工程項目的進(jìn)度計劃編制與管理在項目管理的三大控制—投資控制、進(jìn)度控制和質(zhì)量控制中，占有非常重要的地位。良好的施工進(jìn)度計劃可以使項目各參與方達到“協(xié)調一致”。因此，不管是從業(yè)主方還是從施工方，在工程項目管理中做好施工進(jìn)度計劃編制與管理工作是非常重要的。目前大多數項目進(jìn)度計劃多是對設計方設計出的圖紙用專(zhuān)門(mén)的進(jìn)度計劃軟件編制，在這個(gè)過(guò)程中項目的相關(guān)信息隨著(zhù)項目的進(jìn)展不斷增多，但是由于項目各方不能很好的傳遞信息，以及相關(guān)的設計變更，致使進(jìn)度計劃編制的工作量加大。為了解決這一問(wèn)題，在2002年Autodesk公司首先提出將所有建設工程信息放在一個(gè)平臺上，這樣，建設項目中的所有相關(guān)人員都可以從這個(gè)平臺中獲取信息，保證協(xié)同工作，增強工作效率。這個(gè)平臺就是BIM，自2002年后，Autodesk公司一直致力于在全球范圍內推廣BIM。在其發(fā)布的《Autodesk BIM白皮書(shū)》對BIM進(jìn)行了如下定義：BIM是一種用于設計、施工、管理的方法，運用這種方法可以及時(shí)并持久地獲得高質(zhì)量、可靠性好、集成度高、協(xié)作充分的項目信息；
一、建筑信息模型及應用現狀分析
BIM是“建筑信息模型”（Building Information Modeling）的簡(jiǎn)稱(chēng)，這項被眾多國內外設計師稱(chēng)之為“革命性”的技術(shù)，最早是由美國喬治亞技術(shù)學(xué)院（Georgia Tech College）建筑與計算機專(zhuān)業(yè)的查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士于30年前提出的一個(gè)概念：“建筑信息模型綜合了所有的幾何模型信息、功能要求和構件性能，將一個(gè)建筑項目整個(gè)生命周期內的所有信息整合到一個(gè)單獨的建筑模型中，而且還包括施工進(jìn)度、建造過(guò)程、維護管理等的過(guò)程信息?！?/span>自2002年BIM被提出以來(lái)，BIM的涉及面已十分廣。目前來(lái)說(shuō)主要被應用于設計階段。除此之外還被人們應用到建筑業(yè)的多個(gè)方面，包括：建筑結構設計、文檔管理、成本估算、施工管理、項管理、可視化等（如圖1所示）。
從眾多相關(guān)資料的研究中可以發(fā)現，建筑信息模型一般具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，BIM是對建筑構件數據化或智能數字化的表述；第二，BIM是一種協(xié)作過(guò)程，它包含自動(dòng)化的處理能力，和維護信息的關(guān)聯(lián)性和一致性；第三，BIM可用于信息交換，可為建筑全生命周期提供可重復、可驗證、可維持的明晰的信息環(huán)境；第四，可以產(chǎn)生完整的非圖形數據的報告，可以持續、即時(shí)地提供可靠、高質(zhì)的項目設計規模、進(jìn)度和成本信息。同時(shí)，BIM能夠在綜合數字環(huán)境中保持信息不斷更新并可提供訪(fǎng)問(wèn)，使建筑師、工程師、施工人員以及業(yè)主可以清楚全面地了解項目。這些信息在建筑設計、施工和管理的過(guò)程中能促使加快決策進(jìn)度、提高決策質(zhì)量，從而使項目質(zhì)量提高，收益增加。在BIM中涉及了多個(gè)專(zhuān)業(yè)的多個(gè)數據，為此，建立了開(kāi)放的建筑產(chǎn)品數據表達與交換的國際標準IFC(工業(yè)基礎類(lèi)別，Industry Foundation Class)。最新的IFC標準包含了以下9個(gè)方面的建筑實(shí)務(wù)：建筑、結構分析、結構構件、電氣、管道與消防、暖通空調、建筑控制、施工管理、物業(yè)管理。將來(lái)，IFC還會(huì )擴充到施工圖審批、GIS等的領(lǐng)域。
