公共项目返工管理
2021-08-31杜静匡彪刘云胜
杜静 匡彪 刘云胜
建设项目经常遭遇成本超支与进度延期,其中返工是造成这些问题的重要因素。项目返工是一开始错误地执行项目的工序或活动而导致重新实施此工序或活动,包括项目变更、偏差与错误、重新施工与整改等。根据相关统计分析,返工成本达到项目总成本的5%,且52%的成本超支及22%的工期延误源于工程返工。可见,返工对项目的健康发展影响很大。
为了解决这一问题,国内外学者对项目返工展开了分析。阿米娜(Aminah)等将造成项目返工的原因分为5类,涉及人力资源、材料供应及沟通交流等,并绘制了项目返工鱼骨图。洛夫(Love)等通过问卷调查对115个基础设施项目的返工原因进行了分析,得到不充分的信息沟通、缺乏明确的工作程序、业主变更和施工单位施工问题等是引起项目返工的重要因素。在返工控制措施方面,福卡达(Forcada )等构建了项目返工预测模型,使不确定性最小化,减少了对项目成本和进度的影响,从而提高生产率。黄(Hwang)等通过实际案例验证了建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术在项目返工管理中的作用。
相对于国外研究,国内研究较少且主要围绕项目返工原因进行分析。王超云将造成项目返工的原因分为11类,包括设计管理类、现场管理类及计划变更类等。叶贵等分析了造成项目返工的49个因素的重要性。裴吴静对造成项目返工的17个原因进行排序,依次为:项目变更、设计漏项、专业矛盾、赶工要求和可施工性等。虽然各学者确定的返工原因分类及各原因的重要性不同,但这些原因都涉及业主、设计单位和施工单位等主要参与方。然而,现有研究对具体的返工控制措施研究较少,且大多数是住宅项目,如王超云和叶贵等,但对公共项目返工问题的研究不足。
公共项目与社会公众福祉密切相关,项目的工期延误或成本超支都会给社会及公众带来损失。随着社会的发展,公共项目建设要求日益复杂,工期愈加紧迫,加剧了公共项目的返工问题。与此同时,BIM技术不断发展,其可视化及协调性有利于对项目返工进行有效管理。实践表明,BIM技术的运用会降低项目返工的发生率、程度与影响。此外,精益建造理论对项目的质量、成本与进度控制提出了更高的要求,也为公共项目返工管理提供了思路。因此,本文结合BIM技术及精益建造理论对公共项目的返工管理进行分析。
公共项目返工原因分析
分析项目返工原因是项目返工管理的前提,本文基于现有文献从业主、设计单位和施工单位等主要参与方对公共项目返工原因进行分析。
与业主相关的返工原因
业主是项目最主要的管理者与协调者,肩负着沟通与协调的重要任务。在项目实践中,若业主提供的合同存在问题、各参与方之间不能很好地沟通、业主主动变更等都可能导致工作失误或者重复工作,造成项目返工。
与设计单位相关的返工原因
设计需求是设计单位完成设计成果的依据,设计单位的设计成果对项目建设目标有着重要影响。如果设计需求理解偏差或者设计成果存在问题都会引起项目返工。因此,与设计单位相关的返工原因主要包括设计需求、设计问题和设计的可施工性。
与施工单位相关的返工原因
施工单位是完成项目建设的主要单位,施工现场(包括人员、材料、设备等)管理能力及方式、施工方法和材料设备选用等对施工质量、成本和进度都有重要影响,这也直接决定是否会发生项目返工。研究表明,这些要素是引起项目返工的主要原因。
综上,公共项目建设过程涉及的沟通信息较多,要求各参与方高度协同合作,任何一方的失误都可能会引起项目返工。与各参与方相关的返工原因分析,如表1所示。
公共项目返工管理框架
精益建造理论与项目返工管理是相契合的,都強调减少重复工作及不必要的资源消耗(包括由返工所引起的),其前提是实现信息及时、准确地交流。BIM技术平台作为项目各参与方信息的交流平台,在项目返工管理中,既可辅助工程设计、减少设计错误,又可促进信息及时高效传递,减少不必要的工作,实现精益建造。可见,BIM技术与精益建造理论具有强大的协同性,BIM技术促进精益建造理论的实施,精益建造理论优化BIM技术的应用环境。因此,本文基于BIM技术平台,以精益建造理论为导向,构建了公共项目返工管理框架,如图1所示。
有效的项目返工管理不仅要求减少设计与施工错误及能够跟踪管理项目实施状况实现返工预警,减少项目返工事件的发生,还要在不可避免地发生返工事件后,及时、有效地处理返工事件并尽可能降低对后续工作的影响。本文提出的项目返工管理框架是以BIM技术为基础,在设计阶段各方基于BIM技术的可视化模型与沟通协调平台,了解各方设计需求以辅助工程设计,减少设计错误。
