基于BIM技术的项目管控流程再造应用研究

布仁巴图 衣松杰 胡敏 王刚

摘要：本文结合《中国建筑施工行业信息化发展报告（2015）》，从目前与BIM应用融合度最高的成本管控、进度管理、现场质量安全管理及合同管理等典型业务管理切入，分析BIM视阈下项目实施流程再造的价值链路，为实施项目管控的工程流程化提供借鉴和参考。基于BIM技术的信息流传递链路对进度优化与协同以及合同管理进行流程再造。在BIM技术的基础上将进度优化与协同以及合同管理流程划分为信息输入端因子、信息流程域因子、信息输出端因子三部分，再将项目参建方纳入同一项目实施流程再造的价值链，协同各参与方信息传递路径，以弥补传统流程的不足，大大提高管理效率，缩减成本。

关键词：BIM；流程再造；协同平台；进度优化；信息传输链

Abstract：In this paper，combined with the China Construction Industry Informatization Development report（2015），the typical business management，such as cost control，schedule management，on-site quality and safety management and contract management，which have the highest degree of integration with BIM，are introduced in this paper.The value link of project implementation process reengineering from the perspective of BIM is analyzed in order to provide reference and reference for the implementation of project management and control engineering process.The information flow transmission link based on BIM technology reengineering the process of schedule optimization and cooperation as well as contract management.On the basis of BIM technology，the process of schedule optimization and cooperation and contract management are divided into information input factor and information flow domain factor. In order to make up the deficiency of the traditional process，improve the management efficiency and reduce the cost，the project participants are brought into the value chain of the process reengineering of the same project in the three parts of the information output end factor，and the information transmission paths of the participants are coordinated with each other to make up for the deficiency of the traditional process.

Keywords：BIM；process Reengineering；Collaborative platform；Schedule optimization；information transmission chain；

1 概述

BIM 4D：是指在原有的3D模型XYZ軸上，再加上一个时间轴，将模型的成形过程中，以动态的三维模型仿真方式表现。4D是多型态的表现方式，用户除了可以通过4D可视化的展示了解工程施工过程中所有重要组件的图形仿真，也可以依据施工的时程以及进度标示不同的颜色于3D模型上，来表达建筑模型组件实际的施工进度状况，如此一来不但可以清楚地了解工程施工状态，还可以通过4D可视化仿真找出组件的空间施工冲突。

很多大型桥梁工程项目难度较大、工艺复杂，涉及诸多参与单位组织，协调工作量大，且建筑细节繁多，设计、建造过程中各专业协同工作要求高。本文将BIM技术视阈下的项目实施流程划分为信息输入端因子、信息流程域因子及信息输出端因子，并将各参与方职责纳入BIM协同系统，优化各阶段及各方的信息传输链路[1]。同时也是桥梁建设从传统的微观管理方式向现代化、智能化、宏观化管理方式迈进，从而可以大大提升管理效率，缩短设计周期，提高桥梁建设的针对性、有效性。

2 进度优化与协同管理流程再造应用

2.1工程概况

沙坝大型桥梁工程全长407.2m。第一联为4孔20米现浇箱梁；第二联为主桥，预应力混凝土连续刚构；第三联为2孔20m现浇箱梁。该项目主梁均为变截面形式，结构构造线型较为复杂，施工难度大，工艺复杂，涉及诸多参与单位，组织协调工作量大，综合性、专业性极强，使得在桥梁建设中各个相关专业的配合协调程度不一致。BIM 4D集成了工程量、工程进度，将建筑构件的3D模型与施工进度的各种工作（WBS）相链接，动态地模拟施工变化过程，实施进度控制实时监控。将BIM技术视阈下的项目实施流程划分为信息输入端因子、信息流程域因子及信息输出端因子，并将各参与方职责纳入BIM协同系统，优化各阶段及各方的信息传输链路[2]。

2.2信息输入端

在信息输入端，依托BIM协同管理平台，施工方提供各级进度规划、场地布置图及二次构件定位图等各类施工技术资料，并配合BIM模型进行进度维护和调整；造价咨询放提供施工图预算等成本资料，监理方定期在BIM模型上反馈现场形象进度情况[3]。利用前述进度因素确定目标进度并将其作为进度信息输入端因素纳入协同管理平台，实现工期优化及进度计划瞬时数据动态更新。通过云端异地协同平台，将实时更新的进度数据与图片资料上传至云平台实现各方协同共享[4]。

2.3信息流程域

建立BIM模型后根据进度资料划分工作空间，生成BIM进度信息模型，将该模型与清单定额关联形成BIM-4D模型，明确人、材、机资源强度。建立基于BIM技术的进度优化与协同管理数据库，项目总包方结合BIM模型进行进度维护和调整，将满足可视化的3D模型部分构件进一步修正，在兼具传统图表形式的基础上将现场实际与计划进度关联至模型，达到进度计划动态可视化的效果，方便技术交底。在BIM进度优化与协同管理数据库中统计资源强度，以进一步优化人、材、机入场时间，协调各流水段的施工进度安排[5]。监理定期拍摄形象进度图片上传至进度数据库，便于各参与方协同化对比计划与实际进度情况，分析偏差、调整进度。通过该数据库集成的各类进度因素并结合BIM-4D模型，优化传统进度管理流程下施工方各级进度规划制定及其时间参数与资源强度均衡水平[6]；可视化进行专项方案模拟、资源投入模拟及进度超前滞后预警等，改善传统计划交底与进度分析流程。

