王熹
(哈爾濱建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限責(zé)任公司,黑龍江 哈爾濱 150010)
依托建筑信息模型(簡(jiǎn)稱BIM)等智慧建筑管理工具及技術(shù)而衍生的建筑精益化管理方式,是充分適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)BIM、Internet、 物聯(lián)網(wǎng)、人工智能及云計(jì)算等各類管理技術(shù)的需求, 將標(biāo)準(zhǔn)化智慧技術(shù)與建筑管理實(shí)踐納入到統(tǒng)一研究系列中,實(shí)現(xiàn)BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的有機(jī)集成,在建筑項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)平面布置階段、施工管理階段、成本管理進(jìn)程、 項(xiàng)目物資投入調(diào)配及各項(xiàng)信息同步中進(jìn)行全過程標(biāo)準(zhǔn)化管理的方式[1]。以BIM 等技術(shù)進(jìn)行建筑管理, 作為一種在建筑領(lǐng)域滲透精益管理思路的做法, 正成為各類建筑管理主體智慧管理方式,以技術(shù)提升建筑管理水平,以集約化精益管理提升建筑項(xiàng)目綜合管理效率的做法。 將為傳統(tǒng)建筑行業(yè)注入互聯(lián)網(wǎng)智慧技術(shù)活力, 有助于建筑行業(yè)全面精益管理。
特定技術(shù)與特定生產(chǎn)領(lǐng)域的耦合,勢(shì)必是供給和需求兩方面的匹配。 分析建筑行業(yè)精益管理需求,需要首先從精益管理的內(nèi)涵入手進(jìn)行探討。 精益管理作為一種管理思路,以協(xié)調(diào)性、持續(xù)性、全員參與的高效管理方法進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)單元的系統(tǒng)化管理。從精益管理特征來看,其具備準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)和全員參與的特征, 亦即企業(yè)全員在經(jīng)營(yíng)管理中發(fā)揮提高企業(yè)效率、控制企業(yè)成本、實(shí)現(xiàn)良性生產(chǎn)的作用[2]。
建筑行業(yè)進(jìn)行精益管理是伴隨著大數(shù)據(jù)及BIM 系統(tǒng)的研發(fā)及推廣而衍生的管理實(shí)踐。建筑行業(yè)在智慧精益化管理方面擁有多重需求, 這是以BIM 等技術(shù)推動(dòng)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)智慧管理的內(nèi)在邏輯。
建筑行業(yè)繁瑣的過程和精細(xì)的流程設(shè)計(jì),使其需要建立環(huán)環(huán)相扣的智能管理體系,促進(jìn)建筑項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全過程標(biāo)準(zhǔn)化管理,包括正向的價(jià)值鏈管理和逆向的信息可追溯管理, 以科學(xué)手段及BIM 技術(shù)的加持,促進(jìn)建筑行業(yè)在人流、物流、信息流三方面實(shí)現(xiàn)“三流合一”,實(shí)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié)、施工質(zhì)量控制等多個(gè)核心流程的統(tǒng)一。
設(shè)計(jì)過程作為建筑行業(yè)進(jìn)行精益管理的關(guān)鍵,BIM、云計(jì)算及大數(shù)據(jù)等技術(shù)在設(shè)計(jì)過程中的全程參與,可以確保設(shè)計(jì)框架、設(shè)計(jì)口徑、設(shè)計(jì)可行性分析等各項(xiàng)功能的有機(jī)統(tǒng)籌,提高智慧建筑綜合發(fā)展效率。
建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理環(huán)節(jié)對(duì)質(zhì)量控制、人員安全保障、現(xiàn)場(chǎng)秩序維護(hù)、原料成本控制及過程可追溯管理的內(nèi)容提出了嚴(yán)格的要求,這也是建筑領(lǐng)域?qū)τ诎踩?、質(zhì)控、防火等具體管理單元提出要求的必然需求。BIM 及云計(jì)算等智慧技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)管理中的全面介入,可以提高建筑項(xiàng)目全過程的現(xiàn)場(chǎng)精益管理水平, 發(fā)揮BIM 等技術(shù)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管理單元的質(zhì)量保障作用。
成本管理內(nèi)容包括預(yù)算管理、核算管理、成本控制管理、標(biāo)準(zhǔn)成本管理及價(jià)值鏈成本項(xiàng)目分析等多項(xiàng)內(nèi)容。 以智慧技術(shù)進(jìn)行成本控制,將BIM 與企業(yè)資源計(jì)劃(簡(jiǎn)稱ERP)建立嵌入關(guān)系,促進(jìn)二者實(shí)現(xiàn)管理項(xiàng)目、管理數(shù)據(jù)、管理功能的交互,是智慧建筑精益化管理的核心需求之一。
