聚焦施工企业BIM应用痛点 ▏报告(2017)抢先读 | BIMBANK

聚焦施工企业BIM应用痛点 ▏报告(2017)抢先读

今年是BIM技术发展的关键之年。住建部先后出台《关于推进建筑信息模型(BIM)应用的指导意见》《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》等相关文件,旨在推动施工阶段BIM技术的应用,便于企业更快掌握BIM技术的实施方案。但对于施工企业而言,BIM技术真正实现落地应用情况并不明朗,BIM技术如何为项目带来更大的价值是当前一大难题。

针对这一行业现状,中国建筑业协会绿色建造与施工分会、广联达科技股份有限公司、全国二十余家建设行业协会、BIM联盟共同发起"2017年度中国建筑行业施工BIM应用情况调研",收集施工企业、项目现阶段BIM应用情况,研究国内BIM发展趋势、帮助行业在施工阶段寻求BIM应用的落地方法,真正让BIM技术提升项目精细化管理水平成为可能。

此次调研与分析,客观有效地了解行业项目管理问题以及BIM应用现状,探求如何通过BIM技术提升项目管理水平的方法;总结行业BIM先进和优秀应用案例,坚定建筑施工企业BIM应用信心,为建筑施工行业BIM在项目管理的应用开拓思路。

本次调查历时5个月,共收到有效问卷1287份。调查对象覆盖岗位涉及企业高管、企业/项目信息化负责人、项目总工、项目经理、企业/项目BIM技术负责人、BIM技术人员、技术/商务/生产管理人员、技术员等。从受访者岗位类别可以看出,调查覆盖了企业各相关层级。参与调查的人员所在单位类型包括施工总包单位、安装公司、造价咨询单位、BIM咨询单位、各专业分包单位等。其中,来自施工总包单位的占比最多,达63.1%;BIM咨询单位次之,占比7.8%;安装公司为6.8%,造价咨询单位为6.0%。

在施工总包单位的被调查对象中,特级资质企业占比达50.6%;一级资质企业占比41.9%;二级资质企业占5.1%。从单位类型来看,调查对象更多来自于施工总包单位,其中90%以上的受访者均来自特级或一级资质的施工总包单位。

从地域分布来看,被调查对象各区域分布相对均衡。其中华北地区和华东地区所占比例最高,分别是26.5%和25.8%;其次是华中地区和华南地区,分别为15.0%和13.0%;西南地区和西北地区分别占10.0%和7.1%;东北地区最少,仅占2.6%。

BIM应用基本情况

从企业BIM应用的时间上看,在研究阶段还未在项目应用过的比例最高,达到35.2%;其次是应用1~2年的企业,占20.0%;应用3~5年的企业占17.6%;应用少于1年的企业有16.8%;应用5年以上的企业占比最少,只有5.7%。从区域分布上来看,华北地区的应用时间较长;从不同类型企业看,特级企业处于研究阶段的比例只有18.7%,远远低于平均值,特级企业BIM的应用时间明显长于其他类型企业。

从企业应用BIM技术的项目数量来看,大多数企业开展BIM技术应用的项目数量并不多,有40.6%的企业使用BIM技术开工数量在10个以下,项目开工量在10~20个的企业占10.2%,项目开工量在20个以上的企业只有6.7%。详细数据显示,特级资质企业应用BIM技术的项目开工数量远高于其他类型企业,被调查对象中二级及以下资质企业应用BIM技术的项目开工量全部都在10个以内。

在BIM组织建设方面,超过半数的企业已经成立了BIM组织,其中有23.4%的企业已建立公司层BIM组织,已建立项目层BIM组织的企业占15.3%;还有17.2%的企业既建立了公司层BIM组织又建立了项目层BIM组织,但仍有40.6%的企业未建立BIM相关组织。数据表明,特级企业未建立BIM组织的比例最低,仅有20%,一级企业有50%未建立BIM组织,二级企业未建立BIM组织的比例高达80%。从地域上分析,华北、华中未建立BIM组织的企业比例低于平均水平。

