摘要:基于BIM应用现状,构建适于国情的BIM应用激励机制,从而促进BIM的应用和发展。对于BIM应用现状的分析,主要基于BIM的应用壁垒以及与发达国家之间的BIM效益差距的视角。通过对交付过程中具体的效益标准进行集合并构造BIM效益框架,认识BIM的使用效益和实现程度,以此了解BIM在国内的发展现状,同时也作为激励机制构建的基础,对于推广BIM具有一定的积极作用。
 
0  引言
      BIM技术通过建立数字化的BIM参数模型,涵盖项目设计、施工、运营、维护等整个生命周期中与项目相关的大量信息。BIM为项目的参与者提供了一个数据共享平台,对相关技术进行集成,包括能量管理系统、施工建筑信息交换系统和地理信息系统等,可以极大地提高项目参与各方的合作性和互操作性。而以合作为主要特性的项目集成交付模式(IPD)备受推崇,将逐渐取代传统的与合作伙伴关系孤立的支付模式。IPD模式的核心就在于通过组建动态联盟,基于公开、透明的信息平台进行交流协作,共同参与项目的设计和施工。BIM为IPD模式提供了一个可行有效的工作方式,促进项目交付模式的革新和发展。
      近年来BIM在政府的支持下发展迅速,尤其是对于英美发达国家而言。而在中国,BIM的发展速度较为缓慢,一方面在于缺乏政府对BIM的绝对支持;另一方面,传统的DBB支付模式极大地阻碍了建筑领域的相互合作性,BIM的使用效益受到局限。
      作为创新技术发展和应用的驱动力,科学有效的激励方式可以对项目结果产生良性影响。就物质激励措施而言,可以对项目起到积极的推动作用;对于非物质激励而言,如责任、信誉、声誉和自我肯定等是促使项目成功的主要潜在驱动力。激励机制不仅可以促进项目的高效运作,也是促进BIM推广应用、提升效益的有效手段。
 
1  BIM应用现状
1.1建筑信息模型
      BIM通过模型的自动化、集成化和可视化提高设计的效率和质量,通过4D进度模型和5D成本模型制定准确的施工进度计划和资源配置,从而缩短工期,节约成本。通过加强项目各方的相互合作,提高制造、采购和安装的效率,降低交付周期和运营成本,加速工业化建设的进程。基于BIM的仿真系统,可以对建设活动进行模拟,优化场地布置和运输方案。现场管理包括施工进度管理和安全管理,两者都可以依据BIM提高管理效率和质量。此外,通过实现BIM的组织功能,如碰撞检查、检查预留洞、虚拟漫游等实施对质量的有效控制。BIM的优越性还表现在协调性和信息转换上,这可以极大地改善项目各方的沟通和协作性,促进项目的成功。基于BIM的全生命管理理念,建设运行和维护同样很重要。施工建筑信息交换提供了整个项目的准确数据,包括设计理念、设备数据表、设备清单、维修计划和支持建设运行和维护的担保条款等。此外,能源管理系统(EMS),建筑物自动化系统(BAS),计算机维修管理系统都可以通过BIM的设备数据集成工具创造的平台得以实现共享,真正实现基于BIM的全生命周期管理。
1.2BIM应用壁垒
      BIM的出现从根本上改变了建筑业的交付方式,由于工作、交流、合作方式的革新,在BIM应用扩展的过程中会出现大量的不确定性,也会在某些方面不可避免的出现一些障碍因素,如法律问题、技术问题和成本障碍等。以法律问题为例,BIM就面临着诸多挑战,如知识产权、风险承担、责任范围定义以及对BIM的依赖性等。Rosenberg认为解决模型归属权问题的最好方法是明确定义所有权和责任归属方。除了法律问题,BIM的前期成本也不容忽视,特别是对于小型和中型企业而言,高额的BIM初始投资成本将会在一定程度上增加公司的运营压力。
      此外,由于不同责任分工,一个建筑项目往往涉及多个行业,而各行业又是高度跨学科,所以以相互协作为主要特征的BIM概念的提出是对以利润最大化作为主要目标的传统离散工作模式的挑战。
1.3发达国家BIM应用现状
