基于BIM的工程精益化管理研究论文.docx

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1、基于BIM的工程精益化管理研究摘要随着科学技术的飞速发展，在信息技术的引领下，生活的各个领域都取得了突飞猛进的进步，建筑业在科学技术的引领下也取得了前所未有的成功。尽管项目建设带来了快速的经济增长，但在资金使用和建设效率方面仍存在许多问题。其中，依靠提高技术和优化程序提高工程建设的经济效益和工作效率，实现工程建设技术的高度集结，实现工业化生产是工程建设目前面临的巨大问题。基于此，本文对三大目标精益化管理流程和基本方法进行论述，并通过南京体育学院露天体育馆建设项目的实际案例，分析了B1M集成效益的精益管理在工程中的实现。关键词：B1M集成效应；建筑工程；精益化管理1引言随着科学技术的飞速发展，生

2、活的各个领域都通过信息技术取得了突飞猛进的进步，建筑业也在科技的带动下创造了前所未有的成就。在资金使用和建设效率方面还存在许多问题。因为工程建设自身受多方面影响，具有一定的单一性、复杂性、技术性等，导致工程建设信息高度集结往往很难实现。依靠提高技术和优化程序提高工程建设的经济效益和工作效率，实现工程建设技术的高度集结，实现工业化生产是工程建设目前面临的巨大问题。基于此，本文对三大目标精益化管理流程和基本方法进行论述，并以南京体育学院露天体育馆建设项目为例，分析了B1M综合效益的精益管理。2BIM的工程项目精益化管理方法2.1 施工项目成本管理方法2.1.1 造价计算的主要方法随着当前计算机的引

3、进，工程建设的造价计算方法也得到了进步，施工造价运算方面成功与计算机结合，开发了各类造价计算软件如广联达、PKPM等。因为全国各地发展不均衡，造成不同的地区定额差异，但各类计算软件的研发较便捷地解决了造价计算问题。计算机和各类造价软件等的引进，极大便捷了工程造价的运算，为施工这种造价计算提高了效率。当前，造价管理可以通过计算机软件较便捷地运算施工各个阶段、建筑各个部位的造价信息。2.1.2 赢得值法的控制原理赢得值法(EarnedVa1ueManagement简称EVM)是用于全方位衡量项目进度、造价状况的方法，其主要机理是通过投入资金来反映进度情况。该方法不以投入资金多少来计算工程进度，而是

4、通过资金已实现的工程成果来计量工程量，该方法具有全面、适用等特点，已在工程项目建设中广泛使用。赢得值法强调对项目费用、进度两方面综合控制，能够减少因费用和进度二者分离控制造成的问题，促使项目管理者及时地发现费用超支时、进度滞后等问题，进而采取经济、技术、合同等措施进行改善。该方法能够通过定性定量的结果对进度和费用进行直观地判断。2.2 施工项目进度管理方法2.2.1 建设项目进度管理制度图2-1施工单位进度管理层次构成及划分由于项目参与主体不同，项目计划控制也不尽相同，建设方的中心控制对象是总体规划，监测单位主要监测建设单位各建筑段的施工计划，建设单位控制的时刻表包括总体施工计划，年度、季度、

5、月度、十年和每周的时间表。施工方进度计划控制涉及到整体和局部各个环节，不仅要考虑到整体的可行性，还要顾及实施性进度计划的逐步进行，施工方进度计划控制内容和阶段见图2-1所示。2.2.2 建设项目进度管理的主要方法(1)关键日期表法关键日期表主要通过列表将工程项目施工中主要流程和具体工作的实施时间表述的方法，该方法为较原始的进度管理方法。该方法主要是把施工过程中重要里程碑式事件以时间段形式列举出来。该方法的特点是：表述完整、编制简单、耗费时间短、关键工作清晰明了等。但该方法还存在许多问题，比如进度优化和调整比较复杂。(2)施工横道图法该方法也称为甘特图法，其主要表达方法是通过横向线条来表述各项工

