基于BIM技術(shù)的建筑企業(yè)物流管理研究

王紅春

（北京建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理工程學(xué)院，北京100044）

基于BIM技術(shù)的建筑企業(yè)物流管理研究

王紅春

（北京建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理工程學(xué)院，北京100044）

目前，我國(guó)建筑業(yè)整體信息化水平低，物流系統(tǒng)也較為落后，在施工管理過(guò)程中沒(méi)有先進(jìn)的物流管理觀念，建筑業(yè)信息革命技術(shù)BIM正在快速發(fā)展。文章基于BIM技術(shù)在建筑企業(yè)中的應(yīng)用，在分析現(xiàn)有物流管理的理論和方法的基礎(chǔ)上，引入BIM技術(shù)來(lái)解決施工過(guò)程中采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、信息管理等問(wèn)題，借助于BIM模型進(jìn)行場(chǎng)地選擇、運(yùn)輸優(yōu)化，預(yù)先識(shí)別所需材料的種類(lèi)、數(shù)量，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)建筑材料的使用時(shí)間，以此降低庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)JIT采購(gòu)供應(yīng)，建立長(zhǎng)效供應(yīng)機(jī)制，最終降低建筑企業(yè)的成本。對(duì)推動(dòng)BIM技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用，建立現(xiàn)代物流管理系統(tǒng)，加強(qiáng)企業(yè)的物流管理，對(duì)于企業(yè)降低工程成本，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目效益最大化，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

BIM；建筑企業(yè)；物流管理；信息平臺(tái)；企業(yè)管理

一、引言

BIM(Building Information Modeling)是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過(guò)程；在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過(guò)在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。建筑施工企業(yè)的物流是指施工企業(yè)從支持生產(chǎn)活動(dòng)所需要的原材料進(jìn)廠，經(jīng)儲(chǔ)存加工、裝配包裝，到施工產(chǎn)品建成這一全過(guò)程的物料在倉(cāng)庫(kù)與施工現(xiàn)場(chǎng)之間的每個(gè)環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)移動(dòng)和儲(chǔ)存及有關(guān)管理活動(dòng)，貫穿了整個(gè)建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的始終，形成一個(gè)有機(jī)整體。近年來(lái)，施工企業(yè)引入BIM的原因之一是此技術(shù)通過(guò)生成4D動(dòng)態(tài)模型支持建筑物流管理。近10年，在全球工程建設(shè)行業(yè)都有對(duì)BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和研究，研究結(jié)果表明，BIM作為一種管理升級(jí)的核心技術(shù)必將在未來(lái)給建筑業(yè)及房地產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)發(fā)展的契機(jī)。文章提出基于BIM技術(shù)的建筑施工企業(yè)物流管理的一些方法和策略。

二、建筑施工企業(yè)物流管理的現(xiàn)狀

1.對(duì)物流管理缺乏足夠的認(rèn)識(shí)

物流管理作為一種較新的管理概念和管理方法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代企業(yè)的管理之中，正在發(fā)揮積極而有效的作用。但從建筑施工行業(yè)來(lái)看，目前仍有一部分施工企業(yè)物流管理缺乏科學(xué)性和系統(tǒng)性，甚至物流管理差距很大、損失浪費(fèi)很?chē)?yán)重，企業(yè)處于半停產(chǎn)的邊緣。究其原因，施工企業(yè)對(duì)科學(xué)管理重視不夠，特別是對(duì)物流管理的認(rèn)識(shí)沒(méi)有提到應(yīng)有的高度，存在模糊認(rèn)識(shí)。

