2473 浏览在施工过程中使用 BIM 作为精益管理工具 - 案例研究
1 . 介绍
建设项目绩效下降的关键原因之一是基于工程的信息交换问题。传统上，施工方法在设计师完成图纸后开始执行，这会导致产生多种冲突[1]。许多废物是通过设计和施工做出不同的决定而产生的；通过设计产生废物是复杂的[2]。通过合作，精益和 BIM 有助于消除其中的许多浪费[3]。
精益理论的五个基本原理可以概括如下：（价值、价值流、流程、拉动和完美）[4]、[5]、[6] 。精益目标是在消除浪费的同时提高对客户的价值。精益建设将建设过程视为一个流程，所有无用的活动都是浪费。精益建设提供的原则和工具可以帮助公司识别和消除流程中的废物，提高生产力，并为客户提供价值[7]、[8]、[9]；通过不断去除更多的废物可以获得最佳结果[10]. 组合战略包含精益建设原则和价值管理，以增强公司的四个重要领域：理念、流程、人员/合作伙伴和工厂，从而鼓励公司将可持续实践应用于他们的公司[11]。
根据[12]，个人和团队可以通过使用理论、原则、方法和思维方式的现实集合来增强他们使用的流程和系统，这意味着他们是精益的。
2 . BIM与精益之间的交互
根据[13]、[14]、[15] ，BIM 是一个过程，而不是一个工具或软件。BIM 被定义为用于生成、交流和分析建筑模型的建模技术和相关过程集。BIM 流程的一个令人兴奋的特点是它使管理更加透明[16]。通过问卷调查，[17]表明 BIM 效益与其实施之间存在显着关系。了解 BIM 的好处及其实施可以显着提高项目的生产力和绩效。
如果施工过程与 BIM 概念相关联，则 BIM 技术将在项目生命周期的任何阶段有效地管理项目[18]。得出的结论是，在项目管理中实施 BIM 应用程序最终可以增强项目管理过程，并且不均衡地涵盖所有管理领域。
精益和 BIM 之间没有直接关系，并且可以在没有 BIM 的情况下实现集成项目交付 (IPD) 方法。然而，通过采用 BIM 与精益的集成，可以实现完全的潜在改进[19]、[20]；建议有必要使用 BIM 来有效地实现 IPD 所需的协作。通过实施精益概念和 BIM 模型，可以同时规划不同参与者之间的最佳工作顺序，将活动持续时间减少到一半左右。BIM 被认为是授权精益的最佳资源之一[21]。
BIM 减少了创建一组独特的详细图纸的浪费和无效性，并降低了诉讼的可能性，从而提高了任何公司/项目的精益成果[15]、[22]。通过将 BIM 与 Last Planner System (LPS) 集成，将过滤工作包，并增加流程的一致性和价值[23]。
在另一项研究[24]中强调，使用 4D CAD 建模有助于规划稳定的工作流程并为团队提供标准化程序。他们强调，BIM 还有助于在他们需要的时间交付材料，并通过加强项目团队之间的协作来提高设计的信心。
[3]提出了 56 个互连被认为是 BIM 和精益之间交互的假设。他们有力地证实了 BIM 和精益有实质性相互作用的假设。他们得出的结论是，一个框架可以考虑企业在采用精益和 BIM 时面临的现实挑战。由于大量 BIM 精益遭遇，似乎可以稍微完成并行实施。成功的方法是确定期望的兴趣，仔细获取经验以相应地规划和执行 BIM/精益，并逐步推进以利用 BIM 和精益之间更积极的联系。
在以下段落中，试图探索 BIM 和精益施工之间的更多协同作用：
基于一项为期四年的案例研究，并评估[25]所谓的 (CAVT)“计算机高级可视化软件”的影响，他们应用了一系列精益基础知识作为概念框架。他们得出的结论是，使用 CAVT 可以减少浪费、改善流程并为客户增加价值，这证明了 CAVT 与精益建设之间的牢固互动。
在一个案例研究中，[26]使用 3D 和 4D CAD 实施精益项目交付系统 (LPDS)。它们提供了在 LPDS 的精益设计阶段有效应用虚拟建筑技术的简要指南。在另一次尝试中，[27]通过案例研究的结果证实，虚拟设计和构造 (VDC) 在所需级别实施时改进了 LPDS。
[15]提供了十个关于 BIM 应用的详细案例研究；两个集中在预制已被广泛使用的项目上。他们表示，在分包供应商的预制组件的制造采购过程中，主承包商和分包商之间需要密切合作，以在现场使用必要的资源确认安装。由于 BIM 提供了适当的设计模型，它为分包商更好地准备和调度提供了基础，并确保人员、设备和材料在要求的时间内到达。
通过案例研究[28]强调，如果没有正确实施和管理 BIM 功能，这将导致一个不稳定和具有挑战性的过程。技术专业知识的可用性将鼓励建筑公司实施 BIM，并将支持具有非凡经验的团队同时实施。
3 . 研究方法论
本研究基于一个案例研究，旨在证明 BIM 会导致更精益的建筑项目，并研究使用 BIM 作为精益工具，或者换句话说，BIM 提高精益价值并减少施工过程中的浪费。决定在设计或施工阶段选择一个不使用 BIM 或精益管理工具的项目。做出这一选择是为了更好地了解与 BIM 和精益同时应用相关的内在实际问题，以调查我们是否可以将 BIM 用作精益工具。
沙特阿拉伯达曼大学行政科学与计算机学院的课堂、教室和实验室的建设符合由此建立并用于得出该研究结论的标准。本文着重于将许多精益和 BIM 交互应用到项目中，并通过案例研究探索这种集成的可能好处。设计阶段侧重于 3D 直接数字工作流程、施工/预制前的竣工和碰撞检测，而执行阶段则侧重于从 BIM 直接制造和变更订单。这是基于探索一个真实的项目来完成的，该项目描述了 BIM 和 Lean 的关系，以明确报告经验和吸取的教训。本文是一项广泛研究的一部分，该研究旨在开发一种用于 BIM-Lean 项目的信息流过程模型的创新方法。
4 . 案例分析
达曼大学刚刚完成了新的行政科学和计算机学院，该学院拥有 48 间教室、8 个实验室和办公室，总成本为 3600 万沙特里亚尔，采用传统的采购方式是Design Bid Build。该项目于 2015 年 11 月完成，仅使用二维图纸。该项目由当时的第一位研究员一直在那里工作的大学项目与建设服务部负责，并为该项目担任PMC（项目经理顾问）。设计阶段大约耗时四个月，随后是招标过程（大约两个月），然后是执行阶段，耗时 22 个月。对于这个项目，没有使用 BIM 管理工具或精益技术。
