摘 要：隨著建筑業(yè)不斷發(fā)展，BIM技術(shù)的應(yīng)用需求逐漸提高，BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值以及BIM項(xiàng)目評(píng)價(jià)受到格外的關(guān)注。為有力地推動(dòng)BIM技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)，合理地評(píng)估BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，需進(jìn)行科學(xué)、合理的BIM技術(shù)應(yīng)用效益評(píng)價(jià)因素分析。本文從適用范圍、定量、定性等角度，研究分析了專家預(yù)判法、層次分析法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)三種項(xiàng)目管理評(píng)價(jià)方法。結(jié)合現(xiàn)階段BIM技術(shù)效益影響因素研究成果，將客觀、科學(xué)的評(píng)估方法運(yùn)用于BIM項(xiàng)目管理，歸納分析出BIM應(yīng)用效益評(píng)價(jià)因素，為今后構(gòu)建科學(xué)、有序的BIM應(yīng)用效益評(píng)估系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：評(píng)估方法；BIM應(yīng)用；專家預(yù)判法；層次分析法；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.117

1 引言

BIM技術(shù)是一種集成3D建筑模型信息的技術(shù)，它提取有關(guān)建筑項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、場(chǎng)地的幾何形狀、材料屬性、空間位置和其他相關(guān)內(nèi)容的信息，并記錄和整合以形成關(guān)于項(xiàng)目的構(gòu)筑物和環(huán)境的完整數(shù)據(jù)庫(kù)。由于項(xiàng)目數(shù)據(jù)的不斷積累，信息數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)得到改進(jìn)[1]。通過(guò)開(kāi)發(fā)的BIM技術(shù)管理平臺(tái)，可以充分利用項(xiàng)目數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)參與者的協(xié)調(diào)管理，減少設(shè)計(jì)和施工失誤，節(jié)約成本，提高工程建設(shè)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益[2]。

國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)在2010年左右逐漸出現(xiàn)，越來(lái)越多的項(xiàng)目開(kāi)始應(yīng)用BIM技術(shù)，BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到了很多認(rèn)可，但是許多企業(yè)單位對(duì)BIM技術(shù)只有感知意識(shí)，而對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用效益的理解尚不清楚。因此，開(kāi)展BIM技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)研究是十分有必要。

BIM技術(shù)是建筑業(yè)新興技術(shù)，應(yīng)用于工程項(xiàng)目管理領(lǐng)域，評(píng)價(jià)項(xiàng)目的常用方法有決策分析法、專家預(yù)判法、層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等等[4]。這些評(píng)價(jià)方法有著其特定的適用范圍和特點(diǎn)，但對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)估，并不是每一種方法都能夠全面、客觀地分析出效益的影響因素。因此，本文對(duì)專家預(yù)判法、層次分析法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)這三種方法進(jìn)行科學(xué)分析，為BIM應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)因素的確立提供科學(xué)判斷和依據(jù)。

2 基于專家預(yù)判法的影響因素分析

專家預(yù)判法，又稱德?tīng)柗品ǎ且环N不確定狀況下的項(xiàng)目決策方法[6]，其適用于條件較少的項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系中，其步驟框圖如圖1所示。

在無(wú)任何限制條件下，專家預(yù)判法在評(píng)估BIM項(xiàng)目效益的過(guò)程中對(duì)專家意見(jiàn)進(jìn)行整體性征集和量化研究。評(píng)估過(guò)程中，專家組各成員互不相識(shí)或者互不聯(lián)系，產(chǎn)生的意見(jiàn)互不干擾。不斷地征集并修改各類專家意見(jiàn)，讓專家之間的建議和思想進(jìn)行碰撞交融，最終以量化的形式統(tǒng)一出關(guān)于BIM項(xiàng)目應(yīng)用效益評(píng)估結(jié)果，并做出BIM技術(shù)未來(lái)發(fā)展模式的分析和預(yù)測(cè)。

隨著專家預(yù)判法不斷地發(fā)展，其模式也不斷得到了改進(jìn)。例如，研究人員在專家預(yù)判法的基礎(chǔ)上取消了首輪專家問(wèn)卷的傳統(tǒng)方式，而采用文獻(xiàn)研究法，結(jié)合相關(guān)研究文獻(xiàn)，總結(jié)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。以文獻(xiàn)研究成果為初始依據(jù)，再專家進(jìn)行專家問(wèn)卷調(diào)查，量化專家意見(jiàn)，進(jìn)而獲得價(jià)值評(píng)估指標(biāo)。

