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基于BIM技术视角的工程造价精细化管理研究

时间:2020-08-15 16:03 | 栏目:工程造价 | 浏览:

硕士论文网第2020-08-15期,本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇工程造价文章《基于BIM技术视角的工程造价精细化管理研究》,供大家在写论文时进行参考。
  利用 BIM 技术构建起的 BIM 数据库,将管理重心指向设计阶段、招投标阶段及施工阶段,注重项目实施阶段的数据信息收集、处理。在竣工结算阶段只需要从 BIM 模型中调取相关竣工结算资料,结合合同约定,梳理出竣工结算 BIM 模型,利用 BIM 相关自动计算功能复核竣工结算工程量、费用等。基于 BIM 数据库对实施过程中数据全面集成,将提高竣工结算的准确性,大幅度减少竣工结算中的基础工作,从而缩短竣工结算的时间。本章利用工程案例演示了基于 BIM 技术的工程造价精细化管理,实证 BIM 技术在提升工程造价管理效率与质量方面的具体价值。首先介绍案例工程的工程概况,掌握该案例的基础数据。其次,简要介绍了运用于该项目中的广联达 BIM 系列软件,作为该案例中造价管理精细化的技术支持。最后着重以该案例工程为基础,演示 BIM 技术在设计阶段、招投标阶段、施工过程、竣工阶段造价管理中的应用,充分论证了 BIM 技术在准确高效确定设计概算、施工图预算、招标控制价、投标报价以及竣工结算,处理签证变更、进行价款支付、偏差分析中的巨大价值。 

1 绪论

1.1 选题背景及研究意义 
  工程造价管理作为工程项目建设管理的三大重要对象之一,其管理成效直接反映到工程项目建设的各项经济性指标中[1]。工程建设行业作为我国国民经济支柱行业之一,正处于高速发展的时期,同时面临高投入低利润,生产要素成本急剧上涨的局面。而从截流这一思想入手,即从工程造价管理角度出发破除制约行业发展的难题,必然成为影响行业持续健康发展的重要问题。工程造价管理活动,如何在新的环境新的要求下,降低错误率、增强共享、实现协同、大幅度提升工作效率,达到管理水平的飞跃,成为整个工程造价行业的严峻挑战。 近年来,精细化管理理论正在各个行业中得到广泛应用,其目的都在于提升企业管理内生力。而工程造价行业,也经历从全要素造价管理模式到全过程造价管理模式乃至全生命周期管理模式的发展,从其发展过程中无不强调管理中各要素、各环节对造价管理整体水平的重要影响,而对于提出工程造价精细化管理这一理念的出发点,同样是要充分挖掘影响工程造价管理过程中的主要要素、环节,将其作为具体管理对象,挖掘尚存制约造价管理水平的关键性问题,借助现有技术手段,有的放矢,试图达成造价管理精确、高效、协同等管理目标。 
  基于上述背景,本文将以工程造价管理实现精细化为目标,引入建筑业新兴技术BIM(  Building  Information  Modeling),即建筑信息模型化。该技术以三维建模技术为基础,增加工期要素、费用要素等,进而衍生出四维、五维乃至 N 维模型,可集成处理项目全过程乃至全寿命周期的工程数据[2]。充分发掘其三维可视、几何数据参数化、信息集成化、协同工作等优势功能,可针对造价管理实施各阶段中存在的问题与不足,重新构建基于 BIM 技术的工程造价精细化管理模式,以期促进造价管理实现进一步信息化、标准化、流程化,从而加快工程造价管理由经验型管理向科学型管理转变的进程。
1.2 主要研究内容及技术路线 
  第一部分简要首先介绍论文研究背景,提出工程造价管理的发展须以精细化管理为目标。并重点研究信息化数据化中的热门技术手段 BIM 技术在国内外研究现状,分析了其在建筑业中的重要作用。并在此基础上提出探讨基于 BIM 技术的工程造价精细化管理模式,由此引出本文的主要研究方法与技术路径; 第二部分主要研究精细化管理的发展与主要内容,以及造价管理内容等相关理论,明确工程造价精细化管理的内涵所在; 第三部分以工程造价精细化管理内涵入手,引入 BIM 技术工具,重点研究 BIM 技术,包括  BIM 基本概念、BIM 核心技术,以及 BIM 技术相关软件及信息互用的问题。并简要介绍了 BIM 技术在目前工程项目建设管理活动中的具体应用; 第四部分主要研究 BIM 技术在工程造价精细化管理中的应用。首先充分研究工程造价管理过程中尚存的制约造价管理水平的问题,找到 BIM 技术与造价管理的结合点。同时研究 BIM 技术中可视化、参数化、集成化、协同性、碰撞试验等各项技术在精细化造价管理中的具体运用,试图流程再造,重新构建基于 BIM 技术的精细化造价管理模式,达到提升造价管理的精细化程度的目标; 第五部分主要内容是研究 BIM 技术在工程案例中工程造价精细化管理中的应用。主要用于实证基于 BIM 的工程造价管理的流程化及标准化,深化  BIM 技术在工程造价
精细化管理的意义与价值。 结论与展望部分主要对本研究进行总结,并阐述该研究尚存的问题和对今后的发展趋势作出展望。 
基于 BIM 的施工造价管理流程

