基于價(jià)值網(wǎng)理論的BIM應(yīng)用模式研究

馬俊樂

摘要： 本文運(yùn)用價(jià)值網(wǎng)理論，分析建筑行業(yè)中價(jià)值網(wǎng)的組織構(gòu)成，建立一種基于價(jià)值網(wǎng)的BIM綜合應(yīng)用模式，充分發(fā)揮BIM的集成化管理與協(xié)同工作的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)其在項(xiàng)目全壽命周期中的效益最大化。

Abstract： This article uses the theory of value network to analyze the composition of the value network in construction industry， and establishes the BIM application mode based on the value networks， which gives full play to the advantage of integrated management and collaborative work of BIM， to maximize BIM benefits in the whole life cycle of project.

關(guān)鍵詞： 建筑信息模型（BIM）；價(jià)值網(wǎng)；BIM應(yīng)用模式

Key words： Building Information Modeling （BIM）；value networks；BIM application mode

中圖分類號(hào)：F626 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）05-0047-03

0 引言

近年來，建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）作為一種新的建筑信息技術(shù)引起了國內(nèi)外工程建設(shè)行業(yè)的廣泛關(guān)注，正在引發(fā)建筑行業(yè)一次史無前例的變革。國內(nèi)外有關(guān)BIM的研究較多，與其有關(guān)的應(yīng)用模式不斷增多，但是其應(yīng)用情況仍不容樂觀。目前，BIM的應(yīng)用主要集中在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，用于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、展示、溝通與協(xié)作，以及結(jié)合4D（3D+時(shí)間）技術(shù)進(jìn)行施工階段的進(jìn)度顯示，在施工階段和運(yùn)營維護(hù)管理階段，BIM并未得到廣泛應(yīng)用。此外，由于項(xiàng)目各參與方的利益訴求不同，BIM的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)各不相同，即使在項(xiàng)目的不同階段都存在BIM的應(yīng)用，但相互之間缺乏溝通與合作，未能充分發(fā)揮BIM在項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的最大效益。

究其原因，主要是在建筑行業(yè)內(nèi)缺乏BIM應(yīng)用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)目參與方未能充分認(rèn)識(shí)到BIM的價(jià)值和效益，沒有統(tǒng)一的BIM交付標(biāo)準(zhǔn)，沒有形成有效的BIM應(yīng)用模式，導(dǎo)致BIM的應(yīng)用僅限于滿足應(yīng)用方自身的利益，項(xiàng)目參與方之間缺乏協(xié)同合作。目前BIM的應(yīng)用僅限于項(xiàng)目的某個(gè)階段，未能實(shí)現(xiàn)在全生命周期中的應(yīng)用，不能充分發(fā)揮BIM的價(jià)值。而價(jià)值網(wǎng)是以顧客為中心，各成員企業(yè)之間形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，并通過網(wǎng)絡(luò)共享信息與資源來協(xié)調(diào)合作，它的這一特點(diǎn)正好有助于解決BIM應(yīng)用中的協(xié)同問題。因此，本文通過分析建筑行業(yè)的價(jià)值網(wǎng)組織構(gòu)成，建立一個(gè)以BIM為基礎(chǔ)的信息管理平臺(tái)，構(gòu)建一種新型的BIM應(yīng)用模式。

1 BIM的概念與價(jià)值網(wǎng)的內(nèi)涵

BIM的思想產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，之后喬治亞理工學(xué)院的CharlesEastman及JerryLaiserin對BIM的概念進(jìn)行了詳細(xì)界定。BIM是一個(gè)基于數(shù)字化和可視化的技術(shù)集成，并管理建設(shè)項(xiàng)目信息的方法，是數(shù)字技術(shù)在建筑行業(yè)的直接表達(dá)。采用BIM技術(shù)可以建立信息可視化模型，其集成了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等三維（3D）信息，同時(shí)也包含了其他與建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)的信息。BIM技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目信息的3D表達(dá)，幫助設(shè)計(jì)方、施工方和業(yè)主方直觀、有效地理解建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況，檢查設(shè)計(jì)空間沖突，輔助進(jìn)行工料分析、結(jié)構(gòu)分析、光照分析等，并可用于項(xiàng)目后期運(yùn)營維護(hù)管理。