      尽管BIM的所面临的障碍不容忽视,但在政府的大力支持下,它在大多数国家中发展迅速。早在2009年,芬兰、美国、挪威、韩国、新加坡、丹麦和德国等国家政府为BIM发布了相关的指导方针。美国总务管理局(GSA)提倡在公共项目中运用BIM。据调查,BIM的覆盖面越来越广,使用BIM的公司也与日俱增。McGrawHill比较了2010年的北美和欧洲之间的BIM使用情况,并研究了2014年BIM在全球建筑市场的使用情况,发现在北美,BIM的使用率在迅速增长BIM的使用率在2009年已达到49%,而在2007年只有28%。McGrawHill调查了代表世界大型BIM市场十个国家(德国、澳大利亚、加拿大、巴西、法国、日本、英国、美国、韩国和新西兰)的727名承包商,除了像美国和加拿大这样的BIM先锋国家,巴西、英国、法国和德国的市场相对于亚洲市场来说更具活力。
1.4国内BIM应用现状
      第一,相比于上述提到的国家,BIM在我国的使用情况深受国内环境影响,其中最为主要的原因在于缺乏政府的支持。以NBIMS为例,它是2007年在美国成立的,包含统一规范、指南、分类和公共标准,旨在促进建筑行业的高效运作。但在我国,大多只是鼓励使用BIM的政策,却未曾在全国范围内强制授权使用BIM。
      第二,我国拥有世界上最大的建筑面积,每年有20亿m²的新建面积,这意味着每年消耗了全球40%的混凝土和钢铁。然而,许多建筑公司和承包商多忙于项目的按时交付以及专注于利润的争取,而并非在革新概念和接受BIM培训上耗费时间和资源。
      第三,我国传统的项目交付方式阻碍了BIM的发展。基于GerberandRice对美国建筑业的调查,大部分BIM项目都采取合作性较强的模式如IPD模式,而只有32.7%采用的还是传统的DBB模式。而在我国,88.7%的BIM项目仍采用DBB交付模式。由于在DBB模式中项目过程与结果分离,在很大程度上孤立了BIM的功能,使用效益相对于BIM发达国家来说较低。另外,调查结果显示,国内只有三分之一的建筑项目在使用BIM,也仅在项目的某一个阶段使用,这大大局限了BIM的使用功能。
      第四,业主被认为是在项目中最具活力的,也是最大的受益方。BIM的应用能够帮助业主有效的降低成本,减少能源消耗,实现可持续发展。但是,对于我国企业来说,采用BIM技术会面临许多挑战,如由BIM引起的组织变更会给业主带来很多不确定性,增加项目风险;BIM带来的商业利益对于业主来说无从考量,投资收益难以权衡等。
      但是,只要采用正确的激励方法,对于上诉的阻碍是可以克服的。例如,国家建筑部门应该发布强制性的BIM规范条例鼓励BIM的应用,并强调BIM的长期利益以促进BIM的应用等。此外,正如大量的建筑行业调查结果和建筑信息模型的研究框架所示,业主的要求是实现BIM的主要源动力。因此,最重要的是认识到BIM的潜在优势,而这可以通过量化效益并将这种效益转化为激励机制而来。
 
2  BIM使用效益差距分析
      本文的目的在于通过构建效益框架,从案例分析中找出阻碍BIM发展的壁垒,并提出促进BIM发展的激励方案。这一框架是基于资源基础观点(RBV)创建的,主张可交换资源的竞争优势。业主可以通过优化资源整合、开发能力和竞争力实现BIM的价值和效益。从定性的角度研究BIM当前在国内的形势,从定量的角度分析我国与发达国家之间的BIM效益差距。本文选取了不同地点、不同功能和不同的BIM应用项目用以研究目前BIM在国内的处境,具体调查结果见表1。
 
      总的来说,BIM的概念在国内是受到建筑行业认可的。BIM的主要功能,如碰撞检测、环境模拟、4D时间集成模型、5D时间和成本集成模型、虚拟漫游、iBan软件、采购计划、材料控制和操作管理等都在这5个案例中或多或少的得以实现。相对于传统项目而言,他们在进度管理、成本管理、质量管理和安全管理上发挥了重要的作用。