綜上,基于智慧建筑精細(xì)化管理在設(shè)計(jì)、施工、成本管理等多領(lǐng)域、多過程的需求,建筑單位引進(jìn)BIM、ERP 及物聯(lián)網(wǎng)等進(jìn)行智慧建筑管理, 是充分適應(yīng)建筑行業(yè)升級(jí)迭代的必然,也進(jìn)一步提高建筑行業(yè)的工業(yè)化發(fā)展水平、加大智慧技術(shù)在制造業(yè)中的作用性、以產(chǎn)業(yè)融合提升建筑行業(yè)發(fā)展效率的必然之需。
智慧建筑精益管理的基本方向體現(xiàn)為對(duì)建筑行業(yè)、工業(yè)制造業(yè)與信息化產(chǎn)業(yè)建立縱深聯(lián)系。 以上三者建立聯(lián)系,以工業(yè)化管理方式推進(jìn)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,以數(shù)據(jù)化、信息化等智慧技術(shù)載體服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)模式,進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)迭代,是適應(yīng)智慧建筑發(fā)展的基本方向。
精益管理對(duì)應(yīng)著具有高度流程規(guī)范性和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)性的一系列生產(chǎn)管理活動(dòng),這正是建筑行業(yè)高度需求的內(nèi)容。 建筑行業(yè)作為對(duì)各項(xiàng)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品流程規(guī)定具有極高約束口徑的行業(yè),缺乏標(biāo)準(zhǔn)將造成大量人力資源浪費(fèi)及生產(chǎn)資料資源的流失, 這是傳統(tǒng)建筑行業(yè)粗放管理的固有特征。 與之相對(duì),以精益管理模式進(jìn)行建筑行業(yè)的智慧化管理,有助于快速推進(jìn)該行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、集中化、集約化的軌道發(fā)展,提高建筑行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展水平,使得建筑行業(yè)契合“中國(guó)制造2025”的方向,實(shí)現(xiàn)“建筑+工業(yè)”產(chǎn)業(yè)迭代。 立足于工業(yè)化生產(chǎn)業(yè)態(tài),實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理。
智慧建筑是為建筑行業(yè)注入技術(shù)活力的方法和方向。技術(shù)因素指的既是建筑行業(yè)在全管理過程中依托底層數(shù)據(jù)技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)、流程管理技術(shù)、安全保障技術(shù)、物資調(diào)配技術(shù)、商務(wù)溝通技術(shù)、成本控制技術(shù)等細(xì)分技術(shù)類別進(jìn)行智慧精益管理,也強(qiáng)調(diào)發(fā)揮上述智慧建筑管理技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)建筑行業(yè)的約束作用,促進(jìn)建筑行業(yè)向技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和口徑嚴(yán)格化方面發(fā)展。智慧建筑精益管理在技術(shù)分支方面,對(duì)BIM+RFID、BIM+GIS、BIM+UAV、Navisworks等具體技術(shù)支持手段有較高的要求,而在建筑領(lǐng)域及行業(yè)細(xì)分方面,模板、裝配、幕墻等各細(xì)分單元進(jìn)行全面技術(shù)迭代。高度技術(shù)需求的智慧建筑行業(yè)目前正處于高速發(fā)展階段,契合建筑行業(yè)對(duì)智慧技術(shù)手段、智慧工具及智慧管理模式的需求,形成圍繞精益管理的智慧建筑管理模式,是建筑行業(yè)提升生產(chǎn)率和管理水平的必然之需。
建筑行業(yè)作為資金密集型及勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)成本預(yù)算具有嚴(yán)格的需求口徑。近年來,我國(guó)建筑行業(yè)嘗試以價(jià)值鏈成本管理法及標(biāo)準(zhǔn)成本法推進(jìn)全過程價(jià)值控制,將作業(yè)成本法等方法納入到建筑行業(yè)集約化成本管理中。以上預(yù)算管理及全過程成本管理方法對(duì)數(shù)據(jù)容量技術(shù)計(jì)量算法擁有極高要求。傳統(tǒng)以人工測(cè)算或是簡(jiǎn)單軟件測(cè)算方式進(jìn)行成本控制的路徑,已經(jīng)無法滿足建筑行業(yè)進(jìn)行多元化成本精細(xì)管理的需求, 迫切需要BIM 及ERP 的智慧建筑精益管理平臺(tái)。 以上平臺(tái)在建筑行業(yè)中可以實(shí)現(xiàn)成本的事前、事中、事后全過程管理,也可以面向直接成本和間接成本形成對(duì)成本科目的全面歸集,提高成本管理行為的縱深性[3]。 所以, 面向成本控制進(jìn)行基于BIM 等智慧工地精益管理方法創(chuàng)新, 是建筑行業(yè)提高成本控制密集性,適應(yīng)內(nèi)涵式發(fā)展路線的必然需求。
綜上,基于建筑行業(yè)的固然需求及以技術(shù)為紐帶的智慧建筑精益管理方式在上述方面的覆蓋,將數(shù)據(jù)技術(shù)融入到智慧建筑管理當(dāng)中,成為適應(yīng)建筑行業(yè)精益管理的基本思路。