二、應用BIM編制施工進(jìn)度計劃的可行性
BIM從3D模型發(fā)展出4D(3D+時(shí)間或進(jìn)度)建造模擬功能[3]，讓項目相關(guān)人員都能夠更加輕松地預見(jiàn)到施工建設的進(jìn)度計劃。Innovaya是最早推出BIM施工進(jìn)度軟件的公司之一，支持Autodesk公司的Primavera及Microsoft Project施工進(jìn)度軟件[4]。Visual Simulation這個(gè)新型的進(jìn)度計劃和施工分析工具可將MS Project或者Primavera的施工計劃與3D BIM模型關(guān)聯(lián)起來(lái)。那么，項目進(jìn)度計劃便通過(guò)3D構件在進(jìn)度計劃安排下的施工過(guò)程表現出來(lái)——這便是4D(3D+時(shí)間) 施工模擬的含義（如圖2所示）。由此方式產(chǎn)生的相關(guān)任務(wù)可以自動(dòng)地關(guān)聯(lián)到BIM軟件上，調整施工進(jìn)度圖后，進(jìn)度安排也會(huì )自動(dòng)變化，并在4D施工模擬時(shí)體現。該模型在項目建設的前期可以形成可視化的進(jìn)度信息、可視化的施工組織方案、以及可視化的施工過(guò)程模擬，在建設過(guò)程中可將工程變更結果及風(fēng)險事件結果進(jìn)行模擬。類(lèi)似軟件還有Navisworks公司的Timeliner。對比建設行業(yè)編制施工進(jìn)度計劃的橫道圖、網(wǎng)絡(luò )圖，4D模型的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。傳統的施工進(jìn)度計劃的編制和應用多適用于技術(shù)人員和管理層人員，不能被參與工程的各級各類(lèi)人員廣泛理解和接受，而4D模型將施工中每一個(gè)工作以可視化形象的建筑構件虛擬建造過(guò)程來(lái)顯示，使建筑工程的信息交流層次提高了。在工程施工中，利用4D模型可以使全體參建人員很快理解進(jìn)度計劃的重要節點(diǎn)；同時(shí)進(jìn)度計劃通過(guò)實(shí)體模型的對應表示，可有利于發(fā)現施工差距，及時(shí)采取措施，進(jìn)行糾偏調整；即使我們遇到設計變更、施工圖更改，也可以很快速的聯(lián)動(dòng)修改進(jìn)度計劃。另外，在項目評標過(guò)程中，4D模型可以使專(zhuān)家從模型中很快地了解投標單位對工程施工組織的編排情況、主要的施工方法、總體計劃等，從而對投標單位的施工經(jīng)驗和實(shí)力做出初步評估。
需要指出的是，4D軟件所承擔的分析推理工作其實(shí)離不開(kāi)使用者的介入，這就要求使用者具有一定程度的操作經(jīng)驗和足夠的專(zhuān)業(yè)知識，因此在設計階段就應介入施工人員，才能更好的依靠4D模型來(lái)調整方案，進(jìn)行進(jìn)度編排，使設計更具備可施工性。4D模型在施工過(guò)程中可以應用到進(jìn)度管理和施工現場(chǎng)管理的多個(gè)方面，主要表現為進(jìn)度管理的可視化功能、監控功能、記錄功能、進(jìn)度狀態(tài)報告功能和計劃的調整預測功能，以及施工現場(chǎng)管理策劃可視化功能、輔助施工總平面管理功能、輔助環(huán)境保護功能、輔助防火保安功能。同時(shí)還可以應用到物資采購管理方面，表現為輔助編制物資采購計劃功能、物資現場(chǎng)管理功能及物資倉儲可視化管理功能。通過(guò)4D模型的應用，可以在項目建設整個(gè)建設過(guò)程中實(shí)現工程信息的高度共享，提高信息的利用價(jià)值，提高施工技術(shù)水平。在這個(gè)過(guò)程中可視化減少了進(jìn)度計劃編制人員翻閱圖紙的工作量，縮短了施工前期的技術(shù)準備時(shí)間，提高了編制效率和準確性。還可幫助施工人員更深層次的理解設計意圖和施工方案要求，減少因信息傳達錯誤而給施工帶來(lái)不必要的問(wèn)題，提高施工進(jìn)度和質(zhì)量，保證項目決策盡快執行。
