鄧新星,鄔遠祥,唐松強

(1.天津大學,天津 300072; 2.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司, 浙江 杭州 311122; 3.浙江華東工程數(shù)字技術(shù)有限公司,浙江 杭州 311122)

0 引言

當前,我國BIM技術(shù)已逐步進入全面應用階段,與前幾年概念宣傳、技術(shù)嘗試及打造BIM標桿項目為主的實踐活動不同[1],許多單位已投入大量的資源完成了BIM技術(shù)人員的培訓、軟硬件購置及多個項目的生產(chǎn)應用。但行業(yè)內(nèi)各單位的BIM能力仍良莠不齊,現(xiàn)有BIM實施評價主要關(guān)注企業(yè)應用成熟度和應用效益等方面,兩者均屬于應用后評價,這種事后評價機制并不能用于BIM實施過程中的保障應用效果,無法科學地實現(xiàn)BIM的全過程管理?；诖?本文設計了一種BIM實施過程中的評價體系,以實現(xiàn)項目建設過程中相對合理的BIM應用評價,各單位或項目可從體系內(nèi)選取適宜的指標進行應用,借助評價不斷提高BIM實施水平,最終提高工程建設管理水平。

1 BIM實施評價現(xiàn)狀

1.1 BIM應用成熟度評價

當前國內(nèi)外BIM實施評價研究主要集中在BIM應用成熟度評價和BIM應用效益評價兩方面。其中,BIM應用成熟度評價主要指對BIM技術(shù)在工程項目或工程企業(yè)中的應用水平進行評估,以確定其應用的成熟度等級。BIM應用成熟度評價國內(nèi)外研究視角各不相同,包括:①國家或科研機構(gòu)出臺的通用評價模型,如美國基于CMM模型結(jié)合BIM的特點提出的國家建筑信息模型標準NBIMS,英國標準協(xié)會BSI提出的風箏標認證包含Level 0～Level 3的4個發(fā)展階段的BIM成熟度模型等[2];②以企業(yè)性質(zhì)為分類視角出發(fā)的評價,如李開[3]構(gòu)建的包含等級目標層、階段要素層、應用目標層的業(yè)主方BIM應用成熟度模型,卞奕濤等[4]基于PSR模型并利用Shapley值法分析組織、制度、范圍等因素對工程咨詢企業(yè)的評價等;③以項目類型為視角出發(fā)的評價,如羅嫦玲[5]針對EPC項目建立粗糙集-云模型的BIM應用成熟度綜合評價模型,劉莎莎[6]基于模糊綜合法建立的施工項目評價方法等;④以項目階段為視角出發(fā)的評價,如王欣怡[7]利用層次分析法和物元可擴模型建立的施工階段BIM應用成熟度評價模型,李妍蓓[8]利用專家打分、主成分分析等方法構(gòu)建的工程運維階段BIM應用成熟度評價指標體系等。

1.2 BIM應用效益評價

BIM應用效益評價指對BIM技術(shù)在建筑項目中的應用效果進行綜合分析,以確定其應用的價值和效益。為解決BIM效益衡量難、BIM效益不明顯等問題,國內(nèi)外學者對BIM應用效益評價進行了廣泛研究。其中,國外學者研究主要關(guān)注建立評價指標體系、尋找最具效益的BIM應用等方向,如Barlish等[9],kristen[10]對2012年前BIM效益相關(guān)的學術(shù)論文進行總結(jié),得到了工期、可視化等BIM應用效益方向的排序,Stowei等[11]通過實際案例分析得到19種BIM應用效益;國內(nèi)學者則更關(guān)注解決BIM應用價值效益量化問題,如程亞楠[12]基于DEMATEL-ISM依次利用模糊綜合評價法和間接效益值公式實現(xiàn)施工方BIM技術(shù)應用的綜合效益和量化間接效益,牛立軍等[13]基于設計方項目管理視角建立BIM效益評價指標。

2 設計原則

相較于BIM應用成熟度和BIM應用效益等后評價體系,BIM實施過程評價體系設計需更加關(guān)注如何科學地保障工程項目各參建單位BIM實施過程中的可落地性,能客觀地在項目建設全過程中評價各階段和各單位的BIM實施情況,用于反饋項目管理者,設計原則如下。