2 工程造价精细化管理概述

2.1  精细化管理 
(1)国外精细化管理的发展 
 十九世纪八十年代,被称为科学管理之父的弗雷德里克·温斯洛·泰勒在钢铁公司开展了一项名为时间动作的研究,通过研究分析工人操作,取消多余无效的操作,改良效率低下的操作,确定优化的操作形式以及选定先进的工具,进而得出合理的操作流程,大大提升工程生产效率。泰勒的科学管理理论是世界第一本精细化管理著作,为精细化管理发展的奠定了理论基础,其涉及精细化管理的核心内容即通过将任务分解为最基本的要素,通过观察、研究与改善,避免不必要的劳动,取缔错误的方法,建立标准的工作流程规范,运用科学代替经验进行管理,可以达到提高生产效率的目的[11]。 而精细化管理理论真正得以广泛应用普及,得益于日本著名丰田汽车公司首创的小批量、高质量、低消耗的精细化生产方式。二十世纪五十年代,汽车工业为谋求发展,丰田汽车在参观美国以福特公司为代表的几大汽车厂后,对现有的生产方式进行分析,找到可以继续降低成本的改进余地。经过不断探索,最终制定出一套适合日本国情的汽车生产方式,提出了及时生产、全面质量管理、并行工程、充分协作、集成式管理等管理方式理念。丰田精益生产模式强调正确的工作流程能产生优秀成果,并且需要事前对工作中的每个细节有效设计才能提高工作效率,并提出一系列可操作化的管理工具使精益制造的思想落实到具体工作环节中。 随着改革开放的不断深入,外资企业进入中国,对国内市场形成强大冲击,一批先行制造企业走上了精细化管理道路,致力于提高企业市场竞争力。中国水电集团在拉西瓦水电站砼双曲拱坝工程中就运用到精益建造的思想原理和方法,细化管理项目的所有工作流和环节,无论是施工现场管理、关键施工工序质量控制、施工危险点、还是成本控制上都取得了较好的效果,工期减少 10.8%,生产效率比类似项目其他管理模式提高12%[15]。而作为地产业代表的万科集团也将精细化管理模式引入企业管理中,并在专业化、流程化和制度化成为了行业精细化的领军者。目前国内已有很多专家学者对各类制造业的精益化成本管理有了深入的研究,而精细化成本管理在建筑行业的研究相比较少,但仍取得了一定成绩:如吕建中基于建筑施工生产管理理论的理论基础,将精益理论应用和贯彻到工程施工成本控制管理中,进一步提出“施工项目精益成本控制体系”的理论[16];刘纳兵将价值工程工具应用在项目方案选择,将层次分析法用于项目招评标,提出定性与定量相结合的工程项目造价精细化管理方法[17]。可以看出,精细化管理的理念不仅在我国制造业中得到广泛应用,在建筑业领域也在理论与实践过程中不断结合其特点,大力发展精细化的工程管理理念,为建筑业的蓬勃发展注入一剂强心针。
2.2  工程造价精细化管理相关概念 
  工程造价指项目建设预期或实际支付的费用,从不同的角度分析,工程造价具体含义不同。目前行业主流观点认为工程造价含义有两种,一是从投资者角度出发,工程造价是为建设一项工程项目预计或实际支出的全部固定资产投资费用。在此含义下,工程造价不仅仅局限于建筑与安装工程费用,而是涵盖了从项目决策、建设实施直至项目竣工验收等一系列活动中花费的全部费用,即为建设工程项目固定资产总投资。二是从市场交易层面分析,认为工程造价是为建成一项工程,预计或实际在承发包交易中形成的建筑安装工程费用。该含义将建设工程作为特殊的商品,通过招投标或者其他交易方式,最终由市场决定而形成的价格。该角度下的工程造价也是工程造价中一种重要且典型的价格形式。以上两种不同的含义实质上都是对同一事物本质的不同视角的观点 本章首先主要研究精细化管理思想发展及其内涵,明确实现精细化管理的思路是基于原有管理对象,通过细化分解工作流程,利用数据化、信息化等工具,运用协同工作的思想,以实现流程再造,并持续创新管理方法、管理模式,实现项目管理的精确化、流程化。而在精细化管理思想的指引下,本章继续对工程造价管理的主要内容进行分析,并结合造价管理的未来发展趋势,以实现全过程、全面造价管理的目标,提出工程造价管理的发展需要更新更有利的相关管理技术。围绕精细化管理及工程造价管理相关内容,本章总结出工程造价精细化管理的最终目标是提升管理价值,而实现工程造价精细化管理的重要途径是借助信息化、数据化等先进技术,BIM 技术将为工造价精细化管理提供重要的技术手段。 