價(jià)值網(wǎng)的概念是于1997年由Mercer咨詢公司的著名顧問Adrian Slywotzky在其所著的《發(fā)現(xiàn)利潤區(qū)》（Profit Zone）中首次提出的。他指出，由于顧客的需求增加、國際互聯(lián)網(wǎng)的沖擊、以及市場高度競爭，企業(yè)應(yīng)該改變事業(yè)設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的價(jià)值鏈轉(zhuǎn)變?yōu)閮r(jià)值網(wǎng)。它是借助先進(jìn)的電子商務(wù)技術(shù)，通過整合產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)筑起來的一種以顧客為核心的價(jià)值創(chuàng)造體系，目的是滿足顧客日益多樣化、個(gè)性化和敏捷化的服務(wù)需求。與傳統(tǒng)管理對象的價(jià)值鏈與線性鏈狀模式的供應(yīng)鏈不同，價(jià)值網(wǎng)是交互式的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，是由客戶、供應(yīng)商、合作企業(yè)和它們之間的信息流構(gòu)成的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。它是一種由真實(shí)的顧客需求所觸發(fā)，能夠快速可靠地對顧客偏好作出反應(yīng)的一個(gè)網(wǎng)狀架構(gòu)。價(jià)值網(wǎng)的概念突破了原有價(jià)值鏈的范疇，從更大的范圍內(nèi)根據(jù)顧客需求來組成一個(gè)由各個(gè)相互協(xié)作企業(yè)所構(gòu)成的虛擬價(jià)值網(wǎng)，為所有參與者都提供價(jià)值，并且參與者之間是基于相互協(xié)作的、數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)而運(yùn)作的。

2 建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)的構(gòu)成

建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)是從工程項(xiàng)目的全生命周期的角度來考慮，以業(yè)主為中心，并由其他項(xiàng)目參與方（工程咨詢方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理、材料供應(yīng)商、運(yùn)營方等）共同協(xié)作構(gòu)成。價(jià)值網(wǎng)中的各項(xiàng)目參與方之間具有相互作用的關(guān)系，這些相互關(guān)系將項(xiàng)目參與方連在一起，形成一個(gè)系統(tǒng)，最后建立一個(gè)價(jià)值網(wǎng)的協(xié)同管理平臺(tái)。價(jià)值網(wǎng)的管理平臺(tái)是建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)中相關(guān)活動(dòng)的外在表現(xiàn)，該管理平臺(tái)以業(yè)主的信息需求為驅(qū)動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的價(jià)值最大化為目標(biāo)，通過信息的流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)目參與方之間的協(xié)同，并維系各項(xiàng)目參與方之間的均衡關(guān)系。建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)的構(gòu)成要素主要有：業(yè)主方、其他項(xiàng)目參與方、相互關(guān)系和價(jià)值網(wǎng)協(xié)作管理平臺(tái)。

2.1 業(yè)主方

在建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)中，業(yè)主處于價(jià)值網(wǎng)的戰(zhàn)略核心，也是價(jià)值網(wǎng)創(chuàng)造價(jià)值的源泉。以業(yè)主為中心的建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)中的所有價(jià)值創(chuàng)造都是以業(yè)主為中心，業(yè)主的價(jià)值是整個(gè)價(jià)值網(wǎng)的核心價(jià)值，價(jià)值網(wǎng)中的各種活動(dòng)如勘察、設(shè)計(jì)、施工、采購及運(yùn)營等都是由業(yè)主的需求來驅(qū)動(dòng)。在價(jià)值網(wǎng)中，除了戰(zhàn)略核心外還有一個(gè)十分重要的組成部分，即價(jià)值網(wǎng)的組織者。在建筑行業(yè)中，由于產(chǎn)品的特殊性，業(yè)主不僅是價(jià)值網(wǎng)的核心，同時(shí)也可作價(jià)值網(wǎng)的組織者，本文就選取業(yè)主作為價(jià)值網(wǎng)的組織者。

