BIM技术应用于施工成本的精细化管理
时间：2023-02-04 11:40:07 来源：千叶帆 本文已影响人
李彭 曹译匀
摘要：分析施工成本管理现状、BIM技术以及精细化管理理念，集合两者协同关系研究，对施工成本控制措施进行了探究。对于当下施工成本控制存在的共性问题，可将BIM技术和精细化管理思想相结合进行系统的施工成本控制，使施工企业的成本管理水平得以提高，推动建筑行业高效发展。
[基金项目]内江师范学院科研资助项目（项目编号：
2020QN17）
[作者简介]李彭（1993—），男，硕士，助教，研究方向为工程造价与项目管理;曹译匀（1989—），女，硕士，讲师，研究方向为工程造价与项目管理。
工程项目的建设效率低、建设成本控制难度大、管理方法手段落后、“信息孤岛”、技术和市场环境壁垒等问题已长期阻碍我国建筑业健康发展，由此造成的社会资源浪费、建设成本超支等问题在工程建设领域普遍存在。因此，实现施工成本精细化管理，提高建筑企业生产效率，实现工程造价精细控制，已成为建筑行业的普遍共识。
BIM技术的开发和应用，可以将施工过程中各种人力、物力资源重新进行整合利用，尽可能地将资源利用最大化。BIM技术应用于施工成本的精细化管理，可以使施工企业详细了解和掌握项目的实施情况，掌握施工细节，合理有效控制施工成本，摒弃传统的粗放式管理思维，强调精细化管理思想的施工全过程应用，以提高施工企业的成本管理水平和经济效益[1]。
1 施工成本管理现存的问题
1.1 忽视全过程的动态成本管理
在传统的施工成本管理模式中，时段性特征比较突出。成本造价师通常只注重当下时段的成本核算管理，而忽略了该时段项目所涉及的前、中、后等阶段全过程成本控制管理的连续性。这也间接导致了成本信息横向传递不顺畅，数据核算碎片化严重，很难考虑项目的综合成本目标，忽视综合成本控制的重要性。无法及时发现成本问题，采取措施纠正偏差，导致建设成本增加，全过程、全方位的动态成本管理发展理念没有真正应用到施工成本管理模式中[2]。
1.2 资源配置不合理，浪费现象严重
建设项目的资源配置是整个项目组织管理的核心。材料成本约占建设工程总成本的70 %。资源配置的合理性是施工成本管理的重中之重。由于建设项目实施的动态性，大量的资源共享、冲突和竞争在所难免。同时，资源需求的不平衡也增加了资源管理的难度。传统的项目管理方法难以实现资源的合理配置。例如，原有的分阶段、分批次的资源采购模式无法实时匹配资源分配计划，数据共享不及时，会导致资源短缺或资源滞存[3]。此外，管理人员根据经验主观配置资源，缺乏科学依据，难以实现资源合理配置和精细化成本管理，工程资源浪费现象严重，增加了施工成本。
1.3 工程数据共享程度低，各参与方协作程度低
在项目建设成本控制过程中，“信息孤岛”问题长期存在，数据难以共享。一方面是因为建设阶段划分明确，与成本相关的数据信息相对独立、分散，同时工作地点、工作条件、技术水平等因素也制约着各参与方之间的实时沟通效率和数据传输效率。另一方面，由于新兴信息技术的应用程度较低，不同类型信息的存储格式和版本也不同，直接获取的碎片化信息无法直接使用和管理，数据更新缓慢，有效数据的提取也增加了时间成本，同时也降低了成本管理的效率，同时，也造成了信息交互的专业障碍和信息传输失真，难度较大，各专业、部门间的协同工作效率较低[4]。
1.4 成本控制精细化程度低，管理粗放
目前，不少企业仍主要依靠传统的“粗放式管理”管理模式来进行成本控制管理，有的企业虽然意识到了成本精细化管理策略的重要性，但贯彻实施的少，收效甚微。精细化成本管理要求工程项目在任意时间节点、构件程序等方面精细化，以“全流程、精细化、低成本、透明化”为发展方向，在施工阶段各个环节实施精益成本控制。由于现阶段施工成本的粗放式管理，管理人员忽略资源整合、成本动态成本管理、信息集成管理应用的重要性，实际施工过程中，对成本数据利用率低，且缺乏关联性，造成施工成本增加，精细化管理实施难度大，成本控制效果不佳[5]。
