商麗梅：企業(yè)基于BIM技術的施工工藝工法落地應用及管理

作者：廣聯(lián)達工藝工法高級業(yè)務專家 商麗梅

建筑行業(yè)的轉型設計方向就是“將建筑業(yè)提升至現(xiàn)代工業(yè)化水平”，而現(xiàn)代工業(yè)化水平理想場景就是像造汽車一樣建造房子，建造房子的最小積木組成就是我們的工藝工法數(shù)據(jù)庫中的最小基本單元“工序”。

BIM技術改變了建筑行業(yè)的轉型升級，通過數(shù)據(jù)建模，人們可以將意識作用于數(shù)字虛體，通過不斷的設計、模擬和優(yōu)化，最終形成最優(yōu)方案后實施，而作用于這一左最優(yōu)方案的核心就是我們的工藝工法數(shù)據(jù)庫。

如何建立到能夠支持末位計劃的工序單元，如何基于BIM完成工藝工法體系建設，本文將為您講述。

庖丁解牛。

庖丁解牛淺層次的含義是：能夠將事物拆解到最小顆粒；深層次的含義是：世上事物紛繁復

雜，只要反復實踐，掌握了它的客觀規(guī)律，就能得心應手，運用自如，迎刃而解。

這樣的內涵和我們施工工藝庫的定位非常吻合，能不能從這個角度講開來作為引子，引出來施工工藝庫。

企業(yè)工藝工法體系建設現(xiàn)存問題

當前，我們施工企業(yè)的工藝工法體系建設存在以下主要問題：

1. 企業(yè)工藝工法體系更新周期慢，信息化手段落后

2. 工藝工法體系建設流于形式居多，很難反映企業(yè)特點

3. 施工工藝標準體系的顆粒度（精度）不夠，信息不對稱

下面，我們將就這些核心問題展開敘述。

1、企業(yè)工藝工法體系更新周期慢，信息化手段落后

目前大部分施工企業(yè)都有自己企業(yè)的施工工藝標準，標準形式存在多樣，紙質版本、電子版本，但是這些標準普遍存在一個很大的問題：更新速度跟不上。因為編制施工工藝的依據(jù)是規(guī)范，而相應的規(guī)范不斷更新，相關聯(lián)工藝沒有及時更新。比如中建系統(tǒng)的施工工藝標準是2003年編制，截至目前還在應用，對應許多規(guī)范早已經更新了。新技術、新工藝是目前建筑市場競爭的核心，一旦響應速度遲緩，會失去很多機會。

另外，工藝工法體系建設的手段比較落后，60%以上的企業(yè)仍舊以“書面”形式出現(xiàn)，企業(yè)施工工藝標準利用率低、目前很多企業(yè)仍舊局限于知識查詢使用，費事費力。

2、工藝工法體系建設流于形式居多，很難反映企業(yè)特點

企業(yè)施工工藝標準作為企業(yè)的核心資產，目前并沒有充分發(fā)揮它的價值，很多企業(yè)仍舊把它作為企業(yè)質量建設的“業(yè)績”擺設，并沒有和實際項目生產施工有效結合，真正發(fā)揮企業(yè)管理及施工水平的效能。如何體現(xiàn)一個企業(yè)的管理及施工水平，除了外界能夠看到的優(yōu)秀的業(yè)績，更重要的是要有適合自己企業(yè)管理及施工水平的施工工藝標準，這些工藝標準反映的一定是企業(yè)在經過很多項目經驗總結結合國家工藝標準基礎上形成的。

3、施工工藝標準體系的顆粒度（精度）不夠，信息不對稱

施工工藝標準的顆粒度不夠，效能就很難發(fā)揮出來，它不能有效地和施工生產階段的每個崗位有效結合使用。

比如某項作業(yè)任務在施工前，如何讓干活工人班組知道在什么時間什么部位做什么工作、這項工作的施工操作工藝是怎樣的、最優(yōu)施工工效水平是多少、施工作業(yè)標準是什么、完工以后如何交付到下一個工作班組？

目前，很多企業(yè)在自身原有的工藝工法標準的基礎上，借助信息化系統(tǒng)工具，不斷完善和補充，基本上形成了動態(tài)的工藝工法管理及維護機制。湖南建工、巨匠建設集團等都已經成功應用廣聯(lián)達BIM5D工藝庫管理工具，并經過2年多的業(yè)務積累，形成了一批科學的、常用的施工工藝標準。

隨著BIM技術的日趨成熟，很多建筑軟件信息服務商使用BIM模型結合施工組織方案，可以很好地解決施工過程的模擬，以此來發(fā)現(xiàn)實際施工生產中出現(xiàn)的技術、質量、安全、成本等問題。BIM技術與“才良模式”的“精益建造”理念的結合是工藝工法具體落地最有效的解決方案。

廣聯(lián)達基于BIM技術的工藝工法建設思路

精益建造提出已經20年有余，理論在不斷發(fā)展，但是實踐中應用的卻很少，能夠體現(xiàn)巨大價值的標桿工程更是屈指可數(shù)。精細化“精細”度量標準是多少，迄今為止沒有統(tǒng)一定義標準。

