(北京建筑大學(xué) 經(jīng)濟管理與工程學(xué)院,北京 100044)
近年來,我國建筑業(yè)得到了持續(xù)快速的發(fā)展,建筑業(yè)在國民經(jīng)濟中的支柱地位不斷加強,對國民經(jīng)濟的拉動作用也更加明顯。其中有關(guān)于建筑供應(yīng)鏈管理的研究也蓬勃發(fā)展,但其中大部分都是理論研究,應(yīng)用較少。楊晉[1]等研究了建筑供應(yīng)鏈的特征,闡述建筑供應(yīng)鏈管理中的問題并給予了相關(guān)建議。張偉[2]提出建筑供應(yīng)鏈中管理存在著材料供應(yīng)商延遲供貨、施工進程與物流配送銜接偏差及上下游需求信息不對稱等問題,并給出了相關(guān)的解決措施。王紅春[3]等提出引入BIM技術(shù)來解決施工過程中采購、倉儲、信息管理等問題,實現(xiàn)JIT采購供應(yīng),以此降低建筑企業(yè)的成本。他們的研究都是在理論層面將供應(yīng)鏈管理思想與建筑相結(jié)合,探討建筑供應(yīng)鏈的可行性和優(yōu)缺點。有關(guān)BIM技術(shù)的研究中,也較多是應(yīng)用于施工和設(shè)計階段。許杰峰和雷星暉[4]提出基于BIM的供應(yīng)鏈信息共享,建立并不斷改進圍繞建筑供應(yīng)鏈核心企業(yè),以供應(yīng)鏈信息共享契約為紐帶,以BIM技術(shù)及其數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),運用IT技術(shù)跨組織整合管理流程的信息共享新機制。周毅[5]等提出了BIM在工程項目設(shè)計中的主要應(yīng)用障礙是信息互用問題;劉剛[6]等提出阻礙BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中應(yīng)用最直接的影響因素是專業(yè)技術(shù)人員層面上的障礙和BIM規(guī)范流程層面上的障礙。張連營[7]等通過問卷調(diào)查法得出BIM在中國推行的主要障礙是行業(yè)因素和技術(shù)因素。將BIM技術(shù)與建筑供應(yīng)鏈相結(jié)合,運用BIM技術(shù)思想來解決建筑物流問題的研究還較少。目前對于BIM技術(shù)在建筑物流領(lǐng)域發(fā)展的阻礙因素的研究中,多數(shù)學(xué)者采用基于文獻調(diào)研的研究方法,缺乏一定的現(xiàn)實基礎(chǔ)。然而,在BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑供應(yīng)鏈的過程中,理清其發(fā)展的阻礙因素至關(guān)重要,不僅有利于項目的順利實施,更有利于節(jié)約建設(shè)成本和項目運維管理的可持續(xù)發(fā)展。
BIM是以三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ),將建筑物在建過程中產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)集合,構(gòu)建一個工程數(shù)據(jù)模型,從而實現(xiàn)對工程項目的詳盡表達(dá)。簡單來講,就是通過仿真模擬建筑項目所具有的真實信息而得到的所有數(shù)字信息的總和。
根據(jù)建筑行業(yè)的特點,站在工程項目全生命周期的角度下定義,建筑供應(yīng)鏈?zhǔn)且詽M足業(yè)主要求為目標(biāo),從業(yè)主方提出建設(shè)項目開始,經(jīng)過立項、融資、勘察設(shè)計、施工建設(shè)、竣工驗收直到最后交付使用和運行維護這一系列活動中,所涉及的各個節(jié)點組織構(gòu)成的功能性網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)[8]。
