未來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)的實際結(jié)合，以便實現(xiàn)浪費最小化，同時為客戶創(chuàng)造最大的價值，精益建造和BIM都是以減少浪費、提高效率，為項目創(chuàng)造更多價值為目標(biāo)的理念和建造方式，可以說BIM與精益建造的核心理念有著異曲同工之妙。

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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，豐田汽車公司應(yīng)用精益生產(chǎn)方式，把汽車交貨期和汽車品質(zhì)提高到了世界領(lǐng)先水平，其實質(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間、作業(yè)切換時間、降低庫存、不合格的供應(yīng)商、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計周期以及不合格的績效。

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

美國的麻省理工學(xué)院國際汽車項目團(tuán)隊做了大量的調(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)方面的專家對此也進(jìn)行了深入研究，并對該模式總結(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”運用于建筑業(yè)的設(shè)想，他指出建筑過程是一種特殊的生產(chǎn)過程，建筑過程的最終交付產(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。

1993年，他又在精益建造國際小組（IGLC）大會上首次提出“精益建造”概念，指出精益生產(chǎn)最大的特點就是高度的適應(yīng)性，建筑市場的多樣性和復(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)場有很多的工作都是不增加價值活動，這無疑是一種巨大的浪費，因此每個工作步驟費用的最大化都將減低項目的費用。

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

2、精益建造特性

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

Koskela指出精益建造目標(biāo)為：減少等待時間、減少運輸和搬運時間、減少庫存、減少質(zhì)量問題、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“零”極限目標(biāo)：零轉(zhuǎn)換浪費、零庫存、零浪費、零不良、零故障、零停滯、零災(zāi)害；

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

拉動式就是以項目目標(biāo)為依據(jù)，準(zhǔn)時的組建每個建造環(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，最終實現(xiàn)間隔時間為零的狀態(tài)，杜絕一切浪費，并且前道工序所完成的工作必須滿足后道工序的要求。

準(zhǔn)時化建造是拉動式建造思想的核心內(nèi)容，看板管理又是準(zhǔn)時化建造的核心，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，通過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。

末位計劃體系是由最后一個工作者來制定計劃，也就是有具體作業(yè)的班組來制定，它可以減少施工計劃的不確定性，比如在周生產(chǎn)會上，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劃，確保每周的人員、材料、設(shè)備、環(huán)境等滿足作業(yè)現(xiàn)場需求需求，進(jìn)而避免延誤工期。

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

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

團(tuán)隊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，加強(qiáng)對內(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)隊工作法以一種長期的監(jiān)督控制為主，避免對每一步工作的核查，提高工作的效率；在團(tuán)隊工作中，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)問題時，不會互相推委而造成更大的損失和浪費。

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

各專業(yè)人員相互協(xié)作、共同工作，通過建立了信息平臺，各項工作可以隨時反饋信息，使工作透明化，各個部門、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。

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是對工程項目實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)，同時集成了工程項目各種信息，BIM模型基于“可視化”的三維數(shù)字構(gòu)建項目方案，為項目設(shè)計、施工和運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，促進(jìn)了精益建造理念的目標(biāo)實現(xiàn)和落地應(yīng)用。

BIM模型特征的應(yīng)用，可以協(xié)助項目全生產(chǎn)要素在正確的時間按照項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)，使得項目全局優(yōu)化、浪費最小、價值最大。

1、BIM為拉動式準(zhǔn)時化提供協(xié)同 “施工看板”

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

項目進(jìn)度計劃編制、項目實施、項目各工序作業(yè)前，基于BIM虛擬建造拉動配套資源計劃投入，同時驗證計劃的合理性、及時優(yōu)化多專業(yè)之間的管理協(xié)作力，包括技術(shù)、商務(wù)、物資、勞動力、質(zhì)量安全、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域，計劃拉動任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化，滿足后序任務(wù)的要求，從而實現(xiàn)后序任務(wù)拉動前序任務(wù)，實現(xiàn)價值最大化；

