未來(lái)10年，BIM這么走！

精益建造是在建筑業(yè)中應(yīng)用精益理念及其技術(shù)手段，應(yīng)用在建造中的一種新的生產(chǎn)管理方式，注重“精益思想”與建筑業(yè)的實(shí)際結(jié)合，以便實(shí)現(xiàn)浪費(fèi)最小化，同時(shí)為客戶(hù)創(chuàng)造最大的價(jià)值，精益建造和BIM都是以減少浪費(fèi)、提高效率，為項(xiàng)目創(chuàng)造更多價(jià)值為目標(biāo)的理念和建造方式，可以說(shuō)BIM與精益建造的核心理念有著異曲同工之妙。

01

精益建造的本質(zhì)

1、精益建造起源

建筑行業(yè)的精益建造起源于制造業(yè)的精益生產(chǎn)。早在1970年代，豐田汽車(chē)公司應(yīng)用精益生產(chǎn)方式，把汽車(chē)交貨期和汽車(chē)品質(zhì)提高到了世界領(lǐng)先水平，其實(shí)質(zhì)本身是一種生產(chǎn)管理技術(shù)，它能夠大幅度的減少閑置時(shí)間、作業(yè)切換時(shí)間、降低庫(kù)存、不合格的供應(yīng)商、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期以及不合格的績(jī)效。

運(yùn)用這種制造模式，短時(shí)間內(nèi)豐田公司的產(chǎn)能和品質(zhì)上一度接近美國(guó)汽車(chē)制造巨頭的福特公司，這就引起了美國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)的廣泛關(guān)注。

美國(guó)的麻省理工學(xué)院國(guó)際汽車(chē)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)做了大量的調(diào)研分析后，認(rèn)為豐田的生產(chǎn)方式非常適用于現(xiàn)代制造企業(yè)的生產(chǎn)組織管理模式，很多工業(yè)方面的專(zhuān)家對(duì)此也進(jìn)行了深入研究，并對(duì)該模式總結(jié)和提高后，于是產(chǎn)生了精益思想。

1992年，芬蘭的Koskela教授第一次提出將“精益思想”運(yùn)用于建筑業(yè)的設(shè)想，他指出建筑過(guò)程是一種特殊的生產(chǎn)過(guò)程，建筑過(guò)程的最終交付產(chǎn)品不同于一般意義上的產(chǎn)品概念，建筑產(chǎn)品有其自身的特點(diǎn)。

1993年，他又在精益建造國(guó)際小組（IGLC）大會(huì)上首次提出“精益建造”概念，指出精益生產(chǎn)最大的特點(diǎn)就是高度的適應(yīng)性，建筑市場(chǎng)的多樣性和復(fù)雜性是影響生產(chǎn)的重要因素，如果能夠提高建筑生產(chǎn)的適應(yīng)性，也就同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，降低了建筑生產(chǎn)成本。

很多調(diào)查顯示，施工現(xiàn)場(chǎng)有很多的工作都是不增加價(jià)值活動(dòng)，這無(wú)疑是一種巨大的浪費(fèi)，因此每個(gè)工作步驟費(fèi)用的最大化都將減低項(xiàng)目的費(fèi)用。

與此同時(shí)，精益建造的思想與技術(shù)已經(jīng)在英、美、日、芬蘭、新加坡等國(guó)家得到廣泛的研究和實(shí)踐，很多實(shí)施精益建造的建筑企業(yè)已經(jīng)取得了顯著的效益，如建造時(shí)間縮短、工程變更和索賠減少以及項(xiàng)目成本下降等方面。

2、精益建造特性

精益建造最本質(zhì)的目標(biāo)就是讓價(jià)值最大、浪費(fèi)最小。除此之外，有學(xué)者對(duì)精益建造的目標(biāo)進(jìn)行了更深入的分析。

Koskela指出精益建造目標(biāo)為：減少等待時(shí)間、減少運(yùn)輸和搬運(yùn)時(shí)間、減少庫(kù)存、減少質(zhì)量問(wèn)題、縮短交付周期、減少變更、提高交付質(zhì)量；

業(yè)界也指出精益建造的7個(gè)“零”極限目標(biāo)：零轉(zhuǎn)換浪費(fèi)、零庫(kù)存、零浪費(fèi)、零不良、零故障、零停滯、零災(zāi)害；

