2.3　BIM和LC协同应用分析

2.3.1　LC中PPC关系分析

美国精益建造学会（Lean Construction Institute，LCI）研究指出，施工过程中，工作计划按时完成的比例（percentage of promises completed on time，PPC）和生产效率（productivity）和利润（profit）的关系，如图2-49所示。

从图中分析得出，在保证工作质量的前提下，PPC越高，则工作的有效性和效率越高。当PPC达到75%～90%时，生产效率和利润均产生大幅度的增加。同时LCI分析指出，当没有采用末位计划系统（LPS）时，仅有约1/3的任务能够按计划时间完成，PPC约等于33%。LCI归纳分析计划任务不能按时完成的原因^［111］见表2-3。

从表中分析，信息不够清晰与明确是第一原因。LC中末位计划系统在解决上述其他原因中效果显著。BIM 3D的可视化表达和丰富的数据库平台恰是解决信息不清晰和不明确的重要工具和手段。

2.3.2　BIM与LC交互关系

通过查阅资料，BIM与LC二者的相互关系，在定性分析的基础上，梳理归纳得出交互作用点，构建LC原则与BIM功能关系矩阵^［112］，见表2-4。

从表中分析得知，BIM的功能支持多项LC原则；反之，单一LC原则可以指导多项BIM应用。LC和BIM技术的协同集成应用，是指项目在设计、采购、施工、运营等全过程二者的高度协作与深度融合。基于BIM交互平台，LC的并行工程、价值管理、准时建造、团队合作等关键技术得到充分集成，LC的任务、价值、流程管理等效率也得到极大改善。从技术支撑层面上分析，BIM协同应用技术支持多项设计与施工整合技术的实现，使设计和施工流得到持续优化，实现价值链的增值^［113］。从组织运行层面分析，LC体系下基于团队合作的设计与施工并行、纵横向一体化，BIM协同应用技术是项目信息的共享中心，和团队合作的平台^［114］。

2.3.3　BIM与LC关键技术集成

（1）BIM与LC关键技术集成模式

LC改善生产流程，减少项目实施过程浪费，实现价值最大化、浪费最小化。LC实施必须建立在项目信息全面、及时之上，BIM技术的突出优势表现在信息共享的数据库平台和多类型的文件交换表达形式，满足工程实施中有关各方对海量信息的要求。

BIM的实施需要背离传统的建造方式，LC恰是一种先进的建造体系。因此，基于BIM应用平台，以LC理论体系为指导，优化BIM应用流程，发挥BIM强大的信息流共享中心，集成实现LC关键技术，增强二者协同效应，实现客户价值最大。

①BIM与CE　并行工程（concurrent engineering，CE）强调协同工作的效应，核心是缩短开发周期和减少开发成本。基于BIM平台即时、准确的信息反馈，使项目参与各方基于BIM互动体系实现信息流共享并行和工作流并行，高效展开设计施工一体化。在内部，各方多用户在统一组织和规则下并行模型编辑，应用BIM技术支持，进行结构动力分析、建筑能耗分析、建筑微环境分析、安装管线碰撞检测、设计成果一致性检查等，实现设计阶段各设计专业工作之间的协同一致，达到设计工作内部有效并行。在外部，基于BIM设计信息平台，施工方等相关方提前进入设计阶段，开始并行工作，模拟施工组织设计，优化设计、施工方案，提高施工效率，减少浪费，实现设计与施工并行。

②BIM与JIT　JIT即准时化，是LC的核心和特色。LC需要项目各方之间精细的协作，通过LPS体系实施，拉动建造，人流、物流、资金流、信息流不可分割且必须即时。通过BIM平台计划支持与模型的衔接功能，LPS体系下各工作任务与BIM模型任务对应关联。若实施进度发生变化，修改后BIM模型施工安排自动更改调整，人、材、机、资金等信息流自动更新。因此基于BIM模型的即时性信息发布，计划改进与计划控制才有据可依，才能实现施工过程人、材、机的JIT（准时化）满足。

③BIM与价值管理　LC追求价值最大化，在设计阶段满足顾客的要求。BIM共享信息平台的具备建筑功能特性的数字表现，结合价值工程管理理念，可以实现即时对比分析项目的功能和成本，使项目在力求顾客满意下的价值最大化。而且强调BIM在设计建造中业主的要求，重视前期概念设计阶段工作，使顾客实现最大满意度。同时BIM强大的技术支持，能够在设计阶段快速生成多种方案比选并评价，增加确定最佳方案概率。

④BIM与Partnering模式　LC基于一种集成面向过程的团队组织，提倡团队协作，与BIM倡导的协同工作产生收益由成员共享宗旨是一致的。项目团队合作基于参与各方协同的3D/4D/5D模型，根据计划工作与实际工作实施对比分析，配置供应体系的人、机、料资源。团队成员量化细化必须完成的工作任务，构建基于生产任务的建造模型，集成联合动态工作，从工程项目、单位工程、分部工程、分项工程、施工工序的每一项流程及步骤，直至分配到具体每一天的任务。团队合作，在一个提供互操作的BIM平台上运用LC思想，不仅各自成员的利益最大，而且促使项目整体优化和实现目标。

（2）BIM与LC关键技术集成优势分析

从工程项目层面分析，在施工进度管理方面，末位计划员系统LPS得到了BIM平台海量信息的驱动，三级细部的月、旬、周、日等计划的制订和调整都可以一体化地实现，计划完成百分比PPC不断地提高，精益建造LC下的施工进度管理体系高度受控。同时，BIM技术实现了工程量、价格信息的融合，BIM平台的时间和费用维度信息添加都使得成本管控更加精细、准时。BIM技术与精益建造LC的协同应用，在工程项目层面实现了质量提高、进度缩短、成本优化和工程项目价值增加。

从建筑企业层面分析，精益建造LC体系下各建筑企业之间，各参与建设的有关单位之间的人、材、机信息实现随工程进展的动态跟踪和控制，上下游企业之间形成了紧密合作、利益共享的动态联盟关系^［115］。

从建设行业层面分析，BIM技术与精益建造LC二者的互促性推动了建设行业的协同转型与升级，BIM技术从理念和实践上带动精益建造LC体系在建筑行业的实施，精益建造LC体系也为BIM技术的应用提供了框架思路^［116］。

基于BIM的LC关键技术集成解决了LC实施过程中的信息流很难控制和价值流很难量化的问题，同时，LC为BIM提供了一个高水平、高技术下项目管理的框架体系应用模式。推广和应用基于BIM的LC关键技术集成模式，有利于实现我国建筑行业经营管理方式的转变，推动建设工程精细化、集约化管理，横向打通了技术信息化和管理信息化之间的信息传递，实现建设项目管理信息化，提升建设行业效率和利润。