数字化是基建工程量管理的未来

文 杨万勇 李宗平

近年来，我国基础设施建设领域数字化转型需求激增、施工企业对于项目精细化管理要求越来越高、工程项目执行过程中成本控制要求也逐步提高，如何借助信息化、数字化实现生产管理的标准化和规范化，值得业内人士深入思考和实践。

随着基建行业市场化的飞速发展，施工企业对于项目精细化管理要求越来越高，聚焦项目管控源头，工程算量业务越来越被重视。本文试图探讨公路工程量管理数字化建设实现的合理路径，以期为行业提供有效借鉴和参考。

传统方法推进工程量管理存在的问题

目前，公路工程项目业主在编制招标工程清单时要明确标注工程数量，采用传统方法推进工程量管理工作主要存在以下几个方面问题。

算量责任界定不清晰

公路工程设计与实际施工过程存在差异，导致设计图纸与现场施工条件、实际工程尺寸不一致；图纸量与清单量、实际施工数量不一致等问题，由于算量和用量不是同一部门负责，部门间数据口径、时间不一致，超计量、欠计量，如工程量复核工作，工程部算量容易丢项，经管部套价容易套错，过程中没有按照实际施工方案重新计算工程量，出现成本问题后，很难厘清责任，将会出现互相推诿等问题。

算量频次高、工作量大

工程量复核、形成0#台账、编制材料计划、进行分包验工、和甲方进行对上计量都需要大量计算工程量。复核时间一般持续1个月～3个月，分包验工每月持续7天～10天左右，受合同清单修编时间紧、参与算量人员少等因素影响，容易出现计量不准确、不及时和重复大量计算等问题，影响后期的材料采购及使用控制、分包计量结算、成本控制及分析等业务，造成材料超耗、应扣未扣、超计量、欠计量、成本失真、失控等。

算量维度多，不能有机整合

清单维度和分部分项维度的算量结果不能有机整合，不能相互追溯，将会出现按照清单出一遍表，分部分项出一遍表的情况，造成工作重复；成本核算不及时。公司要求每季度做经济活动分析，项目要求每月分析，实际上，由于需要多维度算量，过程数据记录不完整，基本做不到月度成本核算。

算量人员流动性大，专业素质不高

在项目部，工程算量工作基本上由仅有1年至3年工作经验的工程类专业毕业生来完成。同时，算量人员也是流失率比较高的一个群体，流失原因主要是工程现场条件艰苦，大部分刚毕业的项目部技术员没有现场生产经验、没有算量经验，导致了工作不会干、不敢干，久而久之还是选择离开，造成了算量人员能力提升难、经验积累难、方法传递难的现状。

所以，目前工程量管理存在的核心问题是算不准、算不快、严重超计量。工程项目无法控制材料量、分包量将严重影响施工成本，进而影响合同清单修编、变更和项目整体收入。

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工程管理数字化发展历程

第一阶段从2008年开始，行业内掀起了建设综合项目管理系统的热潮，因为存在建设目标不是企业和项目部内驱、系统解决方案和业务融合性较差、信息化服务商成熟度不够等问题，因此直至今日，还能基本正常应用综合项目管理系统的企业已经大幅缩减，项目管理数字化的意识开始在建筑企业中萌芽。

第二阶段始于2014年，逐步兴起以劳务实名制、环境监测、视频监控、BIM等内容组合的项目层智慧工地建设，对于进一步在行业普及数字化意识、解决相关方高效沟通，起到了积极的促进作用。

第三阶段2018年至今，行业内有小批量领先企业开始认真思考如何利用数字化提升工程项目的精细化管理水平，实现降低成本和提升效率的目标，并且取得了一定的成效。

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在项目实际的生产过程中，涉及大量计算工程量的三个场景：

场景1按图纸计算图纸复核量，形成0#清单与业主对量、完成合同清单修编。

场景2依据施组、拟定分包模式、分包清单计算分包工程量。

场景3通过现场收方验收，按实际完工情况，计算分包队伍的验工收方量作为对分包队的期中计量、结算依据。

工程量管理数字化的优势与挑战

近年来，数字化建设已经逐步渗透到制造、教育、医疗、交通等传统领域，让社会公众感受到了数字化带来的各项利好，与此同时，公路工程建设施工行业数字化改造的热度也在不断升温，工程量管理数字化建设的步伐逐步加快。

从数字化能力的供给侧来看，经过十余年的努力，目前我国已经初步具备了许多发展优势，例如作为数字化基础设施的网络信号，已经较好地完成了工地场景覆盖；数字化建设需要用到的云计算、大数据、物联网、人工智能、移动应用等关键技术得到了长足的发展；市场上出现了一部分聚焦于建筑施工数字化改造的科技类创业公司；资本开始赋能工程项目管理数字化，红杉中国、高瓴中国、腾讯、京东、红点中国、华创等一线投资企业，均在工程项目赛道中布局，为加速提升数字化供给能力起到了重要的作用。

目前，业内有大部分施工企业对工程量管理数字化建设作出了初步探索和尝试，例如保利长大工程有限公司第四分公司引入工程算量系统，并结合BIM技术，通过数字化的手段，解决了传统工程算量工作算不准、协同性差等困局，实现了数据赋能的初步成果。中铁二十一局集团第五工程有限公司成立了成本管理实验室，并建立了责任人成本管理实验室领导小组，提出了“云应用系统+手机App”开展工程量管理的新思路。但目前我国工程量管理数字化尚在发展的早期阶段，且处于较低水平状态，仍然面临着许多困难。

