商麗梅：企業(yè)基于BIM技術(shù)的施工工藝工法落地應(yīng)用及管理

作者：廣聯(lián)達(dá)工藝工法高級業(yè)務(wù)專家 商麗梅

建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型設(shè)計(jì)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(shù)改變了建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)、模擬和優(yōu)化，最終形成最優(yōu)方案后實(shí)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(jì)劃的工序單元，如何基于BIM完成工藝工法體系建設(shè)，本文將為您講述。

庖丁解牛。

庖丁解牛淺層次的含義是：能夠?qū)⑹挛锊鸾獾阶钚☆w粒；深層次的含義是：世上事物紛繁復(fù)

雜，只要反復(fù)實(shí)踐，掌握了它的客觀規(guī)律，就能得心應(yīng)手，運(yùn)用自如，迎刃而解。

這樣的內(nèi)涵和我們施工工藝庫的定位非常吻合，能不能從這個(gè)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(shè)現(xiàn)存問題

當(dāng)前，我們施工企業(yè)的工藝工法體系建設(shè)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(shè)流于形式居多，很難反映企業(yè)特點(diǎn)

3. 施工工藝標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)形式存在多樣，紙質(zhì)版本、電子版本，但是這些標(biāo)準(zhǔn)普遍存在一個(gè)很大的問題：更新速度跟不上。因?yàn)榫幹剖┕すに嚨囊罁?jù)是規(guī)范，而相應(yīng)的規(guī)范不斷更新，相關(guān)聯(lián)工藝沒有及時(shí)更新。比如中建系統(tǒng)的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)是2003年編制，截至目前還在應(yīng)用，對應(yīng)許多規(guī)范早已經(jīng)更新了。新技術(shù)、新工藝是目前建筑市場競爭的核心，一旦響應(yīng)速度遲緩，會失去很多機(jī)會。

另外，工藝工法體系建設(shè)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(biāo)準(zhǔn)利用率低、目前很多企業(yè)仍舊局限于知識查詢使用，費(fèi)事費(fèi)力。

2、工藝工法體系建設(shè)流于形式居多，很難反映企業(yè)特點(diǎn)

企業(yè)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)作為企業(yè)的核心資產(chǎn)，目前并沒有充分發(fā)揮它的價(jià)值，很多企業(yè)仍舊把它作為企業(yè)質(zhì)量建設(shè)的“業(yè)績”擺設(shè)，并沒有和實(shí)際項(xiàng)目生產(chǎn)施工有效結(jié)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)，這些工藝標(biāo)準(zhǔn)反映的一定是企業(yè)在經(jīng)過很多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)結(jié)合國家工藝標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上形成的。

3、施工工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的顆粒度（精度）不夠，信息不對稱

施工工藝標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)階段的每個(gè)崗位有效結(jié)合使用。

比如某項(xiàng)作業(yè)任務(wù)在施工前，如何讓干活工人班組知道在什么時(shí)間什么部位做什么工作、這項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)是什么、完工以后如何交付到下一個(gè)工作班組？

目前，很多企業(yè)在自身原有的工藝工法標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，借助信息化系統(tǒng)工具，不斷完善和補(bǔ)充，基本上形成了動態(tài)的工藝工法管理及維護(hù)機(jī)制。湖南建工、巨匠建設(shè)集團(tuán)等都已經(jīng)成功應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)BIM5D工藝庫管理工具，并經(jīng)過2年多的業(yè)務(wù)積累，形成了一批科學(xué)的、常用的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。

隨著BIM技術(shù)的日趨成熟，很多建筑軟件信息服務(wù)商使用BIM模型結(jié)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(shí)際施工生產(chǎn)中出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量、安全、成本等問題。BIM技術(shù)與“才良模式”的“精益建造”理念的結(jié)合是工藝工法具體落地最有效的解決方案。

廣聯(lián)達(dá)基于BIM技術(shù)的工藝工法建設(shè)思路

精益建造提出已經(jīng)20年有余，理論在不斷發(fā)展，但是實(shí)踐中應(yīng)用的卻很少，能夠體現(xiàn)巨大價(jià)值的標(biāo)桿工程更是屈指可數(shù)。精細(xì)化“精細(xì)”度量標(biāo)準(zhǔn)是多少，迄今為止沒有統(tǒng)一定義標(biāo)準(zhǔn)。

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

為了有效解決以上問題，經(jīng)過兩年時(shí)間和客戶不斷的研討及探索，以及在某些項(xiàng)目上應(yīng)用驗(yàn)證，廣聯(lián)達(dá)BIM5D項(xiàng)目部，依據(jù)成熟的技術(shù)平臺，提出了一套系統(tǒng)的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)及應(yīng)用思路。

1、“四線”合一體系

基于BIM技術(shù)，依據(jù)精益建造理念以及項(xiàng)目管理需求，實(shí)現(xiàn)“四線”合一（設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、質(zhì)量、成本）。