6、作的开始和结束时间。施工横道图法主要的优势是能够简便、清晰地表达出各项工作消耗的时间，同时也比较容易编排，适合各类大中型工程建设项目中使用。此外，该方法还能较好地表达出施工任务的执行时间先后，可以直接用于编制资源需求量计划和安排。但该方法也存在一些问题，比如各项工作之间的逻辑关系不能清楚表达，同时也难以从图中表述出关键工作和关键线路。所以，在施工工序比较复杂工程项目，横道图很难满足进度计划编排的需求。2.3 项目质量管理方法2.3.1 工程质量控制体系建筑工程施工项目的质量受到多个方面的因素影响，具有过程控制要求高、变动性大、工业化程度低和终检具有一定的局限性等问题，由此导致的施工项目质量管理

7、难度巨大。此外，因为建筑工程质量管理不是依靠单独和短期的控制就能实现的，它需要在整个建设周期内全方位的控制。2.4 3.2通用质量管理方法建筑工程施工过程参与方很多，具体包含了勘察单位、甲方单位、设计单位和施工方等，总结参与各方的质量影响途径，主要包括：人的因素、机械的因素以及周围环境的因素等几个方面，简称为“人机料法环”五大因素。因此，工程质量控制要点主要从以下四个方面进行：（1）人员因素的控制施工人员因素指的是直接或间接参与施工组织人员、管理人员、操作人员等。该因素作为工程建设质量问题的最重要因素，必须给予足够的重视。通过人的因素控制可以有效减轻或减少其他几方面因素对质量的影响。人的因素控

8、制主要体现控制项目管理人员的思想素质、施工技术水平等，人员素质控制能够有效促进工程质量的完善。（2）机械因素的控制机械设施作为当今时代施工建设必不可少的条件，直接对工程施工质量造成影响。必须引进国外新型的高效率设备能够提高工程施工质量。设备很多时候起到关键性作用，比如，对于高大模板施工工程来讲，引进新型大功率混凝土振捣设备能够有效地减少混凝土漏振的质量问题。因此，合理地配备合适的施工设备是控制质量问题出现的关键控制因素之一。（3）环境因素控制由于建设工程项目建设地点固定的原因，造成施工项目受到所在区域的自然环境、社会环境和人文环境等方面的影响。具体来讲，自然环境对工程施工建设的影响主要体现在建

9、设当地的地质条件、水文条件、气候条件等。所以，工程建设过程中，项目管理人员必须针对不同施工项目的环境特点，制定合适的施工组织和措施，减少因环境因素造成的工程质量事故。3BIM技术施工项目进度精益化管理的应用3.1基于BIM技术的进度管理系统分析3.1. IBIM进度管理理论框架的构建(1) B1M框架应用的形成通过施工项目进度管理运用的基本原理和B1M技术的结合，构建合理的B1M进度管理结构系统，进而达到信息化进度管理的施工管理目标。根据B1M技术进度控制的框架系统构建体系，如图3-1所示。4D模拟B1M信息平台图3-1BIM信息平台框架体系构成从上述框架结构图能够清楚地发现进度管理应用BIM

10、技术后能够有效完善传统进度管理存在的弊端。该框架体系的建立，不仅充分体现了B1M技术在进度管理中的优势，更充分发挥运用了进度管理的理论方法。因为B1M技术能够通过公共3D模型和进度信息将各专业施工进度展现在施工管理人员眼前，极大程度便捷了进度管理。(2) B1M进度信息管理平台的构建根据施工进度管理中B1M核心作用，科学构建信息搜集平台、信息组织平台以及信息处理平台为基础的信息平台是非常有必要的。B1M信息平台的三部分子平台是相互递进的关系，具有前后相互影响的关系。信息处理平台根据实际施工信息需要，达到信息同步更新的效应，信息处理的主要内容包括施工虚拟运行、实施方案分析和制定、资源合理分配以及

11、施工现场同步管理等内容。B1M信息平台整体构成及内容如图3-2所示。图3-2BIM信息平台构成及运行流程3.1.2BIM施工进度精益管理程序B1M信息管理平台的引进，能够较充分地调节各部门的计划安排，并分析各方意见而形成最终进度计划。完成最终进度计划后，依照施工实际情况，并通过B1M模型实现可视化，同时运用BIM4D模拟施工技术，对可能出现的问题进行事先预测，进而保证计划能顺利执行。通过实施过程中的实时4D显示，对实际值跟计划值的比较提供了便捷，出现问题也能较快地传达到问题根源，有益于问题的及时解决。B1M施工进度控制系统的运行程序见图3-3所示。图3-3BIM施工进度控制系统的运行程序图3.