三、BIM在某機場(chǎng)進(jìn)度計劃編制過(guò)程中的應用構想
1.項目概況
某機場(chǎng)工程是一個(gè)以機場(chǎng)建設指揮部為主要投資單位，同時(shí)有其他多家投資單位同時(shí)并存的大型復雜項目群，它所包含的實(shí)施項目多并且范圍廣。其中建設指揮部投資的工程項目包括：地基處理與土石方工程、航站區工程、飛行區工程、貨運區工程和綜合配套工程；非建設指揮部投資的工程項目包括：航管工程、航空公司基地工程、供油工程、場(chǎng)外綜合配套工程（場(chǎng)外道路及軌道交通工程、場(chǎng)外供電工程、場(chǎng)外供水工程、場(chǎng)外排水工程、場(chǎng)外燃氣工程、場(chǎng)外消防工程、場(chǎng)外通信工程、場(chǎng)外環(huán)衛工程、場(chǎng)外郵政設施）和其他項目。該工程中的航站區工程、飛行區工程、綜合配套工程和駐場(chǎng)單位工程相互之間有大量的工作界面, 需緊密配合協(xié)調解決之外, 還有許多駐場(chǎng)單位生產(chǎn)生活設施和場(chǎng)外配套工程需要機場(chǎng)建設指揮部協(xié)調配合。因此該機場(chǎng)總進(jìn)度計劃覆蓋所有與此機場(chǎng)工程有關(guān)的項目，包括建設指揮部投資的工程項目和非建設指揮部投資的工程項目。目前采取的進(jìn)度計劃編制方法如圖3所示
該機場(chǎng)建設項目總進(jìn)度計劃先由總進(jìn)度計劃編制小組編制,并采取由總進(jìn)度計劃編制小組通過(guò)定期的專(zhuān)題調研會(huì )議溝通不同部門(mén)的進(jìn)度實(shí)施近況，并指導各部門(mén)在統一的總進(jìn)度計劃控制下逐層編制分層進(jìn)度計劃。通過(guò)總進(jìn)度計劃逐一細化、分層計劃, 直至月或旬、周進(jìn)度計劃, 及時(shí)地采用循環(huán)模式預測可能產(chǎn)生的偏差并做出提前預警、提出產(chǎn)生偏差后的糾偏措施,使實(shí)際的工程進(jìn)度不影響關(guān)鍵性節點(diǎn)控制, 按計劃完成工程任務(wù)。項目總進(jìn)度計劃編制小組是直屬于機場(chǎng)指揮部領(lǐng)導的獨立課題組，在施工過(guò)程中不跟隨施工隊伍進(jìn)行現場(chǎng)追蹤，對施工的進(jìn)程情況只能從各階段的專(zhuān)題研討會(huì )中獲得。進(jìn)度課題組的成員在編制進(jìn)度計劃的前期對項目相關(guān)資料進(jìn)行研究，如項目可研報告、設計文件、施工圖紙、不同專(zhuān)業(yè)施工措施要求等，然后借助相關(guān)軟件對進(jìn)度計劃進(jìn)行編制，盡量從實(shí)質(zhì)上把握各單位的實(shí)施情況，編制可行性的進(jìn)度計劃。同時(shí)，施工人員在施工之前也要對項目的相關(guān)資料進(jìn)行重新整理，輸入到進(jìn)度計劃編制軟件當中。在這個(gè)過(guò)程中，進(jìn)度計劃編制人員和施工人員都要對設計資料進(jìn)行整理，出現了重復性工作；另外，進(jìn)度計劃編制人員還需階段性的組織相關(guān)部門(mén)對目前的實(shí)施情況做匯報總結，根據匯報結果重新組織面向指揮部的匯報文件，這樣使信息的收集整理工作任務(wù)量加大。
2.BIM的實(shí)現方案
