桥梁工程施工成本-进度BIM智能管理系统研究——以西阜高速工程为例

(石家庄铁道大学 河北 石家庄 050043)

首先，建立高速公路全线施工成本-进度安全静态目标模型，在收集已完类似工程工期数据资料基础上，运用二级挣值法对重点控制工程进度目标进行优化，建立成本-进度控制体系。

然后，建立高速公路施工成本-进度动态优化模型，确定工程施工成本-进度的控制周期，构建起PDCA动态控制体系，确定每个控制周期的计划目标，建立成本-进度统计报表体系，及时与历史数据进行对比分析，发现问题，及时预警。

最后，建立高速公路BIM三维动态优化辅助管理系统，使用BIM建模技术建立高速公路三维模型并加载到平台中，通过智能算法将实际工程与计划目标的成本-进度进行智能对比，及时发现问题，优化决策的目标。

一、施工项目管理三重目标

(一)项目管理三重目标

项目成本控制的主要目的是将项目成本控制在预期成本以内，项目成本控制的范围包括事前控制、事中控制和事后控制，成本控制贯穿于整个项目，是动态的、全过程的控制。它既要根据项目计划目标进行预算，又要在施工过程中实时跟踪监督。对已发生成本进行分析，及时发现已发生或可能发生的成本偏差，找出原因后及时调整，在后续工作中加以改进，把最终成本限定在目标成本允许的范围内。

项目进度控制主要包括项目进度的计划与监控。进度监控需要对并列工作同时监控，不同工作处于关键路线或非关键路线上，对总工期影响不相同，应对措施也不相同，处在关键路线上的工作要特别注意。项目管理进度绩效评价主要通过研究工程项目的目标进度与实际进度，分析对比项目的实际进展情况与计划进度。建立挣值法模型对项目工期进行管理控制[1]。当实际进度明显落后于计划进度时，核实原因并根据实际情况及时调整，以保证项目顺利完成。

项目质量管理是指为确保项目产品满足质量要求而开展的项目管理活动，在项目开展过程中不断监测，对质量偏差及时纠偏，确保项目质量满足指标要求。质量管理是项目管理重要组成部分，质量目标达不到要求，就意味着项目是失败的。

(二)成本、质量、进度三者关系

对立关系：加快工程进度，需要投入资源设备，这将导致直接成本的增加；此外，快进度会打乱原有计划，使项目各环节之间产生脱节现象，增加控制难度，给质量管理增加难度和隐患。如果降低投资，就需要考虑降低质量标准，按费用最低原则安排进度计划，整个项目进度降低。

统一关系：提高产品质量标准，虽然增加了一次性投资，从长远角度看，降低了工程投入使用后的运行费用和维修费用，从全寿命费用分析的角度则是节约投资的举措[2]。从质量管理的角度，如果在项目实施过程中严控质量，保证实现项目期望的质量要求，则可减少实施过程中的返工费用。另一方面，高标准的质量要求能起到保证进度的作用，在项目施工过程中对出现的质量问题及时纠偏，从长远看来，要比不及时返工而造成更严重后果的影响要小[3]。

(三)PDCA循环结合二级挣值法对成本进度控制原理

PDCA对成本进度的控制原理，就是在项目实施过程中，对成本进度全过程监控，定时检查计划成本进度目标与实际目标相比较，检查是否存在偏差，如果存在偏差，找出原因并在下一个循环里做纠偏调整，确保实际成本进度与计划成本进度一致或在可接受的范围内。

当对项目成本实行PDCA循环全过程控制时，成本曲线在目标成本的两侧波动，这是因为管理人员在项目实施过程中根据获取资料，对存在偏差的实际成本进行纠偏调整，以达到目标成本的目的。不做成本全过程控制的项目，由于不清楚项目成本的实时变化，无法及时发现出现的偏差，导致成本偏差一致存在，继而不断累积，最终产生较严重的成本误差。

在施工项目管理中，进度-成本控制贯穿整个施工过程，应该以动态的方式对成本-进度进行全过程控制，以特定时间节点为一个周期进行循环。

二、案例分析

(一)工程概况

西阜高速石家庄段主要位于山区中，施工地质条件复杂，根据总概算工期要求、工程规模、地质情况、施工难易程度将西阜高速公路石家庄段确定为5个标段别，对各主要单位工程进行工程分解，分解为分部分项工程，如第四标段大道梁隧道分解为洞口开挖及管棚、洞内开挖及初支、二衬、洞内防排水、洞内路面、装修等及收尾工作其6个部分。

(二)二级挣值法对竣工成本-工期的预估

项目成本-工期的预测，是根据挣值法理论对未完工成本和进度的预测修正，再累加已完工实际成本和工期，得到项目总的预测成本和工期[4]。在本项目中，可以进行成本-工期修正预测的子项目只有大道梁隧道子项目。该项目成本-进度控制以月为统计周期，统计月末实际成本-进度与月初计划成本-进度的偏差，通过比较计划与实际成本-进度来判断控制目标是否实现。这就容易导致项目中出现的成本超支、进度滞后问题不能及时发现，无法对成本-进度出现偏差的原因准确分析，进而造成偏差累计。

三、结论

二级挣值分析细化了分解绩效评价内容，为如实反映各工作间的逻辑关系，二级挣值分析中结合了网络计划技术；在项目整体监测上，以项目实际执行数据为依据，结合子项目成本进度发展趋势，对整个项目的发展趋势进行预测。

偏差未必都需要纠正。在偏差分析中，给出偏差的不同范围内的不同控制手段，区别处理不同网络路径上出现的偏差。