2 BIM技术和精细化管理的内涵、关系研究
2.1 BIM技术的内涵
近20年来，BIM技术在全球工程建设行业的应用和研究发展迅速，其应用价值也得到广泛认可，并且被认为是一项核心技术，旨在提高工程建设行业的管理水平。BIM技术是信息技术与现代建筑技术的结合，通过BIM技术，建立共享数据资源库，共享工程项目相关信息，它为建筑设计、施工和运营单位提供了一个协同运作的流程平台，同时，为各参与方提供决策依据。设计方可利用BIM技术对建设工程信息进行模拟展示处理，包括建设工程擱置信息、参数化模型、建设工程完成效果的三维及平面展示，改善传统制图二维显示设计的困境[6]，工程设计人员也可以将现实中无法直观表达的元素通过BIM技术来进行模拟仿真，如进度模拟、结构分析、成本分析、进度模拟、光照和能耗分析等，从而进一步优化设计;将BIM技术应用到施工过程中，可以使施工质量和效率明显提高，利用BIM技术进行虚拟化施工，最大限度地减少专业冲突和工程变更对项目建设的影响，可以提前发现问题，从而控制工程质量，减少施工人力、物力和材料的浪费，还可以细化工程成本信息，加快工程施工进度，进而可以辅助决策者进行决策;在运维阶段，BIM技术可以结合建筑物内设备等固定资产的信息，帮助运维人员提高对设备等固定资产的管理能力。因此，运用好BIM技术，不仅要运用其创新技术，更要将创新理念运用到工程项目管理过程当中。
2.2 精细化管理的内涵
美国管理学家弗雷德里克·温斯洛·泰勒在1881年首次分析总结出精细化管理概念，其思想在漫长的时间里不断丰富与发展，理论体系也不断被完善。相对于人们所熟悉的粗放式管理模式，精细化管理理论的主要内涵是将复杂工作流程进行简化优化，删减不必要的流程，提高各工序环节的运行效率，使管理系统高效运转，降低生产成本的同时，也提高了产品质量，这是所有生产企业的最终目标。精细化管理的关键要素是高效和科学，就是以传统管理模式为依托，对传统流程进行不断改进优化，注重方法与环节的程序化、定量化，重点旨在提高劳动生产率。流水线式的生产流程是制造行业的一大特点，它为实施精细化管理提供了便利。而建筑行业则受限于自动化水平和生产水平，项目管理的精细化程度始终没有得到提高，因此，以精细化管理理念为导向，将项目管理目标细化分解，使项目目标能有效落实到每一个小目标上，细化责任分工，对每一项工作的完成情况与细节都要进行检查与监督，对发生的问题及时反馈处理，总结经验方法，并将经验方法循环应用到下一工作流程中，确保管理体系高效率的运转，对于加强项目成本管控，降低损耗，提高施工效率具有重要的现实意义[7]。
2.3 BIM技术与精细化管理的协同关系研究
生产制造业孕育出了精细化管理思想，并且经过多年的理论研究与实践发展，逐步形成了较为系统的理论与实践方法，在企业经营管理效益、质量与成本控制提升方面发挥了极大效应。建设工程其实是经过一系列的人为建造过程，其建造过程与生产制造业流程相类似，最终也是要形成人们预期的建造成果产品，我们也可以把精细化管理的思维结合到项目成本管理流程中。但多数建筑工程本身具有投资金额大、建设周期长、技术复杂等特点，直接决定了项目管理流程的复杂性，因此，可以在结合类似成功项目经验的基础上，在结合生产制造业的精细化管理思想，建立一套具有良好适用性的建筑工程管理流程和标准，进而降低施工成本的负面因素影响。
而BIM技术的发展则对建筑行业的影响越来越广泛，尤其在施工成本精细化管理方面优势明显，具体表现在虚拟施工、专业碰撞检测和数据统计等方面，通过将工程项目基础数据转化为数据化模型，以BIM技术取代人工操作能够有效降低由于人工统计分析失误率，提高精确度，为施工成本核算及结算分析提供技术保障。另外，基于BIM技术的数据集成和数据共享平台，也为项目各参与方的沟通交流提供了便利，实现了成员间的协同工作，提高了建筑行业的精细化管理水平和生产效益。因此，从施工成本管理的角度来看，精细化管理与BIM技术协同作用明显，目的性一致[8]。
3 BIM技术应用于施工成本的精细化管理措施