1)人本性 BIM實施過程評價體系應體現(xiàn)以人為本,從工程項目的實際情況出發(fā),考慮參與單位的BIM應用能力、應用成熟度水平,確保評價BIM實施的可接受性。

2)科學性 BIM實施過程評價體系應體現(xiàn)科學且有依據(jù),選取評價指標和標準應以現(xiàn)有國家、行業(yè)或企業(yè)相關(guān)標準、制度為基礎(chǔ),同時結(jié)合項目和BIM實施雙目標進行匹配,以價值應用為向?qū)?以數(shù)據(jù)為驅(qū)動,從方法和技術(shù)等多角度保證科學性。

3)系統(tǒng)性 BIM實施過程評價體系應體現(xiàn)全面且系統(tǒng),應結(jié)合BIM實施目標構(gòu)建全過程、多角度、多層次的實際落地指標。各指標全面且相互之間具有關(guān)聯(lián)性,可從不同角度反映BIM實施的目標引導和重點事項。同時,整個評價指標體系的構(gòu)建具有層次性,由目標引領(lǐng)的整體指標層層分解到具體落地事項操作指標,由上而下形成不可分割的整體。

4)可操作性 BIM實施評價體系應體現(xiàn)簡單可落地,要與工程實施背景、設備情況、各參與方能力及所有作業(yè)人員的認知水平相適應,要充分利用平臺或系統(tǒng)已有數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析能力,便于操作,容易實踐。

5)可擴展性 BIM實施過程評價體系應體現(xiàn)開放且可擴展,允許納入行業(yè)內(nèi)最新的評價指標或在項目實踐過程中證明切實可行且有益的評價指標,同時各單位可將已有的評價指標進行“復制”和“修改”以匹配同類型項目甚至跨行業(yè)項目。

3 評價指標設計

BIM實施過程評價指標整體可分為否決類指標和評分類指標,其中否決類指標可分為質(zhì)量類、安全類、環(huán)境類、行政類、其他類等一級指標類型,評分類指標可分為能力類、流程類及成果類等一級指標類型,否決類指標可在一級指標下設計具體二級指標評價要素,評分類指標在一級指標下設計多個二級指標類型,具體指標評價要素可設計到三級。具體項目BIM實施評價指標的實際內(nèi)容應根據(jù)項目明確的BIM實施目標和任務進行匹配,同時也應在BIM實施的準備階段建立并在實施過程中逐步完善。BIM實施過程評價指標總體框架如圖1所示。

圖1 BIM實施過程評價指標總體框架Fig.1 Overall framework of BIM implementation process evaluation indicators

3.1 否決類指標

否決類指標主要包括對項目建設及BIM實施有重大不利影響的關(guān)鍵指標,發(fā)生以下否決類指標要素事件時,評定該評價對象BIM實施結(jié)論為不合格。

1)涉及BIM實施的質(zhì)量事故,如發(fā)生重大質(zhì)量事故,例如經(jīng)BIM設計的構(gòu)件發(fā)生重大質(zhì)量事故,經(jīng)查明是設計方原因且BIM審查可發(fā)現(xiàn)。

2)涉及BIM實施的安全事故,如發(fā)生人身死亡事故或性質(zhì)嚴重的群傷事故(一次事故中造成三人及以上重傷),發(fā)生較大及以上設備損壞事故、火災事故同等及以上責任的重大交通事故等,例如經(jīng)BIM設計的腳手架倒塌引起人員傷亡,經(jīng)查明是設計方原因且BIM審查可發(fā)現(xiàn)。

3)涉及BIM實施的環(huán)境問題,如發(fā)生較大及以上環(huán)境污染責任事件等,例如經(jīng)BIM設計的某設備引發(fā)重大環(huán)境污染,經(jīng)查明是設計方原因且BIM審查可發(fā)現(xiàn)。

