宋家仁

摘要：在建筑市場(chǎng)中，建設(shè)工程交易雙方的利益分配研究對(duì)于BIM技術(shù)實(shí)施與改進(jìn)具有重要意義。本文首先系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用基本構(gòu)成及其給業(yè)主與設(shè)計(jì)方各自帶來的效益及其相互關(guān)系，運(yùn)用合作博弈理論建立業(yè)主和設(shè)計(jì)方的利益分配模型，并進(jìn)行算例分析，最后提出相關(guān)建議，以期為BIM理論研究提供一種新的研究思路。

Abstract： In the construction market， the study of the distribution of benefits of both parties is of great significance to BIM application and its improvement. This paper analyzed the composition of BIM application and its benefit and relationship of BIM application between the owners and the design company in the construction engineering， then studied on interest allocation model between owners and design company by using the cooperative game theorywith an analysis for example carried. Finally， some suggestions was given. It will provide a new thinking perspective of research for the theoretical research of BIM.

關(guān)鍵詞：BIM；BIM應(yīng)用；利益分配；博弈

Key words： BIM；BIM application；benefit distribution；game theory

中圖分類號(hào)：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）06-0042-03

0 引言

信息化是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要特征之一，BIM應(yīng)用作為建筑業(yè)信息化的重要組成部分，必將極大地促進(jìn)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的變革。2015年6月16日，住建部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，旨在引導(dǎo)和推動(dòng)建設(shè)工程BIM技術(shù)應(yīng)用，為各參建單位提出指導(dǎo)意見。英國BIM Task Group（2012）也制訂了一系列基于BIM的官方軟著陸政策（The Government Soft Landings），鼓勵(lì)甲方提出明確的設(shè)計(jì)指標(biāo)和要求，鼓勵(lì)甲、乙雙方在設(shè)計(jì)過程中緊密合作等[1]。王廣斌等（2009）通過對(duì)北美和歐洲21個(gè)使用BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目在施工前各階段應(yīng)用過程中項(xiàng)目各利益相關(guān)者的受益情況進(jìn)行調(diào)研，結(jié)果分析顯示：業(yè)主和設(shè)計(jì)方受益程度最大，且明顯高于其他參與方[2]。

在BIM實(shí)施過程中，業(yè)主與設(shè)計(jì)方的利益分配是一個(gè)關(guān)鍵問題，對(duì)于雙方持續(xù)穩(wěn)定的合作起著決定作用?；诮?jīng)濟(jì)學(xué)的公平原則，BIM應(yīng)用利益分配的激勵(lì)主體應(yīng)是受益主體，本文擬運(yùn)用合作博弈理論研究BIM應(yīng)用中業(yè)主與設(shè)計(jì)方的利益分配問題。這種為了利益的合作，是非對(duì)抗性的，確定合理分配這些利益的最佳方案是促成合作的先決條件。

1 BIM應(yīng)用效益識(shí)別及分析

本文所涉及的設(shè)計(jì)階段，包含方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段，基本應(yīng)用包括場(chǎng)地分析、建筑性能模擬分析、各專業(yè)模型構(gòu)建、沖突檢測(cè)及三維管線綜合、凈空優(yōu)化等。利用BIM技術(shù)的3D可視化設(shè)計(jì)和各種功能、性能模擬分析，有利于建設(shè)、設(shè)計(jì)和施工等單位溝通，優(yōu)化方案，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，提高建筑性能和設(shè)計(jì)質(zhì)量[3]。

1.1 業(yè)主方BIM應(yīng)用效益

在設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用，業(yè)主得到了更好的交付內(nèi)容，其受益體現(xiàn)如下：

①通過設(shè)計(jì)階段BIM三維模型展示與漫游體驗(yàn)，提前預(yù)演預(yù)知建筑概況，有效發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)設(shè)計(jì)圖紙，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙的可建造性，從而更好的提升建筑質(zhì)量。