2.建筑施工企業(yè)物資管理體系不完善，信息化水平偏低

盡管一些建筑施工企業(yè)對(duì)原有的物資管理體系進(jìn)行了改革，但其物資供應(yīng)部門(mén)僅僅完成了供應(yīng)物資的職責(zé)，沒(méi)有發(fā)揮本部門(mén)優(yōu)勢(shì)，把傳統(tǒng)的采購(gòu)保管業(yè)務(wù)擴(kuò)展為采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、加工的全過(guò)程服務(wù)。沒(méi)有從物流管理的角度，對(duì)本企業(yè)的物資供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的研究。同時(shí)建筑施工企業(yè)對(duì)物資管理重視不夠，資金投入不足，信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用受到制約，施工企業(yè)的物資、信息、資金的來(lái)源與使用不對(duì)稱(chēng)，缺乏可靠的技術(shù)支撐。庫(kù)存調(diào)控多停留在原來(lái)的整套賬務(wù)、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)和控制的管理模式上。這種落后的管理方式必然導(dǎo)致了工作效率低、管理不規(guī)范等問(wèn)題。

3.建筑施工企業(yè)對(duì)物流成本的組成及管理意識(shí)淡薄

目前我國(guó)建筑施工企業(yè)對(duì)于成本管理的重點(diǎn)仍然局限于施工過(guò)程的作業(yè)成本，對(duì)物資流通環(huán)節(jié)的成本重要性缺乏足夠重視，物流在建筑施工企業(yè)施工預(yù)算中沒(méi)有單獨(dú)的項(xiàng)目。另外，施工企業(yè)物流績(jī)效考核指標(biāo)過(guò)于單一，通常只有“材料成本差異”一個(gè)考核指標(biāo)。這個(gè)指標(biāo)并不能完全反映物流責(zé)任單位的績(jī)效，并且針對(duì)性也不強(qiáng)。

4.建筑施工企業(yè)與供應(yīng)商的關(guān)系不穩(wěn)定

在建筑施工企業(yè)傳統(tǒng)的采購(gòu)模式中，供應(yīng)方與需求方之間的合作多是臨時(shí)性或短期性的，競(jìng)爭(zhēng)多于合作。選擇供應(yīng)商成為建筑施工企業(yè)傳統(tǒng)采購(gòu)過(guò)程中的核心工作，供應(yīng)商的選擇過(guò)程要花費(fèi)供需雙方許多時(shí)間和精力。在交易過(guò)程中，建筑施工企業(yè)為了能夠從眾多供應(yīng)商中選擇出最佳的供應(yīng)商，采用保密的措施以防供應(yīng)商知悉后提高材料的價(jià)格，而供應(yīng)商為得到賣(mài)單也往往虛張自己的供貨能力和效率以及產(chǎn)品性能，這種供需博弈的過(guò)程最終導(dǎo)致了建筑材料成本的提高，從而提高了建筑企業(yè)的施工成本。

三、基于BIM技術(shù)物流管理的目標(biāo)

BIM(Building Information Modeling)的基礎(chǔ)技術(shù)是CAD技術(shù)，一種以模型信息集成技術(shù)為核心，通過(guò)在三維模型中添加時(shí)間、成本維度而逐步發(fā)展為4D、5D技術(shù)，旨在提高建筑全生命周期內(nèi)工作效率和質(zhì)量，降低風(fēng)險(xiǎn)、減少錯(cuò)誤。BIM(Building Information Modeling)的概念最早由美國(guó)人Chuck M.Eastman于 1975年首先提出[1]，隨后Jerry Laiserin[2]及McGraw-Hill[3]公司對(duì)其概念進(jìn)行完善，美國(guó)總務(wù)管理局(General Services Administration，GSA)先后提出國(guó)家3D-4D-BIM發(fā)展計(jì)劃及BIM指南[4]，Building Smart Alliance(BSA)也制定了一系列的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，如 Industry Foundation Classes(IFC)標(biāo)準(zhǔn)、United States National CAD Standard等。日本、韓國(guó)及歐洲也開(kāi)始制定BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于2003年開(kāi)始引入BIM技術(shù)（何清華等，2012），主要是設(shè)計(jì)單位、咨詢(xún)單位應(yīng)用居多，在建筑設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、成本預(yù)測(cè)、施工優(yōu)化、施工安全等領(lǐng)域的軟件有了較大的發(fā)展。

