BIM技術在建筑供應鏈中的應用障礙與對策

（北京建筑大學 經濟管理與工程學院，北京 100044）

1 引言

近年來，我國建筑業得到了持續快速的發展，建筑業在國民經濟中的支柱地位不斷加強，對國民經濟的拉動作用也更加明顯。其中有關于建筑供應鏈管理的研究也蓬勃發展，但其中大部分都是理論研究，應用較少。楊晉[1]等研究了建筑供應鏈的特征，闡述建筑供應鏈管理中的問題并給予了相關建議。張偉[2]提出建筑供應鏈中管理存在著材料供應商延遲供貨、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，并給出了相關的解決措施。王紅春[3]等提出引入BIM技術來解決施工過程中采購、倉儲、信息管理等問題，實現JIT采購供應，以此降低建筑企業的成本。他們的研究都是在理論層面將供應鏈管理思想與建筑相結合，探討建筑供應鏈的可行性和優缺點。有關BIM技術的研究中，也較多是應用于施工和設計階段。許杰峰和雷星暉[4]提出基于BIM的供應鏈信息共享，建立并不斷改進圍繞建筑供應鏈核心企業，以供應鏈信息共享契約為紐帶，以BIM技術及其數據標準為基礎，運用IT技術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在工程項目設計中的主要應用障礙是信息互用問題；劉剛[6]等提出阻礙BIM技術在建筑施工企業中應用最直接的影響因素是專業技術人員層面上的障礙和BIM規范流程層面上的障礙。張連營[7]等通過問卷調查法得出BIM在中國推行的主要障礙是行業因素和技術因素。將BIM技術與建筑供應鏈相結合，運用BIM技術思想來解決建筑物流問題的研究還較少。目前對于BIM技術在建筑物流領域發展的阻礙因素的研究中，多數學者采用基于文獻調研的研究方法，缺乏一定的現實基礎。然而，在BIM技術應用于建筑供應鏈的過程中，理清其發展的阻礙因素至關重要，不僅有利于項目的順利實施，更有利于節約建設成本和項目運維管理的可持續發展。

2 BIM和建筑供應鏈管理

2.1 BIM概述

BIM是以三維數字技術作為基礎，將建筑物在建過程中產生的全部數據集合，構建一個工程數據模型，從而實現對工程項目的詳盡表達。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字信息的總和。

2.2 建筑供應鏈

根據建筑行業的特點，站在工程項目全生命周期的角度下定義，建筑供應鏈是以滿足業主要求為目標，從業主方提出建設項目開始，經過立項、融資、勘察設計、施工建設、竣工驗收直到最后交付使用和運行維護這一系列活動中，所涉及的各個節點組織構成的功能性網鏈結構[8]。

2.3 基于BIM的建筑供應鏈的發展現狀

現階段，我國建筑業依然是勞動力密集的行業，實行粗放式管理和外延式的發展模式，通過不斷增加資源投入來提高產出，管理上缺乏先進的方法[9]。建筑市場競爭日趨激烈，引發了包括建筑物建成質量、安全標準等一系列問題，導致企業信用喪失，付出的慘痛代價使得建筑行業認識到，只有項目各參與方加強信任，共同合作才是實現可持續發展的必然途徑。跨地域招投標使得建筑企業競爭范圍進一步擴大，競爭對手變多，那么企業只有增強自身的核心競爭力，形成競爭優勢，突破地理空間限制，形成全球化的網鏈結構，才可能在競爭中獲得一席之地。我國建筑供應鏈管理起步較晚，企業信息管理技術較為落后，有關項目管理信息系統的軟件應用水平也較低，與國外差距大[10]。BIM目前正成為建筑業技術和管理升級的核心技術，通過集成建筑業務流程和建筑物本身及建造過程中的所有相關信息并加以整理利用，提高了整個建筑行業的工作效率。因此，研究BIM技術在建筑供應鏈中的應用障礙和相關對策，不僅豐富了現有理論基礎，還具有重要的實踐價值，可加快我國建筑業信息化的步伐。

