2.3　BIM和LC協同應用分析

2.3.1　LC中PPC關系分析

美國精益建造學會（Lean Construction Institute，LCI）研究指出，施工過程中，工作計劃按時完成的比例（percentage of promises completed on time，PPC）和生產效率（productivity）和利潤（profit）的關系，如圖2-49所示。

從圖中分析得出，在保證工作質量的前提下，PPC越高，則工作的有效性和效率越高。當PPC達到75%～90%時，生產效率和利潤均產生大幅度的增加。同時LCI分析指出，當沒有采用末位計劃系統（LPS）時，僅有約1/3的任務能夠按計劃時間完成，PPC約等于33%。LCI歸納分析計劃任務不能按時完成的原因^［111］見表2-3。

從表中分析，信息不夠清晰與明確是第一原因。LC中末位計劃系統在解決上述其他原因中效果顯著。BIM 3D的可視化表達和豐富的數據庫平臺恰是解決信息不清晰和不明確的重要工具和手段。

2.3.2　BIM與LC交互關系

通過查閱資料，BIM與LC二者的相互關系，在定性分析的基礎上，梳理歸納得出交互作用點，構建LC原則與BIM功能關系矩陣^［112］，見表2-4。

從表中分析得知，BIM的功能支持多項LC原則；反之，單一LC原則可以指導多項BIM應用。LC和BIM技術的協同集成應用，是指項目在設計、采購、施工、運營等全過程二者的高度協作與深度融合。基于BIM交互平臺，LC的并行工程、價值管理、準時建造、團隊合作等關鍵技術得到充分集成，LC的任務、價值、流程管理等效率也得到極大改善。從技術支撐層面上分析，BIM協同應用技術支持多項設計與施工整合技術的實現，使設計和施工流得到持續(xù)優(yōu)化，實現價值鏈的增值^［113］。從組織運行層面分析，LC體系下基于團隊合作的設計與施工并行、縱橫向一體化，BIM協同應用技術是項目信息的共享中心，和團隊合作的平臺^［114］。

2.3.3　BIM與LC關鍵技術集成

（1）BIM與LC關鍵技術集成模式

LC改善生產流程，減少項目實施過程浪費，實現價值最大化、浪費最小化。LC實施必須建立在項目信息全面、及時之上，BIM技術的突出優(yōu)勢表現在信息共享的數據庫平臺和多類型的文件交換表達形式，滿足工程實施中有關各方對海量信息的要求。

BIM的實施需要背離傳統的建造方式，LC恰是一種先進的建造體系。因此，基于BIM應用平臺，以LC理論體系為指導，優(yōu)化BIM應用流程，發(fā)揮BIM強大的信息流共享中心，集成實現LC關鍵技術，增強二者協同效應，實現客戶價值最大。

①BIM與CE　并行工程（concurrent engineering，CE）強調協同工作的效應，核心是縮短開發(fā)周期和減少開發(fā)成本。基于BIM平臺即時、準確的信息反饋，使項目參與各方基于BIM互動體系實現信息流共享并行和工作流并行，高效展開設計施工一體化。在內部，各方多用戶在統一組織和規(guī)則下并行模型編輯，應用BIM技術支持，進行結構動力分析、建筑能耗分析、建筑微環(huán)境分析、安裝管線碰撞檢測、設計成果一致性檢查等，實現設計階段各設計專業(yè)工作之間的協同一致，達到設計工作內部有效并行。在外部，基于BIM設計信息平臺，施工方等相關方提前進入設計階段，開始并行工作，模擬施工組織設計，優(yōu)化設計、施工方案，提高施工效率，減少浪費，實現設計與施工并行。

②BIM與JIT　JIT即準時化，是LC的核心和特色。LC需要項目各方之間精細的協作，通過LPS體系實施，拉動建造，人流、物流、資金流、信息流不可分割且必須即時。通過BIM平臺計劃支持與模型的銜接功能，LPS體系下各工作任務與BIM模型任務對應關聯。若實施進度發(fā)生變化，修改后BIM模型施工安排自動更改調整，人、材、機、資金等信息流自動更新。因此基于BIM模型的即時性信息發(fā)布，計劃改進與計劃控制才有據可依，才能實現施工過程人、材、機的JIT（準時化）滿足。

③BIM與價值管理　LC追求價值最大化，在設計階段滿足顧客的要求。BIM共享信息平臺的具備建筑功能特性的數字表現，結合價值工程管理理念，可以實現即時對比分析項目的功能和成本，使項目在力求顧客滿意下的價值最大化。而且強調BIM在設計建造中業(yè)主的要求，重視前期概念設計階段工作，使顧客實現最大滿意度。同時BIM強大的技術支持，能夠在設計階段快速生成多種方案比選并評價，增加確定最佳方案概率。

④BIM與Partnering模式　LC基于一種集成面向過程的團隊組織，提倡團隊協作，與BIM倡導的協同工作產生收益由成員共享宗旨是一致的。項目團隊合作基于參與各方協同的3D/4D/5D模型，根據計劃工作與實際工作實施對比分析，配置供應體系的人、機、料資源。團隊成員量化細化必須完成的工作任務，構建基于生產任務的建造模型，集成聯合動態(tài)工作，從工程項目、單位工程、分部工程、分項工程、施工工序的每一項流程及步驟，直至分配到具體每一天的任務。團隊合作，在一個提供互操作的BIM平臺上運用LC思想，不僅各自成員的利益最大，而且促使項目整體優(yōu)化和實現目標。

（2）BIM與LC關鍵技術集成優(yōu)勢分析

從工程項目層面分析，在施工進度管理方面，末位計劃員系統LPS得到了BIM平臺海量信息的驅動，三級細部的月、旬、周、日等計劃的制訂和調整都可以一體化地實現，計劃完成百分比PPC不斷地提高，精益建造LC下的施工進度管理體系高度受控。同時，BIM技術實現了工程量、價格信息的融合，BIM平臺的時間和費用維度信息添加都使得成本管控更加精細、準時。BIM技術與精益建造LC的協同應用，在工程項目層面實現了質量提高、進度縮短、成本優(yōu)化和工程項目價值增加。

從建筑企業(yè)層面分析，精益建造LC體系下各建筑企業(yè)之間，各參與建設的有關單位之間的人、材、機信息實現隨工程進展的動態(tài)跟蹤和控制，上下游企業(yè)之間形成了緊密合作、利益共享的動態(tài)聯盟關系^［115］。

從建設行業(yè)層面分析，BIM技術與精益建造LC二者的互促性推動了建設行業(yè)的協同轉型與升級，BIM技術從理念和實踐上帶動精益建造LC體系在建筑行業(yè)的實施，精益建造LC體系也為BIM技術的應用提供了框架思路^［116］。

基于BIM的LC關鍵技術集成解決了LC實施過程中的信息流很難控制和價值流很難量化的問題，同時，LC為BIM提供了一個高水平、高技術下項目管理的框架體系應用模式。推廣和應用基于BIM的LC關鍵技術集成模式，有利于實現我國建筑行業(yè)經營管理方式的轉變，推動建設工程精細化、集約化管理，橫向打通了技術信息化和管理信息化之間的信息傳遞，實現建設項目管理信息化，提升建設行業(yè)效率和利潤。