現(xiàn)階段,我國建筑業(yè)依然是勞動力密集的行業(yè),實行粗放式管理和外延式的發(fā)展模式,通過不斷增加資源投入來提高產(chǎn)出,管理上缺乏先進的方法[9]。建筑市場競爭日趨激烈,引發(fā)了包括建筑物建成質(zhì)量、安全標(biāo)準(zhǔn)等一系列問題,導(dǎo)致企業(yè)信用喪失,付出的慘痛代價使得建筑行業(yè)認(rèn)識到,只有項目各參與方加強信任,共同合作才是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然途徑??绲赜蛘型稑?biāo)使得建筑企業(yè)競爭范圍進一步擴大,競爭對手變多,那么企業(yè)只有增強自身的核心競爭力,形成競爭優(yōu)勢,突破地理空間限制,形成全球化的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu),才可能在競爭中獲得一席之地。我國建筑供應(yīng)鏈管理起步較晚,企業(yè)信息管理技術(shù)較為落后,有關(guān)項目管理信息系統(tǒng)的軟件應(yīng)用水平也較低,與國外差距大[10]。BIM目前正成為建筑業(yè)技術(shù)和管理升級的核心技術(shù),通過集成建筑業(yè)務(wù)流程和建筑物本身及建造過程中的所有相關(guān)信息并加以整理利用,提高了整個建筑行業(yè)的工作效率。因此,研究BIM技術(shù)在建筑供應(yīng)鏈中的應(yīng)用障礙和相關(guān)對策,不僅豐富了現(xiàn)有理論基礎(chǔ),還具有重要的實踐價值,可加快我國建筑業(yè)信息化的步伐。
BIM技術(shù)并不只是一個軟件,而是在眾多軟件支持下的大型綜合信息共享平臺,因此對運行電腦的配置要求較高,這將增加購買BIM軟件的成本以及配套硬件升級所產(chǎn)生的成本。據(jù)廣聯(lián)達(dá)公司最新報價,一套完整的BIM軟件需要花費近百萬,而后期運營維護也價格不菲。從現(xiàn)有的已運用BIM技術(shù)的項目來看,雖然取得了收益,但項目的投資回報率低于其基準(zhǔn)收益率,因此應(yīng)用BIM技術(shù)帶來的短期經(jīng)濟效益不明顯。
聘請BIM專家和咨詢費用也是一筆較大的支出。目前市場上BIM工程師年薪為9-15萬,以項目3年周期計算,項目BIM團隊薪金及培訓(xùn)費用接近百萬。對于企業(yè)來講,員工接受、學(xué)習(xí)BIM也需要成本。在采用初期,短暫的工作效率低下,設(shè)計時間與設(shè)計費用都會增加。
因此,BIM技術(shù)前期過高的投入與尚不明朗的產(chǎn)出比,使得較多單位持觀望態(tài)度,不敢真正地投入實施,阻礙了BIM在我國的推廣進程。
供應(yīng)鏈管理已在歐美地區(qū)的許多國家有了實踐。從供應(yīng)鏈管理在制造業(yè)中的應(yīng)用研究表明,該思想對建筑業(yè)也是有益的。然而,當(dāng)前BIM在國內(nèi)僅處于試點應(yīng)用階段,只有少部分富有創(chuàng)新精神的企業(yè)敢于主動聯(lián)合科研機構(gòu),在一些較為重大或具有代表性的建筑項目中進行嘗試應(yīng)用,尚未達(dá)到普及狀態(tài)。主要原因之一是BIM技術(shù)和其潛在的合作方式代表了全新的業(yè)務(wù)理念,即精細(xì)化與數(shù)據(jù)化,和建筑業(yè)粗放模糊的管理方式相背離。當(dāng)其被引入時,會面臨新技術(shù)吸納和應(yīng)用帶來諸多障礙。BIM的實施現(xiàn)狀使得建筑供應(yīng)鏈上的各企業(yè)沒有形成長久的緊密合作關(guān)系,某幾個節(jié)點像“信息孤島”,供應(yīng)鏈上的供、產(chǎn)、服務(wù)等環(huán)節(jié)沒有形成一條協(xié)調(diào)的“鏈”,鏈上各企業(yè)缺乏有效的溝通,工程信息互相脫節(jié),僅站在自身的角度去衡量利益,這直接阻礙了BIM技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中發(fā)揮作用。