      根据调查显示,BIM应用得越广泛,项目获得的效益越大。基于全生命周期的BIM项目,同济大学体育中心实现了最大收益,受益于可行性研究、设计、建设和运营各个阶段。但客观地讲,不同利益相关者之间的合作表现还不够成熟。有两个主要原因:其一,DBB交付模式在我国建筑行业的交付模式中占有主导地位,在一定程度上限制了合作关系的良好发展,BIM的合作效益无法得以实现;其二,对于推行BIM的应用,在国内建设项目中几乎没有任何激励机制的存在,这是导致BIM研究团队不够积极,热情不高的潜在原因。
 
3  激励机制
3.1交付模式的影响
      BIM的现状揭露了国内建筑行业的缺陷。由于各种原因,BIM的发展缺乏足够的驱动力。总的来说,BIM的主要功能是为参与者提供一个协作的平台并实现信息共享。因此,BIM的效益高低取决于项目各方的参与度。
      对于传统的建筑行业而言,BIM提供了一种新的可供选择的工作模式。随着建设项目变得越来越复杂和多样化,与项目时间、预算和质量控制有关的风险都在增加。在这种情况下,可以通过项目参与和实践探索有效的方法。在不同团队的相互作用的过程中,信息的共享和团队合作缺一不可,也就强调了一个项目集成交付方式的必要性。而且,IPD模式对于BIM项目所有者来说是一个显著的激励方式。如果没有IPD模式,
BIM的潜在优势就不可能被全面的挖掘。
3.2激励机制的特点
      虽然IPD的实现已然成熟,但在每个参与者流动的信息并未完全集成。除了交付方式这一途径之外,还有多种渠道可以激励BIM的实现。适当的激励机制是管理参与者的关键所在。科学的激励制度包含一种竞争精神,其运行能够创造出一种良性的竞争环境,进而形成良性的竞争机制。而如何协调各合作企业之间的关系,使他们发挥出各自最大的潜能,是激励机制中一个重要的研究课题。
      在激励机制当中,风险/收益共享在分担风险和不确定性中被极大推崇。在建筑行业IPD模式中被认为是一个关键的角色,能够刺激承包商成本效率的提高,减少任何由于合同破裂所造成的成本损失。换句话说,凭借有效的激励机制可以实现收益分配和风险分担的平衡,提高项目的整体效益和项目各方的协作性,为项目的顺利实施提供保障。
      在传统项目交付模式下的合同形式属于交易型合同,倡导各自经营,分割风险,阻碍项目各方的相互合作性。对于使用BIM的项目来说并不适用,所以,需要改变传统的合同形式,并借由新的合同约定促进项目参与各方的协作性,保证设计、建筑一体化,提高BIM的应用效益。
      实践证明,物质和非物质激励措施同等重要。适当的物质激励方案可以促使产出呈现线性增长,但其激励的效果直接受到激励措施的类型、强制力度和项目复杂性的影响。非物质激励,如声誉和社会认可等,对于BIM的推广应用同等重要。责任、信誉、自尊心和声誉是四个主要的潜在驱动力。培养一个良好的声誉需要放弃投机取巧的短期收益,而换之以未来的长期收益。这与BIM和IPD注重长期合作的概念一致。激励是一个强大的动力,尤其对于公司而言。长期的关系能促进团队相互了解,因为短期关系掩盖了初始动机,个体参与者的目标阻碍团队共同目标的实现和团队信任的发展。
      另外,国内应用BIM的项目不多,即使应用通常也处于被动地位。所以,对于BIM的推广和发展,激励机制的建立是非常必要的。一方面,非物质激励如环境和质量的良好信誉可以给项目创造额外价值;另一方面,适当的物质激励机制可以提高工作效率,增加工作热情,激发团队成员的创造力。因此,建议在项目的全生命周期里采用更多的激励措施促进BIM的应用和发展。
3.3激励机制的构建原则
3.3.1明确激励的对象
      构建BIM应用激励机制的目的在于整合项目参与各方,提高项目相互合作性能,提升项目质量水平,从而实现项目目标效益和整体价值的最大化。所以,对于BIM应用的激励机制而言,激励的对象是包括业主、设计单位、承包单位以及项目主要参与各方的整合体。
