PDPS服务推动BIM技术应用

文|杨宝明 博士 上海鲁班企业管理咨询有限公司首席顾问

  为什么项目管理一直困难重重?为什么生产力革命性技术—BIM技术普及缓慢?PDPS服务如何为BIM技术应用带来巨变?

  项目管理困境

  一直以来,工程项目管理因缺少及时准确获取基础数据的能力,项目管理困难重重,进度、成本甚至质量安全的失控习以为常。

  这是由建筑业和工程项目管理的行业本质所决定的,产品是不标准的,生产流程是不统一的。同时单产品的数据复杂且海量,要比制造业一个产品中的数据量高几个量 级。传统的人工预算作业方法难以跟上项目进度,管理各条线所需要的数据难以及时提供,导致管理粗放、效率低下甚至失控。

  就单个工程项目而言,实物量数据是由数十万个构件汇总而来,构件是整个建筑物的DNA,构件的细度比想象当中还要小。比如一个门构件还包含了大量子构件(计 算项目),一个梁柱构件也是如此,粉刷层、贴面就是不同的构件,因此工程实物量计算和统计分析面对的是人工难以胜任的海量数据。

  现实工程管理中,很多项目到工程结束后完整的预算数据还没出来。即使已经手工计算出预算书的项目,获取项目过程中阶段性所需要的数据依然困难重重,大量数据统计、分析、组合、拆分、对应的工作量不是人工所能胜任的。因此当前项目管理的普遍现状是以靠经验拍脑袋决策为主,这种状况给项目管理带来的问题是十分严重的:

  一是损失项目收入。往往由于计算不准确,漏项算、实体计算多扣减,一份预算书的少算误差率3%~5%很正常。同时,由于没有能力在投标时精确快速核量,往往因报价策略不合理而导致结算亏损,这一项差3%~5%也不足为奇。中铁建沙特轻轨项目巨亏41亿,重要原因之一就是整个项目工程量估算严重错误。

  二是项目利润大漏洞不能及时发现。如 现在大型建企,甚至是承包制项目上,因出内鬼与供应商内外勾结,或因收料人员工作责任心不强被供应商飞单的情况还大量存在。很多情况往往是与业主结算时才 发现材料用量亏损很多,不是浪费而是飞单造成的。根本原因在于没有能力实现短周期(如按月、按层)的多算对比,即没有能力建立起企业的红绿灯系统,则过程问题自然难以发现。

  限额领料流程大家都很重视,都认为是管理材料损耗的必需流程,但能将这一流程真正执行起来的项目很是少见。很多企业虽有制度,项目上却是事后补单,导致一纸 空文。其原因也是项目预算数据提供能力不够,项目经理尚且很难得到预算人员及时的数据支持,作为最基层项目人员的仓库发料员,其境遇可想而知了。

  精确及时的人材机计划是确保实现精细化管理、保证项目利润起码条件,实际项目中往往是项目经理因得不到准确的数据,资源计划毛估估,引起各种资源与项目进度不能精细化对接,有的早到、有的迟到、有的多进、有的少进,都会引起成本增加、利润损失。

  图纸中技术问题也是大型项目常见的浪费大洞,由于未能在实施前查出各专业矛盾,拆了重装,造成人材机损失和工程进度损失都很常见,很多项目因此而产生的资金 浪费数额巨大。大型工程专业众多、管线复杂,依赖技术专家的能力是不足以解决现代建筑如此错综复杂的管线碰撞问题的。浦东国际机场二期就因此而产生上千万的损失。

  以上困境,重要原因之一是管理者无法及时准确地获取项目基础数据。

  不仅如此,项目建造过程中,还在产生增加大量的工程信息、数据,如何创建、管理、共享这些数据又是另一大难题,这些过程数据是关联的,传统管理技术无法将他们关联起来,形成很多施工错误并降低效率。

  解决之道:运用BIM技术平台

  即使最近20年信息技术、管理理论有了飞速发展,几乎所有产业的生产力水平都快速提升,唯独建筑业,不仅在中国,在建筑业发达国家生产力提升同样乏力。这种状况与其他行 业形成巨大反差,这是由建筑业的行业特点所决定的。由于行业一直缺乏一个支持工程项目海量复杂数据的创建、计算、管理、共享的技术平台,导致建筑业生产力十分低下,并一直无法得到根本性的改观。

