí)設(shè)備、鋼筋加工棚、材料防護(hù)棚、卸料平臺(tái)與運(yùn)輸?shù)缆返雀鱾€(gè)平面布置的優(yōu)化，分析主要方案評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)施科學(xué)性和合理性。借鑒以往發(fā)生的安全事故進(jìn)行分析和總結(jié)，結(jié)合BIM模型進(jìn)行信息分析，對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程中可預(yù)見(jiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)制定預(yù)防和處理措施，對(duì)不遇見(jiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避。

應(yīng)用系統(tǒng)及手機(jī)APP在線進(jìn)行安全質(zhì)量檢查、驗(yàn)收，在線采集照片，填寫檢查數(shù)據(jù)，推送驗(yàn)收、整改任務(wù)消息，同步生成檢查記錄；可在線進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量檢查，生成二維碼檢查記錄并利用手持設(shè)備打印上墻；通過(guò)BIM模型可將檢查、驗(yàn)收信息綁定到具體部位。實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)。模型信息和現(xiàn)場(chǎng)管理工作協(xié)同進(jìn)行，多層級(jí)、多方位實(shí)時(shí)跟進(jìn)監(jiān)管，管理與信息同步，進(jìn)行相關(guān)資料的查詢、審批、標(biāo)記及溝通，從而為現(xiàn)場(chǎng)辦公和跨專業(yè)協(xié)作提供極大的便利。

2.2.3 工程質(zhì)量信息的完整性和傳遞的便捷性，充分體現(xiàn)出BIM技術(shù)的信息化管理和數(shù)字化管理的優(yōu)越勢(shì)

在工程項(xiàng)目建設(shè)的全生命周期，對(duì)工程質(zhì)量的把控都是關(guān)鍵。利用“平臺(tái)”作為載體，在質(zhì)量管理的過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)傳送的照片，記錄項(xiàng)目的質(zhì)量信息、存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)，縮短信息反饋時(shí)間。在開(kāi)展不同層級(jí)的監(jiān)管工作時(shí)，可通過(guò)查看“平臺(tái)”模型信息進(jìn)行監(jiān)管和評(píng)價(jià)。利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息傳至“平臺(tái)”，對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，為各個(gè)階段的工程質(zhì)量管理與控制，提供了信息和數(shù)據(jù)的支持，確保質(zhì)量管理工作的高效便捷。

2.2.4 實(shí)現(xiàn)材料管理工作系統(tǒng)化，加強(qiáng)管理數(shù)據(jù)、材料信息獲取的實(shí)效性，確保材料量可管可控

應(yīng)用系統(tǒng)及手機(jī)APP在線填報(bào)材料計(jì)劃（通過(guò)BIM模型算量獲取材料計(jì)劃量）；進(jìn)行材料進(jìn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，在線推送材料進(jìn)場(chǎng)見(jiàn)證檢測(cè)任務(wù)消息；進(jìn)行材料耗用統(tǒng)計(jì)分析（生成報(bào)表），自動(dòng)對(duì)耗用超量預(yù)警提醒。實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)。通過(guò)“平臺(tái)”系統(tǒng)中完整的材料數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各類材料計(jì)劃、材料進(jìn)場(chǎng)、材料耗用、材料庫(kù)存各個(gè)階段的信息實(shí)時(shí)記錄，把材料各階段發(fā)生的數(shù)據(jù)與階段模型關(guān)聯(lián)，“平臺(tái)”系統(tǒng)結(jié)合階段模型信息和材料數(shù)據(jù)計(jì)算形成材料庫(kù)存或量差。各層級(jí)的協(xié)同管理，能準(zhǔn)確掌握材料使用量、時(shí)間，明確材料使用位置，作為材料核量、控量的主要手段，真正的實(shí)現(xiàn)材料量可管可控。利用模型中存儲(chǔ)的構(gòu)件材料耗用量和質(zhì)量信息、供應(yīng)商信息，實(shí)現(xiàn)后期工程項(xiàng)目質(zhì)量有據(jù)可尋、有跡可依。

2.2.5 基于BIM技術(shù)的信息化工程成本管理控制模式，實(shí)現(xiàn)成本階段化的動(dòng)態(tài)管理，工程項(xiàng)目直接成本的集成體現(xiàn)

