摘要：随着土木工程规模扩大与复杂性提升，传统设备管理模式暴露资源浪费、协同低效等问题，精益建造理论为优化设备管理提供新路径。本文构建以需求导向、流程优化等为原则的协同管理模式，阐述设备全生命周期协同多参与方协同机制及精益化流程设计的核心框架，分析BIM、物联网等技术支撑，从组织制度、技术平台等维度提出保障策略，以期为土木工程设备管理创新提供参考。

关键词：精益建造；土木工程；设备协同管理

1 前言

随着建筑行业规模扩大与工程复杂性提升，土木工程领域对设备管理的精细化、协同化要求日益凸显，传统设备管理模式因资源配置粗放、多主体协同低效、技术应用滞后等问题，难以适应现代工程项目对效率、成本及质量的综合管控需求。精益建造理论以价值流优化、拉动式生产、持续改进为核心，通过系统性整合管理流程、强化技术赋能及推动全员协同，为解决设备管理中的资源浪费与协同壁垒提供了新思路。

2 精益建造理论与设备协同管理概述

2.1 精益建造理论核心内涵

精益建造理论以价值最大化为核心， 通过价值流管理对设备管理全流程进行系统分析，识别从设备选型至报废各环节中创造客户认可价值的增 活动并优化剔除后者；基于拉动式生产理念，以施工实际需求为导向动态驱动设 投入与闲置；依托PDCA 循环形成持续改进机制，对设备管理流程不断审视、分析问题并优化调整，以实现管理效能的螺旋式提升。

.2 土木工程设备协同管理特征

土木工程设备协同管理特征体现为管理范畴的多维整合，涵盖施工单位、设备供应商、监理等多元主体在设备管理中的协作联动，各主体需在目标一致基础上实现资源调配与责任衔接；管理流程贯穿设备选型、采购、使用、维护、报废全生命周期，任一阶段均需与前后环节紧密协同以保障整体效能；管理手段依托BIM、物联网等技术集成应用，通过构建数字化信息共享体系，实现设备状态实时监控、资源配置动态优化及各环节数据交互，进而提升协同管理的精准性与高效性[1]。

3 基于精益建造的土木工程设备协同管理模式构建策略

3.1 模式构建原则

基于精益建造的土木工程设备协同管理模式构建需遵循多重原则，以施工进度与质量要求为核心的需求导向原则，强调根据实际施工需求动态配置设备资源，实现资源与任务的精准匹配；流程优化原则聚焦于设备管理全流程分析，通过识别并消除设备闲置、重复调度等浪费环节，提升管理效率；技术赋能原则依托数字化技术应用，借助BIM、物联网等手段搭建信息共享平台，强化设备状态监控与协同调度能力；全员参与原则注重建立跨部门、跨岗位的协同责任体系，推动各主体在设备管理中协同联动，共同保障管理目标的实现。

3.2 模式核心框架

设备全生命周期协同模块聚焦于各阶段精细化管理，在选型与采购阶段基于 BIM 模型模拟施工流程以精准测算设备型号及数量，通过与供应商建立战略联盟共享需求预测数据实现“准时制”采购；使用与维护阶段引入物联网传感器实时监控设备运行状态并建立“预测性维护”机制，同时推行“全员生产维护”明确操作与维护人员协同职责；报废与更新阶段依据设备残值分析及环保要求制定退役计划，推动可拆卸部件循环利用以优化资源配置[2]。

多参与方协同机制通过组织架构优化、沟通平台搭建与责任分配强化协同效能，成立跨部门“设备协同管理小组”统筹施工、技术、物资、安全等部门需求，搭建基于云平台的设备管理信息系统实现设备位置、使用效率、故障记录等数据实时共享，制定《设备协同管理责任矩阵》明确各方在设备调度、故障处理中的响应时效与权限，形成多主体联动的管理格局。

精益化流程设计以价值流优化为核心，通过绘制设备管理价值流图识别设备等待时间过长、重复检验等非增值环节并实施流程再造缩短周期，建立“施工任务—设备需求”联动机制根据现场进度动态调整设备配置，制定《设备操作与协同作业标准手册》规范设备启停、交接、检修等流程，实现管理流程的标准化与高效化。