在企业层面对BIM应用的投入方面,企业投入的力度相对均衡。其中,投入资金在10万~50万元的企业所占比例最高,为18%;其次是投入10万元以内的企业,占14.6%;投入在50万~100万元以及投入100万~500万元的企业分别占11.6%和11.0%;投入高于500万元的企业仅占3.3%。从不同类型企业角度看,施工总包单位尤其是特级资质企业对BIM技术的投入远高于其他。

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图1企业层面对BIM应用的投入情况

根据数据统计,公司成立专门组织进行BIM应用(占46.0%)是现阶段开展BIM工作的最主要方式,其次是委托咨询单位完成BIM应用(占16.9%)和与专业BIM机构合作共同完成BIM应用(占15.2%)。总包单位、安装公司、BIM咨询公司成立专门组织进行BIM应用的比例明显高于平均。

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图2BIM工作的开展方式

被调查对象企业BIM技术应用的基本情况总体上来看,有企业的资质越高BIM应用情况越好的明显趋势。这体现了整体发展水平更高、实力更强的企业对于BIM技术的重视程度相对也更高。

BIM应用推进情况

从BIM技术应用的项目类型上看,各类型项目的BIM应用比例可大致分为三档,BIM应用比例最高的项目类型是甲方要求使用BIM的项目(占42.4%)和建筑物结构非常复杂的项目(占40.1%);其次是需要提升公司品牌影响力的项目(占37.0%)、提升企业的项目管理能力的项目(占35.0%)以及需要评奖或认证的项目(占30.1%);项目工期紧,预算少的项目(占15.9%)比例较低。

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图3应用BIM技术的项目情况

细分研究发现,总包单位尤其是其中的特级资质企业以及钢结构分包单位应用BIM技术的最大驱动力分别是希望通过BIM技术解决建筑物结构复杂问题和通过BIM技术提升公司品牌影响力。针对这两项,总包单位占比分别为45.3%和41.1%,其中特级资质企业占比分别是49.7%和43.1%,钢结构分包单位占比分别为50%和37.5%,三者都超过了甲方要求使用BIM技术的比例。而造价咨询单位和精装分包单位等还是由于甲方要求而使用BIM技术,自身驱动力不足,这也与其企业特点有关。

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图4BIM应用驱动力与单位类型之间的关系

从开展过的BIM技术应用看,各类BIM应用分布相对比较均衡,其中开展最多的三项BIM应用是基于BIM的碰撞检查(占48.3%)、基于BIM的投标方案模拟(占42.3%)和基于BIM的专项施工方案模拟(占40.3%),基于BIM的结算(占14.8%)和基于BIM的预制加工(占13.4%)略低于其他应用。

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图5 被调查对象单位开展过的BIM应用情况

根据调查显示,项目的技术、商务、生产三方面业务内容的BIM应用已经全部有所覆盖,排在前面的依然是技术管理中较为成熟的业务,例如碰撞检查、方案优化等,工程量计算、成本控制等商务应用紧随其后。这也符合这几年BIM软件和应用比较活跃的应用领域。与前几年不同的是,现场可视化技术交底的应用比例达到了34%,质量安全等方面应用分别达到26%和24%,这远远超过了前两年,而据实际项目反映,技术交底、质量安全的BIM应用偏重于支持施工现场生产,与一直应用比较活跃的进度过程管理共同构成了生产业务线的主要应用。由此可以看出,经过这几年的BIM应用发展,无论是BIM软件种类、BIM应用业务范围、BIM应用点都得到了扩展和深入,已经开始与一线生产管理过程形成较深的集成应用了。

从统计数据上看,企业在制定BIM技术应用规划方面的情况不太乐观,已经清晰地规划出近两年或更长时间BIM应用目标的企业仅占28.3%;超过四成的企业处于正在规划还没形成具体内容的情况(占45.3%);仍有12.4%的企业在BIM应用上没有具体规划,就是在几个项目上用着看。统计发现,施工总包单位特级资质企业中有36.7%已经清晰地规划出近两年或更长时间BIM应用目标。从地域分布来看,华北地区的企业有清晰的BIM应用目标规划的比例高于平均;BIM技术应用的时间越长、项目数量开展得越多,有清晰的BIM应用目标规划的比例越高。