行业数字化水平较低

参照行业报告数据，我国传统行业的整体数字化水平还远低于发达国家，尤其是建筑行业的数字化水平处于中国各行业倒数第一，因此目前工程量管理数字化尚在发展的早期阶段，处于较低水平运行状态。

数字化产品供给能力不足

当前市面上绝大多数工程项目数字化供应厂商，均在延续智慧工地的热潮，选择围绕行业管理部门关切的场景提供产品。主要原因在于，与这些场景相关的产品生产难度相对较小，而且在确定的时间内得到商业回报的确定性高。近几年，出现了小批量的科技类创业公司，即便在人才、方法、资金等方面都没有问题的前提下，打造一款有效的数字化产品也需要2～3年的时间，工程量管理数字化的产品供给能力严重不足。

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项目管理五大分散特性

五大分散特性包括点分布形成分散的市场，自然环境、社会环境、市场环境、业主环境等分散的建设条件，不同的工程规模、结构类型、要求等形成分散的工程特点，以及分散的生产和分散的管理。

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什么是WBS？

WBS（Work Breakdown Structure）即工作分解结构，是以可交付成果为导向，对项目要素进行分组，将项目各种工作分解成可独立完成的任务单元。它归纳和定义了项目的整个工作范围，每下降一层代表对项目工作的更详细定义。WBS处于计划过程的中心，是制定进度计划、资源需求、成本预算、风险管理计划和采购计划等的重要基础，WBS同时也是控制项目变更的重要基础。

工程量管理数字化的十项应用

结合WBS工序分解标准，可以在以下十个场景实施数字化应用：项目层WBS工序分解、WBS数量管控单元分解、施工图数量计算、临时工程量计算、主体工程材料理论用量计算、技术交底量计算、进度货币化、对监理确认量、对分包确认量、工程量节超分析。

企业准备不够充分

主要体现在多数施工企业在如何管项目与项目管理方法机制上存在阻塞，这一现状短时间改变比较困难；多数施工企业基层作业人员业务能力、数字化意识、数字化能力培养还需要持续地大力投入；此外，企业决策层对数字化转型的认识仍需要加强。

工程量管理数字化实施建议

项目管理具有五大分散特性和“管理密集型”特点，鉴于目前行业现状，笔者建议可以从以下几个方面着手实施工程量管理数字化建设工作。

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什么是BIM族库？

BIM模型是由各式各样的族所组成。族分为常规构建族和特定构建族，在一个项目模型中，常规构建族可以通过设定现有的参数控制，从而实现在项目中的独特性与适用性。而往往项目中无法通过常规族进行搭建的就必须找到特定族，如果在族库中存在特定的族库可以直接调用，然后通过参数控制以满足项目所需。

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处于工程量管理核心地位的“五量”

中标清单工程量是投标文件中的清单工程量，是与建设单位签订合同的主要依据，是项目收入预算的计算依据，是项目建立工程量台账、工程量变更对比、投资检算对比、工程量修编对比的依据。

施工图工程量是依据建设单位提供的施工图及项目各类临时工程施工图计算的工程数量。施工图工程量包括主体工程量、变更设计工程量和临时工程量，是项目复核清单、编制责任预算工程量和技术交底工程量的依据，是项目与建设单位结算的主要依据。

责任预算工程量由工程公司依据中标清单、施工图、项目策划书核定的用于编制项目责任成本的工程量。

技术交底工程量是项目依据施工规范、施工图、现场勘测、施工方案、变更设计等计算确定的工程量，主要用于项目a的成本控制、工程分包交底，是项目对管理单元考核、分包结算的控制量。

验收工程量是项目依据技术交底、施工图、技术规范要求计算，并通过项目各业务部门现场联合验收、实际完成的质量合格的工程量，是项目考核管理单元的依据，是对分包商计量、结算的最终工程量。验收工程量原则上不能超出技术交底工程量，当验收工程量超出技术交底量时，必须有齐全的变更、签证资料作支撑。

通过WBS数据标准进行横向业务贯通

WBS数据标准是以工程项目可交付成果为导向、以最小数量管控单元“工序”为分解目标，将工程项目按照统一的标准分解，满足分包、进度、物资、收入、成本等不同管理活动的需求。

通过WBS数据标准实现横向业务贯穿的理念。清晰了解工程量管理、项目进度计划、物资计划、物资核算、设备核算、业主清单、责任成本编制、责任成本考核等业务环节，统一业务管理的颗粒度，系统实现横向业务间的贯穿，落实统计、分析与考核。

建立建筑结构产品BIM族库

利用工具软件能够快速准确实现从一张图纸转化为工程实体的全建设周期的数字化管理，能够快速计算或依据图纸复核出工程数量，提出各种材料数量、装备数量、用工数量、分包清单等各种量的准确数字，以便各业务部门开展采购或租赁，同时记录每天施工台账，对上计量、分包计量，实现全过程进度、经济“可视化”和复盘管理。通过施工台账与进度关联，能够全程监控进度完成情况。通过WBS与安全风险库、质量通病库关联，预警和监控工程风险。

培养具有工程算量能力的工程技术人员

目前，大部分工程算量人员都是刚毕业1年～3年的毕业生，专业知识还有些欠缺，算量能力不足，需要进一步开展专业培训，提高工程技术人员视图和算量能力。

在新的形势下，用好工程量管理数字化这一核心抓手，为项目节约成本，提升作业人员工作效率，将成为可以实现的目标，数字化也将是未来施工建筑企业提升精细化管控能力、提升项目部成本控制能力、提升项目从业者算量能力的主要方向和主要路径。