張建設(shè), 石世英, 吳層層
(1. 河南理工大學(xué) 土木工程學(xué)院, 河南 焦作 454000; 2. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 力學(xué)與建筑工程學(xué)院, 北京 100083)
信息化與建筑業(yè)的融合發(fā)展是建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的重要內(nèi)容之一,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的集成應(yīng)用不僅是工程建造能力提升、建筑業(yè)信息化建設(shè)和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)支撐,更是推動(dòng)大數(shù)據(jù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合、優(yōu)化建筑業(yè)現(xiàn)代工程技術(shù)的重要媒介。工程信息是BIM的核心,是反映建設(shè)項(xiàng)目中人、財(cái)、物在全壽命周期中的運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化狀態(tài)的信號(hào)、量度與表征,更是支持BIM在建設(shè)項(xiàng)目中運(yùn)用的關(guān)鍵交互介質(zhì);這就意味著B(niǎo)IM在建設(shè)項(xiàng)目中的運(yùn)用有賴(lài)于信息作為工程主體判斷的載體,信息的有效獲取、傳遞、加工處理、輸出、反饋是BIM項(xiàng)目管理的關(guān)鍵。
現(xiàn)階段的研究主要集中在建筑信息模型實(shí)踐現(xiàn)狀分析[1~3]、關(guān)鍵因素[4,5]、BIM項(xiàng)目管理(如質(zhì)量、績(jī)效、技術(shù)、交付模式等)[6~8]、投資決策與風(fēng)險(xiǎn)分析[9~11]、BIM價(jià)值管理[12,13]、BIM框架設(shè)計(jì)[14,15]、可靠性與可持續(xù)評(píng)價(jià)[16,17]以及政策研究[18]等方面,側(cè)重BIM技術(shù)采納、技術(shù)吸收與融合、應(yīng)用管理問(wèn)題,較少?gòu)男畔⒁暯怯懻揃IM技術(shù)本身的價(jià)值問(wèn)題;與傳統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目信息處理方式(如圖紙、會(huì)議紀(jì)要、電子郵件)相比,BIM技術(shù)能否對(duì)建設(shè)項(xiàng)目信息共享提供特有的支持,能否為建設(shè)項(xiàng)目利益相關(guān)者帶來(lái)顯著的額外價(jià)值,始終沒(méi)有得到細(xì)致深入的研究,進(jìn)而構(gòu)成BIM系統(tǒng)理論和建設(shè)項(xiàng)目參與方協(xié)作共同面對(duì)的重要理論問(wèn)題。因此,基于信息資源理論“信息離不開(kāi)一定的物質(zhì)載體而存在和傳播”的觀點(diǎn),利用信息論剖析BIM的信息傳遞機(jī)制問(wèn)題,不僅有助于全面認(rèn)識(shí)BIM項(xiàng)目信息傳遞中存在問(wèn)題的實(shí)質(zhì),而且有助于建設(shè)項(xiàng)目利益相關(guān)者的科學(xué)決策與有效管理。
信息作為一種重要的資源,組織或個(gè)人合理利用信息資源以期在市場(chǎng)中獲得競(jìng)爭(zhēng)力。信息傳遞是信息資源管理的關(guān)鍵內(nèi)容,更是組織或個(gè)人信息共享和實(shí)現(xiàn)信息化管理的重要環(huán)節(jié)。信息傳遞是人們通過(guò)文字、聲音、圖像、代碼等傳遞信息的過(guò)程,涉及信息輸入、編碼、加工儲(chǔ)存、使用等活動(dòng)。美國(guó)數(shù)學(xué)家Shannon[19]首次揭示通信系統(tǒng)的基本原理,把信息傳遞的過(guò)程解釋為:從信息源發(fā)出信息,通過(guò)一定的信道到達(dá)接受者的過(guò)程,信息接收者根據(jù)自身的認(rèn)知能力和外部因素對(duì)接收到的信息進(jìn)行識(shí)別、判斷、解碼和提取,從而獲取有效信息。