在施工阶段,全面监控项目实施现状。当公共项目出现返工迹象时,首先判断是否出现返工事件,并对未出现返工事件的作业进行跟踪管理,再结合项目实施状况,进一步预测分析是否发生项目返工,进行返工预警。当出现返工预警或返工事件时:首先,项目参与方在BIM技术的可视化模型辅助下设计项目返工方案;其次,基于BIM技术的沟通协调平台进行信息沟通与共享,执行项目返工方案,解决项目返工问题;最后,通过执行方案的检查与总结,更新返工案例库。随着项目的推进,这个过程不断循环。
公共项目返工控制分析
从项目返工原因可以看出,设计阶段和施工阶段对项目返工具有较大的影响。返工控制是返工管理的关键,要求在设计阶段减少设计错误,施工阶段减少施工错误及实施返工方案。因此,结合公共项目返工管理框架,下面从设计与施工两个阶段对项目返工控制进行分析。
项目返工控制思路
项目返工控制无论是返工预警还是返工方案的实施都是基于对项目信息的充分感知及项目参与各方的沟通与协调,避免设计与施工偏差和重复工作,减少项目返工。其中,BIM技术发挥着关键作用。一方面,BIM技术作为一种有效的对设计成果和施工过程可视化的模型可以辅助项目设计与施工,减少设计或施工错误;另一方面,BIM技术平台作为项目参与各方沟通协调平台,能协调各参与方完成项目建设内容,减少理解偏差造成的重复工作。此外,也可基于BIM技术平台建立项目返工案例库,明确返工原因、返工事件对项目的影响及返工方案的实施效果等,结合项目实施状况,提前识别出对项目影响较大的潜在返工事件,实现项目返工预警并为返工方案的设计提供参考。
项目返工控制还应以精益建造理论的实现为导向,以业主及公众需求为核心,对公共项目建设的全过程进行监控,减少返工事件的发生;对项目返工事件的动态控制,当出现偏差或需要项目返工时,及时采取相应措施对项目进行调整,并通过这一循环往复的过程持续改进,保证项目目标的实现。
设计阶段的项目返工控制
项目设计阶段是将建设意图转化为可实施对象的过程,与设计阶段相关的项目返工控制主要体现在减少设计错误及各专业的矛盾性。结合BIM技术及精益建造理论,设计阶段的项目返工控制包括以下3个方面。
(1)基于BIM技术沟通协调平台,明确设计意图。正确理解设计意图是项目设计的前提。在设计阶段,业主应同施工单位及设计单位通过BIM技术平台及时沟通交流,明确项目范围及建设意图。此外,公众对公共项目的使用需求也应纳入公共项目设计意图,公众也理应基于BIM技术平台与各参与方交流。
(2)运用可视化BIM技术模型,减少设计偏差与错误。可视化的BIM技术模型可避免因图纸专业限制与直观性差引起业主或者设计人员的理解错误,从而导致设计图纸与设计意图存在偏差或设计错误。
(3)开展模拟与碰撞冲突检查,避免设计矛盾与错误。通过BIM技术的运用,对项目的建设与实施进行模拟预演,以及对设计成果开展专业碰撞检测,提前找出项目可能出现的问题,如设计错误或者专业矛盾,并将这些问题在设计阶段解决掉。
施工阶段的项目返工控制
施工阶段是项目返工事件发生的主要阶段,基于上述项目返工控制思路,在施工阶段的控制措施包括以下3个方面。
(1)基于BIM技术沟通交流平台,加强各参与方協调与合作。施工阶段涉及众多项目参与方,包括业主、施工单位、设计单位、监理单位和材料供应商等,各参与方应基于BIM技术平台及时沟通交流,提升现场管理能力。而且项目返工问题的解决也需要各方协作,及时解决返工事件、减少返工损失。
(2)运用BIM技术可视化模型,减少项目施工错误。BIM技术可视化模型的运用有利于施工单位理解施工工艺,减少因施工方法不当引起的项目返工事件。在BIM技术的辅助下施工单位也能不断完善管理体系,提升管理能力,减少施工错误。
(3)构建并完善返工案例库,实现项目返工预警。项目应基于BIM技术平台构建并更新返工案例库:一方面,当返工事件发生时,有助于返工方案的设计;另一方面,在项目建设过程中,基于施工的实施情况,对返工事件及时预警,减少返工损失。
结语
本文基于BIM技术平台、以精益建造理论为导向分析了公共项目返工管理,指出项目返工管理是以各方对信息的充分获取和沟通交流为基础的,包括对返工事件的处理与项目返工的预警。结合BIM技术与精益建造理论特点,提出项目返工控制应主要在设计阶段与施工阶段,基于BIM技术可视化模型辅助项目设计与施工,减少设计与施工错误;基于BIM技术沟通协调平台加强全过程各参与方的沟通与协作,减少理解偏差与重复工作;基于BIM技术平台搭建项目返工案例库实现返工预警,减少返工,为项目返工管理提供参考。P