基于對(duì)精益思想的消化理解，常用的精益建造理論體系主要包括：拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化、全面質(zhì)量管理、團(tuán)隊(duì)工作法、并行工程。

拉動(dòng)式就是以項(xiàng)目目標(biāo)為依據(jù)，準(zhǔn)時(shí)的組建每個(gè)建造環(huán)節(jié)。在施工的流水中要求上一道工序完成的工作立即進(jìn)入下一道工序，最終實(shí)現(xiàn)間隔時(shí)間為零的狀態(tài)，杜絕一切浪費(fèi)，并且前道工序所完成的工作必須滿(mǎn)足后道工序的要求。

準(zhǔn)時(shí)化建造是拉動(dòng)式建造思想的核心內(nèi)容，看板管理又是準(zhǔn)時(shí)化建造的核心，它以工作流、任務(wù)流為基礎(chǔ)，要求以后道工序所需的工作向前道工序提出要求，直到原材料的準(zhǔn)備工作，它是一種反流程的方法，可以避免不必要的浪費(fèi)，通過(guò)看板可以快速獲取各工序狀態(tài)以及需要配合、協(xié)作的事項(xiàng)。

末位計(jì)劃體系是由最后一個(gè)工作者來(lái)制定計(jì)劃，也就是有具體作業(yè)的班組來(lái)制定，它可以減少施工計(jì)劃的不確定性，比如在周生產(chǎn)會(huì)上，總包管理著、分包班組以及部分作業(yè)者共同研討確定工作計(jì)劃，確保每周的人員、材料、設(shè)備、環(huán)境等滿(mǎn)足作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求需求，進(jìn)而避免延誤工期。

全面質(zhì)量管理是讓項(xiàng)目管理者在施工的過(guò)程共同來(lái)保障最終質(zhì)量。從項(xiàng)目策劃階段就進(jìn)行質(zhì)量管理，施工的每道工序都要檢驗(yàn)和控制，并且要求全員參與。

對(duì)于在不能避免的情況下，可以把檢驗(yàn)的任務(wù)交給每道流水的工人進(jìn)行檢查，要求工人對(duì)自己的工作進(jìn)行自檢，這樣一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就可以及時(shí)地進(jìn)行處理，保證不出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，而且不影響下道流水的工作。

團(tuán)隊(duì)工作法采用矩陣制組織架構(gòu)，可以減少了多重管理的重疊浪費(fèi)，加強(qiáng)對(duì)內(nèi)外部協(xié)作方負(fù)責(zé)，如施工流水的下道工序的工作人員是上道工序的顧客。

這種團(tuán)隊(duì)工作法以一種長(zhǎng)期的監(jiān)督控制為主，避免對(duì)每一步工作的核查，提高工作的效率；在團(tuán)隊(duì)工作中，每位工人要積極參與，起到輔助決策的作用。

另外，總包商與分包商之間要建立相互信任的關(guān)系，這不僅可以加快工程進(jìn)度，而且當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不會(huì)互相推委而造成更大的損失和浪費(fèi)。

并行工程要求建筑在施工過(guò)程中將總包、勞務(wù)、材料、建設(shè)方方緊密結(jié)合起來(lái)，以最快的速度按要求完成項(xiàng)目。

各專(zhuān)業(yè)人員相互協(xié)作、共同工作，通過(guò)建立了信息平臺(tái)，各項(xiàng)工作可以隨時(shí)反饋信息，使工作透明化，各個(gè)部門(mén)、責(zé)任方可以了解工程進(jìn)展，很大程度上杜絕了返工和務(wù)工，降低了不必要的浪費(fèi)。

02

BIM與精益建造結(jié)合應(yīng)用

BIM（建筑信息模型）技術(shù)大家已經(jīng)較為熟悉了，其主要特征包括可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性及優(yōu)化性。

BIM是對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)，同時(shí)集成了工程項(xiàng)目各種信息，BIM模型基于“可視化”的三維數(shù)字構(gòu)建項(xiàng)目方案，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維的全參與方人員以及各環(huán)節(jié)的技術(shù)提供協(xié)作平臺(tái)，促進(jìn)了精益建造理念的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和落地應(yīng)用。

