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工程经济下的施工企业BIM应用

工程经济下的施工企业BIM应用

摘要:近年来,BIM技术在国内快速发展。为保证施工企业的高质量发展,实现精细化管理,BIM在建筑施工企业的应用则尤为广泛。然而,应用至今,BIM技术在施工企业的应用始终未达到预期效果,施工企业BIM技术发展进入瓶颈期。该文指出施工企业发展BIM技术应牢牢把握其管理特征,以项目资金高效流转为主攻方向,充分利用建筑信息模型(BIM)与网络信息平台技术,有机整合企业业务管理体系,保证项目建设资金链的高效运转,以达到为施工企业降本增效、提升风险监管能力的目的。

关键词:BIM技术;建筑施工;项目资金;网络信息平台;建筑信息模型

引言

目前,工程项目施工管理受传统管理思维的约束与人员专业素质水平的影响,建设成本居高不下,施工企业建设利润单薄,企业经济风险层出不穷。近年来,为保证建筑企业的高质量发展,实现精细化管理,提升企业核心竞争力,国内各大建筑企业争先使用BIM技术,特别是施工企业在BIM技术上的投入越来越大。但应用至今,BIM技术为建筑施工企业带来的成效却并不明显,近几年的应用速度也逐渐放缓。

1BIM的含义

要搞清楚BIM技术至今未得到高效应用的缘由,我们就不得不回到问题的根本,BIM到底是什么?目前,行业对BIM技术的定义始终未达成统一[1]。结合近几年的BIM技术应用实践经验[2-3],笔者认为,对工程技术而言,BIM是一项为工程建筑全生命周期活动提供了无限可能的集成技术,如深化设计、三维可视化交底、碰撞检查等;对项目管理而言,BIM不局限于工程技术,而是通过结合网络信息平台,将项目施工过程中技术、质量、安全、成本、施工管理等所有工作数据化,并按统一规则存储于项目管理数据库中。以此为基础,一方面,企业可通过信息平台强大的数据处理能力,及时发现管理问题;另一方面,借助信息平台的协同功能,有效提升项目的管理效率。此时,BIM技术就是一套工程综合管理体系。在这套管理体系中,BIM技术的落地依赖于建筑模型与建筑信息两大元素。建筑模型是所有数据集成、归集与传递的数据载体,是一个待所有BIMer(注:指所有从事BIM技术的人员)根据自身需求去开发的拥有无限自由度与可能的信息原料,它为管理数据的归集提供了统一的接口,打破了实体数据、影像数据、纸质数据不能实现协同共享与传递的屏障(图1);建筑信息则存在于建筑施工每个建设细节中。通过购买生产资料,取得工程建设基础条件;在工程现场通过设计施工要求将生产资料转变为工程实体,工程实体通过造价管理转变为工程造价数据,造价数据经过企业管理形成财务经济数据,全面、全方位地流转于项目建造全过程(图2)。BIM工程综合管理体系全方位服务于工程项目施工全过程,通过这套体系,施工企业管理数据可实现高效流转,实时共享与无缝衔接,以此为基础实现项目精细化管理,实现降本增效。笔者认为,施工企业发展BIM技术应牢牢把握BIM技术的管理特征,以实现BIM技术在施工企业的技术价值。基于BIM技术进行建筑项目管理的价值主要体现在两方面[4-6]:一方面,可以将大量人员从简单却庞大的数据处理工作中解放出来,提高协同工作效率,实现降本增效;另一方面,可提高企业与项目的大数据处理效率,及时暴露管理隐患,提升企业的风险监管能力。