建筑業(yè)數(shù)據(jù)普遍存在類型多、總量大,收集難、講究時效性、交互效率低等問題,每一種數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和收集都需要對應(yīng)專業(yè)的人員操作,在整合過程中,也可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏和信息輸入錯誤的情況,造成數(shù)據(jù)缺失。由于國內(nèi)建筑業(yè)管理手段較為落后,信息化程度低,無法即時掌握項目成本的變更情況及其盈虧,亦無法實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程化處理,數(shù)據(jù)集中管理的設(shè)想更是難以變現(xiàn)。上下游之間需求信息不對稱,供應(yīng)鏈上的節(jié)點企業(yè)只站在自身角度思考,單純依據(jù)相鄰企業(yè)的需求信息確定自身的采購和生產(chǎn)計劃,導(dǎo)致處于供應(yīng)鏈源頭的原材料供應(yīng)商所得到的需求信息與市場實際需求信息差距過大,即產(chǎn)生牛鞭效應(yīng),資金浪費嚴(yán)重。另一方面,由于信息隔斷,導(dǎo)致建材物流配送可靠性也隨之降低。物流配送過程中不可避免會產(chǎn)生不確定性,如交通堵塞、天氣異常等偶發(fā)事件導(dǎo)致供應(yīng)時間延遲,若不及時傳遞信息,將會直接影響到施工進度和交付時間,從而影響顧客滿意度。
建筑供應(yīng)鏈的復(fù)雜性表現(xiàn)在以下幾方面:(1)建筑業(yè)供應(yīng)鏈的構(gòu)成人員復(fù)雜,包括業(yè)主、總包商、分包商、材料供應(yīng)商、監(jiān)理公司、建筑設(shè)計師、結(jié)構(gòu)工程師、水電等專業(yè)工程師、施工隊等,節(jié)點多、鏈條長、合作不穩(wěn)定、協(xié)調(diào)難度大;(2)建筑供應(yīng)鏈?zhǔn)穷櫩万?qū)動,每個客戶都有自己的個性化需求,就建筑產(chǎn)品本身而言,是不可能進行批量化生產(chǎn)的,顧客對產(chǎn)品的質(zhì)量、創(chuàng)新性、工期、成本和安全等有很高的要求;(3)建筑供應(yīng)鏈的運作費用或成本很高,周期長,增加了運作過程的潛在風(fēng)險[4]。
BIM信息化技術(shù)運用的最大受益者是建設(shè)單位,建設(shè)單位成為管理效益提升的最大獲益者。而整個建筑供應(yīng)鏈中的總承包單位、設(shè)計單位以及咨詢單位等各級節(jié)點組織,通過技術(shù)和管理效益提升得到的額外利潤幾乎全部歸屬建設(shè)單位。這種利潤分配模式下,承包單位、設(shè)計單位等其他參建單位的工作積極性很難充分調(diào)動起來,甚至?xí)绊懡ㄔO(shè)企業(yè)管理效益的提升[11]。為了共同分?jǐn)偨:途S護等費用,打造一個利潤共享、費用均攤的組織平衡關(guān)系,應(yīng)當(dāng)站在項目全生命周期的角度去分析該問題,將工程建設(shè)過程中因為使用BIM技術(shù)產(chǎn)生的成本與其帶來的管理效率提升而產(chǎn)生的利潤,在建設(shè)單位與各參建企業(yè)之間按照合理的比例進行再分配,將其納入合同文本中,采取激勵的手段實現(xiàn)利潤再分配,以此解決應(yīng)用初期成本過高的問題,促進BIM的多階段協(xié)同使用,從而產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。
建筑業(yè)是以行業(yè)規(guī)范所管理和限制的行業(yè),行業(yè)人員已經(jīng)習(xí)慣了參照規(guī)范進行項目的設(shè)計施工和運行,因此建筑業(yè)的信息化同樣需要在規(guī)范的指導(dǎo)下進行。BIM是貫穿建筑物全生命周期以及聯(lián)系建筑供應(yīng)鏈中各節(jié)點組織的信息共享技術(shù),需要設(shè)立統(tǒng)一的工作標(biāo)準(zhǔn)語言,以便實現(xiàn)信息的順利交互。這也是將BIM技術(shù)與傳統(tǒng)工作流程相融合,并融入到整個工程各節(jié)點組織的關(guān)鍵點。政府應(yīng)組織制定推薦BIM發(fā)展的相關(guān)指導(dǎo)意見和法律合同文本標(biāo)準(zhǔn),掌握BIM推進的節(jié)奏,避免“冒進”或“遲疑不前”。建議由住建部聯(lián)合中建等權(quán)威企業(yè),并邀請有經(jīng)驗的科研單位,共同制定統(tǒng)一的BIM交流標(biāo)準(zhǔn),并進行推廣。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中,為避免偏頗,充分反映我國建筑市場的特性,可選派項目各級參與方的代表及律師共同參加,制定出真正符合我國實際國情的BIM標(biāo)準(zhǔn)[12]。