2.2 其他項(xiàng)目參與方

從項(xiàng)目全生命周期角度考慮，除業(yè)主外建筑行業(yè)的價(jià)值網(wǎng)中的其他項(xiàng)目參與方包括：工程咨詢方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、設(shè)備材料供應(yīng)商、運(yùn)營方等。

①工程咨詢方。以專業(yè)知識(shí)和技能為項(xiàng)目提供技術(shù)與管理服務(wù)的機(jī)構(gòu)。常見的工程咨詢方有：招投標(biāo)代理機(jī)構(gòu)、造價(jià)咨詢機(jī)構(gòu)及工程項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)（代理業(yè)主）等，部分小型簡單項(xiàng)目的管理工作也可由業(yè)主自行承擔(dān)。

②設(shè)計(jì)方。按照國家的有關(guān)法規(guī)和規(guī)章，涉及工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作一般被劃分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段，也被稱為工程建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的三個(gè)階段。

③施工方。狹義的施工方是指承擔(dān)項(xiàng)目產(chǎn)品建造責(zé)任的施工承包單位，廣義的施工方還包括了工程建設(shè)項(xiàng)目所需材料與設(shè)備的供貨承包單位，本文所涉及的施工方均指狹義的施工承包商。

④監(jiān)理。根據(jù)國家的監(jiān)理法規(guī)，對必須實(shí)施監(jiān)理的工程建設(shè)項(xiàng)目，業(yè)主需委托具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)理公司承擔(dān)項(xiàng)目的施工監(jiān)理工作?，F(xiàn)實(shí)中，監(jiān)理往往站在甲方的立場，是業(yè)主的代理人。

⑤材料供應(yīng)商。負(fù)責(zé)施工過程中的所需的材料與設(shè)備的供應(yīng)方，供應(yīng)商的選擇可直接由業(yè)主指定，也可以由施工承包商自己選擇或公開招標(biāo)選擇。

⑥運(yùn)營方。在工程項(xiàng)目竣工交付后，負(fù)責(zé)項(xiàng)目日常運(yùn)營和設(shè)施維護(hù)的機(jī)構(gòu)，它可由業(yè)主擔(dān)任，或由業(yè)主委托專門的運(yùn)營機(jī)構(gòu)代為負(fù)責(zé)。

以上的項(xiàng)目參與方是建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)中的主要成員，除此之外還有許多其他成員，如政府、金融機(jī)構(gòu)等，共同以業(yè)主為核心組成穩(wěn)定的價(jià)值網(wǎng)。

2.3 相互關(guān)系

建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)模型中的相互關(guān)系將價(jià)值網(wǎng)中的項(xiàng)目參與方連接成一個(gè)動(dòng)態(tài)的、有機(jī)的價(jià)值創(chuàng)造體系。價(jià)值網(wǎng)中的項(xiàng)目參與方與其他參與方之間都存在錯(cuò)綜復(fù)雜的相互關(guān)系。價(jià)值網(wǎng)中各項(xiàng)目參與方的相互關(guān)系促進(jìn)業(yè)主需求的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)影響項(xiàng)目整體價(jià)值的創(chuàng)造。

2.4 價(jià)值網(wǎng)協(xié)作管理平臺(tái)

建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)模型中無論是業(yè)主的需求、項(xiàng)目參與方之間的相互關(guān)系還是價(jià)值網(wǎng)成員的運(yùn)行現(xiàn)狀都需要有具體的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，使項(xiàng)目的最終使用者即業(yè)主方或運(yùn)營方通過該平臺(tái)提出自己的想法和需求，實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享，通過信息的流動(dòng)使業(yè)主的需求被價(jià)值網(wǎng)中的所有參與方識(shí)別，更好地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目整體價(jià)值最大化。