無論多細都必須建立在一項基本原則上：項目相關人員對項目信息全面、及時、快速的了解，達到信息完全對稱，這樣涉及到的每個崗位才能做到心中有數(shù)。

為了有效解決以上問題，經過兩年時間和客戶不斷的研討及探索，以及在某些項目上應用驗證，廣聯(lián)達BIM5D項目部，依據(jù)成熟的技術平臺，提出了一套系統(tǒng)的施工工藝標準體系建設及應用思路。

1、“四線”合一體系

基于BIM技術，依據(jù)精益建造理念以及項目管理需求，實現(xiàn)“四線”合一（設計、生產、質量、成本）。

圍繞項目的進度工序級管理，快速實現(xiàn)質量、成本、設計（模型）的有效融合，從而實現(xiàn)“一模到底”夢想；通過一線（進度線），實現(xiàn)BIM模型—任務（工程量、勞務、物資、機械、質量、安全）的規(guī)劃、執(zhí)行、總結，形成一個良性的人、機、料、法、環(huán)管理要素管控。

2、 建立企業(yè)工序工藝數(shù)據(jù)庫

基于工序工藝庫的編制，業(yè)務原理如圖：

標準工序與工藝流程

混凝土主體結構；工序工藝庫就是把基于企業(yè)的管理精度結合精益建造實踐經驗，把項目施工生產相關作業(yè)標準化，標準化目的是要解決設計、生產、質量、成本的一體化應用。

結合行業(yè)的或企業(yè)的施工經驗，實現(xiàn)標準工序的功效設計、現(xiàn)場物資用量設計、質量安全設計，利用工序和模型的關系，自動輸出勞務用工總量、物資總量、質量標準指標等；通過末位計劃的工序級，實現(xiàn)進度計劃的“小時級”管控。

混凝土結構墻在施工現(xiàn)場生產時，按照施工順序劃分為“標準工序”項，這些標準工序項的定義，我們提出四大原則：

可計量：基于BIM模型，方便快捷地完成本項作業(yè)的快速計量、結算；

可驗收：施工完成后，根據(jù)規(guī)范要求，可以進行驗收，形成質量驗收與記錄表；

可視化：主要指一項或多項任務完成以后，可查看三維模型狀態(tài)。

可交付：能夠作為一項獨立的產品或任務交付給下一個班組工人，交付界面及交付條件需要明確。

企業(yè)級的施工工藝標準體系建設是一個循序漸進的過程，它是企業(yè)發(fā)展和項目實踐過程中，同時根據(jù)規(guī)范變化逐步形成的。

首先，施工工藝工法業(yè)務數(shù)據(jù)分為行業(yè)、企業(yè)、項目工藝標準數(shù)據(jù)，如何建立企業(yè)的工序工法庫，在這兒簡單的對建設內容及建設方法進行闡述。

第一步：企業(yè)級工序工法庫建設

依據(jù)國家、地方施工工藝標準，結合企業(yè)的實際項目經驗，采用1.2的理念，建立企業(yè)級的施工工藝標準庫。企業(yè)級的施工工藝標準庫包含的內容如下：

施工工藝標準體系應按照施工工藝規(guī)范要求劃分為項目-分部工程-分項工程-工序四級結構體系，每個末位的工序包含生產要素、工藝標準（作業(yè)標準、質量標準）、技術要求，技術要求包含作業(yè)條件、施工準備、成品保護、安全環(huán)保等。

為了解決企業(yè)建立工藝標準體系的困擾，廣聯(lián)達BIM5D產品線于2018年年初針對施工總包企業(yè)開發(fā)了一款《企業(yè)級工藝工法庫》平臺產品，可以同時滿足企業(yè)多人維護建設，不僅如此，為了后期施工生產階段使用的便捷，系統(tǒng)增加了視頻上傳、節(jié)點上傳等功能，方便后期項目實施階段在BIM5D產品可以直接借助于APP進行施工技術交底。

圖：PC端的施工工藝標準維護

截止目前已經完成了基于全現(xiàn)澆混凝土主體結構、鋼結構、二次砌體工程的152個工藝標準數(shù)據(jù)裝入，后期還會陸續(xù)增加地下結構、屋面、裝修等部分工藝標準數(shù)據(jù)。

企業(yè)級工藝工法庫建設方法除了采用工具進行系統(tǒng)建設外，另外還通過各種呈現(xiàn)方式讓使用人員快速查詢、使用；“施工技術卡片”就是目前很多企業(yè)最常采用的呈現(xiàn)方式：

第二步：項目級工藝工法應用建設

基于項目模型樓層WBS劃分結構，結合施工現(xiàn)場的施工組織，選擇或設置每個構件類型的施工工序;針對選擇施工工序，可以瀏覽本構件工序對應的工程量和相關資源總量信息數(shù)據(jù)。

