姜安民 董彥辰 劉 霽 劉 璨 鄒品增 熊奇?zhèn)?楊盛旭

（1.湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 湘潭 411100；2.中南林業(yè)科技大學(xué)土木工程學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004；3.湖南友誼國(guó)際工程咨詢股份有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410005）

近年來，BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展推動(dòng)了建設(shè)項(xiàng)目管理的數(shù)字化與智能化進(jìn)程，使得項(xiàng)目管理方式變得多元化，管理呈現(xiàn)超前性與高效性[1]。BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目施工的進(jìn)度[2]、安全[3]、成本控制[4]等多領(lǐng)域的管理中都有所應(yīng)用。BIM技術(shù)雖然在成本管理中得以應(yīng)用，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目成本管理的質(zhì)量有一定的提升作用，但仍然存在很多制約因素，如：BIM技術(shù)在成本管理中存在著缺少相關(guān)配套政策支持、相關(guān)軟件功能不完善、成本管理組織不健全等問題。

針對(duì)上述問題，本文對(duì)基于BIM-5D技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理制約因素展開研究，通過對(duì)BIM-5D技術(shù)的基本概念、對(duì)BIM-5D技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理中的應(yīng)用進(jìn)行介紹和概述，分析基于BIM-5D技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理的制約因素，建立較為完善的制約因素指標(biāo)體系，研究制約因素指標(biāo)的分析方法，提出了0-6評(píng)分法。運(yùn)用0-6評(píng)分法計(jì)算制約因素指標(biāo)的相對(duì)重要性（權(quán)重），操作簡(jiǎn)單，分析結(jié)果可靠，分析結(jié)果可以作為消除制約因素先后順序的重要依據(jù)。具體內(nèi)容如下。

1 BIM-5D技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理中的應(yīng)用概述

BIM（Building Information Model，簡(jiǎn)稱BIM）即建筑信息模型，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的工程數(shù)據(jù)模型[5-6]。BIM技術(shù)有著可視化、可出圖、可模擬、可協(xié)調(diào)、可優(yōu)化等特點(diǎn)，目前得到了國(guó)家的大力推廣，在建筑業(yè)中廣泛應(yīng)用。

在原有三維建筑信息模型的基礎(chǔ)上，融入時(shí)間與成本信息，即BIM-5D（五維建筑信息模型）[7]。BIM-5D的形成從三維模型開始演變，增加了時(shí)間維度后，三維建筑信息模型變?yōu)樗木S，即BIM-4D，可以運(yùn)用該模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。施工階段對(duì)進(jìn)度、物資和機(jī)械等可以通過4D 模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)集成管理，方案的可行性可以通過該模型進(jìn)行模擬，然而BIM-4D模型并未考慮成本管理問題。增加了成本維度，四維建筑信息模型變?yōu)槲寰S，即BIM-5D。5D模型在考慮進(jìn)度的同時(shí)又集成了工程量與造價(jià)信息，5D模型同樣可以模擬施工方案的可行性，同時(shí)可與實(shí)際施工情況進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)整個(gè)工程的進(jìn)度與成本情況動(dòng)態(tài)查詢，使進(jìn)度和成本處于可控狀態(tài)。BIM-5D信息模型見圖1[6]。

圖1 BIM-5D信息模型

2 基于BIM-5D技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理制約因素分析

2.1 制約因素指標(biāo)體系的建立

BIM-5D技術(shù)運(yùn)用到建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理中所遇到的制約因素較多，學(xué)者們對(duì)制約因素指標(biāo)的分類也存在一定差異。如：李舒婷（2019）[8]將制約因素劃分為政策環(huán)境、技術(shù)措施、組織管理三大類；拾秋月（2017）[6]分為環(huán)境因素、人的因素、管理因素，同樣為三大類；張龍淼（2019）[9]則分為環(huán)境因素、管理因素、人員因素、技術(shù)因素四大類。

本文認(rèn)為在劃分的過程中應(yīng)有環(huán)境因素，即BIM-5D技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境。同時(shí)人的因素可歸為組織管理因素類，同時(shí)應(yīng)有技術(shù)因素。綜上分析，參考上述及其他文獻(xiàn)，并征求專家意見，本文將制約因素分為環(huán)境因素、組織管理因素及技術(shù)因素三大類，包括十個(gè)二級(jí)因素指標(biāo)，詳見表1。

