基于BIM的大型建設工程項目組織集成

徐勇戈，鹿鵬

(西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055)

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基于BIM的大型建設工程項目組織集成

徐勇戈，鹿鵬

(西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055)

針對大型建設工程項目組織管理中存在的問題，提出應用組織集成模式的建議。首先對組織集成的內涵與特征進行分析，并闡述BIM信息集成管理平臺的創建以及BIM與組織集成的相互作用。其次，基于業主方管理視角，利用BIM信息集成管理平臺，并通過使參與方提早介入以及向后延伸的方法構建全壽命周期組織集成的基本框架模型。最后，從組織文化、組織契約和標準化制度3個方面探討組織集成實現的保障措施，為大型建設工程項目集成管理的后續深入研究提供了理論基礎。

大型建設工程；組織集成；BIM；信息集成管理平臺

大型建設工程項目實施過程有眾多參與主體，往往在地域上分布不集中，而且在整個壽命周期內不斷變動，組織協調溝通工作量大，復雜性大大增加。在工程項目管理實踐中，大型建設工程項目組織管理存在的問題有：缺乏集成管理能力；信息的不集成、不共享給參與方之間的溝通交流帶來的巨大困難；組織界面呈幾何級數增長，導致參與方之間的溝通成本大大增加，界面管理難度大；各參與方目標與項目目標相矛盾，導致利益相關者之間的利益沖突，他們各自為戰缺乏溝通合作。針對這些問題，很多國外學者進行了相關研究。比如，Virpi等[1]通過使用不同類型的集成機制來研究項目群管理中的組織集成問題；Ali[2]基于全壽命周期目標的角度,提出從項目各參與方中抽調相關人員,來進行全壽命周期的組織管理；Hans等[3]通過深入對工作流程進行研究，得出合同是在整個組織交互流程中的重要手段；Angus[4]研究如何對集成化組織中的溝通交流進行評價；國內就組織集成問題也有學者展開了研究，趙陽等[5]運用集成管理的思想提出一種扁平化、柔性化的組織結構——動態聯盟；王華等[6]通過對現代建設項目全壽命周期組織集成的實現問題進行探討,建立了一種以協同戰略聯盟組織為決策核心,并通過創建中央數據庫,實現全壽命周期管理的診斷與決策；徐武明[7]應用項目組織的十維度集成理論和十元組模型構建了組織集成模型；陳永鴻等[8]基于項目“軟管理”視角,通過分析BIM和“軟管理”的相互關系以及BIM對項目各參與方的影響,得出組織契約、組織文化、組織結構和BIM共同決定了項目的組織集成。盡管如此，對組織集成問題的研究仍有不足，主要是缺乏基于現代信息技術的組織集成研究。組織集成所要解決的是如何充分利用現代信息技術提供的便利條件將眾多參與方有效集成在一起，使各方風險共擔、利益共享，以項目目標為導向進行協同工作。針對以上問題的解決思路，本文利用BIM技術創建的信息集成管理平臺實現信息集成，并在此基礎上通過使參與方整體前端介入以及向后延伸的方法構建全壽命周期組織集成框架模型實現組織集成。

1　BIM技術與組織集成

1.1BIM技術

BIM(Building Information Modeling)技術是近年來發展迅速的一種多維(3D，4D，5D和nD)模型信息集成技術，其根本價值是能極大改進建筑業在過程、專業、組織等方面割裂問題，通過提高各方面協同集成水平，提高建筑業的生產效率,最終目的是實現協同/集成。BIM 中重要的不僅僅是可視化的3D模型，其中有序、可靠、及時的信息更有價值。信息的創建、共享、應用和管理是BIM發揮其功能和價值的基礎，此外，集成化的BIM可以作為項目參與方之間進行溝通與交流的平臺，他們所需的信息都可以通過該平臺獲得。利用BIM技術最大程度的發揮信息價值、多個參建單位基于BIM進行協同工作為大型建設工程項目組織集成提供了技術支撐。

1.2組織集成

1.2.1組織集成的內涵

組織集成是在信息技術的支持下，從全壽命周期角度出發，使各參與方能提前介入到項目或者繼續向后延伸，以項目目標為導向，參與項目決策、實施、運營維護階段的管理，各參與方協同工作，確保實現項目全壽命周期的目標，其本質是將參與主體之間的信息進行集成。