BIM的特點(diǎn)包括可視化、優(yōu)化性、可出圖性、協(xié)調(diào)性和模擬性。4D-BIM虛擬建造技術(shù)是將設(shè)計(jì)階段完成的3D建筑信息模型附加以時(shí)間的維度，構(gòu)成4D模擬動(dòng)畫(huà)，繼而建立計(jì)算機(jī)模型，并借助于可視化設(shè)備對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行虛擬描述[5]。4D模擬可以支持進(jìn)度可視化、現(xiàn)場(chǎng)空間分析和設(shè)備定位，實(shí)現(xiàn)識(shí)別潛在施工流水沖突[6]、擬定資源計(jì)劃等功能，一般是在施工前階段作用?？赏ㄟ^(guò)在實(shí)時(shí)施工模型屏幕上截取任意構(gòu)件、流水段等，查看選取對(duì)象的施工狀態(tài)和工程信息（史麗男，2012），包括當(dāng)前的施工時(shí)間、開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間、剩余工程量等，同時(shí)可以根據(jù)項(xiàng)目的進(jìn)度對(duì)模型進(jìn)行持續(xù)動(dòng)態(tài)更新，借此在三維視圖中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前項(xiàng)目存在的問(wèn)題，對(duì)潛在的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿于項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程。BIM結(jié)合模擬技術(shù)可以預(yù)先有效分析和優(yōu)化施工過(guò)程及資源配置，保證施工的順利進(jìn)行[7]。特別是在前期設(shè)計(jì)好運(yùn)輸物資的入場(chǎng)路線、統(tǒng)計(jì)出設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)材料的種類(lèi)、數(shù)量，為物資及設(shè)備的采購(gòu)提供有力的支持。

目前建筑材料的主要物流成本主要集中在鋼材、混凝土、大型器械等項(xiàng)目上，相應(yīng)的物資的采購(gòu)、運(yùn)輸、入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用因集中采購(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地不足而臨時(shí)租用倉(cāng)庫(kù)、場(chǎng)地等原因而升高，物流活動(dòng)的管理水平落后。借助于BIM技術(shù)，建筑企業(yè)物流管理意欲實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括以下方面：

其一，強(qiáng)化供應(yīng)商管理，力爭(zhēng)改變傳統(tǒng)的短期合作、零和博弈模式為長(zhǎng)期、戰(zhàn)略合作模式；

其二，優(yōu)化物資采購(gòu)，通過(guò)將物資采購(gòu)電子商務(wù)化和批量化，來(lái)簡(jiǎn)化程序，縮短周期，從而降低成本；

其三，強(qiáng)化建筑材料、設(shè)備出庫(kù)入庫(kù)、調(diào)撥及報(bào)損管理，在合理范圍內(nèi)保持庫(kù)存最小化；

其四，加強(qiáng)物資入場(chǎng)退場(chǎng)、損耗管理，盡量規(guī)劃好物資出入場(chǎng)線路，堆放位置，避免材料二次搬運(yùn)，使浪費(fèi)最小化；