根據(jù)信息論基本原理,結(jié)合工程建設(shè)項(xiàng)目多主體、多階段和復(fù)雜信息的特征,構(gòu)建了建設(shè)工程項(xiàng)目的信息傳遞模型(圖1),即建設(shè)單位是項(xiàng)目的信息發(fā)布者,信息通過(guò)編碼、通道和解碼等環(huán)節(jié),到達(dá)信息接受者(設(shè)計(jì)人員、施工單位和運(yùn)營(yíng)企業(yè)),信息接收者根據(jù)自身能力和外部資源進(jìn)行識(shí)別和獲取,從而進(jìn)行任務(wù)分解、資源配置和合同履約。工程信息是項(xiàng)目利益相關(guān)者認(rèn)識(shí)對(duì)象特征、表達(dá)認(rèn)知信息和可視化對(duì)象信息的中介,信息的認(rèn)知模糊、傳遞方式不合理以及表達(dá)技術(shù)約束等問(wèn)題均導(dǎo)致項(xiàng)目成本增加和價(jià)值損耗。據(jù)統(tǒng)計(jì),在可節(jié)約的3%~5%的項(xiàng)目建設(shè)成本中,30%是因?yàn)椴捎昧瞬粶?zhǔn)確或過(guò)期的圖紙等因素直接造成[20],這也進(jìn)一步證明信息的重要性。
圖1 現(xiàn)階段我國(guó)建設(shè)工程項(xiàng)目信息傳遞模型
現(xiàn)行的工程項(xiàng)目傳遞與表達(dá)方式仍以書(shū)面形式(如簽證單、圖紙)為主,即使某些建設(shè)單位應(yīng)用信息化處理方式,但其傳遞方式仍然是將討論、交流或會(huì)議的集體決議或共識(shí)以書(shū)面的形式進(jìn)行主體之間表達(dá)與反饋;更重要的是,合同關(guān)系預(yù)設(shè)了建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位和運(yùn)營(yíng)單位的信息傳遞方式和傳遞路徑,如圖1所示,建設(shè)單位是信息發(fā)布和接受的中心主體。
工程項(xiàng)目建設(shè)完整的周期一般劃分為前期決策、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收交付及運(yùn)營(yíng)等階段,其信息的傳遞也依次展開(kāi)。建設(shè)項(xiàng)目傳統(tǒng)的展開(kāi)方式是以某一專(zhuān)業(yè)企業(yè)利用前期積累共享信息獨(dú)立開(kāi)展本方的業(yè)務(wù),其信息積累的前提是前期傳來(lái)的共享信息,本階段的信息積累即為本專(zhuān)業(yè)方的工作成果積累。以設(shè)計(jì)階段為例,設(shè)計(jì)方接受的前階段共享信息qsp1包括建設(shè)單位在前期決策階段形成的項(xiàng)目論證決策信息、行政審批信息以及項(xiàng)目投資估算等信息;在此信息基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)單位通過(guò)工程方案設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)以及方案論證等技術(shù)工作,使得項(xiàng)目可視化信息增加,如圖2所表達(dá)的工程積累信息曲線(圖中曲線僅為示意)。工程設(shè)計(jì)方案論證通過(guò)后,設(shè)計(jì)階段工作結(jié)束,此階段項(xiàng)目積累的信息總量Qac-de即為建設(shè)單位前期共享信息qsp和設(shè)計(jì)方積累信息qac-de之和,這個(gè)信息積累總量Qac-de將作為設(shè)計(jì)單位向建設(shè)單位反饋的基礎(chǔ)。假設(shè)建設(shè)單位在前期決策階段的信息量為Qsp,φ表示建設(shè)單位能夠或愿意傳遞信息的系數(shù)(φ∈[0,1]),γ表示設(shè)計(jì)單位對(duì)信息的利用系數(shù)(γ∈[0,1]),則qsp=γφQsp表示設(shè)計(jì)單位能夠利用建設(shè)單位的信息量。