3 BIM在建筑供應鏈的應用障礙

3.1 現階段BIM經濟成本較高

BIM技術并不只是一個軟件，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生的成本。據廣聯達公司最新報價，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。從現有的已運用BIM技術的項目來看，雖然取得了收益，但項目的投資回報率低于其基準收益率，因此應用BIM技術帶來的短期經濟效益不明顯。

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團隊薪金及培訓費用接近百萬。對于企業來講，員工接受、學習BIM也需要成本。在采用初期，短暫的工作效率低下，設計時間與設計費用都會增加。

因此，BIM技術前期過高的投入與尚不明朗的產出比，使得較多單位持觀望態度，不敢真正地投入實施，阻礙了BIM在我國的推廣進程。

3.2 BIM應用環境不成熟，建筑供應鏈水平落后

供應鏈管理已在歐美地區的許多國家有了實踐。從供應鏈管理在制造業中的應用研究表明，該思想對建筑業也是有益的。然而，當前BIM在國內僅處于試點應用階段，只有少部分富有創新精神的企業敢于主動聯合科研機構，在一些較為重大或具有代表性的建筑項目中進行嘗試應用，尚未達到普及狀態。主要原因之一是BIM技術和其潛在的合作方式代表了全新的業務理念，即精細化與數據化，和建筑業粗放模糊的管理方式相背離。當其被引入時，會面臨新技術吸納和應用帶來諸多障礙。BIM的實施現狀使得建筑供應鏈上的各企業沒有形成長久的緊密合作關系，某幾個節點像“信息孤島”，供應鏈上的供、產、服務等環節沒有形成一條協調的“鏈”，鏈上各企業缺乏有效的溝通，工程信息互相脫節，僅站在自身的角度去衡量利益，這直接阻礙了BIM技術在供應鏈管理中發揮作用。

3.3 建筑業信息化程度低，各階段銜接偏差

建筑業數據普遍存在類型多、總量大，收集難、講究時效性、交互效率低等問題，每一種數據的產生和收集都需要對應專業的人員操作，在整合過程中，也可能出現數據遺漏和信息輸入錯誤的情況，造成數據缺失。由于國內建筑業管理手段較為落后，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，亦無法實現業務流程化處理，數據集中管理的設想更是難以變現。上下游之間需求信息不對稱，供應鏈上的節點企業只站在自身角度思考，單純依據相鄰企業的需求信息確定自身的采購和生產計劃，導致處于供應鏈源頭的原材料供應商所得到的需求信息與市場實際需求信息差距過大，即產生牛鞭效應，資金浪費嚴重。另一方面，由于信息隔斷，導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生不確定性，如交通堵塞、天氣異常等偶發事件導致供應時間延遲，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。

3.4 建筑供應鏈相較于普通企業供應鏈更復雜

建筑供應鏈的復雜性表現在以下幾方面：（1）建筑業供應鏈的構成人員復雜，包括業主、總包商、分包商、材料供應商、監理公司、建筑設計師、結構工程師、水電等專業工程師、施工隊等，節點多、鏈條長、合作不穩定、協調難度大；（2）建筑供應鏈是顧客驅動，每個客戶都有自己的個性化需求，就建筑產品本身而言，是不可能進行批量化生產的，顧客對產品的質量、創新性、工期、成本和安全等有很高的要求；（3）建筑供應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險[4]。

