基于BIM的成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理模型的構(gòu)建分析

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所 江蘇省 210000

摘要：本文首先分析造成成本管理難題的原因及BIM技術(shù)的信息化優(yōu)勢(shì)，其次簡(jiǎn)單概述BIM應(yīng)用在成本管理的相關(guān)研究，再次建立了基于BIM 的項(xiàng)目成本監(jiān)控平臺(tái)的信息來(lái)源模型，并對(duì)模型進(jìn)行了需求、功能設(shè)計(jì)、組織及可行性分析，最后指出成本動(dòng)態(tài)控制的實(shí)現(xiàn)將是BIM 能夠應(yīng)用到建設(shè)項(xiàng)目管理的重要推手。

關(guān)鍵詞：BIM（建筑信息模型）；成本管理；動(dòng)態(tài)監(jiān)控

引言

成本是工程項(xiàng)目建設(shè)的三大目標(biāo)之一，與質(zhì)量、進(jìn)度共同形成工程建設(shè)的評(píng)價(jià)控制體系，是評(píng)價(jià)項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵指標(biāo)。成本過(guò)程管控在一些項(xiàng)目上淪為擺設(shè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)源和統(tǒng)一的模型控制是解決這一問題的唯一途徑，現(xiàn)階段BIM技術(shù)在工程估算階段已經(jīng)得到了部分應(yīng)用，而BIM技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)理論的結(jié)合將會(huì)使三算對(duì)比的真正實(shí)現(xiàn)成為可能。

1.BIM應(yīng)用成本管理概述

BIM 是英文Building Information Modeling 的縮寫，常被譯為“建筑信息模型”。BIM 實(shí)際是一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，是一個(gè)可以共享目標(biāo)項(xiàng)目信息的資源平臺(tái)，可以為該項(xiàng)目從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的成本管理是工程項(xiàng)目成功實(shí)施的經(jīng)濟(jì)前提和效益保證，成本管理包括成本預(yù)測(cè)、成本計(jì)劃、成本控制和成本核算，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽或者錯(cuò)誤都會(huì)為整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施帶來(lái)不可預(yù)見的風(fēng)險(xiǎn)。

BIM具有兩個(gè)根本特點(diǎn)，第一，它是一種應(yīng)用于項(xiàng)目全壽命周期管理的技術(shù)；第二，它注重分享。BIM 可以形象地理解為一張信息網(wǎng)，縱向包羅了從工程設(shè)計(jì)、施工、竣工、投入使用到報(bào)廢的整個(gè)生命周期。

2.基于BIM的成本監(jiān)控模型的構(gòu)建

BIM 理論及技術(shù)的構(gòu)件特性決定了在BIM時(shí)代，構(gòu)件這一稱謂將作為一種建筑零件的存在實(shí)現(xiàn)真正意義上的建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、精細(xì)化、信息化。

BIM 平臺(tái)的數(shù)據(jù)流主要分為四部分：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（構(gòu)件數(shù)據(jù)）、中標(biāo)單位報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)（包括材料的市場(chǎng)數(shù)據(jù)等）、施工過(guò)程中的變更數(shù)據(jù)等。在設(shè)計(jì)階段通常是根據(jù)已經(jīng)確定的項(xiàng)目估算及概算進(jìn)行施工圖（或者招標(biāo)圖）的設(shè)計(jì)工作，在這一階段將BIM設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中可以在設(shè)計(jì)階段更好的把控成本，構(gòu)件成本庫(kù)的應(yīng)用可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中避免由于設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)失誤而造成的大幅度的成本超支，使成本的控制在設(shè)計(jì)之初就得到了保障。BIM 平臺(tái)的數(shù)據(jù)來(lái)源除了設(shè)計(jì)單位及施工單位外還來(lái)源于外部的數(shù)據(jù)以及在施工過(guò)程中產(chǎn)生的實(shí)時(shí)變動(dòng)信息：設(shè)計(jì)變更、簽證索賠、伴隨施工進(jìn)行所產(chǎn)生的不可預(yù)見費(fèi)用的出現(xiàn)以及伴隨進(jìn)度產(chǎn)生的實(shí)際工程成本數(shù)據(jù)。

BIM 技術(shù)的應(yīng)用是建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)信息化的表現(xiàn)形式，要想能夠成功應(yīng)用BIM 技術(shù)就要實(shí)現(xiàn)管理信息化（ERP）與技術(shù)信息化（BIM 平臺(tái)）的橫向數(shù)據(jù)交換以及銜接。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本管理各專業(yè)的橫向協(xié)同是基于BIM 項(xiàng)目成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型的最重要貢獻(xiàn)之一。從建設(shè)方的角度來(lái)看，監(jiān)控模型的交互主體主要是合作施工單位、設(shè)計(jì)人員、現(xiàn)場(chǎng)管理人員、合約造價(jià)人員、財(cái)務(wù)人員。只有實(shí)現(xiàn)合作施工單位、設(shè)計(jì)人員、現(xiàn)場(chǎng)管理人員、合約造價(jià)人員、財(cái)務(wù)人員的有序交互及無(wú)隙、實(shí)時(shí)協(xié)同才能真正意義上實(shí)現(xiàn)BIM 成本監(jiān)控模型的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。每一方的交互信息由部門授權(quán)人負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)更新及傳遞，保證監(jiān)控模型信息來(lái)源的準(zhǔn)確性和嚴(yán)肅性。

3.BIM成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型的分析

3.1 BIM成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型的需求分析

通過(guò)對(duì)建設(shè)單位及施工單位的調(diào)研，我們可以將動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型模型的需求進(jìn)行一下總結(jié)：