圍繞項(xiàng)目的進(jìn)度工序級管理，快速實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、成本、設(shè)計(jì)（模型）的有效融合，從而實(shí)現(xiàn)“一模到底”夢想；通過一線（進(jìn)度線），實(shí)現(xiàn)BIM模型—任務(wù)（工程量、勞務(wù)、物資、機(jī)械、質(zhì)量、安全）的規(guī)劃、執(zhí)行、總結(jié)，形成一個(gè)良性的人、機(jī)、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(wù)原理如圖：

標(biāo)準(zhǔn)工序與工藝流程

混凝土主體結(jié)構(gòu)；工序工藝庫就是把基于企業(yè)的管理精度結(jié)合精益建造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，把項(xiàng)目施工生產(chǎn)相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化目的是要解決設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、質(zhì)量、成本的一體化應(yīng)用。

結(jié)合行業(yè)的或企業(yè)的施工經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)工序的功效設(shè)計(jì)、現(xiàn)場物資用量設(shè)計(jì)、質(zhì)量安全設(shè)計(jì)，利用工序和模型的關(guān)系，自動輸出勞務(wù)用工總量、物資總量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)等；通過末位計(jì)劃的工序級，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃的“小時(shí)級”管控。

混凝土結(jié)構(gòu)墻在施工現(xiàn)場生產(chǎn)時(shí)，按照施工順序劃分為“標(biāo)準(zhǔn)工序”項(xiàng)，這些標(biāo)準(zhǔn)工序項(xiàng)的定義，我們提出四大原則：

可計(jì)量：基于BIM模型，方便快捷地完成本項(xiàng)作業(yè)的快速計(jì)量、結(jié)算；

可驗(yàn)收：施工完成后，根據(jù)規(guī)范要求，可以進(jìn)行驗(yàn)收，形成質(zhì)量驗(yàn)收與記錄表；

可視化：主要指一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)完成以后，可查看三維模型狀態(tài)。

可交付：能夠作為一項(xiàng)獨(dú)立的產(chǎn)品或任務(wù)交付給下一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，它是企業(yè)發(fā)展和項(xiàng)目實(shí)踐過程中，同時(shí)根據(jù)規(guī)范變化逐步形成的。

首先，施工工藝工法業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分為行業(yè)、企業(yè)、項(xiàng)目工藝標(biāo)準(zhǔn)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(shè)內(nèi)容及建設(shè)方法進(jìn)行闡述。

第一步：企業(yè)級工序工法庫建設(shè)

依據(jù)國家、地方施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，采用1.2的理念，建立企業(yè)級的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)庫。企業(yè)級的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)庫包含的內(nèi)容如下：

施工工藝標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)按照施工工藝規(guī)范要求劃分為項(xiàng)目-分部工程-分項(xiàng)工程-工序四級結(jié)構(gòu)體系，每個(gè)末位的工序包含生產(chǎn)要素、工藝標(biāo)準(zhǔn)（作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）、技術(shù)要求，技術(shù)要求包含作業(yè)條件、施工準(zhǔn)備、成品保護(hù)、安全環(huán)保等。

為了解決企業(yè)建立工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的困擾，廣聯(lián)達(dá)BIM5D產(chǎn)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(chǎn)品，可以同時(shí)滿足企業(yè)多人維護(hù)建設(shè)，不僅如此，為了后期施工生產(chǎn)階段使用的便捷，系統(tǒng)增加了視頻上傳、節(jié)點(diǎn)上傳等功能，方便后期項(xiàng)目實(shí)施階段在BIM5D產(chǎn)品可以直接借助于APP進(jìn)行施工技術(shù)交底。

圖：PC端的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)

截止目前已經(jīng)完成了基于全現(xiàn)澆混凝土主體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、二次砌體工程的152個(gè)工藝標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)裝入，后期還會陸續(xù)增加地下結(jié)構(gòu)、屋面、裝修等部分工藝標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

企業(yè)級工藝工法庫建設(shè)方法除了采用工具進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)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(shù)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(xiàng)目級工藝工法應(yīng)用建設(shè)

基于項(xiàng)目模型樓層WBS劃分結(jié)構(gòu)，結(jié)合施工現(xiàn)場的施工組織，選擇或設(shè)置每個(gè)構(gòu)件類型的施工工序;針對選擇施工工序，可以瀏覽本構(gòu)件工序?qū)?yīng)的工程量和相關(guān)資源總量信息數(shù)據(jù)。

第三步：編制生產(chǎn)周計(jì)劃

生產(chǎn)經(jīng)理在編制每個(gè)周計(jì)劃時(shí)，直接按照本項(xiàng)目施工組織方案設(shè)計(jì)的工序，按照現(xiàn)場施工的緊前緊后關(guān)系選擇工序生成周計(jì)劃編制，選擇周計(jì)劃以后，對應(yīng)的勞務(wù)總量、材料總量、機(jī)械臺時(shí)總量以及本工序工藝工法信息都可以直接生成，作為生產(chǎn)周計(jì)劃主要參考依據(jù)，和現(xiàn)場存在差異的，生產(chǎn)經(jīng)理直接調(diào)節(jié)差異即可。生產(chǎn)經(jīng)理編制完成周計(jì)劃以后，其他協(xié)同崗位根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)理編制的計(jì)劃分別編制成本計(jì)劃、物資計(jì)劃、質(zhì)量計(jì)劃等。

