鄧新星,鄔遠(yuǎn)祥,唐松強(qiáng)
(1.天津大學(xué),天津 300072; 2.中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司, 浙江 杭州 311122; 3.浙江華東工程數(shù)字技術(shù)有限公司,浙江 杭州 311122)
當(dāng)前,我國(guó)BIM技術(shù)已逐步進(jìn)入全面應(yīng)用階段,與前幾年概念宣傳、技術(shù)嘗試及打造BIM標(biāo)桿項(xiàng)目為主的實(shí)踐活動(dòng)不同[1],許多單位已投入大量的資源完成了BIM技術(shù)人員的培訓(xùn)、軟硬件購(gòu)置及多個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)應(yīng)用。但行業(yè)內(nèi)各單位的BIM能力仍良莠不齊,現(xiàn)有BIM實(shí)施評(píng)價(jià)主要關(guān)注企業(yè)應(yīng)用成熟度和應(yīng)用效益等方面,兩者均屬于應(yīng)用后評(píng)價(jià),這種事后評(píng)價(jià)機(jī)制并不能用于BIM實(shí)施過(guò)程中的保障應(yīng)用效果,無(wú)法科學(xué)地實(shí)現(xiàn)BIM的全過(guò)程管理。基于此,本文設(shè)計(jì)了一種BIM實(shí)施過(guò)程中的評(píng)價(jià)體系,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中相對(duì)合理的BIM應(yīng)用評(píng)價(jià),各單位或項(xiàng)目可從體系內(nèi)選取適宜的指標(biāo)進(jìn)行應(yīng)用,借助評(píng)價(jià)不斷提高BIM實(shí)施水平,最終提高工程建設(shè)管理水平。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外BIM實(shí)施評(píng)價(jià)研究主要集中在BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)和BIM應(yīng)用效益評(píng)價(jià)兩方面。其中,BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)主要指對(duì)BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目或工程企業(yè)中的應(yīng)用水平進(jìn)行評(píng)估,以確定其應(yīng)用的成熟度等級(jí)。BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外研究視角各不相同,包括:①國(guó)家或科研機(jī)構(gòu)出臺(tái)的通用評(píng)價(jià)模型,如美國(guó)基于CMM模型結(jié)合BIM的特點(diǎn)提出的國(guó)家建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)NBIMS,英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)BSI提出的風(fēng)箏標(biāo)認(rèn)證包含Level 0~Level 3的4個(gè)發(fā)展階段的BIM成熟度模型等[2];②以企業(yè)性質(zhì)為分類視角出發(fā)的評(píng)價(jià),如李開[3]構(gòu)建的包含等級(jí)目標(biāo)層、階段要素層、應(yīng)用目標(biāo)層的業(yè)主方BIM應(yīng)用成熟度模型,卞奕濤等[4]基于PSR模型并利用Shapley值法分析組織、制度、范圍等因素對(duì)工程咨詢企業(yè)的評(píng)價(jià)等;③以項(xiàng)目類型為視角出發(fā)的評(píng)價(jià),如羅嫦玲[5]針對(duì)EPC項(xiàng)目建立粗糙集-云模型的BIM應(yīng)用成熟度綜合評(píng)價(jià)模型,劉莎莎[6]基于模糊綜合法建立的施工項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法等;④以項(xiàng)目階段為視角出發(fā)的評(píng)價(jià),如王欣怡[7]利用層次分析法和物元可擴(kuò)模型建立的施工階段BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)模型,李妍蓓[8]利用專家打分、主成分分析等方法構(gòu)建的工程運(yùn)維階段BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系等。
BIM應(yīng)用效益評(píng)價(jià)指對(duì)BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用效果進(jìn)行綜合分析,以確定其應(yīng)用的價(jià)值和效益。為解決BIM效益衡量難、BIM效益不明顯等問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)BIM應(yīng)用效益評(píng)價(jià)進(jìn)行了廣泛研究。其中,國(guó)外學(xué)者研究主要關(guān)注建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、尋找最具效益的BIM應(yīng)用等方向,如Barlish等[9],kristen[10]對(duì)2012年前BIM效益相關(guān)的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行總結(jié),得到了工期、可視化等BIM應(yīng)用效益方向的排序,Stowei等[11]通過(guò)實(shí)際案例分析得到19種BIM應(yīng)用效益;國(guó)內(nèi)學(xué)者則更關(guān)注解決BIM應(yīng)用價(jià)值效益量化問(wèn)題,如程亞楠[12]基于DEMATEL-ISM依次利用模糊綜合評(píng)價(jià)法和間接效益值公式實(shí)現(xiàn)施工方BIM技術(shù)應(yīng)用的綜合效益和量化間接效益,牛立軍等[13]基于設(shè)計(jì)方項(xiàng)目管理視角建立BIM效益評(píng)價(jià)指標(biāo)。