通過(guò)改良專家預(yù)判法，對(duì)專家組的構(gòu)成進(jìn)行優(yōu)化，從而解決了專家預(yù)判法效率較低的問(wèn)題[7]。首先，在專家預(yù)判法的基礎(chǔ)上增加頭腦風(fēng)暴法，以此來(lái)征集專家初始意見(jiàn)，這樣大大提高了征集效率。然后，從業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、咨詢方以及政府部門(mén)等參與方中選出代表，形成評(píng)審專家組。通過(guò)研究分析各參與方提出的差異性問(wèn)題，可得出豐富的調(diào)查結(jié)果，并該結(jié)果更具有真實(shí)性。評(píng)估BIM項(xiàng)目效益時(shí)，利用加入頭腦風(fēng)暴改良后的專家預(yù)判法，可以有效得出主要影響因素的量化指標(biāo)，還能夠得到專家關(guān)于BIM技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的寶貴經(jīng)驗(yàn)。整理所征集的專家意見(jiàn)和頭腦風(fēng)暴的研究成果，通過(guò)量化計(jì)算，得出了項(xiàng)目效益影響因素和量化結(jié)果。分析所得研究結(jié)果的量化指標(biāo)，得出項(xiàng)目效益的評(píng)價(jià)因素，進(jìn)而評(píng)估出BIM項(xiàng)目應(yīng)用價(jià)值。

3 基于層次分析法的影響因素分析

層次分析法（AHP）是一種結(jié)合定量與定性的項(xiàng)目決策方法，被研究人員廣泛地用于工程項(xiàng)目評(píng)估[5]。它將工程中復(fù)雜的問(wèn)題分解轉(zhuǎn)化成多層次階梯形結(jié)構(gòu)，層次結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。然后，根據(jù)項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)和專家評(píng)審手段，確定各層次指標(biāo)的權(quán)重。最后，根據(jù)每個(gè)因素的重要性來(lái)進(jìn)行模擬評(píng)估[7]。

建立BIM應(yīng)用效益影響因素層次結(jié)構(gòu)模型，為建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)提供科學(xué)的決策依據(jù)，并對(duì)項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)后進(jìn)行應(yīng)用價(jià)值的評(píng)價(jià)分析。結(jié)合項(xiàng)目管理目標(biāo)的五個(gè)方面，可將BIM評(píng)價(jià)模型分為成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全和效率等五個(gè)因素點(diǎn)。通過(guò)層次分析法來(lái)比較權(quán)重結(jié)果，就可以得出了BIM技術(shù)應(yīng)用效益評(píng)價(jià)模型的五個(gè)因素指標(biāo)的重要程度。

例如，成本層面上，減少設(shè)計(jì)失誤從而減少工程變更所產(chǎn)生的損失，就節(jié)省成本而言，這是最明顯的表現(xiàn)；進(jìn)度層面上，設(shè)計(jì)沖突和設(shè)計(jì)變更的減少以及施工時(shí)間的有效縮短都能夠最好地反映縮短施工周期的應(yīng)用效益；質(zhì)量層面上，性能夠分析能夠促進(jìn)對(duì)節(jié)能夠環(huán)保性能夠、施工質(zhì)量的提高；安全層面上，有效識(shí)別工程施工潛在危險(xiǎn)因素最能夠反映BIM的應(yīng)用效益；效率層面上，BIM技術(shù)的應(yīng)用效益更多地體現(xiàn)為各工程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和信息流暢傳遞。

4 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響因素分析

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是一種定性分析和定量模擬結(jié)合、系統(tǒng)綜合推理的方法[8]。該方法根據(jù)模型結(jié)構(gòu)中各成分互為因果的反饋特點(diǎn)，從系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)尋找問(wèn)題的本質(zhì)，而不是用外部環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的行為本質(zhì)分析。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建是以因果關(guān)系為基礎(chǔ)，定性地描述系統(tǒng)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)變量之間關(guān)系。例如，某系統(tǒng)有兩變量A和B，當(dāng)變量A發(fā)生改變時(shí)，變量B隨之變化。

因果鏈分為正負(fù)兩個(gè)極性，反映著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)因素變量改變時(shí)，相關(guān)變量隨之發(fā)生變化。因果鏈意味著若因素增加，則結(jié)果高于其本應(yīng)達(dá)到的程度；反之亦然。負(fù)因果鏈意味著若因素增加，則結(jié)果低于其本應(yīng)達(dá)到的程度；反之亦然。