此外，要求总包方提交现场平面布置图，配合BIM咨询团队完成施工场地布置模拟及生成现场材料用量汇总表，对临建场地面积、综合布置、形象美观等方面作出综合评定，达到场地布置的科学化与施工班组交底可视化，避免对后续土方施工及项目开发进展造成不利影响，同时实现材料周转和使用量的快速估算，合理控制现场材料的耗用量[7]。受施工图纸深化精度所限，机电专业部分构件图纸标高不明确，影响二次结构施工过程中机电预留洞口的准确度，BIM咨询团队发挥三维模型的可视化优点，与机电工程师协同对比模型与图纸，快速定位并查找模型中的管网、桥架等信息，为预留洞口尺寸和标高提供参考，结合施工方提供的二次结构定位图，生成各栋号砌体排版图，建立方案BIM模型，最终输出符合施工要求的砌体排布图辅助进行施工班组交底。基于BIM模型的砌体排布流程如图1所示，图纸与模型等上传至项目方案模型节点，便于项目指挥部人员即时浏览[8]。

2.4价值输出端

将完善后的网络计划通过BIM进度模拟平台与模型关联可实现进度信息的动态展示与交互式传遞，形成可视化仿真成果。项目管理人员可在项目实施之前，更直观快速地获取项目各时间节点整体及局部进展信息，有效地对项目施工进度进行精细化管理。通过上述进度信息流程域模拟可直观对比分析实际进度与计划进度信息，对施工进度计划的合理性、可实施性进行管理控制，实现工程进度计划的优化调整。

3 合同管理流程再造应用

3.1信息输入端

关于合同价款与结算支付的规定通常是合同中的重要条款，为保证进度款支付及形象工程进度与合同约定同步，在BIM合同管理数据平台中将各项工作的进展情况与合同价款支付节点关联、设置进度支付风险点、收支记录查询、变更记录管理计量价偏差分析等附属功能，及时通过邮件等方式推送相关责任主体[9]，弥补管理疏漏之处，避免合同纠纷。

3.2信息流程域

在BIM系统平台合同管理模块集成各专业各参建方的合同文件，进行异地云端合同条款查询、合同台账汇总及工作项管理等工作；在平台记录汇总合同价款控制情况，根据实际需求查询并提取不同时间跨度的支付统计数据，并将实际与计划情况对比分析，提高加宽管理工作的效率；进行合同价款支付时，利用系统平台中的风险预警功能，将价款支付时间节点、当月支付上限数额等设置为支付条件，提高价款管理风险预控水平。模型维护人员根据变更命令修改模型，利用BIM平台软件的工程量统计命令计算变更工程量，实现变更费用和成本变化的快速计算与审核，提高因工程变更而导致的合同变更的响应效率[10]。基于BIM技术的合同管理业务流程如图3所示。

3.3价值输出端

基于BIM技术对合同管理流程进行优化再造，可有效解决大型建设项目因合同数目繁多、内容复杂导致的交叉干扰等诸多问题。合约规划控制点、项目总进度计划和实际形象进度均与模型关联集成至BIM系统平台，实时追踪建设工程项目各参与方的合同执行状态，实现合约规划与项目实际进展同步，提升合同管理人员的过程控制效率，更加有利于项目进展。同时，集成合约规划履约过程记录信息等的合同管理数据库模式可改善合同信息管理方式，实现合同管理不同阶段的信息共享，不仅为各阶段合同交底查询提供了便利，与BIM模型关联后的合同清单，还可实现项目收支状况追踪，实时对比业主报审记录、分包审批记录等合同履约过程信息，动态化监控履约异常状态。

4 结束语

基于BIM技术进行工程项目传统工作流程再造，将各参与方的职责与三维模型和BIM平台系统相关联，有效解决因流程割裂而导致的沟通不畅，增强各阶段信息集成化及项目协同管理的正向作用，提高实际工作执行效率；基于模型的内容、权责划分促进各方合同界面的明确定义与策划；各参建方应用同一协同平台进行信息资料使用、管理可大幅提升异地工作的信息传递效率，实现项目集成化交付价值最大化。

参考文献

[1]刘安申.基于BIM-5D技术的施工总承包合同管理研究[D].哈尔滨工业大学，2014.（合同、成本管理）

[2]梁晔华.基于BIM的大型工程项目管理流程再造与组织架构设计研究[D].苏州科技大学，2017.

[3]苑东亮，杨霄.流程再造思想下建筑工程项目BIM技术的系统化应用[J].商丘师范学院学报，2018，34（03）：65-69+73.

[4]梁晔华.基于BIM的大型工程项目管理流程再造与组织架构设计研究[D].苏州科技大学，2017.

[5]佘健俊，杜存坡，陈贞柒.基于BIM的工业化协同建造管理流程再造研究[J].建筑经济，2017，38（07）：40-43.

[6]林佳瑞，张建平，钟耀锋.基于4D-BIM的施工进度-资源均衡模型自动构建与应用[J].土木建筑工程信息技术，2014，6（06）：44-49.

[7]陆国红.关键链项目进度管理在企业业务流程再造中的应用研究[D].浙江工业大学，2009.

[8]顾明.流程再造——BIM应用的深水区[N].中国建设报，2015-01-27（009）.

[9]赖一飞，覃冰洁.BIM技术优化工程项目合同管理[J].项目管理评论，2018（04）：56-59.

[10]张凯乐.面向项目管控流程再造的BIM合同模块化设计与优化研究[D].天津理工大学，2018.

（作者单位：中交路桥建设有限公司）