1.2.2組織集成的特征

1)目標統一性。項目參與方進行的各種工程活動最終的目標就是建造出一個符合要求的建筑產品以及保證運營期的正常運營。組織集成是讓各參與方集成在一起協同工作，圍繞著一個共同目標進行各種工程活動。

2)復雜性。復雜性是項目本身的一個基本特征，是組織復雜性的重要根源，對于大型建設工程項目來說，參與方以及各種不確定因素較多，組織間協調溝通難度加大，導致組織集成也更加復雜。

3)動態性。動態性是指集成后的組織并不是一成不變的，它會隨著外界紛雜變化的環境做出適應性的調整，這樣才能保證整個項目組織集成系統能夠有效地運作。

4)臨時性。項目的一次性決定了組織集成的臨時性。從項目全壽命周期來看，組織集成隨著項目的確立而產生，隨著項目的結束而解除，各參與方之間通過合同建立關系。另外，由于各參與方在不同階段的影響程度不同，因此某一階段的組織集成也是臨時性的[9]。

2　基于BIM技術的信息集成管理平臺

2.1BIM軟件平臺在國內外進行的研究

針對BIM技術以及信息集成與共享的價值，國內外一些學者對BIM軟件平臺進行了相關研究，加拿大基礎設施研究中心研發了基于BIM技術的建筑集成開發平臺，該平臺具備構件統計、圖形編輯、概預算、項目管理等功能[10]；英國索爾福德大學研發了基于BIM技術的Web based IFC Share Project Environment平臺，該平臺具備IFC文件存儲、工程造價等功能[11]；張建平等[12]將建筑業國際標準IFC(Industry Foundation Classess)與BIM結合，研發了BIM信息集成管理平臺(BIM Information Integrated Platform，BIMIIP)，可實現結構化數據與非結構化數據的讀取、存儲、集成與共享等功能。此外，還有國內研發的智慧建造一體化協同管理平臺、BIMCLOUD平臺等。智慧建造一體化協同管理平臺是一個基于全壽命周期的協同工作平臺，它實現了信息的集中存儲與訪問，提高了信息的準確性和及時性。BIMCLOUD平臺是一個真正基于模型的BIM協同管理平臺，它允許遠程團隊共同工作，不受時間與地點的限制。

2.2BIM信息集成管理平臺的建立

目前的BIM軟件平臺在應用中存在較多問題：軟件無法存儲多個項目的IFC文件，缺少支持IFC文件格式的專業軟件，以及信息在傳遞過程中流失、傳遞滯后等[13]，其產生的根本原因主要是每個階段的參與方不盡相同，而且國內應用的各種信息管理軟件存在著數據標準和接口的不統一，只能有部分信息集成于信息管理平臺[14]。因此，迫切需要構建基于BIM技術的信息集成管理平臺把各參與方集成于一個統一的工作平臺，改變傳統的分散交流模式，使所有參與方能夠在共同數據標準的基礎上，通過信息的集成與共享，進行溝通交流，從而實現協同工作，為構建集成化組織奠定信息基礎，為項目參與方提供參與項目的平臺，如圖1[15]所示。

圖1　BIM信息集成管理平臺Fig.1 BIM Integrated information management platform

BIM信息集成管理平臺是一個基于項目全壽命周期的協同工作平臺，業主應組建BIM核心團隊，團隊成員應由各參與方的高素質專業人才特別是具備BIM相關專業知識的人員組成，并承擔大部分基礎費用，達到一次建模重復使用的目的[16]。

BIM信息集成管理平臺在大型建設工程項目管理中發揮巨大的作用，主要表現在以下幾個方面[17]：

1)信息的一致性：在項目全壽命周期內，各參與方從模型中獲取的信息是一致的，同一信息無須重復輸入，增強了信息在傳遞過程中的準確性。

2)信息的完備性：BIM模型不僅能夠對建筑產品各種屬性信息進行描述，而且也能夠對施工進度、質量、人、材、機消耗量及價格等信息描述，即與建筑產品相關的所有信息均能集成于該模型之中。

3)信息的動態性：大型建設工程項目的進度、質量、造價、安全、合同等信息量巨大且隨著項目進展不斷變化。BIM可以實現動態、集成化的信息管理，當模型中某一部分發生變化時，與之相關聯的所有信息均能自動更新。

