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BIM技术价值如何传递和分配?——基于价值网络视角的研究

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2019年02月24日    作者:郑弦 卢昱杰 李永奎 乐云    来源:微信公众号“复杂工程视点”

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  建筑信息模型 (Building Information Modeling,简称BIM) 是一种在建筑业十分有前景的突破性创新技术,是创建并利用数字化模型对建设项目进行设计、建造和运营管理的过程。当前我国建筑行业BIM应用成熟度不高的主要原因是建设项目参与方未准确认识到BIM技术在多方间应用带来的增值效应,因而,亟需从全局和系统的角度分析各方在BIM应用中获得的价值及相互的价值传递过程,并据此制定有效的BIM应用和驱动策略。


  本文由中南财经政法大学郑弦,同济大学卢昱杰、李永奎、乐云等共同撰写,发表于Automation in Construction(JCR一区,影响因子4.03)— Quantifying and visualizing value exchanges in building information modeling (BIM) projects(基于BIM技术的建设项目利益相关者价值交换定量化和可视化研究)。以下对其核心内容进行介绍。

  



  鉴于BIM应用的系统性和复杂性,本研究采用了一种创新性网络技术——利益相关者价值网络(stakeholder value network, SVN)对BIM应用项目中主要利益相关者的价值交换进行了定量化和可视化。以我国采用BIM技术的政府投资项目为例,通过对135位BIM专家进行问卷调研,最终构建出包含七类利益相关者和95条价值流的BIM-SVN定量模型,其中无形价值流和有形价值流分别占69%和31%。之后,以业主方为核心组织对49,775条价值路径进行深入分析,提出BIM应用项目中关键的9条价值环路、3类关键利益相关者和20条关键价值流,这为业主方制定有效BIM驱动策略,促进多方价值实现奠定了基础。本研究提供了可视化和定量化BIM价值分析工具,有利于各方对BIM价值的系统认识,为BIM驱动策略的制定和实施提供了新视角。


引言

  

  尽管BIM技术带来的价值是显而易见的,但相比于北美建筑行业对BIM技术的采纳程度已达到71%,我国建筑行业对BIM的采纳显示出“低成熟度”和“采纳早期”特点,迄今未对传统建筑行业产生实质性的改变。这主要是由于三方面原因引起。


  第一,建筑业参与方难以清楚自身在BIM应用上的投入产出比。虽然部分学者提出了定量的价值测度方法,如投资回报率,但仅测度了可货币化的有形价值,大量无形价值或长远价值难以被量化,从而使得参与方陷入决策困境。


  第二,大多数研究关注于单一组织内BIM应用,如设计方或者施工方,忽视了BIM技术的系统属性。正如Grilo和Jardim-Goncalves认为虽然BIM能局限在单个公司进行使用,但在项目层面的应用才能获得更大的收益;Dehlin和Olofsson认为应转移关注重点,从关注单个利益相关者的成本/收益到评估整个项目的效益。因此,亟需从系统和全局的角度分析各方在相互合作和影响的过程中获得的价值,并对获取的价值进行合理分配。


  第三,尽管当前研究关注了BIM技术应用的潜在价值,却忽视了利益相关者之间价值交换和价值间的转换,即未能揭露BIM应用的多方价值交换过程。因此本研究拟关注利益相关者之间价值流(value flow),它是指在BIM技术应用的合作过程中,一方对另一方需求的满足。鉴于基于BIM的建设项目实施过程是一个复杂组织和关系网络,并涉及非线性迭代和价值交互,因而亟需从网络的视角分析BIM技术多主体复杂价值交换过程。


  尽管当前研究提出采用社会网络分析(Social Network Analysis,SNA)建立全局性的利益相关者网络,但它的局限性是只能分析主体间具有唯一交换关系且关系类型单一(如仅经济关系或社会关系)网络的结构特征,尚不能在同一网络中定量分析多主体多类型关系,从而难以明确各方获取的价值和复杂价值交换过程。此外,当前网络分析方法无法对多利益相关者之间的间接价值传递路径进行定量化,从而难以从全局视角识别出BIM应用过程中的关键价值流,而这是制定BIM驱动策略的基础。


  鉴于此,本文拟采用一个多学科的方法——利益相关者价值网络(Stakeholder Value Network,以下简称SVN)进行BIM应用的多关系复杂网络分析。文章选取采用BIM技术的政府投资项目作为研究对象,从网络的视角来建模、分析和理解BIM应用过程中利益相关者的价值交换和传递,通过对BIM应用的价值流量化得出各利益相关者价值获取能力、关键价值流和价值路径,据此提出推动BIM应用的驱动策略。