表1 制約因素指標(biāo)體系

2.2 制約因素的相對(duì)重要程度分析

2.2.1 主要的制約因素介紹

（1）環(huán)境因素

環(huán)境因素主要體現(xiàn)在缺少相關(guān)配套政策支持、相關(guān)法律法規(guī)不完善及缺乏BIM-5D數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)幾個(gè)方面。關(guān)于缺少政策支持：目前國(guó)家在建筑業(yè)大力推行BIM技術(shù)，也相繼發(fā)布了一些關(guān)于BIM技術(shù)推廣與發(fā)展的文件，為BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣奠定了基礎(chǔ)。然而，相關(guān)的政策與文件總體較為宏觀，不具體，對(duì)于運(yùn)用的具體實(shí)施策略缺乏相關(guān)的文件作為指導(dǎo)；關(guān)于相關(guān)法律法規(guī)不完善：各參建方在BIM-5D協(xié)同工作模式下的法律責(zé)任需要更加明確，與BIM技術(shù)相關(guān)的合同文件以及相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)等系列問題，都需要在相關(guān)法律法規(guī)中作出明確規(guī)定[8]；關(guān)于缺乏BIM-5D數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用相對(duì)較晚，應(yīng)用過程中的程序化、標(biāo)準(zhǔn)化尚未形成，國(guó)家對(duì)BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定較為重視，但目前相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)仍然缺乏，需要進(jìn)一步補(bǔ)充與完善。同時(shí)，運(yùn)用BIM技術(shù)解決成本管控方面的具體應(yīng)用措施不明確，缺乏統(tǒng)一的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系，行業(yè)、相關(guān)部門等制定的BIM標(biāo)準(zhǔn)和指南并未達(dá)成一致。如：BIM應(yīng)用范圍的界定、出圖的標(biāo)準(zhǔn)模板等。目前很多企業(yè)針對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用制訂了自己的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，各地區(qū)的企業(yè)制定的很多標(biāo)準(zhǔn)較為類似，這就導(dǎo)致了大量的重復(fù)工作、嚴(yán)重浪費(fèi)了人力物力資源。目前仍然缺乏一些典型的BIM-5D的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用案例作為參考[6,8]。

（2）技術(shù)因素

技術(shù)因素主要包括BIM-5D相關(guān)軟件功能不完善、BIM-5D數(shù)據(jù)交換和信息共享的程度低、BIM-5D運(yùn)行的計(jì)算機(jī)硬件配置不足幾個(gè)方面。關(guān)于BIM-5D相關(guān)軟件功能不完善：目前為工程建設(shè)服務(wù)的軟件較多，但是各軟件之間存在很大的兼容性問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)整合、集成與相互交換、兼容互導(dǎo)等操作無法很好地完成。同時(shí)，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的BIM相關(guān)軟件主要是由國(guó)外研發(fā)，或者基于國(guó)外的軟件進(jìn)行二次開發(fā)，缺乏自主創(chuàng)新，并且大多數(shù)軟件以單項(xiàng)功能為主，集成的效果通常很難達(dá)到。除此之外，BIM三維族庫(kù)不完備、軟件價(jià)格高等問題也阻礙了BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣；關(guān)于BIM-5D數(shù)據(jù)交換和信息共享的程度低：BIM-5D技術(shù)為項(xiàng)目參建各方提供了一個(gè)協(xié)同的平臺(tái)，然而在項(xiàng)目實(shí)施過程中，成本部門以及其他各部門的信息可能受到各種因素干擾，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)完全有效的協(xié)同。同時(shí)信息集成與共享障礙也存在于BIM-5D技術(shù)的同一階段不同專業(yè)間，一些相關(guān)的成本信息數(shù)據(jù)分散在各個(gè)部門，很容易造成相關(guān)信息斷層和難以傳遞[8]；關(guān)于BIM-5D運(yùn)行的計(jì)算機(jī)硬件配置不足：BIM-5D技術(shù)的相關(guān)軟件對(duì)電腦硬件的圖形處理、分析能力及數(shù)據(jù)計(jì)算能力等方面要求較高，主要體現(xiàn)在CPU、硬盤、顯卡以及顯示器等方面。同時(shí)很多學(xué)習(xí)及工作使用者的電腦配置達(dá)不到要求，或者大多數(shù)人電腦的更新?lián)Q代速度難以跟上軟件的更新升級(jí)速度，這些都導(dǎo)致了BIM-5D技術(shù)的應(yīng)用與推廣的遲滯；關(guān)于缺乏BIM-5D專業(yè)技術(shù)人員：目前，我國(guó)成本管理人員對(duì)技術(shù)掌握不足，運(yùn)用BIM-5D技術(shù)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行成本管控對(duì)于很多成本控制人員來說較為生疏，存在經(jīng)驗(yàn)不足或者完全沒經(jīng)驗(yàn)的問題，目前亟需能熟練掌握運(yùn)用BIM-5D技術(shù)進(jìn)行成本管理的復(fù)合型人才。

