BIM环境下的工程项目管理协同机制研究.pdf

115总第236期/2023/3/学人问津BIM 环境下的工程项目管理协同机制研究詹正广（四川职业技术学院，四川 遂宁 629000）摘要：BIM 技术的飞速发展，为我国工程项目管理提供了前所未有的可能性，因此，该文将重点探讨 BIM 环境下的工程项目管理协同机制，以期获得更好的效果。基于当前 BIM 技术的优势，该文将深入探讨宏观和微观协同机制在 BIM 环境下的应用，期望能够更好地推动工程项目管理协同机制普及。关键词：BIM 环境；工程项目；管理协同机制随着全球经济一体化的加快，我国大型建设项目面临着前所未有的挑战，参与者的规模和数量迅速增长，从几十人到上百人不等。由于经济效益的日益提升，项目管理也变得更加复杂，传统的管理模式已无法满足目前的发展需求，因此，必须建立一个完善、高效、科学的管理体系，以确保项目顺利实施。通过 BIM技术可以建立一个数字化的模型，为各方提供公平、公正的沟通渠道，从而大大提高工程效率和质量。一、工程项目管理协同机制概述由于工程项目结构复杂、独特，以及参与者众多、信息匮乏、利益分歧、沟通缓慢等，工程建设受到严重影响。因此，为了让每个参与者都能够高效地完成任务，达成共同的目标，协调管理就显得尤为重要，它有助于在各个参与者之间搭建联系，但最终是否成功取决于运用管理协同机制是否到位。管理机制是一个复杂的系统，其中的不同要素、系统相互联系、相互作用，其由运动本质和准则组成。为了实现工程目标，建立一套有效的系统管理机制必不可少，旨在促使参与方协调一致，但在编制和分配的过程中，必须严格遵守一定的原则和流程，以确保各方有效合作。二、BIM 技术的特点BIM技术在市场经济中的应用日益广泛，已成为建筑、机械和水电行业的一种重要工具。BIM的应用能够通过快速分享工程参与方的信息和数据，大幅提升工程效率，降低成本，并帮助项目协调管理，这为我国相关产业的发展带来了新的机遇。（一）BIM 模型信息的同等性BIM 模型可以有效地保存项目施工周期中的所有信息，只需要输入一次即可，并且可以自动处理相同的部分。此外，如果项目工程环节发生变化，通过精确调整和扩展模型数据，可以有效地避免由于信息不一致而导致的工程失误，从而节省大量的时间和资源。（二）BIM 模型信息的全面性使用 BIM技术，可以创建一个全面的3D数据库，并建立其拓扑结构。这个数据库能够涵盖各种复杂的工程项目，从建筑材料、工程架构、施工仪器、施工信息、作业人员、成本预算到施工效率，都能够准确地反映出来，涵盖的范围极其广泛。（三）BIM 模型信息的相关性BIM技术不仅能够帮助我们更好地理解和控制所有的物体，还能够将所有的数据整合到一起，并将它们转换为有意义的文字和图像。BIM模型的相关性表明，一个细节的变化可能会使整个模型的结构和功能发生变化，从而使整个模型的功能和结构更加完整，确保模型的准确性和可靠性。三、BIM 环境下的工程项目管理协同机制在 BIM环境中，工程项目的实施可以在最初的规划和完成阶段得到有效的支持，这种支持不仅是基础设施的改善，还包括一种更加严格的标准和准则的制定。此外，BIM 也可以有效地帮助企业实现高质量的有效监督和安全预警。1.规划阶段在这一阶段，我们将重点关注工程项目的设计方案和建议书的编写，还将着手规划整个施工过程。2.组织阶段在确定了BIM的应用流程和目标之后，我们将对工程项目中所有参与者的需求进行综合，并明确每个参与者的职责范围，以便更好地协调和管理BIM 流程。3.实施阶段在这个阶段，我们主要通过规范施工人员行为来实现BIM信息的有效使用和共享。四、研究理论基础（一）建设工程项目多主体协同管理理论基础1.协同管理理论哈肯教授在 20 世纪 60 年代末首次提出了协同这一概念，这是物理学发展史上的一个里程碑。哈肯教授认为，协同研究是基于进化过程的自然环境和社会生活中的各个系统都在演变过程中的自组织和协同现象，这种自组织和协同的程度可以用系统的协同作用数值来表示。当系统的协同作用为正值时，系统趋于稳定，当系统的协同作用为负值时，系统将趋于崩溃。协同论的基本原理是役使原理，通过役使原理，可以有效地衡量系统的协调程度，控制各子系统，通过建立子系统与子要素116/总第236期/2023/3学人问津的协调配合，能够更好地控制整个系统的运行。这种配合可以通过数值模型来反映。当子要素缺乏秩序、处于不稳定状态时，就会出现问题，此时役使原理就可以发挥其重要作用，从而提高系统的效率和稳定性。若系统协调程度低，则协同作用为负值。若没有出现异常情况，那么该数据将会呈现出积极的趋势，而且随着各子系统配合程度的提升，其数值也会更加显著。