相較于BIM應(yīng)用成熟度和BIM應(yīng)用效益等后評(píng)價(jià)體系,BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)需更加關(guān)注如何科學(xué)地保障工程項(xiàng)目各參建單位BIM實(shí)施過(guò)程中的可落地性,能客觀地在項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程中評(píng)價(jià)各階段和各單位的BIM實(shí)施情況,用于反饋?lái)?xiàng)目管理者,設(shè)計(jì)原則如下。
1)人本性 BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系應(yīng)體現(xiàn)以人為本,從工程項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā),考慮參與單位的BIM應(yīng)用能力、應(yīng)用成熟度水平,確保評(píng)價(jià)BIM實(shí)施的可接受性。
2)科學(xué)性 BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)且有依據(jù),選取評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以現(xiàn)有國(guó)家、行業(yè)或企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、制度為基礎(chǔ),同時(shí)結(jié)合項(xiàng)目和BIM實(shí)施雙目標(biāo)進(jìn)行匹配,以價(jià)值應(yīng)用為向?qū)?以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng),從方法和技術(shù)等多角度保證科學(xué)性。
3)系統(tǒng)性 BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系應(yīng)體現(xiàn)全面且系統(tǒng),應(yīng)結(jié)合BIM實(shí)施目標(biāo)構(gòu)建全過(guò)程、多角度、多層次的實(shí)際落地指標(biāo)。各指標(biāo)全面且相互之間具有關(guān)聯(lián)性,可從不同角度反映BIM實(shí)施的目標(biāo)引導(dǎo)和重點(diǎn)事項(xiàng)。同時(shí),整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建具有層次性,由目標(biāo)引領(lǐng)的整體指標(biāo)層層分解到具體落地事項(xiàng)操作指標(biāo),由上而下形成不可分割的整體。
4)可操作性 BIM實(shí)施評(píng)價(jià)體系應(yīng)體現(xiàn)簡(jiǎn)單可落地,要與工程實(shí)施背景、設(shè)備情況、各參與方能力及所有作業(yè)人員的認(rèn)知水平相適應(yīng),要充分利用平臺(tái)或系統(tǒng)已有數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析能力,便于操作,容易實(shí)踐。
5)可擴(kuò)展性 BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系應(yīng)體現(xiàn)開放且可擴(kuò)展,允許納入行業(yè)內(nèi)最新的評(píng)價(jià)指標(biāo)或在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中證明切實(shí)可行且有益的評(píng)價(jià)指標(biāo),同時(shí)各單位可將已有的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行“復(fù)制”和“修改”以匹配同類型項(xiàng)目甚至跨行業(yè)項(xiàng)目。
BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)指標(biāo)整體可分為否決類指標(biāo)和評(píng)分類指標(biāo),其中否決類指標(biāo)可分為質(zhì)量類、安全類、環(huán)境類、行政類、其他類等一級(jí)指標(biāo)類型,評(píng)分類指標(biāo)可分為能力類、流程類及成果類等一級(jí)指標(biāo)類型,否決類指標(biāo)可在一級(jí)指標(biāo)下設(shè)計(jì)具體二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)要素,評(píng)分類指標(biāo)在一級(jí)指標(biāo)下設(shè)計(jì)多個(gè)二級(jí)指標(biāo)類型,具體指標(biāo)評(píng)價(jià)要素可設(shè)計(jì)到三級(jí)。具體項(xiàng)目BIM實(shí)施評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際內(nèi)容應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目明確的BIM實(shí)施目標(biāo)和任務(wù)進(jìn)行匹配,同時(shí)也應(yīng)在BIM實(shí)施的準(zhǔn)備階段建立并在實(shí)施過(guò)程中逐步完善。BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)指標(biāo)總體框架如圖1所示。