其五，及時(shí)、準(zhǔn)確獲取相關(guān)物流信息，有效控制不同階段、不同方式的物流活動(dòng)。

四、BIM技術(shù)在物流管理中的實(shí)際應(yīng)用

1.場(chǎng)地選擇與運(yùn)輸路線優(yōu)化

場(chǎng)地是建筑產(chǎn)品所在地，項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)，施工者始終在此范圍內(nèi)活動(dòng)，材料、設(shè)備入場(chǎng)后也是在場(chǎng)地范圍內(nèi)被使用。因此場(chǎng)地是建筑設(shè)計(jì)、建筑施工首要考慮的因素，場(chǎng)地的特點(diǎn)包括了水文地質(zhì)、植被、周?chē)?guī)劃條件等技術(shù)要求[8]，也是未來(lái)建筑給人們帶來(lái)體驗(yàn)的地點(diǎn)。運(yùn)輸路線首先是根據(jù)場(chǎng)地來(lái)制定的，而路線合理與否不但關(guān)系項(xiàng)目進(jìn)度，也關(guān)系到物資是否需要二次運(yùn)輸。對(duì)施工企業(yè)而言，關(guān)注的重點(diǎn)是如何平整場(chǎng)地，修整道路，合理設(shè)置施工機(jī)械，方便運(yùn)輸材料、設(shè)備的車(chē)輛入場(chǎng)，利于施工機(jī)械操作。在基地條件并不復(fù)雜的場(chǎng)地中，通過(guò)草圖、實(shí)體模型等手段可以實(shí)現(xiàn)目的，但是在山地等復(fù)雜場(chǎng)地中，上述手段都會(huì)失效。而B(niǎo)IM技術(shù)以其卓越的信息集成功能與Google map結(jié)合，可以快速調(diào)用場(chǎng)地周?chē)h(huán)境信息，生成3D地形基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，繼而進(jìn)行場(chǎng)地環(huán)境分析，通過(guò)環(huán)境的模擬分析，結(jié)合路徑優(yōu)化的算法，迅速模擬生成適應(yīng)于場(chǎng)地環(huán)境的運(yùn)輸路線。對(duì)建材、建筑設(shè)備的堆放位置和方法，也可進(jìn)行優(yōu)化，很大程度上避免物資二次搬運(yùn)，為施工順利開(kāi)展創(chuàng)造一個(gè)良好的開(kāi)端。

2.準(zhǔn)確采購(gòu)計(jì)劃的制定與物流成本實(shí)時(shí)監(jiān)控

以往建設(shè)項(xiàng)目的工程量是造價(jià)人員在識(shí)別、分析施工圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)個(gè)人主觀經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)圖紙理解程度得出的，結(jié)論通常因人而異，在大量計(jì)算過(guò)程中也易出現(xiàn)各種錯(cuò)誤。雖然也有部分借助CAD等相關(guān)軟件，但是受軟件自身設(shè)計(jì)、功能的限制，其對(duì)圖紙的識(shí)別以及對(duì)某些異型、復(fù)雜構(gòu)件等常采取近似計(jì)算或忽略處理，降低了計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度。受建筑產(chǎn)品的特殊性影響，施工過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生不同程度的設(shè)計(jì)變更，一處變更則與之相關(guān)的所有部位要隨之變更，這就要求造價(jià)部門(mén)對(duì)新的圖紙重新進(jìn)行計(jì)算。以上各因素導(dǎo)致工程量計(jì)算量大、易錯(cuò)漏，變更后需重新核算工作量，整個(gè)過(guò)程非常繁瑣。

BIM技術(shù)改變了傳統(tǒng)二維存儲(chǔ)方式中信息割裂的問(wèn)題，在一個(gè)完整的BIM模型中，設(shè)計(jì)元素以包括平面圖、立面圖、剖面圖、三維透視圖、明細(xì)表等多種方式呈現(xiàn)。修改上述呈現(xiàn)模式的任一個(gè)，其他狀態(tài)下的元素屬性都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化[9]。在BIM模型中，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)建筑物構(gòu)件的精確計(jì)算直接生成工程量清單，明確顯示出工程所需要的人力和設(shè)備方便快捷且準(zhǔn)確無(wú)誤。在Hillwood項(xiàng)目上，造價(jià)工程師應(yīng)用BIM算量方法節(jié)約了92%的時(shí)間，且誤差也控制在1%的范圍之內(nèi)[10]，而且不受工程變更的影響，采購(gòu)部門(mén)據(jù)此制定出準(zhǔn)確的采購(gòu)計(jì)劃。