（1）實(shí)現(xiàn)信息互用的中間轉(zhuǎn)換，即接口。

（2）對(duì)互用或者直接通過(guò)BIM軟件（Revit等）導(dǎo)入的成本信息能夠進(jìn)行相關(guān)的分析并用于成本管控決策，同時(shí)能夠明確信息實(shí)體與IFC之間的映射關(guān)系。

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)模型的基本操作功能，支持多用戶網(wǎng)絡(luò)操作及模型遠(yuǎn)程登錄。

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)常規(guī)數(shù)據(jù)的處理、挖掘、分析能力，輸出對(duì)進(jìn)度、成本管理有數(shù)據(jù)支持的管理建議及圖表數(shù)據(jù)。

（5）能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)非常規(guī)因素影響因子的測(cè)評(píng)及通過(guò)多元線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等方法實(shí)現(xiàn)成本預(yù)測(cè)功能。

（6）具有良好的模型可擴(kuò)展性以及模型升級(jí)能力。

3.2.功能設(shè)計(jì)分析

動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型模型的用戶角色可以分為四類：信息數(shù)據(jù)維護(hù)者、模型管理員、模型及數(shù)據(jù)庫(kù)幵發(fā)設(shè)計(jì)者、模型使用用戶。圍繞著這四類用戶角色我們隊(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型模型功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）模型管理功能設(shè)計(jì)：包括模型服務(wù)器的設(shè)置、應(yīng)用客戶的功能部門設(shè)置、系統(tǒng)客戶端設(shè)置、模型訪問權(quán)限設(shè)置、模型使用日志查詢等。

（2）模型外部信息導(dǎo)入功能設(shè)計(jì)：包括將外部資源信息、其他預(yù)算、算量軟件及分析軟件的信息通過(guò)中間件轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)IFC語(yǔ)言之后導(dǎo)入至模型數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)具備對(duì)導(dǎo)入信息的刪除及修改功能。

（3）模型數(shù)據(jù)庫(kù)信息資源利用功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的分類存儲(chǔ)及屬性定義，并在此之后進(jìn)行信息及模型維護(hù)；確定IFC語(yǔ)言對(duì)象與既定信息的結(jié)構(gòu)化映射關(guān)系（同時(shí)支持對(duì)這些關(guān)系的維護(hù)、修改、刪除、調(diào)整等）；對(duì)決策階段的信息進(jìn)行關(guān)系映射，同時(shí)按照既定函數(shù)方法（多元線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）進(jìn)行信息設(shè)置；明確數(shù)據(jù)庫(kù)分析模型中的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)運(yùn)算方法。

（4）模型數(shù)據(jù)資源常規(guī)使用功能設(shè)計(jì)：包括模型對(duì)大多數(shù)參與者提供的瀏覽査詢功能以及內(nèi)置數(shù)據(jù)分析功能的內(nèi)部設(shè)置。

（5）模型信息資源導(dǎo)出功能設(shè)計(jì)：包括對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型模型數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)IFC標(biāo)準(zhǔn)格式互用轉(zhuǎn)換，以特定的格式輸出，這些格式可以是任何相關(guān)軟件的通用格式或者是分析軟件的特有格式。

3.3基于BIM動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型的組織分析

要實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控僅僅靠技術(shù)上可行是不夠的，最重要的還是項(xiàng)目管理的組織根據(jù)模型的需求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型模型的有效利用；最重要的在于能夠保證模型信息的更新速度，保證模型信息的準(zhǔn)確率，保證模型數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性。此外，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型模型對(duì)項(xiàng)目成本的動(dòng)態(tài)控制除了需要外部信息、項(xiàng)目信息的參與外還需要?dú)v史數(shù)據(jù)對(duì)于模型的預(yù)算功能提供有力的支持。

3.4 基于BIM動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型的可行性分析

BIM 平臺(tái)的運(yùn)行將需要較高配置的服務(wù)器及PC 客戶端的支持，現(xiàn)階段流行PC 的配置基本能夠滿足要求不存在硬件運(yùn)行障礙。基于BIM 的項(xiàng)目成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型成型的最大難題在于信息收集的過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)各方數(shù)據(jù)的兼容性以及平臺(tái)輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。這兩者伴隨著IFC 的完善以及國(guó)家對(duì)于BIM 標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一研究出臺(tái)將會(huì)迎刃而解。如果要保證基于BIM 的項(xiàng)目成本動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型能夠廣泛的應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目就需要建立統(tǒng)一的各專業(yè)BIM信息接口，這一方面有賴于各專BIM 精英對(duì)于族的建設(shè)完善，另一方面也需要借助更加強(qiáng)大的數(shù)學(xué)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)信息接口的通用性。

結(jié)束語(yǔ)

BIM 理論及技術(shù)是建筑產(chǎn)業(yè)信息化實(shí)現(xiàn)的希望載體，項(xiàng)目成本的動(dòng)態(tài)監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)精細(xì)化的重要保證。成本動(dòng)態(tài)控制的實(shí)現(xiàn)將是BIM 能夠應(yīng)用到建設(shè)項(xiàng)目管理的重要推手，這將會(huì)徹底改變建筑產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率及項(xiàng)目管理面貌，在從繁重算量、重復(fù)成本核算中解放出項(xiàng)目管理人員的同時(shí)使他們有更多的精力專注于建筑質(zhì)量及細(xì)節(jié)的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]王英，李陽(yáng)，王廷魁.基于BIM 的全壽命周期造價(jià)管理信息系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2012，26（3）：22-27；

[2]李靜，方后春，羅春賀.基于BIM 的全過(guò)程造價(jià)管理研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2012（9）：99-100；

[3]張樹捷.BIM在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2012（2）：20-24；