  


理论基础和实施步骤

  

  SVN分析方法由美国麻省理工大学学者Cameron提出,Feng将SVN定义为由核心组织及其利益相关者组成,包括了核心组织和利益相关者之间、利益相关者之间有形和无形价值交换的多关系网络。它以利益相关者理论、社会交换理论和系统工程理论为基础,将利益相关者之间的经济关系和社会关系放在同一个网络框架下进行研究,借鉴微观经济学的概念和原理——主要是“效用”,对非经济的社会交换进行经济分析的一种方法。区别于社会交换理论和社会网络分析,SVN方法的新贡献是可以分析利益相关者之间复杂的多次价值交换、多类型关系以及间接关系。借鉴这一理论,本文对建设项目BIM应用过程中形成的SVN网络(以下简称BIM-SVN)作出三条核心假设:


  (1)关系类型:在社会交换理论中,社会关系和经济关系是两种基本的关系类型。由于社会交换是经济交换的延伸,因此BIM-SVN中利益相关者之间的合同关系和合作关系均可以用主观效用评价方法进行比较和分析。


  (2)交换模式:在社会交换理论中,“受限制交换”(restricted exchange)和“一般交换”(general exchange)被定义为两种基本的交换模型。由于BIM的应用需要大量的间接合作,因此BIM-SVN模型以“一般交换”作为价值路径搜索和分析的重点,“受限制交换”作为补充。


  (3)战略分析:采纳BIM技术的利益相关者是能感知到BIM价值的主体,如此方能通过调研建立多主体价值网络模型并进行定量化。通过定量网络中统计指标计算衡量利益相关者在BIM应用中的受益程度,并以此为基础对不同利益相关者进行战略分析。


  将SVN方法应用于研究BIM的应用和驱动包括四个步骤:建立BIM-SVN定性模型、建立定量模型、搜寻价值路径和分析网络指标,如图1所示。

  


图1 BIM-SVN的实施步骤

  

模型建立和定量化

  

  通过文献分析法对国内外BIM相关白皮书、手册、指南以及学术论文等进行各利益相关者和价值流进行识别和定义,此外,结合利益相关者特征模板以及对16位不同领域BIM专家的深入访谈,最终确定了七类利益相关者和95条价值流。由于一个主体的输入即为其他主体的输出,通过输入的价值流即可得到完整的政府投资项目BIM-SVN定性模型,如图2所示。

  


图2 BIM-SVN定性模型


  对价值流的定量化采用了问卷调研法,通过调研政府方共获得有效问卷135份,其中政府方占7%,业主方13%,BIM咨询方18%,设计方22%,施工总承包方16%,专业分包方10%和造价咨询方13%。根据专家针对每条价值流的综合评价,最后获得每一条价值流的单一效用,如此BIM-SVN定性网络转化为定量网络,之后进行价值路径搜索和网络指标分析。


研究结论


  本研究通过将SVN方法引入到BIM技术多方应用和驱动策略探索,得出了以下研究结论:


  (1)从整体网络分析可知,无形价值流占总价值流的69%,为有形价值流(31%)的2倍多,尤其是“知识/信息价值流”作为无形价值流,被认为是四类BIM应用价值流中最关键类型(38%),其后是“法规建议价值流”(31%),“产品或服务价值流”(24%)以及“资金价值流”(7%),这正验证了当前文献中忽视对无形价值的量化所带来的不足。


  (2)以业主方作为核心组织的网络分析结果可知,业主驱动BIM应用最大的三类受益主体是BIM咨询方、施工总承包方和专业分包方;价值路径的定量分析结果显示,驱动BIM应用关键的价值路径有九条,其中六条为“受限制交换”(restricted exchange),即仅包含两类利益相关者的价值交换,另外三条为“一般交换”(general exchange),即包含三类及以上利益相关者的价值交换;最后,在识别出的20条关键价值流中,最核心的三条价值流分别为①造价咨询单位为施工总承包方提供“更准确的工程量清单和成本估算”,②专业分包单位为业主方提供“更高质量的专业工程”,③设计单位为施工总承包单位提供“更能满足施工需求的设计图纸”。基于此网络分析结论,本文提出了针对性的五类BIM驱动策略。

责任编辑:王兴钊

标签:BIM
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