基于BIM技术的工程项目精益化管理

汤晨曦

摘 要：在节约型社会的大环境下，我国的建筑行业依然存在高能耗、低效率的现象，所以借鉴制造业中精益建造的管理思想，但是由于工程项目本身复杂性与参与者众多的自身特点，不能像制造业一样能够有效的进行信息的有效沟通与共享，所以引出了BIM的概念，然后阐述了基于BIM技术的工程建设项目的有点与实现过程。

关键词：BIM技术；精益化管理；价值工程

建筑项目高能耗、低效率等问题一直阻碍我国建筑业现代化的转型，但建筑项目的现代化越来越成为现代社会经济发展的重要标志。限制我国建筑业效率不高的原因有：第一，“碎片化”的建筑项目自身特点。由于建筑项目规模一般较大，建设周期比较长，过程复杂，所以参与者较多，而且缺乏有效的集成的管理模式，这就必然导致了项目的“碎片化”。第二，应用信息化水平低。第三，建筑业市场化程度不够。目前最有效的途径就是借助精益化管理的思想，与现代IT技术相结合，来实现对建筑项目的数字化模拟。BIM（Building information model）技术，即建筑信息模型，很好的对现实项目的进行模拟，迅速构建精细化管理平台，主要目的是将海量数据管理、工作协同、造价管控等核心价值进行不断发挥，进而提高项目精益化管理水平，避免建筑业信息孤岛的产生。

一、BIM技术的发展历程

BIM 理念是乔治亚理工大学Chuck Eastman 博士在1975 年提出的：“建筑信息模型是包含一个完整生命周期内，讲所有建筑模型的几何模型信息、功能要求和构件性能都集成在这个模型中，有利于对建筑项目工程过程信息的管理，包括建造过程、施工进度，维护管理等。”

美国是应用BIM技术较为成熟的国家，BIM在欧洲、日本、新加坡还有我国香港地区的应用水平和发展姿态还不错，但是还是与美国存在一定的差距。直到2002年以后，BIM技术的应用才刚刚出现在我国的一些大型项目中，例如，天津117大厦的物资管理信息与空间规划系统，烟台到大连的海底隧道及呼和浩特地铁项目。显然，技术和理念上的成熟并不难，但是真正融入到设计者的理念中，贯穿真个产业链，还需时日。

二、精益化管理在建设项目实施中的问题

从建筑业的出现，建筑项目的粗放式的管理模式从未在根本上得到改变。据有关数据表明，施工过程中的返工占了25-30%，劳动力的浪费也是占到了30-60%，建筑材料的不合理利用占到了10%。

建筑业应该像制造业学习高效的科学管理模式，虽然制造业较建筑业的起步晚，但是制造业的科学管理模式已经远远超过了建筑业。而最近由日本丰田公司制定的精益化管理模式，更是将工作效率推到了顶峰。精益化管理模式的核心就是在保证最大限度满足消费者的需求的前提下，利用系统的管理思维，面向全生命周期，来持续的减少浪费。

虽然精益建造概念的提出有20余年，但是真正在实践中创造巨大价值的案例并不多。尤其目前情况，工程项目越来越复杂，因素越来越多，随着建筑企业的业务越来越广阔，地域越来越分散，公司对项目部的管理越来越松散，直接转包，收取一定的管理费已经成为建筑企业生存的常态。BIM技术的出现，缓解了建筑企业回归实践中没有更好管理的问题，使建筑可持续性发展带来了曙光。

三、基于BIM技术在精益建造中的价值

BIM提供了数字表达过程，在全寿命周期内，通过对知识资源的共享，为可靠地决策提供技术支持。总的来说，BIM在精益管理的核心理念包括：

（1）BIM提供了一个开放式的信息平台，设计者将思维中的物理和功能特征进行数字表达，决策者可以通过由多维建筑物信息关联的数据库，来实现工程项目虚拟建造，决策者可以通过可视化来进行高效的协调沟通。

（2）BIM同时也提供了一个高效的协同平台，参与者可以将项目的实际进展情况，时时的进行更新，同时，数据库中的数据并不是一成不变的，而是随着信息的更新，进行相关数据的关联，这样，施工方、设计方、业主等不同专业的利益方之间可以同步的了解项目的进展，可以在全寿命周期内，更有效的为决策者提供可靠地依据与信息。

四、BIM是实现精益建造的有力工具

虽然BIM与精益建造属于不同的概念，但是进行深分析可以发现，它们的理念具有异曲同工之妙，BIM技术可以以精益建造理论体系为指导，利用BIM强大的数据库与技术优势，提升建筑业的整体效率，提高建筑的质量。

1.BIM构建并行工程

并行工程的核心内涵是通过将相关过程进行并行于集成，来缩短开发周期，减少研发成本，它是精益建造体系的一项关键技术。在我国，设计与施工是分离的，因为没有很好的考虑施工过程中的实际情况、措施与节点等信息，所以设计作品还有需要不断的更改。在处理不同专业的设计时，协调设计结果也面临一定的困难，不同工种在实施现场工作时，也面临着协调困难等问题。BIM技术把不同专业的信息集成到一个建筑信息模型中，为不同类型的参与者提供了可视化的平台。然后利用3D进行数据的共享与沟通，可以实现不同专业、不同班组之间的协调，从而实现IPD模型下，在设计阶段，进行模拟施工的问题。

2.BIM减少变更

由于工程项目的复杂性与施工环境的多变性，使得工程变更成为不可避免的事情，同时带来了巨大的浪费。通过BIM技术的虚拟建造，将建筑项目在电脑上提前预演真个施工过程，这样可以让施工中的问题提前暴露，从而提前进行施工设计的优化，减少因为变更而带来的浪费.

3.BIM减少资源浪费

BIM最大的特点就是在传统三维的基础上增加了时间维，也就是说BIM可以根据施工的计划与施工实际的进展情况，计算出各个时间点上各种资源利用的情况，这样可以有效的避免传统的材料管理的模式，减少材料的损耗与保管费，又能有利于减少现场的窝工情况，减少人工成本，可以提高设备的利用率，减少租赁成本。有效的改善了目前施工过程中资源利用效率底下，资源浪费严重的现象。

4.BIM提高工程价值

在工程实践中表明，BIM可以有效的控制工程造价，进行成本控制，进而可以提高建筑项目的利润空间。在建造BIM信息模型的过程中，业主可以根据项目周边环境，在不改变项目质量与成本的情况下，增加项目的使用价值。按照“创建—维护—共享”的BIM系统，可以满足不同要求的精益化管理，提高项目的价值空间。

五、基于BIM精益管理的展望

BIM技术的出现，为精益化建造提供了可靠的技术支持。通过BIM技术平台，参与者可以将精益管理的思想融入到工作中，进而可以实现建设活动的精益建造。精益思想在BIM中得到了很好的体现，还体现了技术的人性化，团队间的沟通协调效率得到了有效改善，更为关键的是，信息的共享性与透明化得到了本质的提高，虚拟扁平化的信息将引导建筑行业进入一个全新的时代。

参考文献：

[1] 《基于 BIM 的全过程造价管理研究》，《建筑经济》，2012年

[2] Bazjanac.Applying Information Modeling to Buildings[J].Virtual Building Environments，2006，10：185-192.

[3] 《IPD模式下基于BIM的精益建造实施研究》，《科技管理研究》，2013年

[4] 《基于BIM的工程项目精益建造管理》，2015年04月

[5] 肖扬，《不只是精益——BIM与精益建造》，《工程质量》，2014年02月