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

BIM全面的計劃模擬以價值為驅(qū)動，實現(xiàn)工作任務(wù)的工序化、流程化和價值化，通過全面的計劃控制體系，以客戶需求為導(dǎo)向，實現(xiàn)拉動式、準(zhǔn)時性的全面精益生產(chǎn)管理，從而實現(xiàn)團(tuán)隊的高效協(xié)同，提高工作效率，并減少不必要環(huán)節(jié)的浪費。

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

2、BIM為團(tuán)隊工作提供協(xié)同平臺

精益建造要求項目的所有參與單位和人員融入到項目的全過程管理中，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)隊的協(xié)作來來處理各參與方的關(guān)系，團(tuán)隊協(xié)作要具備協(xié)同辦公、無信息孤島、項目協(xié)同和人員信息共享的作業(yè)平臺，而基于BIM 技術(shù)正是這樣一個工作平臺，BIM 技術(shù)通過與“云大物移智”等技術(shù)相結(jié)合，為團(tuán)隊協(xié)作提供了高效協(xié)同工作的平臺，與此同時BIM 技術(shù)可以將個項目的各個分部、分項工程、工作流程，甚至是工藝流程的每一個步驟都納入到BIM 模型中，這種應(yīng)用使BIM成為了團(tuán)隊協(xié)作的重要協(xié)同平臺與工具應(yīng)用。

3、BIM為并行工程高效落地

并行工程顧名思義是從項目的策劃開始就考慮到項目施工全過程的各階段管理因素，BIM技術(shù)作為信息集成載體，可以集成項目建造過程的各類生產(chǎn)與管理信息，基于BIM的信息管理平臺可以便捷的讓項目全參與方對建造過程相關(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施提供信息管理平臺，各部門間能夠進(jìn)行合理、必要、有效的信息交流，各項目參建方也可將有效的信息及時反饋到管理平臺，使項目各參與方對項目發(fā)展進(jìn)行實時掌控，很多工作同時展開的同時可提高效率，大大縮短項目周期。

同時BIM也為并行工程的實施提供技術(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，以追求項目管理達(dá)到零浪費、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、驗收標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范文件，為過程的質(zhì)量控制提供重要參考。施工各階段的質(zhì)量管理目標(biāo)與不同層級的拉動控制計劃相對應(yīng)，可以在看板管理中呈現(xiàn)，讓管理人員和作業(yè)人員對每天的任務(wù)有清晰的認(rèn)識；

基于BIM的看板管理，給項目全員的施工過程質(zhì)量控制提供了高效的協(xié)同平臺，通過全員對每個環(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)量計劃的制定、施工過程監(jiān)控、部分工程的驗收等環(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)同性實現(xiàn)每個層級質(zhì)量控制過程的可視化，隨時利用BIM數(shù)據(jù)庫信息、資源情況與進(jìn)度要求優(yōu)化質(zhì)量計劃與實施的內(nèi)容，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量目的，可視化的控制過程也節(jié)約了質(zhì)量控制的成本和不必要的浪費。

通過全面質(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，實行全方位、全過程、全參與方的全面質(zhì)量管理，以實現(xiàn)項目質(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，其核心是降低沒有價值的施工生產(chǎn)活動與環(huán)節(jié)，追求“零浪費、零庫存、零浪費、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)新為項目創(chuàng)造更多價值。

精益建造理念的實現(xiàn)要求及時準(zhǔn)確地處理各種項目信息，對拉動式準(zhǔn)時化、全面質(zhì)量管理、團(tuán)隊工作法、并行工程等方面的任務(wù)不斷進(jìn)行精準(zhǔn)化提升。

從整個建筑行業(yè)來看，精益建造與BIM 的協(xié)同使用，減少了浪費，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，實現(xiàn)建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

（編輯：奚雅青）