2应用方向

目前,越来越多的BIMer通过网络信息平台将模型作为数据载体,将BIM应用于项目施工安全、质量、进度等日常管理中,并能有效实现项目的信息化管理[7-12]。但由于这些数据在项目施工全生命周期内的流转为项目带来的帮助具有间断性与时限性特征,BIM技术在工程施工项目中的应用价值一直难以得到有效体现。回归技术本身,BIM技术通过建筑信息模型解决数据信息协同问题,以提升不同部门、不同岗位人员管理的工作协同效率,为项目决策提供实时、可靠的数据支撑。对施工项目而言,在整个建设生命周期内既具备持续性管理特征,又对各部门协同管理有核心作用的数据就是项目资金。项目资金来源于建设单位签证与收款,完结于分包计量与支付,建设过程中,施工企业利用资金购买项目建设所需的人、材、机等生产资料,统一调度与管理,保证项目建设的实现。在此过程中,由于建设签证收款与分包计量支付等环境的不同,项目资金极易在收支关系中失衡,直接影响到项目建设进程,对施工企业的项目建设成本、债务债权、生产进度等留下不可忽视的隐患。因此,笔者认为,施工企业发展BIM技术,需紧紧把握项目经济数据,以项目资金高效流转为主攻方向,以提高企业风险监管能力为目标,保证项目建设资金链的高效运转,以此实现BIM技术在建筑施工企业的落地应用。

3存在的问题

目前,企业通过BIM技术实现施工项目资金的信息化管控,依然存在几个方面的问题急需解决。

3.1项目BIM模型问题

通过BIM技术提高项目资金流转效率,就是以BIM模型为载体,搭建项目经济数据库,通过统一的建模规则实现数据的标准化归集、统计与分析。一方面,当前BIM技术在施工中的应用主要聚焦于工程技术的信息集成管理,并未搭建项目BIM经济模型,导致项目经济数据库未形成体系化建设,项目资金底层数据并不完善、统一,这是BIM技术在项目资金管理中所面临的最大问题;另一方面,暂无一套成熟、成体系的BIM经济模型建模标准为模型搭建提供统一规则,直接影响到项目经济数据的归集、流转与使用。

3.2经济数据流转问题

项目经济模型流转包括两层含义。项目层面,项目投入建设资金,购置建设材料,聘用劳动力,租赁机械等,完成工程实体建设,建设过程中,每一项费用收支均围绕一特定的建筑实体将生产资料转变为造价数据。企业层面,施工单位投入建设成本,签订分包合同,并通过分包管理完成项目实体建设,同时向分包进行工程计量,以此形成企业债务;完成项目实体建设的同时,施工单位完成主合同履约,同时得到建设单位签证计量,以此形成企业债权(图3)。由于项目经济数据流转施工现场的每一道工艺流程、每一块建筑材料、每一项人工开销,受企业与项目管理环境的影响,项目管理体系、管理规则与管理制度各不相同,导致项目经济数据不能在模型中实现有序的归集,BIM模型在项目经济数据管理中的价值难以准确实现。因此,要提高项目经济数据的流转效率,单一的BIM经济模型是不够的,项目还需制定统一的数据流转规则,将企业与项目管理文化、管理制度等与模型数据有机融合于信息管理平台,清除数据流转障碍,实现项目经济数据从最原始的生产资料向产值成本,产值成本向债权与债务实时、高效的数据传递,以便于企业与项目完成经济数据的统计、分析,并挖掘管理大数据,提高项目风险管理能力。

3.3信息管理平台搭建问题

21世纪以来,企业信息化建设已初具成效,在完成办公自动化(OfficeAutomation)建设的同时,已逐步向业务管理方向发展。截止目前,市场上的BIM信息化管理平台百花齐放,但企业与项目信息管理平台的数据对接则存在问题。一方面,企业与项目信息管理平台的建设目标有所区别,项目管理平台聚焦于现场细节的管理,企业则关注于项目的整体风险防控,这种偏差直接影响到企业与项目管理平台的数据对接;另一方面,施工项目的流动性特征造成项目信息平台建设依赖于第三方咨询服务,服务商的不同造成项目信息平台类型、平台功能、平台数据与企业平台集成管理应用也存在巨大差异,影响到项目信息管理平台的集成管理。

4应用思路

综上,建筑施工企业要实现BIM技术的落地应用,可以以项目经济数据采集到归集,再到统计、分析这一数据链条为主线,通过BIM技术解决数据链中影响到数据有效流转的技术与管理问题,帮助施工企业实现项目资金的实时、动态管理。以此为基础,笔者认为,企业发展BIM技术,可参考以下建设思路推动BIM技术的落地应用(图4)。