  现在历史的转折点已经到了,解决这一根本问题的BIM技术已日渐成熟,BIM技术对突破工程项目管理、建企管理和建企信息化瓶颈起到决定性的作用,推动建筑业进入生产力革命。

  BIM技术提供了一个我们一直非常渴望的可随时、快速、普遍查询到的最新、最可靠、最完整的4D关联工程基础数据库。

  4D·BIM模型在项目全过程的作用可用图简要表示:

 

  图1.BIM技术在建造阶段的应用

  有了这样的一个支撑平台,当前工程项目管理一直未能突破的难题,就能得到根本性的解决。在专业BIM技术员的支持下,从投标阶段开始即创建BIM模型,进行工程量计算分析,并不断更新维护BIM模型和数据。这样在项目开始就有能力在全过程向项目管理各条线实时提供数据,从而彻底解决当前项目管理中的两大难题:海量复杂数据的创建、计算、管理、共享难题和各条线团队协作难题。

  BIM技术在大型项目中全过程应用,有极高的投资回报率。

  有了这样的基础,企业级管理难题也将迎刃而解,总部准确掌握项目数据信息易如反掌,甚至能做到只要看到(知道)项目部的形象进度,就能瞬间分析出项目部完成的精确实物量,当前大型建企最为困扰的——项目经理套取项目资金问题就能得到较好的控制。

  遭遇BIM技术人才瓶颈

  事情并不那么顺利,众多建企高管和项目经理意识到BIM的关键价值,很想在项目上和企业中尝试运用。但从近期实践看,遇到一个较大的门槛,就是缺乏熟练的BIM技术人才。

  对比普通计价软件和OA软件,掌握BIM技术及相关软件要难较多。因为这是一款3D建模、3D计算软件,比表格软件确实复杂些。虽然事实上只要认真学习并不难掌握,但脱产全力以赴学习一段时间的风气尚未形成,利用工作之余的时间来学习会花较长时间,有的自我摸索甚至大半年都未能精通,致使市场上精通BIM技术的人才远远满足不了市场的需求。

  鲁班软件早已意识到BIM软件发展和用户应用的关键在于人才培养,随即成立了鲁班大学事业部,开设了“BIM技术员特训班”,试图解决BIM技术人才瓶颈,但仍远跟不上市场的不断快速增长的需求。

  PDPS服务推动BIM技术应用

  在这样的背景下,鲁班软件率先提出的PDPS(Project Data Providing Services,项目全过程数据提供服务)服务应运而生,通过第三方专业团队直接提供项目BIM技术应用和全过程数据服务,让苦于缺乏BIM技术人才又很想应用BIM技术创造价值的项目部和建企能马上利用BIM技术创造价值。

  近年来,随着算量软件的普及,一次性电算化工程量计算市场蓬勃兴起,大量专业工作室在各地涌现,已形成一个相当大的产业规模。最突出的代表是鲁班工料测量联盟体已在全国各大城市拥有80余家工作室,800余人在为各地用户提供电算化工料测量服务。在2010年即完成项目近4000余个,完成建筑面积超一亿平方米,钢筋翻样达800多万吨,从完成建筑面积规模来说应是全球最大的工料测量服务体了。

  但过往的服务项目还较多局限于建模算量为客户提供一次性的服务,有的在投标阶段,有的在结算阶段。靠算得快、算得准赚取辛苦钱,挤压的是个体手工算量同行的收入机会。最重要的是没有体现BIM创建的巨大价值,没让客户获得本应足够大的价值。

  随着项目和企业级管理BIM应用的急剧升温,在缺乏BIM人才行业背景下,全过程数据服务PDPS已迫在眉睫了。鲁班测量及时推出PDPS服务体系,已引起市场强烈反响,很多大型项目处洽商之中,完成签约并开始实施的大型项目已有一批。

  PDPS为客户提供的BIM技术服务包含的内容有:

  1)建模、算量,造价BIM模型创建

  2)BIM维护、更新

  3)设计阶段:量指标分析

  4)招投标:量分析和策略方案评估

  5)项目管理全过程数据提供(向甲方报量、分包结算、采购量、限额领料

  6)各专业碰撞检查

  7)钢筋下料翻样

  8)工程资料录入,建立基于BIM的工程档案到现场提供数据

  9)虚拟建造·施工方案

  PDPS 服务流程十分清晰(如图2所示),委托方将业主方、设计、顾问单位的图纸和变更资料转给BIM技术专业团队后,10万平方工程一周内可看到第一次完成的 BIM模型和工程量清单,项目过程中服务团队实时维护更新BIM数据,委托方各条线管理人员第二天即可通过BIM浏览器随时随地看到最新数据。


  图2.PDPS服务体系与流程

  PDPS服务体系的核心是由BIM云数据中心和BIM浏览器组成的技术系统。该系统将以往BIM技术的单人单点高端应用转为全员全过程应用。有了PDPS的支持系 统,客户可以得到几乎从图纸到BIM数据的实时服务,利用BIM数据的实时性、便利性大幅提升,实现最新数据的自助服务,应用人群大幅增加,从而大大扩展 BIM应用价值,也使PDPS实现了标准化服务,可以高效的规模化复制扩展。

  能够及时准确地获取项目数据,客户很容易从PDPS服务获得高达10倍以上的投入回报。及时准确地获取项目数据,不仅能控制利润漏洞,在提升协同能力和加快工程进度方面也将获益良多。

  实施案例

  鲁班测量团队为上海江桥万达广场项目(图3)承包商完成了钢筋工程项目全过程数据服务。

  图3.上海江桥万达广场项目

  上海江桥万达广场建筑面积38万㎡,该项目钢筋工程量巨大,达数万吨。钢筋项目的进度、计划、成本、质量、管理水平将严重影响本项目的经济效益。对于土建总 承包,大家的经验之谈是:赚也赚在钢筋里,亏也亏在钢筋里。鲁班测量技术团队利用BIM技术平台为承建商进行以下条线的技术服务:

  1)实现钢筋工程BIM建模,快速获取工程实物量数据;

  2)利用BIM数据库,指导采购计划,精细运作;

  3)利用BIM数据库,控制班组损耗量,实现损耗率远低于往常工程;

  4)利用BIM数据库,控制供应商飞单,实现短周期二算对比,杜绝供应商飞单事件发生;

  5)对复杂节点,利用BIM模型进行3D预排,大幅提高班组技术交底效率,减少错误发生;

  6)实现与分包商精确结算;

  7)防止与业主结算中的少算漏算。

  本项目的PDPS服务实施,让承包商获得了丰厚的投入回报。


  常州武进建安集团承建的九州花园2.1.2期(6万㎡,图4)和月星家居广场项目(40万㎡,图5)在更大范围内采用了PDPS服务,进行全过程全专业实施PDPS服务,截止日前为止,在以下几个方面成功应用:

  图4. 九州花园2.1.2期    

  图5. 月星家居广场项目.基础部分

  1)实现全专业(土建、钢筋、安装)BIM建模,完整建立项目全过程管理基础数据支撑平台;

  2)全国第一家应用BIM浏览器技术,通过BIM云数据中心进行全过程BIM数据获取,高效实现BIM数据创建、管理和共享,使BIM技术应用向全员应用和全过程应用发展;

  3)快速准确获得工程量的数据,用于全过程管理应用:

    制订准确的进度计划、采购计划

    控制飞单,进行短周期二算、对算

    为成本分析、控制提供及时准确数据

    控制用料损耗,为实行限额领料创造了条件

  4)实施机电、土建各专业间的碰撞检测,相比传统的技术交底评审发现更多的设计问题,避免大量的工期延误和经济损失;

  5)实施施工方案的虚拟建造,大幅提升项目技术专业形象

  6)快速完成年终报量和分包结算,由于工程量大、工期紧、项目处理数据速度快、准确度要求高,专业团队很好满足了这一要求。

  武进建安九洲花园2.1.2期项目首次利用BIM技术进行虚拟建造提升项目精细化管理水平,赢得了领导和业界的高度赞赏,获得了很好的经济效应与社会效应。2010年10月20日,常州市委、市政府在九洲花园项目工地举办了示范工程现场会;2010年11月4日,住房和城乡建设部工程质量安全监管司司长吴慧娟同志莅临武进建安九洲花园项目部视察指导;2010年11月10日,山西四建派团参观了武进建安八分公司项目部。

发表于《新鲁班》

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