②通過設(shè)計(jì)階段的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，有效解決項(xiàng)目管線優(yōu)化排布、凈空優(yōu)化等工作，避免錯(cuò)、漏、碰、缺發(fā)生，提高設(shè)計(jì)可靠性，大大減少設(shè)計(jì)變更，避免工程返工，節(jié)約項(xiàng)目工期，有利于業(yè)主節(jié)省造價(jià)，加強(qiáng)業(yè)主對(duì)項(xiàng)目的可控度。

③BIM是三維可視化的，集成了建筑物所有物理信息和功能信息。通過精確的可視化可以使得業(yè)主更好地理解設(shè)計(jì)意圖，提高對(duì)方案的把控能力，減少方案變更，縮短工期。

④通過BIM交流平臺(tái)的建立，改善業(yè)主和設(shè)計(jì)方的溝通效率，降低大量不必要的交易成本。

1.2 設(shè)計(jì)方BIM應(yīng)用效益

設(shè)計(jì)方作為BIM應(yīng)用受益更直接的一方，其受益體現(xiàn)如下：

①通過BIM模型的自動(dòng)化功能和沖突檢查功能，減少數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)工作，提高設(shè)計(jì)分析速度；參數(shù)化建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)一處修改，相關(guān)聯(lián)內(nèi)容智能變更，極大減少工程師工作量，節(jié)約時(shí)間。

②通過BIM模型的傳遞及其可視化特點(diǎn)，有利于施工階段業(yè)主、設(shè)計(jì)和施工等單位的溝通，節(jié)省設(shè)計(jì)變更帶來的修正成本。

③通過BIM多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)建模，提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，極大提高工作效率。

④通過BIM的持續(xù)應(yīng)用與改進(jìn)，有利于投標(biāo)時(shí)展示公司技術(shù)實(shí)力，提高中標(biāo)率；維持既有客戶及拓展新客戶，拓展公司知名度，獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 業(yè)主和設(shè)計(jì)方效益實(shí)現(xiàn)的一致性

從以上分析可知，業(yè)主方和設(shè)計(jì)方的受益是在本質(zhì)上是一致的，具體表現(xiàn)在：BIM在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量及可靠性、提高設(shè)計(jì)速度、改善設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)境的同時(shí)也會(huì)降低項(xiàng)目的建設(shè)成本、提高項(xiàng)目的建設(shè)速度和質(zhì)量、提高業(yè)主滿意度[2]。

如果雙方選擇的最優(yōu)策略是合作，那么意味著合作會(huì)降低交易成本，加快信息流通，增加總體收益。此時(shí)接下來就是如何確定利益分配以達(dá)成合作。

2 模型建立及求解

在建筑工程實(shí)際中，業(yè)主和設(shè)計(jì)方在項(xiàng)目中的分工不同，雙方的工作內(nèi)容與強(qiáng)度也不一樣，導(dǎo)致其地位往往并不平等，他們的利益分配應(yīng)是通過多次的討價(jià)還價(jià)而確定，從而本文將采用談判理論模擬業(yè)主和設(shè)計(jì)方的利益分配過程。

合作博弈分為兩類：Nash研究的討價(jià)還價(jià)博弈和聯(lián)盟博弈[4]。所謂討價(jià)還價(jià)，又稱談判（Bargaining），是指雙方或者多方關(guān)于可能達(dá)成合作的條件的協(xié)商。在處理談判進(jìn)行規(guī)范化的建模上，省略描述具體的談判過程與環(huán)境，而集中探討談判后的各類可能結(jié)局。結(jié)局分實(shí)物結(jié)局和效用結(jié)局。本文研究采用效用結(jié)局，也即是結(jié)局中談判雙方各自獲得的效用（滿足程度），記為u=（u1，u2）。規(guī)范化談判由兩個(gè)部分組成：可行集與沖突點(diǎn)。其中用F表示可行集，即談判的所有可能結(jié)局的集合；用c表示沖突點(diǎn)，即如果談判雙方不能達(dá)成一致，不能產(chǎn)生協(xié)議約定而出現(xiàn)的一種談判結(jié)局。