圖2 設(shè)計(jì)單位信息傳遞及共享過(guò)程釋義
由于設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位之間存在合同關(guān)系,這就意味著設(shè)計(jì)單位應(yīng)將設(shè)計(jì)方案(包含設(shè)計(jì)圖紙等成果)信息全部傳遞給建設(shè)單位,再由建設(shè)單位通過(guò)設(shè)計(jì)方案/圖紙交流會(huì)將其信息傳遞給施工單位。從嚴(yán)格意義來(lái)講,施工單位接收到的信息應(yīng)是截止到設(shè)計(jì)階段結(jié)束時(shí)項(xiàng)目的累積信息,但是設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位因自利行為、認(rèn)知能力和外部環(huán)境約束等因素不能將當(dāng)前所有信息完全傳遞給下一階段的主體。因此,施工單位接收到的項(xiàng)目信息只能是建設(shè)單位能夠或愿意傳遞和表達(dá)的信息,施工單位接收到的信息量是qcon1=φ(ρQac-de+Qsp)(為設(shè)計(jì)單位向建設(shè)單位傳遞信息的意愿系數(shù),∈[0,1];ρ為建設(shè)單位接收信息的能力系數(shù),ρ∈[0,1])。
施工單位開(kāi)展工作的基礎(chǔ)是建設(shè)單位傳遞的信息qcon1,但是由于施工單位技術(shù)水平不足、認(rèn)知能力約束以及外部環(huán)境限制等因素,導(dǎo)致其不能完全利用接收到的信息qcon1,也就意味著施工單位能夠利用的信息qcon=βqcon1=βφ(ρQac-de+Qsp)(β為施工單位獲取信息的能力系數(shù),β∈[0,1])。基于上述信息傳遞機(jī)制,施工單位將在自己可利用共享信息的基礎(chǔ)上繼續(xù)開(kāi)展自身的業(yè)務(wù)。以此類(lèi)推,總結(jié)出建設(shè)工程項(xiàng)目全過(guò)程信息傳遞路線和信息累積曲線,如圖3所示。
圖3 現(xiàn)階段建設(shè)項(xiàng)目信息傳遞過(guò)程
項(xiàng)目竣工時(shí),qac-con表示施工單位的積累信息量,Qac-con表示施工單位從施工到竣工的信息累積總量,即為施工單位利用建設(shè)單位前期共享的信息qcon和此階段施工單位自己累積的信息量qac-con之和,這個(gè)信息積累總量Qac-con將作為施工單位向建設(shè)單位反饋的基礎(chǔ)。
項(xiàng)目竣工交付后進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段,假設(shè)建設(shè)單位委托專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)公司,則運(yùn)營(yíng)公司從建設(shè)單位獲取的共享信息qop=φ(ρθQac-con+Qsp),其中θ∈[0,1]為施工單位能夠或愿意傳遞信息的系數(shù);運(yùn)營(yíng)階段結(jié)束時(shí)此階段的信息累積總量為Qac-op=μqop+qac-op=μφ(ρθQac-con+Qsp)+qac-op,其中μ∈[0,1]為運(yùn)營(yíng)單位對(duì)信息的利用系數(shù)。則傳統(tǒng)模式下,建設(shè)工程項(xiàng)目信息損失為:
(1)在項(xiàng)目主體之間傳遞過(guò)程產(chǎn)生的信息損失量為:
ΔQ+=3(1-φ)Qsp+(1-)Qac-de+(1-θ)Qac-con+(1-ω)Qac-op
(1)
式中:ω為運(yùn)營(yíng)單位傳遞信息的意愿系數(shù),ω∈[0,1]。
(2)因項(xiàng)目主體利用信息能力不同而產(chǎn)生的信息損失量為:
ΔQ-=φ(3-γ-β-μ)Qsp+(1-βρ)Qac-de+θ(1-ρμ)Qac-con
(2)
總之,傳統(tǒng)模式下,工程信息損失總量ΔQ是ΔQ+和ΔQ-之和。