采用BIM信息分析技術(shù)結(jié)合“平臺(tái)”整理的信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行工程成本管理的階段化分析和預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)成本管理的信息化、精細(xì)化，將成本精細(xì)化管理目標(biāo)落實(shí)到工程項(xiàng)目全過(guò)程中的具體環(huán)節(jié)中去。有效控制工程成本的投入,提高企業(yè)的內(nèi)部管理和控制能力，提升建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。見(jiàn)圖2。

圖2 模型算量功能

2.2.6 確保工程資料與工程施工進(jìn)度同步完成，利用“平臺(tái)”管理系統(tǒng)對(duì)工程資料進(jìn)行存儲(chǔ)，方便查閱管理

通過(guò)信息與管理工作的融合，對(duì)工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的信息數(shù)據(jù)是否符合現(xiàn)行工程建設(shè)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定，是否滿足合同要求和設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行全方位的核查。確保工程施工過(guò)程中，工程資料收集的真實(shí)性、明確性。以“平臺(tái)”管理系統(tǒng)作為載體進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ)，提高了資料存儲(chǔ)的效率和查閱的便捷性。[1]

2.3 利用“平臺(tái)”管理系統(tǒng)記錄的工程信息和管理數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析和優(yōu)化，形成內(nèi)部的“參數(shù)”、“經(jīng)驗(yàn)”數(shù)據(jù)庫(kù)，為企業(yè)的項(xiàng)目管理工作提供行之有效的數(shù)據(jù)支撐

通過(guò)“平臺(tái)”管理系統(tǒng)對(duì)BIM模型的安全、質(zhì)量信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物資料和管理數(shù)據(jù)的同步記錄，作為安全管理和質(zhì)量管理過(guò)程中借鑒和預(yù)測(cè)的依據(jù)。

在實(shí)施項(xiàng)目安全、質(zhì)量管理工作中，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，是優(yōu)化安全、質(zhì)量檢查及控制的有效手段。構(gòu)筑系統(tǒng)化的項(xiàng)目信息庫(kù)，為搭建項(xiàng)目全生命周期的安全、質(zhì)量信息提供數(shù)據(jù)支持。

分析市場(chǎng)材料的價(jià)格波動(dòng)規(guī)律，同時(shí)結(jié)合“平臺(tái)”對(duì)工程階段材料用量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，逐步建立健全科學(xué)的材料價(jià)格數(shù)據(jù)類型分布特征集。利用數(shù)據(jù)特征值為項(xiàng)目各階段材料備料的預(yù)測(cè)時(shí)段提供參考數(shù)據(jù)。

建立信息化控制工程成本管理的約束參數(shù),采用全樣本數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行成本信息化管理控制。分析工程的運(yùn)行管理成本數(shù)據(jù)特征，提取工程成本管理的數(shù)據(jù)類型分布特征集。利用數(shù)據(jù)信息特征進(jìn)行工程成本管理方案的統(tǒng)計(jì)和檢驗(yàn)，從而通過(guò)“平臺(tái)”管理數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)信息化控制工程管理成本的方案進(jìn)行優(yōu)化預(yù)測(cè)。[2]

利用“平臺(tái)”系統(tǒng)收集的項(xiàng)目建設(shè)中每一個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)中的信息數(shù)據(jù)，分析信息數(shù)據(jù)在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的作用及影響，有效利用工程項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，從而提高企業(yè)在施工技術(shù)、工程造價(jià)、工程管理方面的控制能力，提升企業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。[3]

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)“平臺(tái)”整合公司內(nèi)部各管理系統(tǒng)，將各獨(dú)立系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成到一個(gè)平臺(tái)，通過(guò)算法處理，形成公司宏觀生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)信息，讓公司決策層能從“平臺(tái)”數(shù)據(jù)大屏上便捷、直觀地獲取核心指標(biāo)數(shù)據(jù)，并從時(shí)間、組織機(jī)構(gòu)等不同維度對(duì)核心指標(biāo)進(jìn)行分析，幫助領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策管理。

綜上所述，通過(guò)BIM技術(shù)仿真擬建工程項(xiàng)目數(shù)字化信息模型，將項(xiàng)目模型信息與項(xiàng)目管理相關(guān)聯(lián)，細(xì)化建設(shè)項(xiàng)目每個(gè)階段的管理工，實(shí)現(xiàn)各層級(jí)，各階段之間的數(shù)據(jù)集成和共享，促進(jìn)技術(shù)、成本和管理三個(gè)層面的互通與協(xié)同。充分利用數(shù)字化管理手段在工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能有效提升企業(yè)的內(nèi)部管理和控制能力，提高建設(shè)項(xiàng)目的綜合經(jīng)濟(jì)效益。