圖1描述了雙人談判局勢(shì)，可行集F為由曲線圍住的區(qū)域，其中有一點(diǎn)為沖突點(diǎn)c=（c1，c2），協(xié)商集G為曲線abde。橫軸為業(yè)主在談判中獲得的利益u1，縱軸為設(shè)計(jì)方獲得的利益u2。根據(jù)納什談判唯一性定理，談判唯一理性解u=（u1，u2）應(yīng)滿足（u1，u2）∈F（在可行集中），u1≥c1，u2≥c2（不劣于沖突點(diǎn)），且使（u1-c1）（u2-c2）乘積最大（即唯一理性解為協(xié)商集與沖突點(diǎn)為原點(diǎn)的雙曲線的切點(diǎn)A上，如圖2所示）。

3.4 結(jié)果分析

通過以上分析發(fā)現(xiàn)，業(yè)主和設(shè)計(jì)方的收益均比不合作博弈解有所增加。而且引入威脅策略后，比較納什談判解（5.6，5.1）和威脅談判解（6.54，4.87），表明業(yè)主的收益有所增加（增量為0.94），設(shè)計(jì)方的收益有所減?。ú盍繛?.23），其模擬結(jié)果更加貼合工程實(shí)際。但是納什談判解與威脅談判解都是優(yōu)超于非合作博弈解（2.8，4.4）。

4 提升建議

基于模型分析可知，引入威脅策略后，設(shè)計(jì)方的收益相比納什談判解的收益有所降低，勢(shì)必降低設(shè)計(jì)方的工作積極性。同時(shí)考慮到設(shè)計(jì)階段承載大部分項(xiàng)目數(shù)據(jù)及信息的BIM模型傳遞到施工階段乃至運(yùn)營階段給業(yè)主帶來的巨大效益，由此，為了更好的推動(dòng)BIM應(yīng)用及雙方合作，本文擬提出如下建議：工程建設(shè)中方業(yè)主在與設(shè)計(jì)方進(jìn)行合作時(shí)，應(yīng)建立關(guān)系合同的理念，建議業(yè)主在擬定合同時(shí)，明確約定增加將更大的利益分配給設(shè)計(jì)方等條款。關(guān)系合同提倡合同各方的權(quán)利與義務(wù)處于一種開放式的修正狀態(tài)，在一個(gè)具有一定靈活性的總體框架下運(yùn)作[7]。這樣一種動(dòng)態(tài)的激勵(lì)機(jī)制也可以更好地提高設(shè)計(jì)方的努力投入以及應(yīng)用BIM技術(shù)的積極性，有利于BIM技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，有利于實(shí)現(xiàn)雙方合作共贏以及建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

本文分析了建筑工程BIM應(yīng)用業(yè)主和設(shè)計(jì)方的效益及相互關(guān)系，得出合作是雙方的最優(yōu)選擇。運(yùn)用合作博弈理論初步研究了雙方合作后的利益分配問題，建立了利益分配模型，并進(jìn)行算例分析，最后對(duì)BIM應(yīng)用提出了有針對(duì)性的提升建議。這種方法不僅理論上可行，而且對(duì)BIM應(yīng)用實(shí)踐也有著很好的指導(dǎo)意義。本文只局限于業(yè)主與設(shè)計(jì)方的二人合作博弈，進(jìn)一步的深入研究可以拓展到更為復(fù)雜的多個(gè)利益相關(guān)者之間的合作博弈，從而為市場(chǎng)主體投資決策和實(shí)施方案擬定提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]http：//www.chinabim.com/c/2016-08-12/559348.shtml.

[2]王廣斌，等.建設(shè)項(xiàng)目施工前各階段BIM應(yīng)用方受益情況研究[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（05）：438-442，459.

[3]上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和管理委員會(huì).上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南（2015版）[J].上海建材，2015（04）：1-11.

[4]侯定丕.博弈論導(dǎo)論[M].合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2004.

[5]李美娟.基于BIM的建設(shè)工程施工合同計(jì)價(jià)模式研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2014.

[6]謝識(shí)予.經(jīng)濟(jì)博弈論[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2002.

[7]申玲，張俊杰.基于交易費(fèi)用分析的DBB模式標(biāo)段劃分及合同激勵(lì)[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2008（04）：114-116.