3   建筑信息模型 BIM 技术 

3.1 BIM 技术的内涵 
3.2 BIM 的核心技术
3.3 BIM 技术相关软件及信息互用 
3.4 BIM 在工程项目建设中的应用
3.5   本章小结

4   基于 BIM 技术的工程造价精细化管理 

4.1  工程造价管理现状分析
4.2 BIM 在工程造价精细化管理中的价值 
4.3 BIM 在工程造价管理环节中的具体应用 
4.4 基于 BIM 技术的工程造价精细化管理流程 
4.5   本章小结 

5  案例分析 

5.1   概述
5.2  案例分析 
5.3  本章小结 

结论与展望 

  工程造价管理作为工程项目管理的重中之重,其管理水平的高低直接影响项目的价值实现。现阶段工程造价管理在经历了一定时期的发展后,进入了待转型期,也不断凸显出一些制约其持续高速发展的问题。本文借鉴制造行业中行之有效的精细化管理理念,深入分析工程造价精细化管理内涵,明确工程造价精细化管理实现的重要途径是借助数据化与信息化技术的力量。 而 BIM 技术作为继 CAD 技术后建筑业第二次技术性飞跃的代表工具,其在工程建设与管理中已得到广泛的研究与应用。BIM 技术以建立建筑信息模型为基础,集成了建筑全生命周期中的构件几何模型信息、构件功能信息,并整合建设过程信息如工程进度、工程费用、运营维护等信息。BIM 模型作为一个工程信息的载体,既提供了工程所需的基础数据,也提供了相关的技术用于整合管理工程数据与信息,为工造价精细化管理提供了重要的技术支撑 ,本文通过研究 BIM 的核心技术,依照工程造价精细化管理的实施思路,充分挖掘BIM 技术与工程造价管理中各环节的应用价值,提出建立以 BIM 为基础的工程造价精细化管理模式,并得出以下研究成果: 
  (1)工程造价精细化管理需要通过数据化、信息化相关技术提升现有工程造价管理效力。精细化管理理论的主要思想即通过细化分解现有工作流程、工作要素,找准制约生产效率的因素,充分利用先进的管理方法与技术,创新性地对管理模式、管理流程进行持续改进。结合工程造价管理的主要内容以及主要流程,只有完善工程造价基础信息数据的创建、处理、维护,为项目参与各方在项目是实施各阶段提供信息交互、数据共享的平台,才能提升工程造价管理的效力。因此只有运用具备数据化、信息化、协同工作等功能的新型技术改进现有工作流程与模式,才能实现管理环节细化、标准化、流程化。 
  (2)工程造价管理在设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工移交阶段不同阶段中都存在一些不足与问题,如缺乏有效的计量工具导致工程量计算精度、效率不高、造价数据冗杂、造价信息难以共享、各专业缺乏协同工作等,而此类问题正是制约造价管理的精细化水平的关键所在。
  (3)BIM 技术应用于工程造价精细化管理中,将为工程造价管理带来革命性的变化。运用 BIM 技术的三维可视、参数化、信息集成、协同平台,为造价管理各阶段提供了更为有效的工具,从微观上来看利用 BIM 技术平台将及时获取、处理、储存造价信息数据、自动计算工程量费用等将有助于快速精确地确定工程造价,从而大幅度提高工程造价基础工作效率与准确性。从宏观上来看,基于 BIM 技术而重新建构的工程造价管理流程,打通了专业之间的信息沟通渠道,有效避免了专业间的信息不对称,使各环节以 BIM 模型为线索,自上而下整合一体,避免各管理环节间的脱节与重复工作带来的效率低下;同样以 BIM 模型为中心,实现项目参与各方对造价信息的共享与协同,加强各方对工程造价的管控意识及能力,最终达到项目增值的目标。 
  本文的不足之处及对未来的展望: 
  本文以理论为基础结合实际案例研究的基于 BIM 技术的工程造价精细化管理,通过工程案例实证 BIM 技术在精细化造价管理中的应用价值,但由于缺乏深入全面的实践经验,对于 BIM 技术在精细化造价管理中的运用与结合仍不全面深入,比如 BIM 技术在施工造价管理阶段中的应用还有待拓展,因此有更多的应用价值点还需要通过今后的不断实践加以深入研究。 
  要想实现基于 BIM 技术的造价管理精细化的目标,从 BIM 关键技术来说,仍然存在一些问题,比如 BIM 技术信息互用问题。尽管类似 IFC 的标准有助于实现众多 BIM 软件的共享与互用,但是对于数量较大的各类应用软件来说,其兼容性仍有待提升与挖掘。同时我国 BIM 技术尚处于初始阶段,尚未完全建立起适应我国建筑业发展特征的BIM 专用标准,真正实现各专业间的全面协同工作还有很长的道路。尽管现阶段要全面实现基于 BIM 技术的工程造价精细化管理的进程中存在各种难题与挑战,但是放眼全局,仍然要坚信随着 BIM 技术的不断地发展与成熟,将成为建筑业的飞跃发展的强大动力,为造价管理精细化的目标创造更大的价值。 

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