圖1 BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)指標(biāo)總體框架Fig.1 Overall framework of BIM implementation process evaluation indicators
否決類指標(biāo)主要包括對(duì)項(xiàng)目建設(shè)及BIM實(shí)施有重大不利影響的關(guān)鍵指標(biāo),發(fā)生以下否決類指標(biāo)要素事件時(shí),評(píng)定該評(píng)價(jià)對(duì)象BIM實(shí)施結(jié)論為不合格。
1)涉及BIM實(shí)施的質(zhì)量事故,如發(fā)生重大質(zhì)量事故,例如經(jīng)BIM設(shè)計(jì)的構(gòu)件發(fā)生重大質(zhì)量事故,經(jīng)查明是設(shè)計(jì)方原因且BIM審查可發(fā)現(xiàn)。
2)涉及BIM實(shí)施的安全事故,如發(fā)生人身死亡事故或性質(zhì)嚴(yán)重的群傷事故(一次事故中造成三人及以上重傷),發(fā)生較大及以上設(shè)備損壞事故、火災(zāi)事故同等及以上責(zé)任的重大交通事故等,例如經(jīng)BIM設(shè)計(jì)的腳手架倒塌引起人員傷亡,經(jīng)查明是設(shè)計(jì)方原因且BIM審查可發(fā)現(xiàn)。
3)涉及BIM實(shí)施的環(huán)境問(wèn)題,如發(fā)生較大及以上環(huán)境污染責(zé)任事件等,例如經(jīng)BIM設(shè)計(jì)的某設(shè)備引發(fā)重大環(huán)境污染,經(jīng)查明是設(shè)計(jì)方原因且BIM審查可發(fā)現(xiàn)。
4)涉及BIM實(shí)施的行政類、處罰類問(wèn)題,如受省、自治區(qū)、直轄市及以上部門通報(bào)或行政處罰事件,涉及發(fā)生領(lǐng)導(dǎo)班子成員和群體性違法、違紀(jì)重大案件等,例如BIM設(shè)計(jì)分包采購(gòu)過(guò)程中出現(xiàn)貪污受賄事件。
5)其他涉及BIM實(shí)施的重大問(wèn)題,如發(fā)生越級(jí)集體上訪事件、影響生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和造成不良社會(huì)影響的事件、重大泄密事件等,例如涉密項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)模型泄露事件。
BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)分類指標(biāo)主要分為能力類、流程類、成果類3個(gè)一級(jí)指標(biāo)分類,每個(gè)一級(jí)指標(biāo)分類下設(shè)有二級(jí)指標(biāo)分類。
3.2.1能力類指標(biāo)
能力類指標(biāo)指用于評(píng)價(jià)BIM實(shí)施過(guò)程中的BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)等新一代信息技術(shù),開展BIM相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的一系列定性或定量的要素項(xiàng),可包括以下4個(gè)二類指標(biāo)。
1)資源投入類 主要從各BIM參與方對(duì)BIM實(shí)施各類資源的能力和數(shù)量制定相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)要素事件,可從人力資源、物資資源、財(cái)力資源及時(shí)間資源等方向設(shè)計(jì)。
2)信息安全類 應(yīng)根據(jù)國(guó)家和行業(yè)相關(guān)信息安全標(biāo)準(zhǔn)建立評(píng)價(jià)指標(biāo),主要可按照《信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)過(guò)程指南》《信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)要求》及企業(yè)相關(guān)信息安全標(biāo)準(zhǔn)。
3)創(chuàng)新能力類 主要可從各BIM參與方對(duì)BIM實(shí)施過(guò)程中能否提供具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值或生態(tài)價(jià)值的新方法、新應(yīng)用的能力進(jìn)行評(píng)價(jià),各指標(biāo)可參考國(guó)家、行業(yè)關(guān)于企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)的方式方法建立。
4)機(jī)制保障類 主要可從BIM實(shí)施相關(guān)的資源保障、信息共享、信息安全、創(chuàng)新能力及保障機(jī)制的完善程度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.2.2流程類指標(biāo)