BIM另一項(xiàng)功能是通過(guò)自動(dòng)計(jì)算WBS節(jié)點(diǎn)任務(wù)的成本，來(lái)精確控制建筑材料的用量，倉(cāng)儲(chǔ)保管、運(yùn)輸、采購(gòu)、裝卸搬運(yùn)等物流活動(dòng)的成本。其特點(diǎn)是隨WBS任務(wù)劃分的調(diào)整、設(shè)計(jì)變更等，動(dòng)態(tài)調(diào)整物流活動(dòng)各項(xiàng)成本。相應(yīng)資源根據(jù)動(dòng)因變化，經(jīng)由作業(yè)成本中心，被分配到相應(yīng)產(chǎn)品或服務(wù)上。通過(guò)對(duì)物流成本的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，有助于更好地把握工程生命周期的物流成本，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決計(jì)劃成本與實(shí)際成本之間的差異，提高項(xiàng)目的成本控制水平。

3.預(yù)制構(gòu)件采購(gòu)與長(zhǎng)效供應(yīng)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)

建筑企業(yè)傳統(tǒng)的采購(gòu)模式是根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)、施工進(jìn)度的需要，購(gòu)買(mǎi)項(xiàng)目建設(shè)所需要的物資（陳德強(qiáng)等，2012）。供需雙方互相不了解作業(yè)計(jì)劃，以利益為目標(biāo)，并且由于建設(shè)項(xiàng)目的一次性、不確定性等特點(diǎn)（李忠富等，2010），導(dǎo)致建筑原材料及設(shè)備采購(gòu)的超前性、無(wú)規(guī)律性，企業(yè)在項(xiàng)目開(kāi)始前即采購(gòu)大量的原材料進(jìn)行存儲(chǔ)，不僅增加了庫(kù)存成本，而且對(duì)保存環(huán)境有較高要求的材料如水泥、添加劑等易因保存不當(dāng)造成損失，對(duì)鋼筋、銅線等貴重材料也需要專(zhuān)人看護(hù)，防止被盜，增加企業(yè)的人力成本。

BIM模型不是單一的圖形化模塊，它包括了從構(gòu)件材質(zhì)、尺寸數(shù)量、產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品價(jià)格等一系列信息（趙彬等，2011），以異形結(jié)構(gòu)為例，只需打開(kāi)模型，截取畫(huà)面，即可顯示結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)尺寸，可將信息發(fā)送給選擇的供應(yīng)企業(yè)定制，避免了構(gòu)件采購(gòu)的尺寸錯(cuò)誤，減少材料浪費(fèi)?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)是導(dǎo)致建筑施工過(guò)程環(huán)境污染的主要原因，也是導(dǎo)致建筑行業(yè)效率低下的一個(gè)因素（楊坤等，2010）。因大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)導(dǎo)致無(wú)法大規(guī)模使用現(xiàn)代機(jī)器設(shè)備來(lái)代替人工作業(yè)，無(wú)法有效提高施工安全性與作業(yè)質(zhì)量，因此在不影響建筑結(jié)構(gòu)安全的前提下，合理使用預(yù)制構(gòu)件可以有效彌補(bǔ)上述不足之處。構(gòu)件的生產(chǎn)商通常是項(xiàng)目的分包商之一，在中標(biāo)后，負(fù)責(zé)某個(gè)系統(tǒng)或分部分項(xiàng)子項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造、安裝，例如鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、預(yù)制混凝土構(gòu)件、幕墻系統(tǒng)等。在中標(biāo)后，生廠商會(huì)提供詳細(xì)的構(gòu)件設(shè)計(jì)，并且經(jīng)過(guò)多次審核，反復(fù)檢查裝配圖與其他建筑系統(tǒng)是否沖突，在傳統(tǒng)施工中，只能等到實(shí)際吊裝才能發(fā)現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)是否合理，尺寸是否符合預(yù)留。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，往往造成巨大的時(shí)間、人力、財(cái)力損失。