4 BIM在建筑供應鏈中的應用對策

4.1 制定合理的利益分配策略

BIM信息化技術運用的最大受益者是建設單位，建設單位成為管理效益提升的最大獲益者。而整個建筑供應鏈中的總承包單位、設計單位以及咨詢單位等各級節點組織，通過技術和管理效益提升得到的額外利潤幾乎全部歸屬建設單位。這種利潤分配模式下，承包單位、設計單位等其他參建單位的工作積極性很難充分調動起來，甚至會影響建設企業管理效益的提升[11]。為了共同分攤建模和維護等費用，打造一個利潤共享、費用均攤的組織平衡關系，應當站在項目全生命周期的角度去分析該問題，將工程建設過程中因為使用BIM技術產生的成本與其帶來的管理效率提升而產生的利潤，在建設單位與各參建企業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利潤再分配，以此解決應用初期成本過高的問題，促進BIM的多階段協同使用，從而產生最大的經濟效益。

4.2 完善中國BIM應用標準并推廣

建筑業是以行業規范所管理和限制的行業，行業人員已經習慣了參照規范進行項目的設計施工和運行，因此建筑業的信息化同樣需要在規范的指導下進行。BIM是貫穿建筑物全生命周期以及聯系建筑供應鏈中各節點組織的信息共享技術，需要設立統一的工作標準語言，以便實現信息的順利交互。這也是將BIM技術與傳統工作流程相融合，并融入到整個工程各節點組織的關鍵點。政府應組織制定推薦BIM發展的相關指導意見和法律合同文本標準，掌握BIM推進的節奏，避免“冒進”或“遲疑不前”。建議由住建部聯合中建等權威企業，并邀請有經驗的科研單位，共同制定統一的BIM交流標準，并進行推廣。在標準的制定過程中，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標準[12]。

4.3 著力推廣BIM在建筑業的應用

將供應鏈管理與電子信息技術結合，在信息共享的基礎上，將供應鏈上存在的建筑材料供應商、施工企業、貨物運輸企業、業主方等存在合作關系的節點組織整合起來，實現協同合作，以BIM為管理工具，建立透明的、共享的信息管理平臺[13]，使建筑企業各部門、施工各工序之間保持準確、快速、可靠的信息交流，避免因信息失真造成不確定影響。推動建筑行業的透明化與公開化，為BIM在我國的推廣創造一個極為有利的大環境。充分發揮建筑供應鏈中各級節點組織在市場的主導作用，培育健康完善的供需關系，以便發揮市場的積極競爭作用，最終提高BIM技術的研發和應用水平。同時，要加大宣傳推廣力度，可以內外部技術相結合，實現互相支持，降低使用過程中的融合難度，實現對BIM技術的應用普及。

4.4 構建以BIM為基礎的建筑業信息體系

優化建筑供應鏈的結構，實現信息共享，提高管理績效。建筑業應從供應鏈的整體出發，采取橫向一體化的戰略，建立供應鏈信息平臺，加強合作關系，培育核心競爭力。將BIM充分融合到建筑供應鏈一體化管理中，應用在項目的全生命周期中。可基于BIM的信息共享契約為紐帶，建立合格供應商制度，推行準時制物流。實現建筑供應鏈信息共享的關鍵在于核心企業首先應當使用BIM技術，然后逐步強化核心企業在整條供應鏈中的主導地位，建立起長遠穩定的信息共享機制。

5 結語

目前國內建筑企業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技術是在未來的建筑業中實現信息管理的主力，BIM技術在我國的應用尚處于初步階段，相關的政策標準剛剛制定[14]，在建筑業多階段管理中的應用仍有待探索，只有深刻的認識到BIM技術為建筑業領域帶來的變革，抓住這一趨勢，才能有效的改善BIM這一資源在建筑業中的利用率，進而加快我國建筑業的信息化建設。

為了更好地促進BIM技術在中國的發展，現階段深入分析運用BIM技術進行建筑供應鏈管理所遇到的障礙，通過政府、企業等相關單位的通力合作，從利益再分配、完善BIM實施標準、加大推廣力度以及構建以BIM為基礎的建筑業信息體系以實現準時制物流等多個方面，對BIM的應用推廣加以支持，針對性地解決BIM在我國建筑行業應用中所面臨的一系列障礙因素，對我國建筑業具有重要的現實意義。