4.1应用目标指引建设方向

企业应用BIM技术之前,需要有明确的建设目标,为建设指引方向。首先,BIM技术的真实价值在于管理,企业应当充分将BIM技术与项目管理工作相结合,通过信息化手段提高管理效率,降低企业管理成本,保证企业的可持续发展;其次,相较于安全与质量等数据,项目经济数据具有更强的持续性特征,BIM技术最直接、主要的价值体现于项目经济数据的信息化管理;再者,数据的协同仅仅拥有BIM信息模型是不够的,项目应将BIM信息模型与管理制度有机融合起来,结合网络信息平台进行数据的信息化管理,以此实现项目生产资料与项目经济数据的高效流转;最后,作为数据流转的统一平台,信息平台建设分为企业级与项目级,项目信息管理平台的建设应服务于企业,企业信息管理平台则需为项目信息平台的搭建指引方向。

4.2信息模型形成底层数据库

要实现BIM技术在项目资金中的应用,需要搭建BIM经济模型,且模型信息不应局限于几何等基础模型信息,还应根据建设工程造价管理、计价规则、技术与计量等统一规则,集成材料、劳动力、设备等所有生产资料的造价管理数据。在BIM经济模型建立之前,一方面,项目需建立一套统一的建模标准,为经济模型搭建提供规则依据,实现标准化的信息模型搭建;另一方面,在建模过程中,项目应根据建模标准,在模型中内嵌统一的数据接口,便于现场基础数据的录入、归集、统计与分析,以此形成完整的经济模型数据库,为数据的后续处理提供支撑,保证数据的高效流转。

4.3信息平台提高数据协同

BIM经济模型具有简单的数据处理功能,比如项目施工成本、项目建设产值、分包成本计量等简单统计功能。尽管这些数据可为项目资金管理决策提供一定支持,但不能形成财务所需的利润表、现金流量表和资产负债表,及时帮助企业发现项目债务风险、成本风险、经济风险等隐藏风险;同时,BIM经济模型仅仅是数据载体,不能实现数据的实时传递,保证部门与部门、人与人、企业与项目之间的实时共享,降低了数据的使用价值。因此,发展BIM技术,企业及项目层均应搭建网络信息管理平台,将信息模型与网络平台有机结合,完成经济数据与管理数据的有机整合,提高数据的协同效率。对建筑企业与项目而言,需实现BIM经济模型与网络信息平台的有机整合。经济上,企业可通过平台,以BIM经济模型为载体,实现BIM信息模型数据的高效流转与共享,提高数据准确性与使用价值;管理上,企业根据管理制度、文化、特征等,将管理程序内嵌于平台之中,可实现日常管理流程的标准化管理及数据的系统性归集;决策上,企业通过信息平台,可实现管理数据与经济数据的再加工,完成数据的智能归集、统计、分析与处理,及时发现债务风险、成本风险、工程经济等风险,提高风险防控管理效率;办公上,信息平台为所有管理人员提供了共同的管理窗口,通过保证数据的唯一性、真实性与可靠性,实现数据的协同管理,构建实时、高效的协同办公环境,提高办公效率。

4.4平台对接完成数据交互

因通过第三方咨询服务的方式搭建项目信息平台不仅可降低项目信息平台的搭建成本,还能有效提升项目管理效率,目前,项目层信息化建设依赖于第三方咨询服务的情况将在施工项目中持续下去。企业在搭建网络信息平台时,应当预留足够的网络信息平台数据接口,以保证技术上可有效对接市场各主流项目BIM信息管理平台的数据,提高企业与项目之间经济与管理数据信息交互效率,保证信息平台的有效运行,实现项目与企业数据的实时交互。

5结语

施工企业要实现BIM技术的落地应用,应以提升管理效率,降本增效为主要目标。首先,搭建网络信息平台,明确项目信息管理平台建设方向,通过平台实现企业的管理标准化建设;其次,根据施工造价管理要求,制定BIM经济模型建模规则,通过统一的项目数据制式,保证信息化平台内经济数据的高效流转;再者,通过建模规则,建立项目资金管理BIM模型,搭建项目底层经济数据库,为数据的高效流转、使用奠定基础;最后,根据企业信息化建设要求,搭建功能统一、数据互通的项目信息管理平台,实行信息化管理,实现项目经济数据的有序归集、统计、分析,提升施工企业的资金风险监督、管理能力,最终达到为施工企业降本增效、提升风险监管能力的目的。

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作者:刘剑兴 钟笙 赖睿智 吴尽 单位:重庆建工市政交通工程有限责任公司