在國(guó)際物流日益發(fā)展的背景下，全球采購(gòu)越來(lái)越多。工程預(yù)制構(gòu)件不僅要預(yù)留充足的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)時(shí)間，還要留下充足的運(yùn)輸時(shí)間，這就要求分包商充分理解設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)圖紙，且要求設(shè)計(jì)方盡量減少設(shè)計(jì)變更，施工方準(zhǔn)確的按圖施工，保證高效準(zhǔn)確的施工質(zhì)量，這對(duì)以人工審核、人工設(shè)計(jì)為主的傳統(tǒng)施工過(guò)程是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。但是BIM系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，自動(dòng)創(chuàng)建預(yù)制構(gòu)件的施工圖、裝配圖，生產(chǎn)廠家可以從設(shè)計(jì)人員提供的BIM模型中，導(dǎo)出數(shù)據(jù)，大大減少反復(fù)編輯，反復(fù)更新數(shù)據(jù)的次數(shù)，不但提高設(shè)計(jì)工作效率，而且為構(gòu)建的生產(chǎn)和運(yùn)輸留下更多的時(shí)間。與以往的數(shù)控設(shè)備不同的是，BIM技術(shù)除了建筑物的幾何信息外，還包含了物流信息，如建設(shè)生產(chǎn)的進(jìn)度，產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的鏈接等。通過(guò)這種形式，可以有效保證預(yù)制構(gòu)件的供貨時(shí)間，提高各個(gè)分包商交接、合作的水平。

對(duì)于需求量較大的材料，則通過(guò)實(shí)時(shí)建造模型，可以生成與進(jìn)度計(jì)劃相關(guān)聯(lián)的材料和資金供應(yīng)計(jì)劃，并在施工開(kāi)始之前即可與優(yōu)選的供應(yīng)商進(jìn)行溝通，簽訂供貨合同。既避免了因材料和資金不到位而對(duì)進(jìn)度產(chǎn)生影響，又避免了傳統(tǒng)模式下，由生產(chǎn)經(jīng)理根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定的精確到周的過(guò)量采購(gòu)導(dǎo)致庫(kù)存成本、保管成本的增加。采購(gòu)部門(mén)按照BIM模型設(shè)計(jì)的構(gòu)件來(lái)制定采購(gòu)計(jì)劃和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，BIM模型對(duì)細(xì)節(jié)的表達(dá)高度精準(zhǔn)清晰，容易實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化定制與采購(gòu)，一方面可以降低庫(kù)存、提高采購(gòu)質(zhì)量；另一方面BIM模型在庫(kù)存數(shù)量、存貨地點(diǎn)、訂貨計(jì)劃、配送運(yùn)輸幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)最佳組合，對(duì)于建立高質(zhì)量、低成本、穩(wěn)定的供應(yīng)商合作機(jī)制，定期復(fù)審、考核評(píng)價(jià)、分類(lèi)管理、動(dòng)態(tài)披露的績(jī)效考核制度，提高采購(gòu)質(zhì)量、降低采購(gòu)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用。

4.資源動(dòng)態(tài)管理與開(kāi)放式信息平臺(tái)