BIM模型特征的應(yīng)用，可以協(xié)助項(xiàng)目全生產(chǎn)要素在正確的時(shí)間按照項(xiàng)目所需要的量并依據(jù)工作標(biāo)準(zhǔn)提供正確的產(chǎn)品供應(yīng)，使得項(xiàng)目全局優(yōu)化、浪費(fèi)最小、價(jià)值最大。

1、BIM為拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化提供協(xié)同 “施工看板”

BIM可視化、模擬性特征為項(xiàng)目策劃與實(shí)施階段，提供全生產(chǎn)要素呈現(xiàn)及管理的作業(yè)看板，提高項(xiàng)目全參與方的協(xié)同效率。

項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目各工序作業(yè)前，基于BIM虛擬建造拉動(dòng)配套資源計(jì)劃投入，同時(shí)驗(yàn)證計(jì)劃的合理性、及時(shí)優(yōu)化多專(zhuān)業(yè)之間的管理協(xié)作力，包括技術(shù)、商務(wù)、物資、勞動(dòng)力、質(zhì)量安全、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域，計(jì)劃拉動(dòng)任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化，滿(mǎn)足后序任務(wù)的要求，從而實(shí)現(xiàn)后序任務(wù)拉動(dòng)前序任務(wù)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化；

施工過(guò)程中，項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度及時(shí)、準(zhǔn)時(shí)化的反饋到BIM模型，項(xiàng)目管理層可以實(shí)時(shí)清楚的掌握當(dāng)前進(jìn)度是否出現(xiàn)進(jìn)度偏差、待解決問(wèn)題的處理進(jìn)程，同時(shí)準(zhǔn)時(shí)的組織每個(gè)建造施工環(huán)節(jié)，使得施工工序有序進(jìn)行，追求實(shí)現(xiàn)間隔時(shí)間為零的狀態(tài)，既不延遲、也不提前，實(shí)現(xiàn)任務(wù)銜接的柔性化、合理化，實(shí)現(xiàn)浪費(fèi)最小的目標(biāo)，確保所需資源在正確時(shí)間準(zhǔn)時(shí)的投入與配合；

BIM全面的計(jì)劃模擬以?xún)r(jià)值為驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)的工序化、流程化和價(jià)值化，通過(guò)全面的計(jì)劃控制體系，以客戶(hù)需求為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)拉動(dòng)式、準(zhǔn)時(shí)性的全面精益生產(chǎn)管理，從而實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的高效協(xié)同，提高工作效率，并減少不必要環(huán)節(jié)的浪費(fèi)。

信息高效流通和資源共享是末位計(jì)劃者技術(shù)得以應(yīng)用的前提。BIM 技術(shù)為推進(jìn)末位計(jì)劃者技術(shù)提供了信息平臺(tái)與技術(shù)支持，將大大提高最后計(jì)劃者計(jì)劃的可操作性，同時(shí)BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)管理和施工模擬，深入執(zhí)行末位計(jì)劃的拉動(dòng)式流程。

2、BIM為團(tuán)隊(duì)工作提供協(xié)同平臺(tái)

精益建造要求項(xiàng)目的所有參與單位和人員融入到項(xiàng)目的全過(guò)程管理中，全面高效協(xié)調(diào)各主體之間的工作關(guān)系同樣是重要的工作，精益建造采用團(tuán)隊(duì)的協(xié)作來(lái)來(lái)處理各參與方的關(guān)系，團(tuán)隊(duì)協(xié)作要具備協(xié)同辦公、無(wú)信息孤島、項(xiàng)目協(xié)同和人員信息共享的作業(yè)平臺(tái)，而基于BIM 技術(shù)正是這樣一個(gè)工作平臺(tái)，BIM 技術(shù)通過(guò)與“云大物移智”等技術(shù)相結(jié)合，為團(tuán)隊(duì)協(xié)作提供了高效協(xié)同工作的平臺(tái)，與此同時(shí)BIM 技術(shù)可以將個(gè)項(xiàng)目的各個(gè)分部、分項(xiàng)工程、工作流程，甚至是工藝流程的每一個(gè)步驟都納入到BIM 模型中，這種應(yīng)用使BIM成為了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要協(xié)同平臺(tái)與工具應(yīng)用。