4)能夠減少大型建設工程項目的信息總量，有利于降低消除信息不對稱所需成本。

綜上所述，BIM最大的價值在于集成信息，它為組織集成提供了信息支撐，是實現大型建設工程項目組織集成的核心技術。

3　基于BIM技術的組織集成

3.1BIM與組織集成的相互作用

3.1.1BIM是組織集成的基礎

BIM對組織集成的影響是通過信息集成實現的，BIM的應用使得大型建設工程項目組織結構趨于扁平化，增強了參與方之間的協調性，為參與方之間的協同工作打下堅實的基礎，使決策者可以更廣泛地參與決策；BIM的應用為組織應對項目復雜多變的內外部環境提供技術支持，為集成化組織提供了一個可視化的決策平臺，通過模型的可視化，分析環境變化可能造成的影響，提前采取相應措施實現事前控制[18]。

3.1.2組織集成是BIM應用的保障

根據現階段有關BIM的研究，隨著BIM技術越來越成熟，組織管理問題正日益上升為限制BIM應用的關鍵因素，集成化組織能夠保障BIM更好地應用于大型建設工程項目，例如項目管理方與設施管理方提前參與項目決策有助于BIM模型的創建。另外，在集成化組織中，參與方之間相互依賴性強，一方的工作經常需要其他參與方提供所需的信息，各方的管理和技術人員通過深入溝通與合作來完成與項目相關的所有工作。而BIM的應用恰恰需要參與方之間的溝通合作，集成化組織中良好的合作氛圍能夠促進BIM在深度和廣度上的發展。

3.2基于BIM技術的組織集成模型

大型建設工程項目的業主對項目的集成和控制能力決定著項目的成敗，業主是項目集成化管理的實施者，因此，基于業主方視角，構建基于BIM的全壽命周期組織集成模型。該模型重點研究參與方之間的關系，參與方內部的組織結構問題不屬于研究范圍，如圖2～5[9]所示。

圖2　決策階段的組織集成Fig.2 Organizational integration in decision making stage

圖3　實施階段的組織集成Fig.3 Organizational integration in implementation stage

圖4　運維階段的組織集成Fig.4 Organizational integration in operation and maintenance stage

圖5　各階段集成效果圖Fig.5 Various stage of integration

上述3個階段業主方組織集成看似3個相對獨立的形式，但實際上各階段之間存在著緊密的聯系。模型的核心是使部分參與方提早介入到前期決策階段或者向后延伸至運維階段，直接進入到業主方項目管理組織中，參與本階段的管理，幫助業主一起成功，實現集成。主要表現為：

1)決策階段：項目各參與方在決策階段介入業主的開發管理組織，共同進行項目定義與目標論證等，是各參與方在后續階段協同合作的前提。比如，運營方以顧問的角色從一開始就介入，使項目在決策階段就能考慮到運維階段的要求。

2)實施階段：各參與方在決策階段的協同合作保證了業主實施階段項目管理的順利進行，能夠減少各種沖突以及協調工作量。另外，業主在實施階段可提前考慮運營要求，將運營方納入其中，實現了建設和運營的有機集成，充分體現了組織集成的思想。

3)運維階段：將項目各參與方延伸至該階段共同參與設施管理，為項目的運行增值。比如，施工單位在保修期過后就不再參與項目，但實際上在很長一段時間內，項目在運營時會涉及到與施工相關的一些問題，或許運營過程中需要更新改造某些設施，那么就需要返回到之前的施工狀態，就要考慮在更新改造過程中如何施工，如果在該過程中，新施工單位與原施工單位相同，那么前期的一些施工情況均很清楚，更新改造就比較容易，成本、工期就會大大節約，即施工單位向后延伸(向前介入配合設計以及前期決策，向后延伸配合設施管理)。

該模型正是通過各階段管理的有機銜接以及相關參與方的緊密配合，達到全壽命周期業主方組織集成效果。對于業主方來說，只有實現組織集成，參與方才能心往一處想、勁往一處使，他們之間不再是孤立的關系，而是擁有著共同目標的組織系統，該系統從之前擁有各自的利益目標轉變成以項目目標為共同目標，通過BIM信息集成管理平臺進行溝通合作，實現信息共享，充分發揮參與方的主觀能動性，積極參與項目的建設。