12、1.3BIM数据库编制计划总进度计划的编制的技术方法需要结合工程实际和类似工程项目的经验。计划编制人员可以通过B1M模型搜集工程项目工程量、特殊施工工艺等内容，并依据合同要求编制进度计划。具体B1M技术应用和编制流程见图34所示。图3-4BIM技术应用与编制流程图通常实施性进度计划编制建立在进度管理总计划的基础上，根据总进度计划的制定编制情况，由项目技术负责人编制。结合BIM技术编制的程序见图3-4,运用WBS技术把高等级工作逐步分解;制定不同工作内容之间的相关关联方式，并运算工程量信息、资源需求量信息等，进而计算出主要时间参数；使用常用的进度计划软件如Project对实施性进度计划进行编制，

13、流程如图3-5。图3-5实施性进度计划编制流程图施工过程4D可视化突出地显示了B1M技术的强大优势，为进度计划得以实施提供了保障，进而促使了整个进度计划的顺利进行。3. 2BIM技术对项目进度的精益分析3.1.1 建立工作分解结构(1) WBS内容介绍从本质上来讲，WBS就是依据施工需要将项目整体划分为容易管理的单元，并对独立的单元进行的管理。WBS作为现代施工项目管理的基础，同时根据系统任务分解的原则对各项任务单元进行分解。完成任务分解后，对各项任务实施耗时预估、资源需求分配、相互之间的逻辑关系连接、实施方案及进度优化等，进而实现最优化施工进度管理的目标。WBS是计算机项目进度管理的基础，运

14、用计算机实现管理过程中的信息编辑、传递和存储是当前施工项目管理的突出特点，WBS主要是进行项目系统的编码、各项任务的信息资源收集和归类、信息的处理和传递等完成项目进度管理；计算机将信息处理，能生成项目施工需要的施工横道图、施工网络计划图、建筑施工3D模型等，便于施工进行的各个阶段对项目的管理。(2) WBS的创建流程施工进度管理系统中，项目各项任务通过WBS进行编制，同时可以运用BIM技术对各项任务的计划、执行等直接查看，确定进度实施情况。对于逻辑不明显的任务需要依据以往项目管理的经验，明确各项任务实施的先后关系。明确关系后运用计算机实现WBS各项单元的编码和分解。(3) WBS关键任务确定根

15、据B1M技术的进度管理体系，当前WBS能够按照需求添加关键任务，并根据赢得值原理计算计划实施情况。项目关键任务运用WBS进行分解，同时确定各项关键任务对项目整体任务的重耍性。通过不同关键任务的完成情况，能够计算当前完成整个项目进度计划和总工期的比例，并通过完成比例来推算整个项目能否按时完工。比如某工程项目的钻孔灌注桩工程部分分项中，WBS分解打桩工程的关键一标段打桩一二标段打桩一N标段打桩，可以根据关键任务完成到第几标段打桩来预测整个桩基施工的进度。3.1.2 施工进度过程分析(1)任务耗时估算任务划分对项目进度安排有重要的意义,必须根据不同任务对耗时进行估算。任务耗时主要指的是任务消耗的时间

16、,做好任务耗时估算是施工计划的核心工作。任务耗时不仅仅需要进行工作量和工作效率的简单计算，更需要大量实践经验的积累。任务耗时估算必须注意到造成工期延误的各类因素，同时结合项目实际情况、企业生产效率、项目实地考察、理论计算方法、模型构建等内容。当前BIM技术实现进度计划管理，需要首先对项目各项任务组成通过WBS分解和编码编制，然后通过执行任务过程中不同部位的模型信息，计算工程量、造价、进度完成情况等内容，进而完成详细的实施性进度计划编制。同时，还要根据B1M系统信息和施工完成项目的相关经验对工期预估。(2)任务之间的逻辑顺序确定各项任务的耗时估算完毕后，接下来要做的就是各项任务的逻辑顺序安排，确定各项任务开始的先后和开始最迟时间限制。任务逻辑顺序划定后，运用项目进度预测所得到的结果来获取