要將BIM應用到該機場(chǎng)項目中應采取以下步驟：首先，建立一個(gè)BIM信息平臺，使機場(chǎng)項目相關(guān)人員可在同一時(shí)間看到相關(guān)資料；第二，結合時(shí)間進(jìn)度，借助BIM軟件編制機場(chǎng)的進(jìn)度計劃；第三，機場(chǎng)項目實(shí)施過(guò)程中，實(shí)施跟蹤檢查；第四，根據實(shí)際資料鑒別偏差，實(shí)施過(guò)程診斷(如圖4所示)。
（1）建立一個(gè)BIM信息平臺。為保證項目信息在實(shí)施階段能夠在各參建主體之間順暢地傳遞，并為各管理職能部門(mén)所調用，需要建立機場(chǎng)項目集成控制系統,利用計算機網(wǎng)絡(luò )以機場(chǎng)項目為管理基本對象，構建協(xié)同管控的業(yè)務(wù)處理平臺，實(shí)現跨部門(mén)、跨企業(yè)、跨地域的協(xié)同管理,達到信息資源共享。① 機場(chǎng)指揮部不管在指揮部投資的項目上還是非指揮部投資的項目上都需要信息的及時(shí)交換、傳遞和共享。包括領(lǐng)導決策層和業(yè)務(wù)執行層(各職能部門(mén)) 以及各現場(chǎng)項目部之間都需要流暢的信息傳遞途徑與方式，使執行層內部實(shí)現信息共享, 保證有工作面交接的相關(guān)部門(mén)得到協(xié)作信息，發(fā)揮協(xié)同效應。②BIM 還能提高機場(chǎng)所有建設文檔質(zhì)量，改善施工規劃，實(shí)現施工模擬，從而節省施工中在過(guò)程與管理環(huán)節上投入的時(shí)間與資金。最終結果就是，能將業(yè)主更多的施工資金投入到建造，而不是行政和管理中。
（2）借助4D模型編制機場(chǎng)進(jìn)度計劃。
①利用常規軟件形成機場(chǎng)項目的3D建筑模型。
②利用編制項目進(jìn)度計劃的相關(guān)軟件產(chǎn)生機場(chǎng)施工進(jìn)度，應首先用WBS的分解模式將項目目標進(jìn)行分解，判斷并輸入工期的估值，創(chuàng )建時(shí)間列表并按大綱的形式將其組織起來(lái)，給各個(gè)任務(wù)配置資源，決定這些任務(wù)之間的關(guān)系并指定日期，然后檢查項目甘特圖是否符合要求。
③將3D模型的構件與進(jìn)度表聯(lián)系，形成4D模型以直觀(guān)展示施工進(jìn)程。
目前應用4D模型實(shí)踐大型建筑工程的不多，主要是一些工程數量巨大的項目，比較典型的例子是美國蓋里事務(wù)所最新完成的迪斯尼音樂(lè )廳建筑群。Udr中國B(niǎo)IM門(mén)戶(hù) - ChinaBIM.com
（3）收集機場(chǎng)項目施工信息資料，實(shí)施跟蹤檢查。對項目實(shí)施情況進(jìn)行跟蹤檢查的過(guò)程主要是收集項目進(jìn)展信息資料的過(guò)程。項目施工各有關(guān)控制部門(mén)和控制人員，應當視控制內容和控制目的的需要，利用各種手段實(shí)施跟蹤檢查。不同部門(mén)的實(shí)施情況等相關(guān)內容應及時(shí)發(fā)布在BIM信息模型上，保證其他工程人員查閱。
（4）鑒別機場(chǎng)項目施工偏差、實(shí)施過(guò)程診斷。這個(gè)階段由機場(chǎng)指揮部進(jìn)行，在對相關(guān)信息的反饋中鑒別進(jìn)度偏差，發(fā)現和揭示項目施工中的問(wèn)題，執行相關(guān)控制職能。
四、結語(yǔ)
本文通過(guò)運用管理集成的思想，研究工程項目進(jìn)度控制的原理，并結合工程實(shí)踐及國內外相關(guān)研究文獻，對工程項目進(jìn)度控制集成模型的研究現狀進(jìn)行了分析，認為借助具有多維化、可視化基本特征的BIM工具，構建基于BIM的進(jìn)度計劃編制方法是可行的。
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