4)涉及BIM實施的行政類、處罰類問題,如受省、自治區(qū)、直轄市及以上部門通報或行政處罰事件,涉及發(fā)生領(lǐng)導班子成員和群體性違法、違紀重大案件等,例如BIM設計分包采購過程中出現(xiàn)貪污受賄事件。

5)其他涉及BIM實施的重大問題,如發(fā)生越級集體上訪事件、影響生產(chǎn)經(jīng)營和造成不良社會影響的事件、重大泄密事件等,例如涉密項目BIM設計模型泄露事件。

3.2 評分類指標

BIM實施過程評分類指標主要分為能力類、流程類、成果類3個一級指標分類,每個一級指標分類下設有二級指標分類。

3.2.1能力類指標

能力類指標指用于評價BIM實施過程中的BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)等新一代信息技術(shù),開展BIM相關(guān)技術(shù)應用的一系列定性或定量的要素項,可包括以下4個二類指標。

1)資源投入類 主要從各BIM參與方對BIM實施各類資源的能力和數(shù)量制定相關(guān)評價指標要素事件,可從人力資源、物資資源、財力資源及時間資源等方向設計。

2)信息安全類 應根據(jù)國家和行業(yè)相關(guān)信息安全標準建立評價指標,主要可按照《信息系統(tǒng)安全等級保護測評過程指南》《信息系統(tǒng)安全等級保護測評要求》及企業(yè)相關(guān)信息安全標準。

3)創(chuàng)新能力類 主要可從各BIM參與方對BIM實施過程中能否提供具有經(jīng)濟價值、社會價值或生態(tài)價值的新方法、新應用的能力進行評價,各指標可參考國家、行業(yè)關(guān)于企業(yè)創(chuàng)新能力評價的方式方法建立。

4)機制保障類 主要可從BIM實施相關(guān)的資源保障、信息共享、信息安全、創(chuàng)新能力及保障機制的完善程度進行設計。

3.2.2流程類指標

流程類指標是指用于評價BIM實施過程中對按規(guī)定進行的流程性能和現(xiàn)狀制定的指標,主要包括規(guī)劃管理、設計管理、開工準備管理、招標管理、進度管理、質(zhì)量管理、安全管理、造價管理、資源管理、變更與簽證管理、工程文件檔案管理、工程驗收及移交管理、運維管理、安全監(jiān)測及其他臨時性管理等結(jié)合BIM實施的相關(guān)流程,并考慮其流程的發(fā)起、流轉(zhuǎn)及流程參與的員工、時間、內(nèi)容等進行評價。

3.2.3成果類指標

成果類指標是指用于評價BIM實施過程中和實施后得到的成果的正確性、合規(guī)性要素項。

1)模型成果 模型成果指標可根據(jù)國家、行業(yè)或企業(yè)建筑信息模型相關(guān)標準建立相應指標,可包括項目各階段的建模種類、范圍、詳細程度及要求的模型圖元屬性定義、模型工程屬性定義等模型建立的具體技術(shù)要求及及時性、合規(guī)性要求。

2)應用成效 應用成效指標應主要從BIM應用實施后最終取得的技術(shù)經(jīng)濟指標進行評價,主要包括該BIM應用總體的技術(shù)水平、主要技術(shù)(性能、性狀、參數(shù)等)、經(jīng)濟(投入產(chǎn)出比、性能價格比、成本、規(guī)模等)、環(huán)境和生態(tài)等指標所處的位置等方面。

3)數(shù)據(jù)成果 數(shù)據(jù)成果指標應主要從BIM實施過程中獲取和保留下來的相關(guān)文檔及數(shù)據(jù)的準確性、完整性進行評價,主要依據(jù)是BIM實施規(guī)劃所要求的各BIM實施關(guān)鍵節(jié)點及該節(jié)點完成所需的數(shù)據(jù)、資料。

4 評價規(guī)則設計

BIM實施過程評價規(guī)則設計主要包括評價對象、評價應用及評價實施周期。其中,鑒于項目周期的不確定性,通?？蓪Χ讨芷陧椖?項目全生命周期小于1年)按照項目履約前、中、后3次評價,長周期項目(項目全生命周期大于1年)按照季度或半年等自然周期組織,評價對象和評價應用可按照以下規(guī)則進行設計。