項(xiàng)目竣工時(shí),任何一個(gè)項(xiàng)目參與方所能夠擁有的項(xiàng)目建設(shè)信息不足65%[20],這也說(shuō)明一個(gè)特定項(xiàng)目所蘊(yùn)含的客觀信息總量很難被100%可視化或規(guī)范化表達(dá);假設(shè)某個(gè)特定的建設(shè)工程項(xiàng)目客觀總信息量為T(mén)Q(圖3中曲線TQ),在特定的情境中應(yīng)該被可視化或規(guī)范化表達(dá)的信息總量為QT(圖3中曲線QT),則TQ曲線與QT曲線之間存在一部分區(qū)域,將其稱(chēng)為未被規(guī)范表達(dá)的信息區(qū)域(圖3中D區(qū)域)。對(duì)于未被規(guī)范化表達(dá)的信息,究其原因可分為兩大類(lèi):(1)因信息表達(dá)工具的限制而不能被規(guī)范表達(dá)的工程信息,如工程實(shí)體內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)精確描述,將這一部分信息稱(chēng)之為不可表達(dá)信息,這一部分信息的表達(dá)是未來(lái)工程信息表達(dá)技術(shù)進(jìn)步的目標(biāo)和方向;(2)不必表達(dá)信息是指常規(guī)工程建設(shè)不言自明、常識(shí)性或隱含的無(wú)需表達(dá)的工程客觀信息,如工程用鋼材的顏色等屬于這一類(lèi)信息。
建筑信息模型(BIM)是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多維模型信息集成技術(shù),是對(duì)建筑工程物理特征和功能特性信息的數(shù)字化承載和可視化表達(dá)[21]。通過(guò)BIM一體化信息平臺(tái),建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位和運(yùn)營(yíng)單位根據(jù)BIM信息編碼標(biāo)準(zhǔn)和表達(dá)規(guī)則共享信息,使得建設(shè)項(xiàng)目利益相關(guān)者在同一標(biāo)準(zhǔn)、語(yǔ)言環(huán)境規(guī)范、多維建筑信息的背景下識(shí)別、獲取、利用和表達(dá)工程信息,減少了因標(biāo)準(zhǔn)差異、表達(dá)能力缺陷、認(rèn)識(shí)能力不同等因素引起的信息損失,增強(qiáng)項(xiàng)目利益主體在工程環(huán)境、能耗、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全等方面的深度認(rèn)識(shí),提高建設(shè)項(xiàng)目各專(zhuān)業(yè)的協(xié)同工作效率,為項(xiàng)目方案優(yōu)化、工程管理精細(xì)化和信息傳遞有效提供支撐。
BIM技術(shù)工具推動(dòng)了傳統(tǒng)工程信息表達(dá)、存儲(chǔ)和傳遞方式的變革,以統(tǒng)一的表達(dá)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的工程語(yǔ)言表達(dá)各個(gè)利益主體對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)知信息,這也能激發(fā)建設(shè)單位的學(xué)習(xí)能力和BIM應(yīng)用能力。此外,基于BIM一體化平臺(tái),工程信息不僅僅是建設(shè)單位-設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)營(yíng)單位之間的單向傳遞,而且拓展了設(shè)計(jì)—施工—運(yùn)營(yíng)之間的信息傳遞渠道,如圖4所示。與傳統(tǒng)模式(圖1)相比,由于BIM一體化信息平臺(tái)的建立,工程項(xiàng)目參建各方可以充分利用BIM平臺(tái)進(jìn)行全方位的信息溝通和共享。
圖4 基于BIM平臺(tái)的建設(shè)項(xiàng)目信息傳遞模型