通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)建筑施工項(xiàng)目進(jìn)行施工資源動(dòng)態(tài)管理，是提高管理水平的新途徑。在基本信息模型基礎(chǔ)上加上工程資源信息，包括創(chuàng)建工程構(gòu)件，定義資源模板、定義材料屬性、定義模板屬性與荷載效應(yīng)等。施工資源動(dòng)態(tài)管理主要實(shí)現(xiàn)兩大功能：一是資源使用計(jì)劃管理；二是資源動(dòng)態(tài)查詢(xún)與分析。WBS節(jié)點(diǎn)是重要的計(jì)劃用量輸入點(diǎn)，通過(guò)日、周、月各項(xiàng)施工資源計(jì)劃用量的規(guī)劃，合理安排大型機(jī)械的進(jìn)場(chǎng)、施工材料的采購(gòu)、施工人員的調(diào)配。在其他施工信息如進(jìn)度計(jì)劃調(diào)整、WBS任務(wù)劃分、設(shè)計(jì)變更等發(fā)生變化時(shí)，適時(shí)調(diào)整施工資源使用。此外，BIM提供施工資源的預(yù)算用量、實(shí)際進(jìn)度預(yù)算量、材料實(shí)際消耗量三項(xiàng)內(nèi)容的對(duì)比分析，當(dāng)建材超量使用時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒管理人員查找原因，及時(shí)改正，減少因臨時(shí)采購(gòu)、臨時(shí)調(diào)動(dòng)機(jī)械入場(chǎng)增加的物流成本。實(shí)時(shí)分析資源管理有兩個(gè)目的：一是對(duì)已完工程的評(píng)價(jià)；二是根據(jù)已完工程量預(yù)測(cè)完工時(shí)所需的資源數(shù)量進(jìn)行建筑材料的采購(gòu)。

傳統(tǒng)信息管理模式中，工程項(xiàng)目各個(gè)參與方信息交換效率低下，容易形成信息孤島，信息不斷流失，無(wú)法從全局角度進(jìn)行優(yōu)化。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)包含了不同對(duì)象的數(shù)據(jù)、資源、過(guò)程，是面向?qū)ο蟮闹悄芑?、參?shù)化數(shù)據(jù)中心。特別是有關(guān)進(jìn)度、投資、質(zhì)量等數(shù)量大且動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中能及時(shí)匯總，便于各參與方查詢(xún)，大大提高了信息的使用效率。建筑供應(yīng)鏈包括內(nèi)部供應(yīng)鏈與外部供應(yīng)鏈兩部分，內(nèi)部供應(yīng)鏈強(qiáng)調(diào)企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)、物流、工程等部門(mén)之間的協(xié)調(diào)；外部供應(yīng)鏈則超越某一單一企業(yè)，包括了設(shè)計(jì)、監(jiān)理、分包商、供應(yīng)商等信息流、物流、資金流的網(wǎng)絡(luò)。信息流在建筑供應(yīng)鏈中是雙向流動(dòng)的，反映且控制著物流與資金流。BIM的核心理念是信息共享，包括項(xiàng)目總投資、合同信息、投資信息、進(jìn)度信息、設(shè)計(jì)變更信息、安全環(huán)境信息等在內(nèi)的項(xiàng)目相關(guān)信息，只有在參與方之間高效順暢的流通，才能保證建設(shè)過(guò)程的高效、順暢?，F(xiàn)場(chǎng)物資的入庫(kù)、出庫(kù)、入場(chǎng)、退場(chǎng)、損耗等一切信息都能存儲(chǔ)在模型中，通過(guò)這種集成的信息管理，降低信息不對(duì)稱(chēng)成本，提高項(xiàng)目收益。BIM使信息交換不再局限于鏈?zhǔn)焦?yīng)鏈相鄰成員之間，任何節(jié)點(diǎn)之間都可以進(jìn)行信息互換，包括設(shè)計(jì)、建造信息、管理信息等在內(nèi)的綜合型數(shù)據(jù)滿足了構(gòu)建信息交換平臺(tái)的基本要求，達(dá)到了建筑供應(yīng)鏈項(xiàng)目參與各方的信息共享。

