本文是一篇工程论文发表,本文以二十一冶建设集团 2017 年承建的珠海龙源项目为例,尝试对项目的施工管理过程进行深入优化,并制定相应的保障措施。希望通过此案例的研究,改变目前二十一冶建设集团施工管理水平较低的不利局面,来提升企业竞争力和效益。建筑业作为我国国民经济的支柱产业之一,在拉动经济增长、吸纳农民就业、改善城乡面貌等方面起到了重要作用。目前,我国已是名副其实的“建筑大国”,但是,由于我国建筑业长期粗放式的发展,使我国离“建筑强国”尚有很大的差距。其中一个主要原因就是:长期以来,作为传统产业的建筑业在工程施工过程中存在着科技含量相对较低、管理相对粗放、能耗相对较高等问题,这一问题尤为突出。二十一冶建设集团作为甘肃最大的建筑企业之一,是甘肃融入“一带一路”建设主力军。但是,与大部分甘肃建筑企业或者中国其他建筑企业一样,在项目管理和施工管理中存在管理相对粗放,经验主义盛行,缺乏科学的管理方法,管理水平与国际先进企业相差甚远。这致使企业在承包工程项目中成本居高不下,企业收益微薄。
1 前言
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
建筑业作为我国国民经济的支柱产业之一,在拉动经济增长、吸纳农民就业、改善城乡面貌等方面起到了重要作用。根据住房城乡建设部统计(图 1-1),截止 2016 年年底,我国建筑业实现增加值 49522 亿元,建筑业增加值占 GDP比重为 6.66%,建筑业在国民经济中的支柱为稳固;2016 年,建筑业从业人数5185 万,建筑业从业人数占总就业人数的 6.68%。在吸纳农村转移人口就业、推进新型城镇化建设和维护社会稳定等方面发挥了显著作用;2016 年,全国建筑业企业实现利润 6745 亿元,增速为 4.55%。显而易见,目前我国已是名副其实的“建筑大国”,但是,由于我国建筑业长期粗放式的发展,导致其发展非常不平衡,从而使我国离“建筑强国”尚有很长的距离。与美国等西方建筑业发达国家相比,一方面,从全球价值链的角度来看,我国建筑业长期处于产业链下游和价值链底端,往往以附加值和技术含量相对较低的建设施工为主业;其次,长期以来,作为传统产业的建筑业在工程施工过程中存在着科技含量相对较低、管理相对粗放、能耗相对较高等问题,这一问题尤为突出。
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1.2 研究内容和思路
1.2.1 研究内容
基于以上背景和意义的论述,本文拟以二十一冶建设集团 2017 年承建的珠海龙源项目为例,尝试对项目的施工管理过程进行深入优化,并制定相应的保障措施。希望通过此案例的研究,改变目前二十一冶建设集团施工管理水平较低的不利局面,来提升企业竞争力和效益。本研究将主要包括以下内容:
第一章,前言。论述该研究的现实背景和意义,说明研究的必要性。
第二章,文献综述。根据研究内容,分别对施工管理理论和 BIM 技术等进行了较为详细的梳理和评述,以期指导后续的研究;
第三章,对二十一冶正在承建的珠海龙源项目原有的施工管理方案进行了梳理总结,主要从项目的概况和特点、现有施工方案的要点(包括:管理组织结构、进度管理、质量管理三个方面),在此基础上分析现有施工管理方案存在的主要问题和原因;
第四章,基于对现有施工管理方案不足的分析,尝试通过引入 BIM 技术,深入优化现有施工管理,设计出一套新的施工管理方案。第一步,对现有的项目管理组织机构进行了优化,重新设计架构,明确了职能。第二步,重新进行WBS 工序分解,编制项目进度计划,并根据进度计划制定资源计划。第三步,引入 BIM 技术,从 BIM 应用流程、准备、内容等方面,制定如何在施工管理中运用 BIM 技术。第四步,在以上三步的基础上,设计了基于 BIM 的集成施工管理方案,涉及项目的进度、成本、资源和安全管理。
第五章,为了保障该方案可以落实、落地,顺利实施,从进度、资源、安全、质量等方面制定了相应保障措施。
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2 相关理论与技术
2.1 施工管理
工程实施阶段的施工管理是传统工程管理的主体部分,是实现进度、质量、成本三大目标管理的核心阶段。施工管理的内容极其丰富,这里主要关注施工管理中的管理思想和一些施工管理技术手段。施工管理阶段涌现了很多管理思想,如精益管理、六西格玛管理、全寿命周期管理以及绿色施工管理等。其中全寿命周期管理和绿色施工管理前者管理范围上超出了施工管理阶段,后者绿色施工管理在最终目标上甚至超出了工程项目本身。值得注意的是这些更多地是管理思想和理念而不是技术,即便六西格玛管理中的六西格玛有着明确的统计学定义,但也已经发展成为理念、方法、文化的集成。施工管理具体的技术手段有很多。