基于BIM技術(shù)的信息表達(dá)、加工和儲(chǔ)存功能,建設(shè)項(xiàng)目信息累積發(fā)生較大變化。便于對(duì)比分析,仍以設(shè)計(jì)單位信息傳遞為例闡述其受BIM技術(shù)的影響,如圖5所示(Tr-qd曲線表示傳統(tǒng)模式下設(shè)計(jì)方積累信息,BIM-qd曲線表示BIM技術(shù)下設(shè)計(jì)方積累信息)。由于BIM技術(shù)可視化、動(dòng)態(tài)化、多維化的信息表達(dá)功能,設(shè)計(jì)單位可以表達(dá)的工作成果信息大幅增加,比如,傳統(tǒng)建設(shè)模式分專(zhuān)業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電、通訊等)提交的電子CAD、紙質(zhì)成果,現(xiàn)在可以集成三維動(dòng)態(tài)提交。圖5中BIM-qd表示設(shè)計(jì)單位采用BIM技術(shù)情境下的信息累積曲線,與傳統(tǒng)模式(Tr-qd曲線)相比,BIM技術(shù)增加了設(shè)計(jì)單位的信息空間。
圖5 設(shè)計(jì)單位信息傳遞對(duì)比
對(duì)于設(shè)計(jì)單位的信息傳遞,基于圖4的傳遞路徑可知,設(shè)計(jì)單位采用BIM語(yǔ)言和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其愿意分享的信息進(jìn)行編碼,通過(guò)BIM一體化信息平臺(tái)進(jìn)行信息發(fā)布;假設(shè)BIM技術(shù)對(duì)建設(shè)/設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)營(yíng)單位信息表達(dá)的影響系數(shù)是δ(δ∈[0,1]),則設(shè)計(jì)階段結(jié)束時(shí)設(shè)計(jì)單位積累的信息是(1+δ)qac-de,設(shè)計(jì)單位愿意分享的信息量是α(1+δ)(γφQsp+qac-de),作為施工單位信息獲取的起點(diǎn);假設(shè)BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)營(yíng)單位獲取利用信息能力的影響系數(shù)是η(η∈[0,1]),則施工單位在應(yīng)用BIM技術(shù)的情況下,施工單位對(duì)設(shè)計(jì)單位分享信息的利用情況是[β(γφQsp+qac-de)(1+δ)α-1+η(1-β)α-1(γφQsp+qac-de)(1+δ)]。
由于BIM技術(shù)對(duì)施工單位信息利用能力的影響不確定,施工單位對(duì)設(shè)計(jì)單位愿意共享的信息的利用情況可以分為三種情形:(1)η=0,傳統(tǒng)模式下無(wú)法利用的信息仍然不能利用(圖5中的a曲線);(2)η=1,傳統(tǒng)模式下無(wú)法利用的信息全部可以利用(圖5中的c曲線線);(3)0<η<1,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間表示一部分可被利用(圖5中的b曲線)。η的取值不僅取決于施工單位是否應(yīng)用BIM技術(shù),更重要的是施工單位的BIM技術(shù)學(xué)習(xí)能力、BIM平臺(tái)的一體化水平以及BIM技術(shù)與其他技術(shù)的融合度。
其他階段的信息傳遞機(jī)理類(lèi)似于設(shè)計(jì)單位與施工單位之間的信息傳遞,基于此得到BIM技術(shù)應(yīng)用情境下的信息累積曲線,如圖6所示(虛線表示傳統(tǒng)模式下積累信息,實(shí)線表示BIM技術(shù)下積累信息)。則BIM情境下,項(xiàng)目信息損失量如下:
(1)在項(xiàng)目主體之間傳遞過(guò)程產(chǎn)生的信息損失量為:
ΔQ+/+=(1+δ)[(1-φ-1)Qsp+(1--1)Qac-de+(1-θ-1)Qac-con+(1-ω-1)Qac-op]
(3)
(2)因項(xiàng)目主體利用信息能力不同而產(chǎn)生的信息損失量為:
ΔQ-/-=(1+δ)(1-η)[φ-1(1-γ)Qsp+α-1(2-ρ-β)Qac-de+(2-ρ-μ)θ-1Qac-con+(1-ρ)ω-1Qac-op]
(4)
式中:φ-1,-1,ω-1,θ-1分別表示BIM情境下建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位和運(yùn)營(yíng)單位愿意分享信息的系數(shù),φ-1∈[0,1],-1∈[0,1],ω-1∈[0,1],θ-1∈[0,1]。