3.3基于BIM技術的組織集成的優點

基于BIM技術的組織集成能夠實現大型建設工程項目管理所需的信息集成管理平臺以及為業主方項目管理提供組織支持，具有以下優點。

1)有利于信息的集成。該模型提供了項目全壽命周期所需的各種信息，實現了信息的集成。

2)有利于項目目標的實現。集成化組織是整個項目能夠有效運作的支撐條件，該模型使得項目各參與方能夠集成在一起進行溝通協調，因為各參與方之間既存在競爭關系也存在合作關系，導致參與方的目標總是與項目目標相矛盾，組織集成管理目標就是促進合作，使整個組織成為一種互利合作的利益共同體，促進各參與方努力同項目目標一致，從組織結構上保證他們圍繞共同目標工作，在保障項目目標實現的同時，各參與方也能實現“共贏”。

3)基于BIM的信息集成管理在很大程度上取決于項目各參與方的合作水平，而參與方之間的協同工作又需要以可靠、及時的信息交流為基礎。因此，該模型使得BIM技術與集成化組織相互促進、共同發展。

4　組織集成實現的保障措施

4.1組織文化的建設

“文化差異”是大型建設工程項目組織系統普遍存在的一種現象，是指來自不同地域的項目各參與方因文化不同所造成的對項目認知的差異?！拔幕町悺币自斐身椖扛鲄⑴c方的文化沖突，影響集成化組織的建立。組織文化是凝聚項目各參與方的根本力量，因此，業主必須重視組織文化的建設，努力減少各種文化摩擦，創造一種和諧的文化氛圍，保證在項目各參與方之間形成一種共同的價值觀。

4.2集成化組織契約的設計

基于經濟學視角，組織集成的實現是以契約為基礎的。通過一系列契約建立相應機制，促進各參與方相互合作，從而建立基于契約的集成化組織。

然而，傳統的契約體系無法保障項目各參與方為了項目目標協同工作，導致各參與方的目標與項目目標之間存在差異，影響組織集成的實施。在基于BIM的組織集成模式下，項目各參與方能夠實現協同合作，以項目目標為導向，最終達到共贏的效果。因此，要有效保證該模式的實施，就必須采用一種新的契約，建立一整套合理的利益分配和風險分攤體系，從契約角度保證組織集成的實現。

4.3標準化制度的建立

眾多的經濟學與管理學理論表明，管理制度化、標準化是協調各方相互協作利益目標關系的重要手段，因此，需要通過建立標準化制度為組織集成順利實施提供制度保障。比如，業主可委托專業的項目管理團隊制定項目管理大綱與項目實施規劃等指導性文件以及項目管理手冊等具體的實施細則。

5　結論

1)基于BIM的組織集成是為了適應大型建設工程項目組織復雜性而提出的，重點在于以BIM為基礎建立信息集成管理平臺實現參與主體之間的信息集成以及使參與方提早介入或向后延伸至業主方項目管理組織中。BIM與集成化組織的結合將有助于推動大型建設工程項目管理，隨著建筑業信息化的發展，二者的結合將更加深入。

2)基于BIM的大型建設工程項目組織集成只是構建了理論化基本框架模型，沒有描述在工程實踐中如何真正意義上去實施以及各參與方之間信息交換所需的模型種類、模型所包含信息等。另外，參與方之間的信任障礙、激勵障礙也是組織集成能否成功實施的關鍵，因此，這幾部分內容還有待于進一步深入研究。

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Organizational integration of large-scale construction projects based on BIM

XU Yongge,LU Peng

(School of Management, Xi’an University of Architecture & Technology, Xi’an 710055, China)

According to the problems existed in the organization management of large-scale construction projects, organizational integration model should be adopted. The organizational integration connotation and characteristics are researched, and the interaction of BIM and organizational integration and the creative of information integrated management platform based on BIM are elaborated in detail. To achieve the whole life cycle organizational integration, information collaborative management platform is used to enable participants intervene in advance and extend rearward to build organizational integration basic framework mode based on the perspective of owner management. Safeguard measures are discussing to realize organizational integration based on organizational culture, organizational contract and standardization system. This paper may provide theoretical foundation for integrated management of large-scale construction projects.

large-scale construction project; organizational integration; BIM; information integrated management platform

2016-05-11

陜西省教育廳高校哲學社會科學重點研究基地項目(13J028)

徐勇戈(1969-)，男，陜西旬陽人，教授，博士，從事工程項目管理研究；E-mail:996276734@qq.com

C931.2

A

1672-7029(2016)10-2092-07