五、結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)建筑企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力普遍低于國(guó)外同行，主要差距在于管理。以企業(yè)建筑物流為例，根據(jù)統(tǒng)計(jì)物流費(fèi)用占到材料費(fèi)用的17%，占項(xiàng)目造價(jià)的11%左右[11]，在傳統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中，物流管理的相關(guān)活動(dòng)被局限在施工階段，并且將其錯(cuò)誤地理解為采購(gòu)環(huán)節(jié)。這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)直接導(dǎo)致采購(gòu)、庫(kù)存成本的上升及工期的延誤。因此施工企業(yè)的物資供應(yīng)部門(mén)應(yīng)當(dāng)充分利用優(yōu)勢(shì)條件，把單純的采購(gòu)保管業(yè)務(wù)，擴(kuò)展為采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、加工等全過(guò)程服務(wù)，提高供應(yīng)工作的附加值。另外，施工企業(yè)與供應(yīng)商的關(guān)系不穩(wěn)定，多是臨時(shí)性或短期性，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行選擇。此外，建筑材料不僅消耗量大，而且種類(lèi)繁多，按材料、產(chǎn)品、規(guī)格、型號(hào)等分解，品種可達(dá)50萬(wàn)種以上，不同材料的價(jià)格各異，其統(tǒng)計(jì)過(guò)程及其復(fù)雜?；谏鲜鲈颍?xiàng)目在“采購(gòu)黑洞”、“物流陷阱”過(guò)程中造成的損失和浪費(fèi)難以計(jì)量。如何建立一套合理的物流管理體系，及時(shí)、準(zhǔn)確地提供所需原材料的種類(lèi)、價(jià)格、數(shù)量，并提供材料、設(shè)備供應(yīng)商的信息為決策提供有力支持是建筑企業(yè)目前亟待解決的問(wèn)題。

BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域，通過(guò)發(fā)揮其能高效利用信息的優(yōu)勢(shì)，在虛擬環(huán)境下，對(duì)施工實(shí)際過(guò)程進(jìn)行精確地模擬分析，加強(qiáng)了對(duì)施工過(guò)程的事前控制、動(dòng)態(tài)管理，特別是為傳統(tǒng)的建筑物流管理提供信息化發(fā)展的新方向，對(duì)以工程量清單為采購(gòu)依據(jù)，以工程造價(jià)為設(shè)備、材料價(jià)格的基礎(chǔ)，以領(lǐng)料單為階段采購(gòu)依據(jù)的傳統(tǒng)物流管理模式提供了精確化、節(jié)約化、及時(shí)化的新的發(fā)展模式。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，不僅可以達(dá)到建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)，滿足綠色節(jié)能要求，幫助施工方最大化地降低風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化管理流程，降低成本，輕松完成項(xiàng)目建造，而且還可能徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工程管理和協(xié)作模式。

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（責(zé)任編輯：FMX）

Construction Logistics Management based on BIM Technology

WANG Hong-chun
（School of Economics and Management Engineering，Beijing University of Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China）

At present，the overall information level of China's construction industry is low and the logistics system is relatively backward.In the process of construction management，it does not have the advanced concept of logistics management，while the construction information technology revolution BIM is developing rapidly.Based on the applications of BIM in logistics management and the analysis of existing logistics management theory and methods，the paperapplies BIM technology to solve the problems in construction，such as purchasing，storage，information management，especially in site selection and transportation optimization.It aims to identify the number and diversity of the materials in advance，predict the using time accurately，cut inventory，realize Just In Time purchasing，set up a long-term supply mechanism and finally reduce the cost of construction enterprises.It has important practical significance for promoting the application of BIM technology in building industry，establishing modern logistics management system，strengthening logistics management of enterprises，reducing the engineering cost for enterprises，realizing the maximization of project benefit and enhancing the competitiveness of enterprises.

Building Information Modeling；Construction；Logistics Management；Information platform；Enterprise management

F426.92

A

1004-292X（2014）12-0055-04

2014-07-11

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（61203148）；北京市哲學(xué)社會(huì)規(guī)劃項(xiàng)目（13JGC096）；北京市教委人文重點(diǎn)項(xiàng)目（SZ201310016008）。

王紅春（1976-），女，湖北荊州人，博士，副教授，主要從事物流與供應(yīng)鏈管理研究。