基于BIM的EPC項目信息價值鏈增值研究

方 俊，葛倚兵

(武漢理工大學土木工程與建筑學院，武漢 430070)

EPC(Engineering Procurement Construction)模式在我國的發展已經歷經30余載，取得了很大進展，但在推行過程中仍有一定的困難，其中最重要的原因之一就是項目參與方眾多，信息阻滯現象明顯。EPC項目由多個參與方在多階段協同工作，會產生大量信息，這些信息是影響項目增值的關鍵因素。但目前各參與方都有自己的信息系統和信息存儲方式，信息傳遞效率低下，形成了“信息孤島”，嚴重影響了項目的成本管控和價值增值[1]。為解決EPC項目中的信息斷層問題，實現項目增值，該文將引入信息價值鏈模型，從信息增值的角度深入分析EPC項目的信息價值鏈，應用BIM技術對EPC項目信息價值鏈進行優化，并進行增值分析，以求通過信息有效共享實現EPC項目智能化成本管控和項目價值增值。

1 信息價值鏈理論

價值鏈最早由美國學者邁克爾·波特提出，波特認為：“每個企業都要進行設計、生產、銷售、發送和其他輔助產品形成的活動，這一系列活動構成了價值鏈。”隨著信息化革命的到來，信息資源數量增長的無限性和人吸收信息能力的有限性成為了信息傳遞過程中的主要矛盾。為使信息在恰當時間以恰當方式傳遞給恰當的人，實現信息價值，相關學者根據波特的價值鏈模型構建了信息價值鏈模型，如圖1所示[2]。

信息價值鏈將信息看作是價值本身的源泉，對其進行收集、組織、挑選、合成和分配等活動使其在不同部門、不同主體間流動完成不同環節的增值。該模型將能實現項目價值的信息活動分為了基本信息增值活動和輔助信息增值活動。基本活動包括信息描述概括、分類組織、標引檢索、加工傳遞和服務等，輔助活動包括信息技術、企業文化和信息資源等。這些價值活動在產生自身環節價值的同時也影響著其他環節價值，只有保證各環節都能持續產生本環節的特有價值且產生價值達到最大化，才能保證項目利潤最大化。

2 EPC項目信息價值鏈模型構建及優化

2.1 EPC建設項目信息流分析

根據EPC模式的內涵，EPC項目由兩主體——業主、總承包商和三環節——設計、采購、施工構成。在傳統信息傳遞模式下，業主將信息傳遞給總承包商，總承包商成為了業主需求等信息的唯一接收者，形成了一道信息屏障。設計方、采購方和施工方所接收到的信息都是經總承包商轉達的“二手”信息，且三方之間的交流也非常缺乏，大多是通過總承包商進行溝通[3]。EPC項目的信息流模型如圖2所示。

2.2 EPC建設項目傳統信息價值鏈模型

EPC項目在決策階段完成價值規劃和價值的初步形成，隨后在設計、采購、施工及運營等階段進行價值傳遞和轉移，最終形成EPC項目工程價值。基于信息價值鏈理論，EPC項目價值增值的主要原因是各種信息在建設過程中以不同的存儲形式和傳遞方式不斷流動于各參與方之間，形成了一條較為完整的價值鏈。EPC建設項目傳統信息價值鏈如圖3所示。

該文構建的EPC建設項目傳統信息價值鏈模型既涵蓋了基本信息價值活動和輔助信息價值活動，還詳細展示了信息在建設過程中的傳遞媒介和傳輸效果。該模型中，基本信息價值活動包括決策、設計、采購、施工、運營五個階段的價值活動，信息通過各參與方的錄入、處理、傳遞在五個階段之間流動，產生信息價值。輔助信息價值活動包括項目基礎架構、人力資源管理和技術開發。基本價值活動和輔助價值活動相互作用，共同構成了EPC項目傳統信息價值鏈，以信息價值的最大化來實現項目價值的最大化。

但傳統的信息傳遞方式主要是以二維CAD(Computer Aided Design)技術為工具支撐，以紙質文件、電子文檔為信息傳遞媒介，信息價值鏈無法完全完成增值活動[4]。存在此現象的原因主要有以下幾點：

1)信息傳遞媒介落后。傳統的信息傳遞媒介主要為紙質資料、電子郵件以及傳真等，它們采取點對點的溝通方式，既增加了信息的用材成本，又降低了信息的傳遞效率，無法保證信息實時高效地傳遞給項目各參與方，嚴重影響了信息共享和增值目標的實現。