第三步：編制生產周計劃

生產經理在編制每個周計劃時，直接按照本項目施工組織方案設計的工序，按照現(xiàn)場施工的緊前緊后關系選擇工序生成周計劃編制，選擇周計劃以后，對應的勞務總量、材料總量、機械臺時總量以及本工序工藝工法信息都可以直接生成，作為生產周計劃主要參考依據(jù)，和現(xiàn)場存在差異的，生產經理直接調節(jié)差異即可。生產經理編制完成周計劃以后，其他協(xié)同崗位根據(jù)生產經理編制的計劃分別編制成本計劃、物資計劃、質量計劃等。

工藝工法體系在質量管理中的應用

1、 工程項目質量業(yè)務設計

質量業(yè)務設計按照建設項目階段劃分為三個階段：施工作業(yè)任務準備、作業(yè)過程中、作業(yè)后。不同的階段對應的關鍵工作、階段操作模塊存在差異如圖所示：'

建設項目的質量管理包含施工現(xiàn)場人工作業(yè)質量標準、質量檢查人員針對施工交付結果的實測實量、質量跟蹤等應用。整個過程遵循了項目管理的PDCA管理理念。

2、 基于BIM5D的實測實量管理應用

企業(yè)針對實測實量業(yè)務流程現(xiàn)狀：

實測實量方案、措施階段： 幾乎沒有實測實量準備、沒有統(tǒng)籌規(guī)劃、預防應對措施。

施工過程實測實量：

1. 沒有全面及時的實測實量標準參考，實測意識低，質量提升慢，后期整改多。

2. 結構實測實量內容多量大，記錄易丟失；信息多，總包、監(jiān)理、甲方溝通不順暢

實測數(shù)據(jù)記錄分析：記錄實測內容多，查找爆點時間長，浪費時間。

問題整改：

1. 針對實測爆點要手工整理編輯，費時、效率低；

2. 整改過程缺少監(jiān)管；結果無法回溯；

基于BIM平臺的解決方案

3、 應用效果

從企業(yè)級應用來看，主要實現(xiàn)了以下效果：

3.1 推動企業(yè)質量標準化、樹立企業(yè)質量口碑

施工行業(yè)由于項目的分散、靈活性等特征，導致了項目間工藝質量標準管控難度大，做法不一，標準不一等問題。通過企業(yè)工藝工法庫，企業(yè)將各項目作業(yè)標準，根據(jù)項目類型，標準進行結構化拆解，形成企業(yè)級工藝質量管控標準，樹立企業(yè)質量品牌，提升市場形象。

3.2 提升企業(yè)新工藝推廣效率

傳統(tǒng)的新工藝推廣模式主要通過每年例會宣貫或紙質文件發(fā)布，發(fā)布后推廣程度及接受程度難以保證?，F(xiàn)在利用企業(yè)工藝工法庫，不僅可以在項目方案編制階段幫助項目選擇合適的新工藝、提升企業(yè)新工藝推廣效率，也能夠方便項目技術人員充分利用碎片時間，學習新工藝，成長提升。

3.3 數(shù)據(jù)沉淀、精準分析

項目工藝工法的選擇依賴項目技術人員經驗，缺少更多精準數(shù)據(jù)分析及支撐。利用企業(yè)工藝工法庫中大數(shù)據(jù)的結構化沉淀積累，企業(yè)數(shù)據(jù)庫能夠將更加適宜項目特性的工藝工法推送給項目，便于項目技術人員選擇使用。從源頭上選擇適宜施工方案，降低施工成本。各項目可以充分利用企業(yè)系統(tǒng)內沉淀的工藝管控標準，最大限度的進行共享。

在項目級應用來看，主要實現(xiàn)了以下效果：

3.4 提升技術交底編制效率，確保內容精準

項目技術人員利用企業(yè)級沉淀數(shù)據(jù)，快速復用企業(yè)工藝工法內容，大幅度提升了交底編制效率，保證交底管控內容及工藝流程準確符合公司要求。

3.5 明確質量管控要點，精細化管理

項目在項目施工過程中，按照工序級收集、匯總、分析現(xiàn)場質量問題，統(tǒng)計匯總出高發(fā)問題，進入新的質量管控問題，推送現(xiàn)場管理人員和施工人員手機端，做到項目在管理過程中始終圍繞項目本身實際出發(fā)，明確過程管控和質量要點的實時把控。

經過項目驗證，目前基于企業(yè)級工藝工法體系在項目質量應用中已經凸顯出了它的價值，對于后期提升項目質量管控質量及效能起到了關鍵性作用。施工工序工藝標準在生產階段的應用目前尚處于驗證中，從已經在驗證的項目中，我們看到了很好的開端，基于工序庫編制生產周計劃效率提升了50~100%，不僅如此生產過程中的相關資源數(shù)據(jù)有了明確的參照依據(jù)，對于相關崗位計劃編制提供了有據(jù)可依，經過生產過程實際數(shù)據(jù)修正，項目生產階段產生的實際資源數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)可以自動積累形成項目成本信息數(shù)據(jù)，對于企業(yè)生成企業(yè)定額數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)的重要輸入來源。