4.1 評價對象設計

1)組織評價 即BIM實施機構(gòu)評價,在考核周期內(nèi)以工程各參與方為考評對象,充分考慮項目特點,優(yōu)先考慮利用BIM管理平臺等信息系統(tǒng),對機構(gòu)組織在BIM實施過程中的能力、流程、成果等進行指標評價。具體可根據(jù)考評周期內(nèi)目標,同時可選取合適的BIM實施過程評價體系內(nèi)指標,進行行業(yè)內(nèi)或項目內(nèi)評比,將機構(gòu)評價結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、基本合格、不合格5個等級。

2)人員評價 即BIM實施人員評價,在考核周期內(nèi)以項目BIM實施各參與單位的從業(yè)人員為考評對象,對相關(guān)人員在BIM實施過程中的能力、流程、成果等進行指標評價。具體可根據(jù)考評周期內(nèi)目標,選取合適的BIM實施過程評價體系內(nèi)指標,進行行業(yè)內(nèi)、項目或團隊內(nèi)評比,將人員評價結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、基本合格、不合格5個等級。

4.2 評價應用設計

BIM實施過程評價應用可結(jié)合項目實際情況進行,特別是可根據(jù)參建方不同的BIM應用成熟度執(zhí)行不同的評價應用方案,若不宜開展BIM應用成熟度評價,可將項目/參與方進行嘗試期、推廣期、成熟期等簡單分類,根據(jù)分類對應用方案輔以相應的獎勵和懲罰措施,以達到以評促建的目的,獎勵和懲罰措施如下。

1)評價激勵 可采用表彰激勵和薪酬激勵2種模式:表彰激勵主要針對考核評優(yōu)的機構(gòu)、個人進行表彰,頒發(fā)BIM實施先進單位、先進個人獎,并推廣應用其成功經(jīng)驗;薪酬激勵主要針對考核評優(yōu)的機構(gòu)、個人在合理范圍內(nèi),給予一定的經(jīng)濟獎勵,具體數(shù)額可根據(jù)項目實際確定。

2)評價懲罰 主要對BIM實施評價等級為不合格的機構(gòu)和個人應當視具體情況給予一定的經(jīng)濟處罰及考核評優(yōu)不做考慮或傾斜等。

5 應用案例

對某機場建設項目進行BIM實施評價體系實例化和評價應用,建設周期約5年。鑒于民航業(yè)BIM起步相對較晚,BIM應用成熟度不高,故評價對象按照組織、人員2個維度展開,對于設計、監(jiān)理、施工等長期服務單位評價周期采用前2年按季度組織、后3年按半年組織,對設備供應商等短期單位采用前、中、后3次評價方案,BIM實施評價及評價應用寫入招標及合同文件進行落實。具體指標以施工單位為例,包括5類共計18個否決指標及3類共計46個評分類指標。項目通過建立數(shù)字化工程管理平臺,匯聚規(guī)劃、設計、建設、移交等建設全階段、全業(yè)務、全人員、全專業(yè)數(shù)據(jù),實現(xiàn)BIM實施的自動評價。整個工程圍繞BIM數(shù)據(jù)流展開業(yè)務,用BIM評價促進業(yè)務提升,實現(xiàn)多方面效益提升,如BIM設計優(yōu)化間接節(jié)省建安費用約2 800萬,平均縮減工期約5%,節(jié)約項目成本約5%等。

6 結(jié)語

本文提出一種包含評價指標、評價規(guī)則及評價應用方式的BIM實施過程評價體系,實際項目應用表明:相比現(xiàn)有以應用成熟度和應用效益評價為主的事后評價體系,該方法簡單且便于操作,可實現(xiàn)項目建設過程中相對合理的BIM應用評價;該體系可與現(xiàn)有的BIM應用成熟度和應用效益評價相結(jié)合形成覆蓋BIM實施過程、企業(yè)BIM應用能力、BIM應用效果的更為完整的評價系統(tǒng),能有效提高BIM實施水平,保障工程項目高水平建設。