2.1.1 精益管理与六西格玛管理
精益管理发展的驱动力是消除浪费,尤其是在自然资源匮乏的日本。此后精益生产的应用领域得到扩展,其内涵也得到了扩充,形成了更宽泛的精益管理概念,并成为一种全面的管理体系。精益管理关注于减少浪费、优化流程和降低成本。国内最新的精益管理应用如港珠澳大桥钢桥面的铺装实施精益施工管理[2],与传统钢桥面铺装相比,整体施工效率提高了 20%。六西格玛管理最初由摩托罗拉倡导实施,至今已有 30 多年的历史。六西格玛管理将摩托罗拉公司推向了发展的辉煌时期。随后,GE 公司也效仿摩托罗拉,推行六西格玛管理,从一个优秀的企业发展成为了卓越的企业。GE 公司复制了摩托罗拉的六西格玛管理并大获成功,使得全世界开始认可并接受六西格玛管理。越来越多的企业开始效仿,关于六西格玛管理的研究也越来越丰富,今天它不仅是一个质量目标,更重要的是它已成为一种理念、文化和方法体系的集成。[3]精益管理还和六西格玛管理结合形成了精益六西格玛管理,精益管理节约成本优化流程,六西格管理重视质量与流程的稳定,两者的成功协同将在速度、成本、质量上产生巨大的竞争优势[4]。
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2.2 挣值分析
2.2.1 挣值分析产生背景
项目集成管理的理论至今仍十分有限。最重要的成果是项目“挣值”管理。由美国国防部组织美国空军等机构从 20 世纪 60 年代末开始研究,到 20 世纪90 年代末才成型。最早是美国国防部组织美国海军研究于 1958 年推出的项目计划评审技术(Project Evaluation and Review Technique,PERT/Time)。随后又加入成本推出了 PERT/Cost。1967 年美国国防部组织美国空军研究推出了“成本/工期控制系统规范”(Cost/Schedule Control Systems Criteria——C/SCSC),形成项目挣值管理的雏形。此后美国项目管理学界基于 C/SCSC 开发了“挣值管理(Earned Value Management——EVM)”的项目成本与工期集成管理方法。
2.2.2 挣值分析的原理
挣值分析是挣值管理最重要的部分,而挣值概念则是挣值分析的核心。挣值的概念涉及三个关键概念,即项目的计划价值、项目的挣值和项目的实际成本。
PV(Planed Value)是项目的计划价值,是计划工作量的原来的预算成本,又叫计划工作预算(The budgeted cost of work scheduled,BCWS)。它是根据认可的进度计划和预算,到某一时点应当完成的工作所需投入资金的累计值,它是衡量项目进度和项目费用的标尺或基准。
EV(Earned Value)是项目的挣值,是实际完成的工作、按原计划预算而计算出的预算成本,是到某一时点已经实际完成的工作所需投入资金的累计值,即已完成的工作预算(Budgeted cost of work performed,BCWP)。挣值反映了满足质量标准的项目实际进度,真正实现了投资额到项目成果的转化。
AC(Actual Cost)是项目的实际成本,已实际完成工作的实际成本,即到某一时点已完成的工作所实际花费的总成本(The actual cost of the work performed,ACWP)。
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3 珠海龙源项目现有施工管理方案分析 .............................. 15
3.1 项目概况与特点 ................................ 15
3.2 现有施工管理方案的要点 .................................... 18
3.3 现有施工管理方案存在的问题 ................................. 21
4 珠海龙源项目施工深化管理的方案设计 ........................ 23
4.1 优化项目组织结构与职能 ............................... 24
4.2 细化项目工序与资源计划 ............................. 27
4.3 施工管理中引入 BIM 技术 .................................. 33
4.4 基于 BIM 的施工管理方案 ......................................... 38
5 珠海龙源项目施工深化管理的实施保障 .........................