数据进一步表明,28%左右的企业已经有清晰的BIM规划,而在这些企业中,28.3%的企业非常满意BIM应用效果,54.4%的企业达到基本满意的程度。而有45%左右的企业正在进行BIM规划,在这些正在进行BIM规划的企业中,仅有6.5%的企业对推进效率非常满意,43.2%的企业表示基本满意。而根本没有规划就直接实施的企业,满意程度相对最低。由此可以看出,企业应用BIM技术的效果与科学的规划有着直接的关系。

对于企业现阶段BIM应用的重点,让更多项目业务人员主动运用BIM技术是多数企业的最重要工作,占比31.5%;其次是应用BIM解决项目实际问题和建立专门的BIM组织,分别占28.0%和22.1%;选择应用BIM是为项目节省资金的被调查对象仅占6.7%。这说明目前企业对BIM应用的认识相对更加成熟,BIM技术归根到底是需要应用到项目的实际工作中去才能发挥价值的,通过项目的实际应用,培养专业BIM人员能力、归纳总结BIM应用流程、形成BIM实施方法,并结合企业层面的规范,形成企业层面的BIM应用制度,从而指导后续的项目进行BIM实施。其中,BIM技术应用时间越久、项目数量开展越多的企业,对项目业务人员主动应用BIM技术的需求越迫切。

从评价企业BIM应用的推进效率来看,选择基本满意,推进速度比我们预期的慢,但客观上可以接受的占比最高,为39.0%;其次是选择比较失望,推进速度比我们预期的要慢得多的,占比22.0%;选择非常满意,BIM应用按照节奏稳步进行推进的被调查对象仅占12.1%。从不同群体满意度看,BIM负责人以及项目开展数量在10个以下的企业或个人对BIM应用的推进效率的不满意程度高于平均。

详细数据表明,BIM的实施方式、BIM的整体规划情况、专门的组织和投入以及领导的重视程度都是对BIM应用推进的效率有直接影响的。统计显示,在纯粹依靠咨询机构应用BIM的企业中,17.9%的被调查对象对推进效率非常满意,22.9%人对推进效率基本满意。而成立专门BIM组织和与咨询机构合作共同推进BIM应用的企业中,对推进效率的满意度差不多,基本满意的占比为52.8%和52.5%,但是选择非常满意的比例仅为11.8%和12.8%,低于依靠咨询机构应用BIM的满意度。这说明在推进效率与速度上,目前阶段依靠外部力量可能会快一些。具有清晰的BIM规划目标的企业,对推进效率非常满意的占比达到28.3%,选择基本满意的达到54.4%,远远高于没有规划的企业。

在组织建设、资金投入和领导重视方面,没有建立专门BIM组织的企业,对推进效率非常满意和基本满意的分别为10.5%和17.2%,远远低于已建立BIM组织的企业达到19%和61.1%的水平。BIM应用投入在10万元以内的企业,对其推进效率非常满意和基本满意的仅占7.4%和31.9%。

随着投入的增加满意度逐步提高,投入在100万~500万之间的企业,对推进效率非常满意和基本满意的占比达到16.3%和56%,投入超过500万的企业,对推进效率非常满意和基本满意的更是高达27.9%和58.1%。此外当单位领导对BIM应用不重视时,选择对BIM应用推进效率比较失望的比例最高,达到33.4%。

BIM的应用价值和推进中遇到的阻力

调查显示,企业最希望通过BIM技术得到的应用价值排在前三位的依次是提升企业品牌形象,打造企业核心竞争力(占55.1%)、提高施工组织合理性,减少施工现场突发变化(占42.0%)和提高预算准确率、控制制造成本(占36.4%);企业对应用BIM提高工程质量和提高现场安全管理水平的期望值相对不高,分别只有15.7%和14.8%。