3 基于價(jià)值網(wǎng)的BIM應(yīng)用模式構(gòu)建

根據(jù)價(jià)值網(wǎng)理論，建設(shè)項(xiàng)目中各參與方共同處在于一個(gè)價(jià)值網(wǎng)中，該價(jià)值網(wǎng)以滿足業(yè)主的最大需求為核心，以項(xiàng)目增值為目標(biāo)。因此，可以構(gòu)建一種基于價(jià)值網(wǎng)的BIM應(yīng)用模式，使項(xiàng)目各參與方的目標(biāo)和項(xiàng)目的總體目標(biāo)保持一致。由于業(yè)主方在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中有絕對的控制權(quán)，可在項(xiàng)目招標(biāo)文件中要求項(xiàng)目各參與方采用BIM技術(shù)來輔助項(xiàng)目整個(gè)過程的管理，所以由業(yè)主方驅(qū)動(dòng)更有助于BIM在項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的應(yīng)用，更有利于實(shí)現(xiàn)BIM效益最大化。因此，我們可以構(gòu)建一種基于價(jià)值網(wǎng)的業(yè)主方驅(qū)動(dòng)，多方協(xié)同的BIM應(yīng)用模型，如圖1所示。

基于價(jià)值網(wǎng)的BIM應(yīng)用模式的核心是組建一個(gè)由業(yè)主方主導(dǎo)，項(xiàng)目主要利益相關(guān)方共同參與的BIM協(xié)同管理團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)由具有BIM相關(guān)專業(yè)知識(shí)、熟悉整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施流程的員工組成，以項(xiàng)目的整體成功為目標(biāo)，負(fù)責(zé)各參與方之間的信息溝通和協(xié)調(diào)。

在該模式下，各參與方之間的BIM應(yīng)用不再是孤立的，在滿足自身需求，提高自身競爭力的同時(shí)，還需考慮到其他參與方的應(yīng)用，如傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方驅(qū)動(dòng)的BIM應(yīng)用往往僅限于3D設(shè)計(jì)方案和效果，用于設(shè)計(jì)投標(biāo)。在設(shè)計(jì)方案得到建設(shè)單位認(rèn)可后，不會(huì)對建立的3D模型進(jìn)行細(xì)化，也不會(huì)用于設(shè)計(jì)的深入分析。但在該模式下，設(shè)計(jì)單位為了項(xiàng)目整體的利益，為了更好地滿足下游施工方的應(yīng)用，需要進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。根據(jù)建筑行業(yè)價(jià)值網(wǎng)的分析，項(xiàng)目參與方連接成一個(gè)動(dòng)態(tài)的、有機(jī)的價(jià)值創(chuàng)造體系，通過設(shè)計(jì)BIM合同條款來規(guī)定項(xiàng)目參與方的角色和職責(zé)，指導(dǎo)參與方的行為，鞏固相互之間的關(guān)系。

基于該BIM應(yīng)用模式，可以建立一個(gè)數(shù)字化的多位一體的項(xiàng)目管理平臺(tái)。業(yè)主方通過項(xiàng)目管理平臺(tái)向各參與單位分別組建的工作團(tuán)隊(duì)大量授權(quán)，以基于BIM的信息管理平臺(tái)為紐帶，各參與方的團(tuán)隊(duì)內(nèi)部上下級(jí)關(guān)系由傳統(tǒng)的發(fā)號(hào)施令者與被動(dòng)執(zhí)行者轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N新型的組織扁平化的工作關(guān)系（見圖2）。在這種基于BIM的扁平化組織結(jié)構(gòu)中，各參與方工作團(tuán)隊(duì)均有參與工程項(xiàng)目決策的機(jī)會(huì)，各參與方有關(guān)工程項(xiàng)目建設(shè)的建議決策指令均通過項(xiàng)目管理平臺(tái)分析確定后發(fā)出，能充分發(fā)揮BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理和決策中的作用，增加各參與方建設(shè)的積極性，提高團(tuán)隊(duì)成員的獨(dú)立工作能力。