（3）組織管理因素

組織管理因素主要包括基于BIM-5D的成本管理組織不健全、基于BIM-5D的成本管理流程不成熟、缺乏基于BIM-5D的成本管理的考核機(jī)制幾個(gè)方面。關(guān)于基于BIM-5D的成本管理組織不健全：成本管理組織不健全很容易導(dǎo)致分工不明，責(zé)任不清等問題，進(jìn)而影響到BIM-5D技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用；關(guān)于基于BIM-5D的成本管理流程不成熟：基于BIM-5D 技術(shù)的成本管理方法是一種支持多專業(yè)協(xié)同工作的數(shù)字化集成管理方法，是在傳統(tǒng)的成本管理流程基礎(chǔ)上的發(fā)展與部分替代。運(yùn)用BIM-5D技術(shù)進(jìn)行成本管理，我國(guó)目前多數(shù)企業(yè)是采取從建模到工程計(jì)量再到工程進(jìn)度款結(jié)算的流程工作，這種流程不利于BIM-5D成本管理優(yōu)勢(shì)的展現(xiàn)；關(guān)于缺乏基于BIM-5D的成本管理的考核機(jī)制：對(duì)于運(yùn)用BIM-5D技術(shù)進(jìn)行成本管理人員的專業(yè)技術(shù)水平應(yīng)有較高要求，需要對(duì)成本管理人員進(jìn)行長(zhǎng)期系統(tǒng)的培訓(xùn)，并建立嚴(yán)格的考核機(jī)制。如果企業(yè)沒有切實(shí)有效的激勵(lì)機(jī)制，很難調(diào)動(dòng)成本管理人員的學(xué)習(xí)工作積極性，使得BIM-5D技術(shù)在成本管理過程中不能得到充分的運(yùn)用，達(dá)到理想效果。

2.2.2 基于0-6評(píng)分法的制約因素指標(biāo)的相對(duì)重要性分析

關(guān)于制約因素指標(biāo)相對(duì)重要性（權(quán)重）的計(jì)算方法較多，如層次分析法、熵權(quán)法等，均具有一定的可靠性。上述方法雖然具有一定的適用性，但計(jì)算過程相對(duì)復(fù)雜，本文提出一種新的賦權(quán)方法“0-6評(píng)分法”，此方法是在傳統(tǒng)的“0-4評(píng)分法”[10]的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來。本計(jì)算過程相對(duì)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，結(jié)果可靠，具體權(quán)重計(jì)算流程如下。

（1）建立成對(duì)比較矩陣

邀請(qǐng)專家將制約因素指標(biāo)兩兩比較，根據(jù)相對(duì)重要程度，建立成對(duì)比較矩陣，見表2。

表2 0-6評(píng)分法成對(duì)比較矩陣

各指標(biāo)比較過程中，具體量化規(guī)則見表3。

表3 0-6評(píng)分法量化規(guī)則

（2）計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

由所有制約因素指標(biāo)組成權(quán)重向量，具體如下：

3 結(jié)語(yǔ)

BIM-5D技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理的應(yīng)用過程中仍然存在很多制約因素，采用科學(xué)的方法消除制約因素對(duì)BIM-5D技術(shù)的應(yīng)用與推廣有著積極的促進(jìn)作用，可以使建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理的質(zhì)量得到大幅提升。本文將BIM-5D技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目施工成本管理過程中的制約因素分為了環(huán)境因素、技術(shù)因素與組織管理因素三大類，缺少相關(guān)配套政策支持、相關(guān)法律法規(guī)不完善、缺乏 BIM-5D 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等十個(gè)小類別。本文建立的制約因素指標(biāo)體系相對(duì)完善，可以為同類問題的研究提供參考。運(yùn)用0-6評(píng)分法可以準(zhǔn)確地計(jì)算制約因素指標(biāo)的權(quán)重，將制約因素指標(biāo)的相對(duì)重要程度進(jìn)行排序，可以使得在消除制約因素的過程中更有針對(duì)性。