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图6采用BIM技术最希望得到的应用价值情况

具体来看,企业对BIM的价值期望对BIM应用内容的影响,一方面显示BIM技术应用时间越长、应用项目越多、建筑结构越复杂项目、专业性强的分包,对希望通过BIM技术提高深化设计水平的诉求越高。统计显示,应用BIM技术5年以上的企业,通过BIM提高深化设计水平的期望不断上升,达到50%,超过通过BIM提高施工组织合理性(41.9%);BIM技术应用在30~50个项目时,提高深化设计水平的期望也达到58.8%,超过通过BIM提高施工组织合理性(47.1%);建筑物结构非常复杂的项目中希望通过BIM技术来提高深化设计水平的占比为49.6%;安装、钢结构、咨询类企业明显希望通过BIM技术提高深化设计水平,分别达到42%、37.5%、39%。以上数据说明深化设计对于施工过程的重要性,而BIM技术对于提高深化设计的水平,以及解决复杂建筑设计问题都能够提供很重要的作用。而通过BIM技术提高计划准确率、缩短工期以及提高工程质量问题,随着BIM技术应用时间的增长,对其产生价值的期望率逐步降低。这也说明目前BIM技术对于计划过程管控效果不明显,后期施工过程的质量控制应用较少。

另一方面,对于专业分包单位来讲,利用BIM技术期望的价值中提升品牌竞争力没有排在第一位,而是更倾向于提高施工组织合理性,减少施工现场突发变化。统计显示,钢结构分包和精装分包对BIM技术的价值期望倾向于提高施工组织合理性,减少施工现场突发变化,分别达到62.5%和53.3%,超过了提升品牌竞争力。由此可以看出,分包单位希望通过BIM技术优化施工组织,提高协同效率,一是能提升与总包单位、其他分包、劳务、监理等单位的协调工作效率,二是希望通过合理、科学的计划与土建施工、物资采购、质量验收等工作协同一致。

从企业在实施BIM中遇到的阻碍因素上来看,缺乏BIM人才是大多数企业共同面临的问题,占比远高于其他,达63.3%;其他主要阻碍因素包括企业缺乏BIM实施的经验和方法(占36.7%)、BIM标准不够健全(占36.5%)。投入成本高昂在阻碍因素中占比最低,只有18%。

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图7实施BIM中遇到的阻碍因素

详细数据表明,随着应用时间和应用项目的增加,各影响因素对BIM技术推进效果的影响程度也在发生变化。

首先,BIM人才一直是BIM技术发展的最大影响因素,从应用时间来看,应用5年以内的所有被调研对象中人才影响都在60%以上,应用5年以上的企业也达到50%以上,这说明BIM人才短缺将是行业内的常态;从应用项目来看,即使已经经历了50个项目的应用,人才依然是最大的阻碍因素,同时也发现,经历了23~30个项目的企业,和50个以上项目应用的企业人才的影响程度有所下降,我们推测随着BIM技术的应用范围扩大,也许已经触及到对原有企业管理模式体系的调整,或已具备人才自我繁殖的能力,比如我们所了解到的湖南建工集团,经过近几年的应用实践,已经总结出了一套有效的人才培养方法,甚至可以为同行培养BIM人才,现阶段正着手进行企业内部管理体系的调整。可见,企业自身的人才培养是解决BIM应用障碍的首要任务。

其次,BIM应用经验和方法,以及BIM标准的缺失是影响BIM应用的第二障碍,整体在40%以上,随着应用时间的增长,对应用方法和经验的依赖性略有下降,但随着应用项目的不断增加,对方法的依赖性有明显的下降,这一方面企业自身总结的方法,在后续的项目中复用性更强,同时也说明在具体的项目应用实践中进行方法的总结是最有效的手段;而BIM标准不全这一影响因素,随着应用时间和应用项目的增加,影响程度也出现明显的增长势头,这也许从另一个侧面说明,随着BIM技术应用范围和深度的增加,对BIM标准的依赖性更强了,这也是最近国家近两年来加快标准制定工作的背后原因。