4 結(jié)語

本文對建筑行業(yè)中價(jià)值網(wǎng)進(jìn)行了分析，提出了一種基于價(jià)值網(wǎng)理論的BIM綜合應(yīng)用模式。基于價(jià)值網(wǎng)的BIM應(yīng)用模式是用系統(tǒng)的思想對建設(shè)項(xiàng)目中BIM應(yīng)用的一次大膽探索，有利于BIM在建筑行業(yè)的廣泛推廣。在建設(shè)項(xiàng)目價(jià)值網(wǎng)中，各參與方按照項(xiàng)目整體價(jià)值最大化的原則相互銜接、融合以及動(dòng)態(tài)互動(dòng)，在關(guān)注自身價(jià)值實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，更加關(guān)注價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系。在該應(yīng)用模式中，以滿足業(yè)主最大需求為核心，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目整體增值為目標(biāo)，通過業(yè)主方驅(qū)動(dòng)，其他參與方聯(lián)動(dòng)的方式來保證項(xiàng)目參與方之間的BIM協(xié)同合作。同時(shí)，以BIM作為價(jià)值創(chuàng)造平臺(tái)和信息傳遞平臺(tái)，達(dá)到在項(xiàng)目參與方之間信息的共享，實(shí)現(xiàn)BIM在項(xiàng)目全壽命周期中的最大效益。

BIM發(fā)展戰(zhàn)略主要由三個(gè)部分組成：BIM應(yīng)用、BIM工具、BIM標(biāo)準(zhǔn)，其中BIM應(yīng)用面向的是項(xiàng)目，BIM工具面向的是用戶，BIM標(biāo)準(zhǔn)面向的是行業(yè)。未來，中國要加大BIM軟件的研發(fā)力度，盡快從國家層面出臺(tái)BIM使用標(biāo)準(zhǔn)，以此才能大力推動(dòng)BIM在國內(nèi)的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)中國建筑行業(yè)信息化的更新?lián)Q代。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙彬，袁斯煌.基于業(yè)主驅(qū)動(dòng)的BIM應(yīng)用模式及效益評價(jià)研究.建筑經(jīng)濟(jì)[J].2015，36（04）：15-19.

[2]YESSIOS C I. Are we forgetting design？ [EB/OL].2004.10.http//www.aecbytes. com/viewpoint/2004/issue_10.html.

[3]EASTMAN C M. Building product models：Computer environments supporting design and construction[M].Boca Raton，F(xiàn)L：CRC Press，1999.

[4]LAISERIN J. Comparing pommes and naranjas [EB/OL].（2002）http//www.laiserin.com/.

[5]何清華，錢麗麗，段運(yùn)峰，李永奎.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2012，01：12-16.

[6]GUO H L，LI H，SKITMORE M. Life cycle managementof construction projects based on Virtual Prototypingtechnology[J].Journal of Management in Engineering，2010，26（1）：41-47.

[7]李恒，郭紅領(lǐng)，黃霆，陳鏡源，陳景進(jìn).BIM在建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用模式研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2010，24（05）：525-529.

[8]亞德里安·J，斯萊沃斯基，大衛(wèi)·J.莫里森，勞倫斯·H·艾伯茨，保羅·G·克利福德.發(fā)現(xiàn)利潤區(qū)—戰(zhàn)略性企業(yè)設(shè)計(jì)為您帶來明天的利潤.凌曉東等譯，北京：中信出版社，2002.

[9]何飚，毛蘊(yùn)詩.基于價(jià)值網(wǎng)理論的B2C商業(yè)模式組成要素研究——以德國電信為例[J].經(jīng)濟(jì)問題探索，2014，04：154-160.

[10]Bovel·D，Martha·J.From Supply Chain to Value Net[J].Journal of Business Strategy，Jul/Aug 2000，21（04）：24-28.