圖6 傳統(tǒng)及BIM技術(shù)下各階段的信息積累、 傳遞及共享過(guò)程對(duì)比
鑒于BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì),建設(shè)工程項(xiàng)目信息理論上能夠表達(dá)的信息量從曲線Tr-QT外延到曲線BIM-QT,理論信息總量在BIM技術(shù)支撐下有所增加(如圖6中C區(qū)域)。此外,項(xiàng)目各主體利用BIM技術(shù)平臺(tái)擴(kuò)大自己的信息表達(dá)范圍,增強(qiáng)信息利用能力,減少因工具或語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)等因素產(chǎn)生的信息損失。
通過(guò)對(duì)比分析兩種情景(即傳統(tǒng)模式和BIM應(yīng)用)的工程項(xiàng)目信息傳遞與表達(dá)變化,厘清工程信息在項(xiàng)目參與主體之間傳遞機(jī)理,以設(shè)計(jì)單位為例刻畫(huà)了信息共享、表達(dá)和傳遞的路徑和效果。此外,通過(guò)比較建設(shè)項(xiàng)目傳統(tǒng)信息傳遞模式,揭示了BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目信息的影響,也間接反映BIM技術(shù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值潛力。
(1)BIM技術(shù)平臺(tái)拓展了項(xiàng)目信息的可表達(dá)空間
傳統(tǒng)的建設(shè)工程項(xiàng)目主要采用書(shū)面形式,如圖紙、工程簽證及證明材料等,責(zé)任人提供這些材料的正式紙質(zhì)件進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)辦理和信息溝通;這雖然便于責(zé)任劃分與程序規(guī)范、符合項(xiàng)目管理規(guī)范要求,但是增加了信息傳遞壁壘和延長(zhǎng)了信息傳遞路徑。BIM技術(shù)平臺(tái)以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、通用語(yǔ)言進(jìn)行信息編碼,集成建筑、設(shè)備、環(huán)保等專(zhuān)業(yè),滿(mǎn)足使用者仿真模擬與分析需求,增強(qiáng)使用者信息表達(dá)潛力,如三維空間表達(dá)、關(guān)聯(lián)性表達(dá)、復(fù)雜環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬等,從而擴(kuò)大建設(shè)工程項(xiàng)目信息的可表達(dá)空間,如圖6中C區(qū)域就反映了BIM技術(shù)的信息表達(dá)效果。
(2)信息分享意愿誘發(fā)項(xiàng)目主體逆向選擇
BIM技術(shù)的引入盡管增加了信息表達(dá)能力,但是項(xiàng)目主體通過(guò)BIM技術(shù)積累的信息是否愿意共享仍是制約信息傳遞效率的重要因素?;谑?1)~(4),BIM情景與傳統(tǒng)模式的信息傳遞損失差值是(ΔQ+/+-ΔQ+)、信息利用損失差值是(ΔQ-/--ΔQ-),這兩個(gè)結(jié)果均與項(xiàng)目主體的信息共享意愿系數(shù)(φ,,ω,θ,φ-1,-1,ω-1,θ-1)有關(guān)系。在其他參數(shù)固定不變的情況下,只有當(dāng)BIM情境下項(xiàng)目主體信息共享意愿比傳統(tǒng)模式增加時(shí),(ΔQ+/+-ΔQ+)和(ΔQ-/--ΔQ-)可能小于零,這就證明BIM技術(shù)比傳統(tǒng)模式存在優(yōu)勢(shì);否則,(ΔQ+/+-ΔQ+)和(ΔQ-/--ΔQ-)的值可能大于或等于零,這反映BIM技術(shù)不僅沒(méi)有突顯正面效應(yīng),而且增加了項(xiàng)目信息損失。因此,項(xiàng)目信息傳遞效率的提升不僅需要項(xiàng)目主體具備較強(qiáng)的信息表達(dá)能力,更重要的是依賴(lài)于項(xiàng)目主體的信息共享意愿;較低的信息分享意愿誘發(fā)項(xiàng)目主體進(jìn)行逆向選擇,即選擇傳統(tǒng)模式而拒絕BIM新技術(shù)。