因而，可用这个数值表示一个系统里各子系统协调程度的高低。通俗来说，协同是协调两个或多个主体，为了完成一致的预期目标而协调合作的过程。协同管理，即对这些主体也可以是资源等，进行过程管理，把这些原本分散的资源通过管理，合理地整合起来，发挥各自的优势，共同合作完成某项工作和项目，使每个原本毫无干系的个体在同一个系统中对某一件事起着相互促进、达到成功的作用。管理的目的则是通过计划、组织、协调和控制等一系列手段让一个系统里面的各子系统有序地运行起来，最终成功完成项目并使项目利益最大化。2.工程项目多主体协同管理“工程项目”通常被描述为在规划、设计、施工、验收或交付阶段实现某个特定的工程系统的活动。在项目初期，工程系统就已经确定，并通过项目任务手册、设计图纸、规范、物理模型等的定义和描述，在设计和规划阶段不断细化和完善，最终形成一个实体，并在实际运行中发挥其最大价值。项目的实施由多方参与，从施工到监理，从设计到物资供应，再到政府、金融机构、咨询公司，以及任何可能对项目产生重大影响的单位和个人，都将共同推动该项目的发展。这些单位或个人代表着各自的利益，都是整个工程项目中不可缺少的主体，而这些主体在工程项目实施过程中有着不同的关系。浙江大学的江艳飞（2017）分析了建设项目多主体的关系，可以指代冲突、合作、沟通及信息交流等多种关系，构成了一个复杂的系统，并研究了影响多主体关系的因素，制定了有效的改善方法。正因为多主体间关系复杂多变，因而有必要对工程项目多主体进行协同管理。目的是通过管理让整个工程项目里的各个主体为了完成这个项目而进行有序的沟通、信息交流，然后各司其职。对多主体的协同管理不是对某一阶段的管理，它贯穿于工程项目的各个阶段，即前期决策、设计、施工、运营四个阶段。多主体的协同管理是从各个阶段出发的，通过工程项目和各类资源将各主体关联起来，让各主体在时间、空间、功能上能协调运作，以避免不利于工程项目目标实现的障碍因素出现。一直以来，我国专家学者从未停止过对工程项目协同管理的研究。经过深入分析和研究，一些专家发现，不同的参与者存在着复杂的协同关系，因此，他们提出了一种新的方法来实现协同管理及其具体实施步骤。有人分析了协同机制的需求，得出基于BIM技术平台的建筑工程项目协同模型可以大大地优化当前建筑工程中各参与方的协同工作方式，提高建筑全生命周期各个阶段的工作效率和管理质量。如图 1 所示，工程建设项目过程由四个阶段组成：决策阶段设计阶段施工阶段运营阶段。中间箭头方向表示工程项目的建设程序，这个过程是不可逆的。外面的小圈指的是建设工程项目的主体，它们推动着建设项目的实施，对工程建设项目的成果有一定的影响力。实线表示该参与方直接参与建设过程，虚线则表示间接参与。实线和虚线箭头所指的大圈是协同管理平台，多主体作用于平台不会扰乱施工秩序，多个主体作用于工程建设项目相同或不同的阶段，促使工程项目达到成功。金融机构政府部门设计单位运营维护方材料供应商用户其他参与方监理单位决策阶段 设计阶段 施工阶段 运营阶段工程建设项目施工单位建设单位图 1 工程建设项目施工过程模型（二）BIM 技术在工程项目管理中的运用通过查阅相关文献资料并进行分析，详细探讨了BIM在项目协同管理中的应用，并对其研究现状进行了分析，为该文的理论基础提供有力的支持，从而使论述更具有可信度和说服力。“工程项目管理”是一种重要的系统管理方法，旨在通过建立一个有效的组织机构，监督、指导、协调和控制整个项目的运作，确保其顺利完成（图 2）。这种方法旨在帮助企业更好地完成其项目，并最终达到预期的效果。英国建造学会将工程项目管理定义为一个系统性的过程，旨在通过对建筑物的整体构思、细节安排和运营维护，来满足客户的需求，并且能够按照双方达成的质量标准，在有限的时间内，按照最低的成本预算完成建筑物的建造。因而，不管工程项目目前处于哪个阶段，进行工程项目管理的最终目标都是确保项目能够成功。业主方运营方承包商设计方供应商监理方BIM 项目协同管理系统图 2 BIM 项目协同管理系统基于BIM 技术的管理自然也不例外，建筑信息模型是一个信息集成与共享交流平台，能将工程项目的信息和各项目相关方所需的资源通过简便易懂的数字化模型表达出来，方便施工人员理解。BIM技术可以将管理者提交的信息资源整合成一份可靠的、有助于项目各个阶段决策的文件，并通过模拟项目实施过程，预测项目最终的效果。BIM 技术的普及使建筑工程的管理效率大大提高，为企业带来了更多的经济效益和社会效益，还能够确保项目安全和顺利进行，进一步增强项目的可持续性和高效性。BIM 技术已被广泛应用于工程项目的全生命周期，并被认为是各个阶段的关键因素。BIM 在工程项目管理中的作用是必要且有效的，是极为成功的。