工藝工法體系在質(zhì)量管理中的應(yīng)用

1、 工程項(xiàng)目質(zhì)量業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

質(zhì)量業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)按照建設(shè)項(xiàng)目階段劃分為三個(gè)階段：施工作業(yè)任務(wù)準(zhǔn)備、作業(yè)過程中、作業(yè)后。不同的階段對應(yīng)的關(guān)鍵工作、階段操作模塊存在差異如圖所示：'

建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量管理包含施工現(xiàn)場人工作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢查人員針對施工交付結(jié)果的實(shí)測實(shí)量、質(zhì)量跟蹤等應(yīng)用。整個(gè)過程遵循了項(xiàng)目管理的PDCA管理理念。

2、 基于BIM5D的實(shí)測實(shí)量管理應(yīng)用

企業(yè)針對實(shí)測實(shí)量業(yè)務(wù)流程現(xiàn)狀：

實(shí)測實(shí)量方案、措施階段： 幾乎沒有實(shí)測實(shí)量準(zhǔn)備、沒有統(tǒng)籌規(guī)劃、預(yù)防應(yīng)對措施。

施工過程實(shí)測實(shí)量：

1. 沒有全面及時(shí)的實(shí)測實(shí)量標(biāo)準(zhǔn)參考，實(shí)測意識低，質(zhì)量提升慢，后期整改多。

2. 結(jié)構(gòu)實(shí)測實(shí)量內(nèi)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(shí)測數(shù)據(jù)記錄分析：記錄實(shí)測內(nèi)容多，查找爆點(diǎn)時(shí)間長，浪費(fèi)時(shí)間。

問題整改：

1. 針對實(shí)測爆點(diǎn)要手工整理編輯，費(fèi)時(shí)、效率低；

2. 整改過程缺少監(jiān)管；結(jié)果無法回溯；

基于BIM平臺的解決方案

3、 應(yīng)用效果

從企業(yè)級應(yīng)用來看，主要實(shí)現(xiàn)了以下效果：

3.1 推動企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、樹立企業(yè)質(zhì)量口碑

施工行業(yè)由于項(xiàng)目的分散、靈活性等特征，導(dǎo)致了項(xiàng)目間工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管控難度大，做法不一，標(biāo)準(zhǔn)不一等問題。通過企業(yè)工藝工法庫，企業(yè)將各項(xiàng)目作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)項(xiàng)目類型，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化拆解，形成企業(yè)級工藝質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)，樹立企業(yè)質(zhì)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(zhì)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(xiàng)目方案編制階段幫助項(xiàng)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(xiàng)目技術(shù)人員充分利用碎片時(shí)間，學(xué)習(xí)新工藝，成長提升。

3.3 數(shù)據(jù)沉淀、精準(zhǔn)分析

項(xiàng)目工藝工法的選擇依賴項(xiàng)目技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)，缺少更多精準(zhǔn)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(jié)構(gòu)化沉淀積累，企業(yè)數(shù)據(jù)庫能夠?qū)⒏舆m宜項(xiàng)目特性的工藝工法推送給項(xiàng)目，便于項(xiàng)目技術(shù)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(xiàng)目可以充分利用企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)沉淀的工藝管控標(biāo)準(zhǔn)，最大限度的進(jìn)行共享。

在項(xiàng)目級應(yīng)用來看，主要實(shí)現(xiàn)了以下效果：

3.4 提升技術(shù)交底編制效率，確保內(nèi)容精準(zhǔn)

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

3.5 明確質(zhì)量管控要點(diǎn)，精細(xì)化管理

項(xiàng)目在項(xiàng)目施工過程中，按照工序級收集、匯總、分析現(xiàn)場質(zhì)量問題，統(tǒng)計(jì)匯總出高發(fā)問題，進(jìn)入新的質(zhì)量管控問題，推送現(xiàn)場管理人員和施工人員手機(jī)端，做到項(xiàng)目在管理過程中始終圍繞項(xiàng)目本身實(shí)際出發(fā)，明確過程管控和質(zhì)量要點(diǎn)的實(shí)時(shí)把控。

經(jīng)過項(xiàng)目驗(yàn)證，目前基于企業(yè)級工藝工法體系在項(xiàng)目質(zhì)量應(yīng)用中已經(jīng)凸顯出了它的價(jià)值，對于后期提升項(xiàng)目質(zhì)量管控質(zhì)量及效能起到了關(guān)鍵性作用。施工工序工藝標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)階段的應(yīng)用目前尚處于驗(yàn)證中，從已經(jīng)在驗(yàn)證的項(xiàng)目中，我們看到了很好的開端，基于工序庫編制生產(chǎn)周計(jì)劃效率提升了50~100%，不僅如此生產(chǎn)過程中的相關(guān)資源數(shù)據(jù)有了明確的參照依據(jù)，對于相關(guān)崗位計(jì)劃編制提供了有據(jù)可依，經(jīng)過生產(chǎn)過程實(shí)際數(shù)據(jù)修正，項(xiàng)目生產(chǎn)階段產(chǎn)生的實(shí)際資源數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)可以自動積累形成項(xiàng)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。