(3)BIM是項(xiàng)目信息完全表達(dá)的必要條件之一
某個(gè)特定項(xiàng)目的信息是客觀存在的,它不因技術(shù)變革而發(fā)生增加,但它會(huì)因技術(shù)創(chuàng)新、能力提升和共享意愿等因素而增強(qiáng)可表達(dá)性。BIM技術(shù)沒(méi)有增加或改變特定建設(shè)工程項(xiàng)目的客觀信息(見(jiàn)圖6),采用BIM技術(shù)僅僅使工程項(xiàng)目信息理論上能夠表達(dá)的信息量從曲線Tr-QT外延到曲線BIM-QT,會(huì)無(wú)限接近但不會(huì)重合或超過(guò)TQ曲線,其效果表現(xiàn)為項(xiàng)目客觀信息的可表達(dá)程度。這就說(shuō)明BIM并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)工程信息的完全表達(dá),仍需要借助文檔、語(yǔ)言、會(huì)議、討論等其他形式進(jìn)行信息表達(dá)和傳遞。因此,信息完全表達(dá)不僅要充分挖掘BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì),而且也應(yīng)該集成常規(guī)信息表達(dá)方式的優(yōu)勢(shì)。
工程信息是項(xiàng)目管理效率提升和績(jī)效改善的關(guān)鍵內(nèi)容,增強(qiáng)工程信息的可表達(dá)性是項(xiàng)目信息管理的重要任務(wù)。文章以建設(shè)工程項(xiàng)目為載體,以項(xiàng)目信息傳遞為研究對(duì)象,對(duì)比分析了建設(shè)工程項(xiàng)目傳統(tǒng)信息傳遞模式與BIM情境;利用信息論的基本原理,剖析了BIM的信息傳遞機(jī)制(圖4),即建設(shè)單位基于BIM平臺(tái)釋放工程項(xiàng)目初始信息,設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)營(yíng)單位根據(jù)自身能力和外部環(huán)境情況利用與發(fā)布信息于BIM平臺(tái)上,利益相關(guān)者進(jìn)行信息識(shí)別與交換,緩解建設(shè)項(xiàng)目主體之間信息不對(duì)稱(chēng)水平,提高項(xiàng)目信息的識(shí)別與表達(dá)效率。
此外,在厘清兩種信息傳遞模式機(jī)理的基礎(chǔ)上,文章采用邏輯推演和數(shù)學(xué)推導(dǎo)闡釋了兩種模式的信息傳遞損失和信息利用損失。分析表明,(1) BIM作為一種信息的增強(qiáng)表達(dá)、加工工具,應(yīng)用BIM技術(shù)拓展了項(xiàng)目信息的可表達(dá)空間、降低了傳統(tǒng)的單向信息傳遞效率損失,但其正面效應(yīng)受到項(xiàng)目主體信息分享意愿的影響,提升項(xiàng)目主體信息分享意愿是當(dāng)務(wù)之急;(2)項(xiàng)目信息完全表達(dá)并不等價(jià)于BIM的應(yīng)用,仍需要借助文檔、語(yǔ)言、會(huì)議、討論等其他形式進(jìn)行信息表達(dá)和傳遞。(3)基于BIM平臺(tái)的建設(shè)項(xiàng)目信息傳遞問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是BIM技術(shù)的信息表達(dá)能力(空間)和項(xiàng)目主體信息分享意愿,這既是建設(shè)項(xiàng)目利益相關(guān)者進(jìn)行BIM技術(shù)選擇決策的重點(diǎn)考察對(duì)象,又是項(xiàng)目信息管理效率提升策略的優(yōu)化途徑。然而,鑒于成本控制是建設(shè)工程項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容,后續(xù)研究需要從經(jīng)濟(jì)性角度考察兩種信息傳遞模式。