3.3 关键技术支撑

基于精益建造的土木工程设备协同管理模式构建需依托多元技术支撑，BIM 技术通过三维建模实现设备空间布局模拟、碰撞检测及与施工进度 化依据；物联网通过传感器实时采集设备运行数据，构建状态监控与 于历史数据挖掘设备使用规律，优化选型、维护周期及调度策略；智能决策系统开发算法模型自动生成资源配置方案，实现管理流程的智能化与精准化，各类技术通过数据交互与功能互补形成协同支撑体系[3]。

4 基于精益建造的土木工程设备协同管理模式应用的保障策略

4.1 组织与制度

组织与制度保障需从多维度构建，通过建立扁平化管理架构缩减层级审批流程以提升设备管理决策效率，使信息传递更直接高效；制定《设备协同管理考核办法》，将设备闲置率、故障响应及时率等反映协同效果的指标纳入部门与个人绩效体系，以量化标准推动管理目标落实；完善参建各方合同条款，清晰界定施工方设备维护保养责任、供应商应急响应义务等权利义务关系，为协同管理提供制度依据与执行准则[4]。

4.2 技术与平台

技术与平台保障需强化技术投入与体系构建，通过加大对BIM、物联网等技术的资金与资源投入，搭建集成设备全生命周期数据的企业级数字化管理平台，实现设备状态监控、资源调度等功能的集中化管理；同步推动技术标准化建设，统一不同系统的数据接口与格式，促进 BIM 模型与设备管理系统的数据集成及信息互通，消除技术壁垒；开展分层级员工技术培训，针对数字化工具的操作流程、数据解读等内容设计课程，提升人员对技术工具的应用能力，为管理模式落地提供技术执行支撑。

4.3 人才与文化

人才与文化保障需聚焦能力提升与意识塑造， 通过跨领域培训体系培养兼具设备技术知识与精益管理理念的“复合型”管理人才，使其能够在 原则；建立“精益文化”导向的企业氛围，通过定期开展案例 识与协同意识融入日常工作流程，形成主动优化设备管理的文化共 工提出的设备管理优化建议进行评估与激励，以制度化手段激发基层创新活力，推动全员参与设备 持续改进，为管理模式落地提供人力支持与文化土壤[5]。

4.4 供应链与资源

供应链与资源保障需构建多层次协同体系，通过整合设备供应商、施工企业与第三方服务资源形成协同供应链，建立涵盖不同设备类型与服务能力的备选供应商库，以动态应对施工过程中的突发需求与供应链波动；推行设备共享机制，依托区域化设备租赁平台实现闲置设备的跨项目调配，通过实时数据共享与需求匹配提升设备利用率，降低因设备闲置导致的资源浪费；加强与高校、科研机构的产学研合作，建立技术交流与成果转化通道，将前沿设备管理技术、智能维护工艺等引入项目实践，为设备协同管理提供创新技术支撑与工艺优化路径，实现供应链韧性与资源利用效率的同步提升。

5 结语

综上所述，通过构建以需求导向、流程优化、技术赋能、全员参与为原则的管理模式，形成涵盖设备全生命周期协同、多参与方协同机制及精益化流程设计的核心框架，明确 BIM、物联网等技术支撑，并从组织制度、技术平台、人才文化、供应链等维度提出保障策略。未来可进一步深化人工智能、数字孪生等技术与精益建造的融合，拓展跨区域、跨行业的设备协同管理实践，为土木工程领域的智能化、绿色化发展提供更全面的理论与方法支持。

参考文献：

[1]刘宜和. 精益建造视角下城市道路工程质量管理成效分析[J]. 福建建筑, 2025, (04): 94-98.

[2]王玺德, 王广兴, 彭国平, 等. 基于精益建造和 BIM 技术的数字化智能管理[J]. 建筑工人, 2025, 46(03): 38-41.

[3]邓伟欣. 建筑机器人多机协同的精益建造体系与管理模式研究[J]. 建设科技, 2025, (05): 31-34.

[4]刘仁华, 赵萍萍, 刘彩红. 核电钢结构科研创新与精益建造前后台多项目管理实践[J]. 中国核工业,2025, (01): 46-47.

[5]陈磊. EPC 模式下装配式建筑工程项目精益建造成本管理研究[D]. 北京建筑大学, 2024.