建筑行業(yè)進(jìn)行精細(xì)化管理需要在基礎(chǔ)層面上將大數(shù)據(jù)等智慧技術(shù)與建筑管理的具體內(nèi)容建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。 結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)及人工智能的層次化設(shè)計(jì)思路, 將智慧建筑精益化管理的設(shè)計(jì)層次進(jìn)行歸納。
用戶層是BIM、ERP 及云計(jì)算技術(shù)在建筑精益化管理中與主體需求關(guān)聯(lián)最為密切的層次。 用戶層與建筑項(xiàng)目中的主體相對(duì)應(yīng),包括甲方項(xiàng)目委托方、發(fā)包方及乙方項(xiàng)目承包方、分包方、外包方。智慧建筑精益化管理載體設(shè)計(jì)中,強(qiáng)調(diào)將以上不同主體納到BIM 等智慧管理平臺(tái)中, 對(duì)以上主體進(jìn)行信息采集的要點(diǎn)包括組織機(jī)構(gòu)的權(quán)責(zé)分布、用戶的各項(xiàng)需求指令、精益管理過程中收集數(shù)據(jù)的信息點(diǎn)等。 用戶層作為發(fā)出指令及實(shí)時(shí)接收反饋的重要層次,在智慧建筑精益管理中的地位具有高度優(yōu)先權(quán),亦即智慧建筑精益管理整體架構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)行均是建立在用戶層核心需求及指令類別基礎(chǔ)上的內(nèi)容。
應(yīng)用層作為智慧建筑精益管理中劃分的應(yīng)用單元,將精益設(shè)計(jì)、精益施工、精益現(xiàn)場(chǎng)管理和成本管理等內(nèi)容納入到同一管理和中樞統(tǒng)籌體系中的智慧建筑基礎(chǔ)內(nèi)容,其在數(shù)據(jù)管理、信息傳遞、數(shù)據(jù)入庫等方面極具重要性。 智慧建筑的精益管理體現(xiàn)為應(yīng)用層的直觀管理單元,管理要素包括但不限于以上精益管理環(huán)節(jié),更可在各二級(jí)單元的分單元方面設(shè)置應(yīng)用, 布局智慧建筑精益管理的指令,并對(duì)應(yīng)具體信息點(diǎn)及指令。
精益管理在全面智慧化發(fā)展中,需要以統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺(tái)作為調(diào)度信息和統(tǒng)籌各項(xiàng)人力資源、材料資源等推進(jìn)數(shù)據(jù)化管理過程。 圍繞BIM、Internet、物聯(lián)網(wǎng)、ERP 等技術(shù)的智慧建筑精益管理平臺(tái)發(fā)揮該項(xiàng)作用。 其接收、貯存、提取、調(diào)配各項(xiàng)應(yīng)用層傳輸?shù)臄?shù)據(jù), 在BIM 等平臺(tái)中統(tǒng)一進(jìn)行信息管理。 該平臺(tái)作為智慧建筑精益管理的直接載體,需要在功能、邏輯、數(shù)據(jù)連接及映射等基本項(xiàng)目中確保穩(wěn)健性,為其連接用戶層、應(yīng)用層及數(shù)據(jù)層提供依據(jù)。
數(shù)據(jù)層是智慧建筑精益管理中最為基礎(chǔ)的管理層次,該層次主要收集、貯存施工各階段的數(shù)據(jù),為智慧建筑施工的過程可追溯提供最為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。在施工前,數(shù)據(jù)層主要收集和貯存設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),包括對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、口徑、指標(biāo)及預(yù)算數(shù)據(jù)的貯存;在“三流合一”管理中,負(fù)責(zé)對(duì)施工各階段的人力資源、物料資源、信息資源進(jìn)行數(shù)據(jù)提煉和管理,形成分流的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),確保為智慧建筑精益管理提供最為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù);在施工的中期及后期,數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)收各項(xiàng)績(jī)效數(shù)據(jù), 包括個(gè)人數(shù)據(jù)及組織績(jī)效數(shù)據(jù),為施工后計(jì)算績(jī)效薪酬提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)保障。
綜上,智慧建筑精益管理需要在以上四個(gè)層次中進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧,建立基于上述層次的“四位一體”智慧化精益管理邏輯架構(gòu)。這種設(shè)計(jì)方式可以在橫向上實(shí)現(xiàn)施工前、中、后期各項(xiàng)數(shù)據(jù)、資源、管理?xiàng)l線的統(tǒng)籌管理,在縱向上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、管理等各個(gè)項(xiàng)目的統(tǒng)籌控制,促進(jìn)智慧建筑在過程性和分單元管理中實(shí)現(xiàn)精益管理,實(shí)現(xiàn)管理項(xiàng)目、管理環(huán)節(jié)、管理信息精益化。