第三,公司领导的重视程度也直接影响着BIM技术的推进,从应用时间来看,调研数据没有明显的变化,也就是说需要领导在整个应用期间持续的关注和重视,而不仅仅是在应用初期;从应用项目数量来看,在开始个别项目试点和后续大规模推广这两个节点上,领导的重视程度至关重要,前期领导的决策起着关键性作用,在决定用不用BIM这件事上,最高层领导的决心和态度非常关键,后期规模化推广时,可能会因为应用项目的增加而影响到公司管理模式的调整,再次将重心转向公司领导层。

第四,BIM软件的成熟度现阶段相对其它因素并不是最主要的。这可能和现价段普遍的应用内容有很大的关系,大部分企业还是在试点阶段,以常见的BIM应用内容为主,应用的项目也很有限,就个别企业来说这两点也可能是很关键的影响因素。就BIM软件来说,和BIM标准有类似的规律,应用超过5年以上的企业认为软件不成熟是主要影响因素的占比为35.1%,横向对比中远远超过了BIM应用在5年以下的企业。同样BIM技术应用超过50个项目的企业中,48.3%认为软件不成熟。随着BIM技术应用的逐步深入,BIM软件的重要性越来越明显。这也从另一个侧面说明了目前我国的BIM软件还处于发展阶段,需要不断完善,尤其后期涉及到本土化应用的管理平台软件,应是国产软件的主要发展方向。

最后,从本次调查的结果来看,投入成本对BIM应用影响和前几年相比敏感性明显降低。从应用时间来看,投入对BIM应用的影响程度并没明显变化,从应用项目数量来看,随着应用项目的增加,其影响程度有着明显的增加,这说明现阶段还是以项目应用为主,项目的投入是公司推广BIM技术的主要投入。从另一个层面也反映出大家对BIM技术的认识也在发生变化,在前几年的BIM概念导入阶段,行业内存在类似"BIM是万能的""BIM应该是大而全的"等多种误解,误导大家一开始就希望通过高投入选取大平台立马见效,经过近几年实践,陆续认识到BIM技术应用需要分阶段、分节奏,从岗位、项目突破更加实际。

BIM应用的发展趋势

在BIM应用的主要推动力方面,BIM应用最核心的推动力来自于政府和业主,有超过六成企业认为政府和业主是推动BIM应用的主要角色,分别占比63.0%和60.3%;其次是施工单位(占44.1%)和设计单位(占31.4%),被调查对象认为咨询机构(占7.7%)和科研院校(占4.0%)对BIM应用的推动力最低。

关于现阶段行业BIM应用最迫切要做的事,被调查对象认为建立BIM人才培养机制和制定BIM标准、法律法规对于企业来讲最为迫切,分别占63.8%和60.2%;其次依次是建立健全与BIM配套的行业监管体系(占47.7%)、制定BIM应用激励政策(34.1%);对于企业来说,开发研究更好、更多的BIM应用软件是最不紧迫的,仅占30.4%。

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图8现阶段行业BIM应用最迫切的事情

总体上看,企业对BIM技术能够帮助项目实现精细化管理是非常认可的,超过85%的企业认为BIM技术对项目精细化管理帮助非常大或较大,占比分别达55.9%和31.2%;只有不到3%的企业认为BIM技术对项目精细化管理没什么帮助或者帮助较小。不同资质企业中的特级企业;不同地域中的华东、华中和西南地区企业对BIM技术帮助项目实现精细化管理认可度略高于平均值。

从BIM发展趋势看,与项目管理信息系统的集成应用,实现项目精细化管理占比达到74.5%;其次是与物联网、移动技术、云技术的集成应用,提高施工现场协同工作效率,有59.2%被调查对象认可这一趋势;其他被认可的趋势还包括与云技术、大数据的集成应用,提高模型构件库等资源复用能力(占44.4%)和在数字化生产、装配式施工中应用,提高建筑工业化水平(占36.1%);与GIS的集成应用,支持运维管理,提高竣工模型的交付价值并不被企业看好,只有12.8%的企业认可这一趋势。

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图9BIM应用的发展趋势判断

 


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