3.1 施工准备阶段的成本精细化管理措施
在施工准备阶段可利用BIM技术将二维施工图纸转换成三维模型，并进行多专业、多系统施工仿真模拟，根据系统检测问题，进行图纸修改，并拟定施工方案，这样可以提前解决各专业之间的施工冲突问题，降低了变更返工成本，也提高了施工效率;另外，施工企业可以根据施工预算成本来指导管控实际成本消耗，施工预算可以依托BIM技术数据统计的便捷性，在结合企业内部定额来编制，同时借助BIM技术的前瞻性，精确统计当日工作量，并向生产班组签发施工任务清单和限额领料单，依据预算来对人力和物资成本作出精细计划，以达到事前精细化管理目的。
3.2 施工期间的成本精细化管理应用措施
BIM技术在施工过程中运用，可为施工组织的精细化管理提供依据，将BIM模型和施工工序、施工进度结合，对建设项目进行虚拟建造，使施工过程可视化，综合协调各个施工队伍的施工顺序，减少施工作业面的交叉重合情况、变更和返工情况;在物料管理方面，BIM技术也可以为其提供技术保障，尤其是包含多专业、多系统的建筑工程，BIM技术能够将整个工程数据依据专业或构件类型分类统计整理，为项目物资采购精细化管理提供数据支撑，有效降低工程材料的损耗、二次搬运等费用，同时有效保障工程资金流的正常运转;另外，可以依托BIM数据平台的实时传导能力，实现对工程进度、材料价格、工程变更等信息的动态变化同步更新，使BIM模型与材料、造价、进度等各个模块稳固有效关联，并可以查询到任意时间节点、施工工序的实际成本和计划成本，若某节点的实际成本超过了计划成本的风险范围幅度值，应立即采取措施进行纠偏，降低成本超支带来的风险。
3.3 施工结束阶段的成本精细化管理应用措施
BIM技术可为施工方提供施工结束时的成本核算和成本评估等技术支持，基于BIM技术，可以快速统计和汇总各种工程数据资料，从而做出施工项目盈亏或节超分析，也可实现从时间、工序、构件等多维度进行成本核算与分析，分析成本偏差产生的具体原因，实现施工成本的精益控制，在这种管理模式下，可以使工作人员的工作量大幅减少，也降低了人为出错的概率，提高工作效率，降低人力成本和时间成本的投入消耗，BIM数据平台中的指标数据，也为后期项目的成本控制提供经验参考。
4 結束语
本文通过分析BIM技术与精细化管理理念，并对2者的关系进行了探究，得到结论：在BIM技术的支持下，施工企业可以迅速核计各种项目数据，并通过成本跟踪对比情况、工程量实时动态以及施工资源实时动态等情况来制定施工项目成本精细化管理方案，结合BIM技术可大幅提高工程建设项目施工成本精细化管理水平;同时推广和应用BIM技术可以保证建筑工程项目的施工效率和质量，为施工单位提升企业效益。
参考文献
[1] 张忠达. 基于BIM技术的建设项目成本精细化管理[D].天津：天津大学，2019.
[2] 赵占军.BIM技术在施工阶段的成本控制管理[J].建筑技术，2016，47（6）：567-570.
[3] 桑培东，李军，刘学峰，等.基于BIM的建设项目成本动态监控可行性研究[J].价值工程，2013（6）：49-50.
[4] 邵光华.BIM技术在建筑设计中的应用研究[D].青岛：青岛理工大学，2014.
[5] 韩学才.BIM在工程造价管理中的应用分析[J].施工技术，2014，43（18）：97-99.
[6] 白庶，张艳坤，韩凤，等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济，2015，36（11）：106-109.
[7] 赵敬忠. 基于智慧建造的工程项目施工成本精细化管理研究[D].兰州：兰州理工大学，2019.
[8] 郑华海，刘匀，李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师，2015，31（4）：233-241.
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