117总第236期/2023/3/学人问津BIM 项目协同管理研究可以从两个方面出发：技术协同和非技术协同。技术协同研究旨在确保 BIM 模型的数据格式可以被多个参与者共享，以便更好地满足他们的需求。这种共享可以避免不同软件使用不同的模型而造成的信息差异，并且可以有效地避免信息的遗漏。技术协同研究可以为各个参与者提供更加有效的服务，促进 BIM的发展。非技术协同是指项目各参与方和各相关专业人员在工程项目全生命周期各个阶段的 BIM信息协调合作。BIM 项目协同管理一直是一个棘手的挑战，在我国，这一领域的研究仍然处于初级阶段。五、BIM 技术在工程项目协同管理中的具体应用对策（一）构建供多方交流的虚拟环境通过 BIM 技术的运用，可以实现信息的有效共享，使工程项目的各个管理部门可以获得其所需的资源和服务。BIM 技术可以提供更有序、更及时的信息资源，有效地帮助管理者避免混乱的信息传递。BIM 技术可以有效地整合来自不同参与方的信息资源，从而使建筑工程项目的管理更加高效、精准。这种技术可以帮助企业更好地控制和优化所有相关的信息，提高项目的效率。目前，我们需要建立一个能够供多方交流的虚拟环境，即信息管理和服务平台。通过管理人员联合技术人员的共同努力，我们建立了一个完善的平台，它能够收集来自各方的信息，并且能够按照一定的步骤进行整合。管理者应该在虚拟环境中建立明确的权限分配机制，以便给不同的参与者提供有效的管理空间，并且强调参与者之间的协作，以保证项目顺利进行。（二）为项目各个阶段的协同管理提供技术支持采用 BIM 技术可以大大提升项目的协同管理效率，并且可以有效地促进各参与方积极协作，从而极大地提高项目的效率和质量。为了实现项目的高效实施，我们应当严格遵守各个环节的管控规定，同时全力收集和整合各类可用的信息数据。BIM 技术在整个过程中扮演着至关重要的角色。通过 BIM 技术来管理设计过程，不仅可以大大提高审核效率，还可以有效地检测出设计图纸上的缺陷，从而极大地改善设计质量和效率。通过 BIM 技术，我们可以更好地控制和协调施工过程中的所有因素。通过 BIM 协同管理平台，施工人员不但可以获得有关建筑施工的专业指导，而且能够通过及时监测和识别潜在的安全威胁，采取有效的预防措施，从而确保建筑项目的安全实施。BIM 协同管理平台可以帮助建筑行业的各类人员制订更加合理的施工方案，促使建筑的每一道工序都可以顺利完成，大大提升建筑物的生产效率和质量。通过 BIM 协同管理平台可以实时监控施工材料的使用情况，为供应商提供准确的供应信息，有效地配置材料资源，从而保证施工顺利完成。通过 BIM 技术还可以在工程竣工验收阶段收集各项目分部的信息，并进行综合分析，以确保工程质量。同时，可以与标准方案进行比对，确保工程的最终质量。（三）做好对建筑物的后期运营维护通过 BIM 技术，能够显著提高建筑后期的运营和维护效率。在这一过程中，BIM 技术不可替代。通过 BIM 协同管理平台，我们可以有效地管理整个工程项目，并建立一个完整的信息资源库，同时，还能够显著提高建筑后期的运营和维护效率。六、结语采用 BIM 技术进行工程项目协同管理，不仅可以有效地收集、整合、分析、传输各类信息，还可以极大地提升工作的效率与质量。经过深入研究，BIM 技术已经被成功地应用于工程项目的协同管理，它不仅覆盖了多个领域，还能够有效地支持各参与者的协作，并且在不同的施工阶段也都有着良好的运行效果。为了确保建设项目高效完成，我们必须全面提升项目管理水平，并充分利用 BIM 技术，提高施工效率和质量。BIM 技术的出现，使项目的设计、施工、进度、质量都能够更好地实现可视化、协调与仿真，因此，工程项目管理者应当充分利用这一先进的信息技术，努力提升项目的管理效率，实现建筑工程的安全、高效、经济运行。作为工程项目管理者，应该努力开发 BIM 协同管理平台，持续优化其功能，增强各参与方的交流，清晰界定管理职能，从而提升项目的运行效率。参考文献：1 胡建海.BIM 技术在现代建筑工程项目管理中的应用 J.智能城市，2018，4（8）：68-69.2 何湘杰.若干建设项目管理模式应用 BIM 的信息协同比较研究 D.广州：华南理工大学，2018.3 程骁.基于 BIM 技术的工程施工安全管理研究 D.荆州：长江大学，2018.4 安玉侠.BIM 技术在工程项目协同管理中的应用研究 J.价值工程，2018，37（31）：34-36.5 范婷.BIM 技术在现代建筑工程项目管理中的应用探析 J.建材与装饰，2018（31）：128-129.作者简介：詹正广，男，四川遂宁人，硕士研究生，研究方向：建筑技术。