將供應(yīng)鏈管理與電子信息技術(shù)結(jié)合,在信息共享的基礎(chǔ)上,將供應(yīng)鏈上存在的建筑材料供應(yīng)商、施工企業(yè)、貨物運輸企業(yè)、業(yè)主方等存在合作關(guān)系的節(jié)點組織整合起來,實現(xiàn)協(xié)同合作,以BIM為管理工具,建立透明的、共享的信息管理平臺[13],使建筑企業(yè)各部門、施工各工序之間保持準(zhǔn)確、快速、可靠的信息交流,避免因信息失真造成不確定影響。推動建筑行業(yè)的透明化與公開化,為BIM在我國的推廣創(chuàng)造一個極為有利的大環(huán)境。充分發(fā)揮建筑供應(yīng)鏈中各級節(jié)點組織在市場的主導(dǎo)作用,培育健康完善的供需關(guān)系,以便發(fā)揮市場的積極競爭作用,最終提高BIM技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用水平。同時,要加大宣傳推廣力度,可以內(nèi)外部技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)互相支持,降低使用過程中的融合難度,實現(xiàn)對BIM技術(shù)的應(yīng)用普及。
優(yōu)化建筑供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)信息共享,提高管理績效。建筑業(yè)應(yīng)從供應(yīng)鏈的整體出發(fā),采取橫向一體化的戰(zhàn)略,建立供應(yīng)鏈信息平臺,加強合作關(guān)系,培育核心競爭力。將BIM充分融合到建筑供應(yīng)鏈一體化管理中,應(yīng)用在項目的全生命周期中??苫贐IM的信息共享契約為紐帶,建立合格供應(yīng)商制度,推行準(zhǔn)時制物流。實現(xiàn)建筑供應(yīng)鏈信息共享的關(guān)鍵在于核心企業(yè)首先應(yīng)當(dāng)使用BIM技術(shù),然后逐步強化核心企業(yè)在整條供應(yīng)鏈中的主導(dǎo)地位,建立起長遠(yuǎn)穩(wěn)定的信息共享機制。
目前國內(nèi)建筑企業(yè)的綜合競爭能力普遍低于國外同行,主要差距在于管理。而BIM技術(shù)是在未來的建筑業(yè)中實現(xiàn)信息管理的主力,BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用尚處于初步階段,相關(guān)的政策標(biāo)準(zhǔn)剛剛制定[14],在建筑業(yè)多階段管理中的應(yīng)用仍有待探索,只有深刻的認(rèn)識到BIM技術(shù)為建筑業(yè)領(lǐng)域帶來的變革,抓住這一趨勢,才能有效的改善BIM這一資源在建筑業(yè)中的利用率,進而加快我國建筑業(yè)的信息化建設(shè)。
為了更好地促進BIM技術(shù)在中國的發(fā)展,現(xiàn)階段深入分析運用BIM技術(shù)進行建筑供應(yīng)鏈管理所遇到的障礙,通過政府、企業(yè)等相關(guān)單位的通力合作,從利益再分配、完善BIM實施標(biāo)準(zhǔn)、加大推廣力度以及構(gòu)建以BIM為基礎(chǔ)的建筑業(yè)信息體系以實現(xiàn)準(zhǔn)時制物流等多個方面,對BIM的應(yīng)用推廣加以支持,針對性地解決BIM在我國建筑行業(yè)應(yīng)用中所面臨的一系列障礙因素,對我國建筑業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。