流程類指標(biāo)是指用于評(píng)價(jià)BIM實(shí)施過(guò)程中對(duì)按規(guī)定進(jìn)行的流程性能和現(xiàn)狀制定的指標(biāo),主要包括規(guī)劃管理、設(shè)計(jì)管理、開工準(zhǔn)備管理、招標(biāo)管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、造價(jià)管理、資源管理、變更與簽證管理、工程文件檔案管理、工程驗(yàn)收及移交管理、運(yùn)維管理、安全監(jiān)測(cè)及其他臨時(shí)性管理等結(jié)合BIM實(shí)施的相關(guān)流程,并考慮其流程的發(fā)起、流轉(zhuǎn)及流程參與的員工、時(shí)間、內(nèi)容等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.2.3成果類指標(biāo)
成果類指標(biāo)是指用于評(píng)價(jià)BIM實(shí)施過(guò)程中和實(shí)施后得到的成果的正確性、合規(guī)性要素項(xiàng)。
1)模型成果 模型成果指標(biāo)可根據(jù)國(guó)家、行業(yè)或企業(yè)建筑信息模型相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立相應(yīng)指標(biāo),可包括項(xiàng)目各階段的建模種類、范圍、詳細(xì)程度及要求的模型圖元屬性定義、模型工程屬性定義等模型建立的具體技術(shù)要求及及時(shí)性、合規(guī)性要求。
2)應(yīng)用成效 應(yīng)用成效指標(biāo)應(yīng)主要從BIM應(yīng)用實(shí)施后最終取得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),主要包括該BIM應(yīng)用總體的技術(shù)水平、主要技術(shù)(性能、性狀、參數(shù)等)、經(jīng)濟(jì)(投入產(chǎn)出比、性能價(jià)格比、成本、規(guī)模等)、環(huán)境和生態(tài)等指標(biāo)所處的位置等方面。
3)數(shù)據(jù)成果 數(shù)據(jù)成果指標(biāo)應(yīng)主要從BIM實(shí)施過(guò)程中獲取和保留下來(lái)的相關(guān)文檔及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性進(jìn)行評(píng)價(jià),主要依據(jù)是BIM實(shí)施規(guī)劃所要求的各BIM實(shí)施關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及該節(jié)點(diǎn)完成所需的數(shù)據(jù)、資料。
BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)規(guī)則設(shè)計(jì)主要包括評(píng)價(jià)對(duì)象、評(píng)價(jià)應(yīng)用及評(píng)價(jià)實(shí)施周期。其中,鑒于項(xiàng)目周期的不確定性,通常可對(duì)短周期項(xiàng)目(項(xiàng)目全生命周期小于1年)按照項(xiàng)目履約前、中、后3次評(píng)價(jià),長(zhǎng)周期項(xiàng)目(項(xiàng)目全生命周期大于1年)按照季度或半年等自然周期組織,評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)應(yīng)用可按照以下規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1)組織評(píng)價(jià) 即BIM實(shí)施機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià),在考核周期內(nèi)以工程各參與方為考評(píng)對(duì)象,充分考慮項(xiàng)目特點(diǎn),優(yōu)先考慮利用BIM管理平臺(tái)等信息系統(tǒng),對(duì)機(jī)構(gòu)組織在BIM實(shí)施過(guò)程中的能力、流程、成果等進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)。具體可根據(jù)考評(píng)周期內(nèi)目標(biāo),同時(shí)可選取合適的BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系內(nèi)指標(biāo),進(jìn)行行業(yè)內(nèi)或項(xiàng)目?jī)?nèi)評(píng)比,將機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、基本合格、不合格5個(gè)等級(jí)。
2)人員評(píng)價(jià) 即BIM實(shí)施人員評(píng)價(jià),在考核周期內(nèi)以項(xiàng)目BIM實(shí)施各參與單位的從業(yè)人員為考評(píng)對(duì)象,對(duì)相關(guān)人員在BIM實(shí)施過(guò)程中的能力、流程、成果等進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)。具體可根據(jù)考評(píng)周期內(nèi)目標(biāo),選取合適的BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系內(nèi)指標(biāo),進(jìn)行行業(yè)內(nèi)、項(xiàng)目或團(tuán)隊(duì)內(nèi)評(píng)比,將人員評(píng)價(jià)結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、基本合格、不合格5個(gè)等級(jí)。
BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)應(yīng)用可結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行,特別是可根據(jù)參建方不同的BIM應(yīng)用成熟度執(zhí)行不同的評(píng)價(jià)應(yīng)用方案,若不宜開展BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià),可將項(xiàng)目/參與方進(jìn)行嘗試期、推廣期、成熟期等簡(jiǎn)單分類,根據(jù)分類對(duì)應(yīng)用方案輔以相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰措施,以達(dá)到以評(píng)促建的目的,獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰措施如下。
1)評(píng)價(jià)激勵(lì) 可采用表彰激勵(lì)和薪酬激勵(lì)2種模式:表彰激勵(lì)主要針對(duì)考核評(píng)優(yōu)的機(jī)構(gòu)、個(gè)人進(jìn)行表彰,頒發(fā)BIM實(shí)施先進(jìn)單位、先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng),并推廣應(yīng)用其成功經(jīng)驗(yàn);薪酬激勵(lì)主要針對(duì)考核評(píng)優(yōu)的機(jī)構(gòu)、個(gè)人在合理范圍內(nèi),給予一定的經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì),具體數(shù)額可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際確定。
2)評(píng)價(jià)懲罰 主要對(duì)BIM實(shí)施評(píng)價(jià)等級(jí)為不合格的機(jī)構(gòu)和個(gè)人應(yīng)當(dāng)視具體情況給予一定的經(jīng)濟(jì)處罰及考核評(píng)優(yōu)不做考慮或傾斜等。
對(duì)某機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行BIM實(shí)施評(píng)價(jià)體系實(shí)例化和評(píng)價(jià)應(yīng)用,建設(shè)周期約5年。鑒于民航業(yè)BIM起步相對(duì)較晚,BIM應(yīng)用成熟度不高,故評(píng)價(jià)對(duì)象按照組織、人員2個(gè)維度展開,對(duì)于設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等長(zhǎng)期服務(wù)單位評(píng)價(jià)周期采用前2年按季度組織、后3年按半年組織,對(duì)設(shè)備供應(yīng)商等短期單位采用前、中、后3次評(píng)價(jià)方案,BIM實(shí)施評(píng)價(jià)及評(píng)價(jià)應(yīng)用寫入招標(biāo)及合同文件進(jìn)行落實(shí)。具體指標(biāo)以施工單位為例,包括5類共計(jì)18個(gè)否決指標(biāo)及3類共計(jì)46個(gè)評(píng)分類指標(biāo)。項(xiàng)目通過(guò)建立數(shù)字化工程管理平臺(tái),匯聚規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、移交等建設(shè)全階段、全業(yè)務(wù)、全人員、全專業(yè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)BIM實(shí)施的自動(dòng)評(píng)價(jià)。整個(gè)工程圍繞BIM數(shù)據(jù)流展開業(yè)務(wù),用BIM評(píng)價(jià)促進(jìn)業(yè)務(wù)提升,實(shí)現(xiàn)多方面效益提升,如BIM設(shè)計(jì)優(yōu)化間接節(jié)省建安費(fèi)用約2 800萬(wàn),平均縮減工期約5%,節(jié)約項(xiàng)目成本約5%等。
本文提出一種包含評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)規(guī)則及評(píng)價(jià)應(yīng)用方式的BIM實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)體系,實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用表明:相比現(xiàn)有以應(yīng)用成熟度和應(yīng)用效益評(píng)價(jià)為主的事后評(píng)價(jià)體系,該方法簡(jiǎn)單且便于操作,可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中相對(duì)合理的BIM應(yīng)用評(píng)價(jià);該體系可與現(xiàn)有的BIM應(yīng)用成熟度和應(yīng)用效益評(píng)價(jià)相結(jié)合形成覆蓋BIM實(shí)施過(guò)程、企業(yè)BIM應(yīng)用能力、BIM應(yīng)用效果的更為完整的評(píng)價(jià)系統(tǒng),能有效提高BIM實(shí)施水平,保障工程項(xiàng)目高水平建設(shè)。