3、BIM為并行工程高效落地

并行工程顧名思義是從項(xiàng)目的策劃開(kāi)始就考慮到項(xiàng)目施工全過(guò)程的各階段管理因素，BIM技術(shù)作為信息集成載體，可以集成項(xiàng)目建造過(guò)程的各類(lèi)生產(chǎn)與管理信息，基于BIM的信息管理平臺(tái)可以便捷的讓項(xiàng)目全參與方對(duì)建造過(guò)程相關(guān)信息進(jìn)行收集、處理、分析、優(yōu)化。

因此BIM可以為并行工程的實(shí)施提供信息管理平臺(tái)，各部門(mén)間能夠進(jìn)行合理、必要、有效的信息交流，各項(xiàng)目參建方也可將有效的信息及時(shí)反饋到管理平臺(tái)，使項(xiàng)目各參與方對(duì)項(xiàng)目發(fā)展進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，很多工作同時(shí)展開(kāi)的同時(shí)可提高效率，大大縮短項(xiàng)目周期。

同時(shí)BIM也為并行工程的實(shí)施提供技術(shù)支撐，在施工階段進(jìn)行施工模擬、優(yōu)化施工方案、作業(yè)交底、變更管理、質(zhì)安管控和成本控制，以追求項(xiàng)目管理達(dá)到零浪費(fèi)、零缺陷、零事故、零污染等管理目標(biāo)的目的。

4、全面質(zhì)量管理與BIM的協(xié)同應(yīng)用

通過(guò)BIM模型為載體，集成不同層面的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝要求、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范文件，為過(guò)程的質(zhì)量控制提供重要參考。施工各階段的質(zhì)量管理目標(biāo)與不同層級(jí)的拉動(dòng)控制計(jì)劃相對(duì)應(yīng)，可以在看板管理中呈現(xiàn)，讓管理人員和作業(yè)人員對(duì)每天的任務(wù)有清晰的認(rèn)識(shí)；

基于BIM的看板管理，給項(xiàng)目全員的施工過(guò)程質(zhì)量控制提供了高效的協(xié)同平臺(tái)，通過(guò)全員對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控，不斷縮小質(zhì)量控制的范圍和提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，讓質(zhì)量管控人員在不同階段負(fù)責(zé)不同質(zhì)量計(jì)劃的制定、施工過(guò)程監(jiān)控、部分工程的驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人之間協(xié)作和溝通，致力于項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升；

精益建造的質(zhì)量管控是基于末位計(jì)劃理論和BIM技術(shù)的結(jié)合，看板基于BIM的模擬性和協(xié)同性實(shí)現(xiàn)每個(gè)層級(jí)質(zhì)量控制過(guò)程的可視化，隨時(shí)利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)信息、資源情況與進(jìn)度要求優(yōu)化質(zhì)量計(jì)劃與實(shí)施的內(nèi)容，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量目的，可視化的控制過(guò)程也節(jié)約了質(zhì)量控制的成本和不必要的浪費(fèi)。

通過(guò)全面質(zhì)量保證體系的建立與BIM相結(jié)合，以生產(chǎn)作業(yè)并行保證施工質(zhì)量，將工作任務(wù)工序化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，實(shí)行全方位、全過(guò)程、全參與方的全面質(zhì)量管理，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目質(zhì)量管控水平先進(jìn)、質(zhì)量缺陷極大降低的目標(biāo)。

03

應(yīng)用價(jià)值總結(jié)

精益建造是先進(jìn)的建造與管理理念，其核心是降低沒(méi)有價(jià)值的施工生產(chǎn)活動(dòng)與環(huán)節(jié)，追求“零浪費(fèi)、零庫(kù)存、零浪費(fèi)、零不良、零故障、零停滯、零災(zāi)害”的極限目標(biāo)，提高管理效率，用創(chuàng)新為項(xiàng)目創(chuàng)造更多價(jià)值。

精益建造理念的實(shí)現(xiàn)要求及時(shí)準(zhǔn)確地處理各種項(xiàng)目信息，對(duì)拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化、全面質(zhì)量管理、團(tuán)隊(duì)工作法、并行工程等方面的任務(wù)不斷進(jìn)行精準(zhǔn)化提升。

從整個(gè)建筑行業(yè)來(lái)看，精益建造與BIM 的協(xié)同使用，減少了浪費(fèi)，降低了成本，改變了建筑業(yè)傳統(tǒng)的粗放式管理模式，使建造管理模式走向精細(xì)化，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

（編輯：奚雅青）