三個(gè)或者三個(gè)以上的因果關(guān)系鏈?zhǔn)孜蚕嗦?lián)，形成了環(huán)形路——反饋環(huán)，分正反饋環(huán)和負(fù)反饋環(huán)。正反饋環(huán)發(fā)揮著強(qiáng)化作用，A增大引起B(yǎng)增大，進(jìn)而使C增大，C增大則反饋?zhàn)孉增大。負(fù)反饋環(huán)則發(fā)揮抑制作用，通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制讓系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

考慮BIM技術(shù)應(yīng)用效益評(píng)價(jià)因素（進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全、效率、技術(shù)水平等），建立流率基本入樹(shù)模型[8]。在該系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中，形成進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、成本管理、安全管理、管理效率以及技術(shù)水平這六個(gè)因素流位，分別通過(guò)輔助變量，計(jì)算生成對(duì)應(yīng)的六個(gè)流率，利用各累計(jì)變量分別控制各流率變量。模型的入樹(shù)中進(jìn)度偏差控制率，衡量著進(jìn)度管理在工程項(xiàng)目管理過(guò)程中計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度的控制情況，同時(shí)受質(zhì)量管理、成本管理和BIM應(yīng)用3個(gè)流位的控制，進(jìn)度管理的流率基本入樹(shù)模型如圖3所示。由此，進(jìn)度與質(zhì)量、成本目標(biāo)相互協(xié)調(diào)，以保證項(xiàng)目如期完工、實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

通過(guò)分析因果鏈模型，可以清楚地看到BIM技術(shù)對(duì)進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、成本管理、安全管理以及管理效率各因素之間的因果關(guān)系。同時(shí)，利用枝向量矩陣反饋環(huán)計(jì)算方法，得出了BIM技術(shù)產(chǎn)生的新增反饋影響，由此觀察系統(tǒng)內(nèi)部的反饋結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化以及BIM項(xiàng)目管理本身影響因素。

5 結(jié)論

本文分析了項(xiàng)目管理評(píng)價(jià)方法中實(shí)用的三種效益因素分析方法，并結(jié)合BIM技術(shù)效益評(píng)價(jià)實(shí)際狀況進(jìn)行分析，得出了以下結(jié)論：

（1）專家預(yù)判法的研究成果不設(shè)任何約束條件，專家意見(jiàn)不存在任何聯(lián)系和干擾。在不斷地征詢專家意見(jiàn)中，反復(fù)將各專家意見(jiàn)進(jìn)行碰撞交融，最終得出了BIM項(xiàng)目影響因素的統(tǒng)一的專業(yè)意見(jiàn)，并做出符合BIM技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的評(píng)價(jià)。

（2）層次分析法根據(jù)專家的主觀判斷確定指標(biāo)權(quán)重，通過(guò)人的定性評(píng)審和判斷來(lái)彌補(bǔ)了數(shù)學(xué)模型是否符合真實(shí)情況的不確定性這一缺陷，通過(guò)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)專家的主觀性意見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)定性到定量的轉(zhuǎn)換，客觀地做出了BIM技術(shù)效益評(píng)價(jià)結(jié)果。

（3）用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)評(píng)估BIM技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目時(shí)，結(jié)合對(duì)其效益的定性分析和定量模擬，通過(guò)其因果鏈模型和反饋環(huán)的直觀反映，分析出BIM應(yīng)用效益各因素之間的因果關(guān)系，從此歸納出BIM項(xiàng)目系統(tǒng)內(nèi)影響因素對(duì)項(xiàng)目管理產(chǎn)生的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張坤南.基于BIM技術(shù)的施工可視化仿真應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué)，2015.

[2]湯博文，郭文波.建筑BIM技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].門(mén)窗，2016（07）：112.

[3]吳蔚.BIM效益評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用研究[D].華中科技大學(xué)，2014.

[4]袁斯煌.業(yè)主驅(qū)動(dòng)的BIM應(yīng)用效益評(píng)價(jià)研究[D].重慶大學(xué)，2016.

[5]胡帆，袁蓓.信息系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的研究與改進(jìn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（21）：45.

[6]張子隆.德?tīng)柗品ㄔ诜康禺a(chǎn)可行性研究決策應(yīng)用中的分析[D].山東大學(xué)，2016.

[7]黃洪金.層次分析和模糊綜合評(píng)價(jià)方法在公共政策評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué)，2014.

[8]邊蘭蘭.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)模型建模方法研究與應(yīng)用[D].南昌大學(xué)，2010.

作者簡(jiǎn)介：項(xiàng)江繁（1973-），男，上海人，本科，助理工程師，經(jīng)濟(jì)師，主要從事城市建設(shè)管理方面工作。