3.3.2结合交付模式的特征
      为提高激励机制的应用效率,针对不同的项目交付方式,应建立侧重点不同的激励机制。以合作为主要特性的IPD模式为例,激励机制的重点在于提高各方的相互合作性上,力求项目整体利益的最大化。而对于采用传统项目交付方式的项目,激励机制的重点是就项目整体团队和项目个人制定具有针对性的激励方案。
3.3.3多种激励方式相结合
      针对项目参与各方需求的多样性,集合多种激励方式,可以极大地提高激励机制的应用效率,包括物质和非物质激励方案的集合,正激励和负激励方案的集合等。通过多种激励方式协同作用,保证BIM应用效益得以最大程度的发挥。
3.3.4明确激励机制的核心内容
      风险/收益共享是激励机制的核心,决定着最终的激励效果。
3.4激励机制的构建目标
      BIM应用激励机制的目标是提高项目参与各方的相互合作性和互操作性,保证各方之间能实现资源和信息的共享,提高BIM的使用效益。尽量实现从传统的个人利益最大化的思想到追求项目整体价值最大化的转变。
3.5激励机制的内容
3.5.1风险与收益共享机制
      风险/收益共享机制的核心是实现“风险共担、利益共享”。它可以有效的提高项目各方的积极性,是实现各项目参与各方之间协同作用,实现项目整体目标的动力。具体而言,需设立与项目增加值同等价值的奖金,根据项目各参与方的实际目标的实现程度发放同比奖励,另结合各自团队在研发创新上成果及努力程度给予奖励或补偿。通过将项目面临的风险及不确定性与项目的实际价值的实现相互联系,实现项目各方共同参与项目风险管理。各方是否获得奖励将取决于项目最终目标的实现与否,从而更好掌控项目发展过程,降低项目风险。
3.5.2绩效评价与管理机制
      科学合理的绩效评价和管理机制是保证项目整体利益实现的基础,也是项目参与各方利益分配的标准和依据。所谓的绩效是项目各参与方通过BIM实现资源共享,相互合作所创造的效益的总和。只有实现各参与方的绩效最大化,才能实现项目整体价值的最大化,才能对项目起到激励作用。因此,绩效评价标准不仅能反映出项目整体的运行情况,也需客观地呈现项目各参与方的实际劳动量,以及与其他参与方之间的合作程度。所以,绩效评价需针对各参与方内部,各参与方之间以及项目的整体进行。
3.5.3合同激励机制
      切实有效的合同机制不仅是项目参与各方利益和项目整体利益的保障,避免在项目实施过程中,由于缺乏合同约束导致的各方责任、风险分担不明确、利益存在冲突的情况,可以良好的防范和约束项目参与各方的合作风险,同时也是保证其他各项激励机制得以有效执行的基础。合同激励机制的建立以保障参与各方利益为前提,以促进参与各方的相互合作为核心,以实现项目整体价值为目标。
3.5.4声誉激励机制
      声誉激励机制是BIM推广应用的潜在驱动力,研究发现,声誉被认为是有效的激励结构中的“自我激励”机制。虽然没有法律效力,但声誉为合作提供了保障。良好的声誉赋予了其在市场竞争中讨价还价的资本和能力,从而给其带来更多的机会和长期的利益。
 
4  结语
      BIM在建筑的整个生命周期中作为一个共享信息资源的平台,为使用者提供有效可信的相关数据资料,革新项目参与各方的工作、交流方式,提高工作质量和效率。国内与英美发达国家相比,在BIM应用上的不同就在于国内建筑工程项目的交付方式和工作模式。除了改变传统交付模式之外,还可以通过建立适当的激励机制促进BIM的应用,提高应用效益。
      另外,政府政策和制度具有宏观引导和调节作用,相较于英美等较早开始BIM研究应用并已发布多种相关标准和指导的情况,政府应该出台相关使用和研究BIM的指导性、针对性政策。除此之外,根据调查显示,BIM的实现水平直接影响项目的成功率。因此,建议业主在项目的全生命周期中应用BIM,并充分扩展BIM的使用功能,提高BIM的使用效益。