橋梁工程施工成本-進度BIM智能管理系統(tǒng)研究
——以西阜高速工程為例

(石家莊鐵道大學 河北 石家莊 050043)

首先，建立高速公路全線施工成本-進度安全靜態(tài)目標模型，在收集已完類似工程工期數據資料基礎上，運用二級掙值法對重點控制工程進度目標進行優(yōu)化，建立成本-進度控制體系。

然后，建立高速公路施工成本-進度動態(tài)優(yōu)化模型，確定工程施工成本-進度的控制周期，構建起PDCA動態(tài)控制體系，確定每個控制周期的計劃目標，建立成本-進度統(tǒng)計報表體系，及時與歷史數據進行對比分析，發(fā)現問題，及時預警。

最后，建立高速公路BIM三維動態(tài)優(yōu)化輔助管理系統(tǒng)，使用BIM建模技術建立高速公路三維模型并加載到平臺中，通過智能算法將實際工程與計劃目標的成本-進度進行智能對比，及時發(fā)現問題，優(yōu)化決策的目標。

一、施工項目管理三重目標

(一)項目管理三重目標

項目成本控制的主要目的是將項目成本控制在預期成本以內，項目成本控制的范圍包括事前控制、事中控制和事后控制，成本控制貫穿于整個項目，是動態(tài)的、全過程的控制。它既要根據項目計劃目標進行預算，又要在施工過程中實時跟蹤監(jiān)督。對已發(fā)生成本進行分析，及時發(fā)現已發(fā)生或可能發(fā)生的成本偏差，找出原因后及時調整，在后續(xù)工作中加以改進，把最終成本限定在目標成本允許的范圍內。

項目進度控制主要包括項目進度的計劃與監(jiān)控。進度監(jiān)控需要對并列工作同時監(jiān)控，不同工作處于關鍵路線或非關鍵路線上，對總工期影響不相同，應對措施也不相同，處在關鍵路線上的工作要特別注意。項目管理進度績效評價主要通過研究工程項目的目標進度與實際進度，分析對比項目的實際進展情況與計劃進度。建立掙值法模型對項目工期進行管理控制[1]。當實際進度明顯落后于計劃進度時，核實原因并根據實際情況及時調整，以保證項目順利完成。

項目質量管理是指為確保項目產品滿足質量要求而開展的項目管理活動，在項目開展過程中不斷監(jiān)測，對質量偏差及時糾偏，確保項目質量滿足指標要求。質量管理是項目管理重要組成部分，質量目標達不到要求，就意味著項目是失敗的。

(二)成本、質量、進度三者關系

對立關系：加快工程進度，需要投入資源設備，這將導致直接成本的增加；此外，快進度會打亂原有計劃，使項目各環(huán)節(jié)之間產生脫節(jié)現象，增加控制難度，給質量管理增加難度和隱患。如果降低投資，就需要考慮降低質量標準，按費用最低原則安排進度計劃，整個項目進度降低。

統(tǒng)一關系：提高產品質量標準，雖然增加了一次性投資，從長遠角度看，降低了工程投入使用后的運行費用和維修費用，從全壽命費用分析的角度則是節(jié)約投資的舉措[2]。從質量管理的角度，如果在項目實施過程中嚴控質量，保證實現項目期望的質量要求，則可減少實施過程中的返工費用。另一方面，高標準的質量要求能起到保證進度的作用，在項目施工過程中對出現的質量問題及時糾偏，從長遠看來，要比不及時返工而造成更嚴重后果的影響要小[3]。

(三)PDCA循環(huán)結合二級掙值法對成本進度控制原理

PDCA對成本進度的控制原理，就是在項目實施過程中，對成本進度全過程監(jiān)控，定時檢查計劃成本進度目標與實際目標相比較，檢查是否存在偏差，如果存在偏差，找出原因并在下一個循環(huán)里做糾偏調整，確保實際成本進度與計劃成本進度一致或在可接受的范圍內。

當對項目成本實行PDCA循環(huán)全過程控制時，成本曲線在目標成本的兩側波動，這是因為管理人員在項目實施過程中根據獲取資料，對存在偏差的實際成本進行糾偏調整，以達到目標成本的目的。不做成本全過程控制的項目，由于不清楚項目成本的實時變化，無法及時發(fā)現出現的偏差，導致成本偏差一致存在，繼而不斷累積，最終產生較嚴重的成本誤差。

在施工項目管理中，進度-成本控制貫穿整個施工過程，應該以動態(tài)的方式對成本-進度進行全過程控制，以特定時間節(jié)點為一個周期進行循環(huán)。

二、案例分析

(一)工程概況

西阜高速石家莊段主要位于山區(qū)中，施工地質條件復雜，根據總概算工期要求、工程規(guī)模、地質情況、施工難易程度將西阜高速公路石家莊段確定為5個標段別，對各主要單位工程進行工程分解，分解為分部分項工程，如第四標段大道梁隧道分解為洞口開挖及管棚、洞內開挖及初支、二襯、洞內防排水、洞內路面、裝修等及收尾工作其6個部分。

(二)二級掙值法對竣工成本-工期的預估

項目成本-工期的預測，是根據掙值法理論對未完工成本和進度的預測修正，再累加已完工實際成本和工期，得到項目總的預測成本和工期[4]。在本項目中，可以進行成本-工期修正預測的子項目只有大道梁隧道子項目。該項目成本-進度控制以月為統(tǒng)計周期，統(tǒng)計月末實際成本-進度與月初計劃成本-進度的偏差，通過比較計劃與實際成本-進度來判斷控制目標是否實現。這就容易導致項目中出現的成本超支、進度滯后問題不能及時發(fā)現，無法對成本-進度出現偏差的原因準確分析，進而造成偏差累計。

三、結論

二級掙值分析細化了分解績效評價內容，為如實反映各工作間的邏輯關系，二級掙值分析中結合了網絡計劃技術；在項目整體監(jiān)測上，以項目實際執(zhí)行數據為依據，結合子項目成本進度發(fā)展趨勢，對整個項目的發(fā)展趨勢進行預測。

偏差未必都需要糾正。在偏差分析中，給出偏差的不同范圍內的不同控制手段，區(qū)別處理不同網絡路徑上出現的偏差。