2)信息傳遞路徑過長。EPC模式的信息傳遞結構為層級式，信息在傳遞過程中需要經過多個環節，傳遞路徑較長，導致了信息傳遞的時間成本增加，影響了信息的傳遞效率及各參與方獲取信息的及時性。

3)信息缺乏關聯性，流失嚴重。各參與方存儲信息方式不同，采用的信息管理系統也各不相同，系統中錄入的信息也大多以自己所屬階段的信息為主，各階段之間的數據關聯性較差，導致各參與方溝通受阻，不得不花費更多的時間和成本挖掘所需信息，影響項目整體效率和價值。

2.3 基于BIM的EPC項目信息價值鏈模型構建

在項目建設過程中，各參與方需要收集設計、采購、施工及管理等各種信息，以便及時調整自己的行為，提高對項目的管控水平。但通過上述分析，我們可以發現傳統的信息傳遞方式并不利于項目全生命周期中的信息共享，嚴重影響了項目的進度、成本和質量管控。因此，將先進的信息技術如BIM技術應用于項目建設全過程中，探索適用于EPC項目的信息傳遞方式是實現信息有效利用、項目價值增值的關鍵。

該節將從應用BIM技術提高信息共享水平的角度出發，重新構建EPC項目信息價值鏈模型，將原來的鏈條式、層級式的價值鏈結構轉變為輻射式、扁平式，打破信息壁壘，以信息增值實現項目增值，為EPC項目全生命周期的成本管控提供理論和技術支撐。基于BIM的EPC項目信息價值鏈模型如圖4所示。

基于BIM的EPC項目信息價值鏈模型主要是在傳統信息價值鏈框架的基礎上，引入BIM技術作為技術支撐，并構建BIM協同平臺，使信息經過輸入、處理、輸出三階段實現信息有效共享而形成的。業主、總承包商、設計方、采購方和施工方通過BIM協同平臺輸入項目信息，建立BIM模型，提高設計、采購、施工的精細化，信息處理中心通過篩選、加工、存儲等步驟對信息進行有效整合，使得項目各參與方可以通過BIM協同平臺獲取項目進度、成本、質量等信息，便于各參與方了解項目實時情況，合理安排現階段任務，通過實現信息傳遞路徑短、信息損失量小和信息共享性強等目標來實現項目的價值增值。

3 基于BIM的EPC項目信息價值鏈增值分析

3.1 信息價值鏈模型增值路徑分析

EPC項目的主體環節是設計、采購、施工三環節，因此項目價值增值路徑主要在這三個環節中體現[5]。

1)設計階段價值鏈增值路徑分析

基于BIM的EPC項目信息價值鏈可以更好地確保設計方案的準確性和設計變更的及時性。首先，設計方可以直觀地理解業主方設計需求，業主方也能隨時看到設計方的設計進度和設計成果，減少設計過程中的信息阻滯。其次，設計方運用BIM技術，建立完整的BIM設計模型，既可實現項目多專業協同設計，又可使設計可視化，便于在設計過程中發現問題，及時修正，以減少施工過程中因設計問題而產生的變更。

2)采購階段價值鏈增值路徑分析

基于BIM協同平臺，采購方可以直觀獲取設計和施工信息，得到與施工方案相符的材料設備的具體參數，避免因建筑材料不符合施工要求而造成的成本損失。同時，采購方可以獲取施工進度，和施工方在線溝通材料設備進場時間，便于合理安排采購時間，避免購置過早而增加倉儲等費用，從而降低項目成本。

3)施工階段價值鏈增值路徑分析

BIM協同平臺可以實時更新施工進度，既能和采購方在線溝通材料設備進場時間，避免材料堆放增加倉儲費，又能針對施工變動和設計方及時交流，便于設計方進行設計變更，避免因設計變更引起的窩工和成本增加。同時，總承包商可以根據平臺實時監管施工全過程，提高項目管理效率，在保證項目質量的前提下，盡可能地降低項目成本，實現功能和成本的最優化。

3.2 信息價值鏈模型增值效果分析

基于BIM協同平臺的EPC項目信息價值鏈是一條沒有信息中斷的完整價值鏈，它既改變了信息的傳遞方式，又增加了信息積累量，從多方面實現了項目的價值增值。

采用BIM協同平臺可以改變信息傳遞方式，將其從網狀式轉變為扁平式。EPC項目從項目啟動到結束階段會產生大量信息，這些信息在傳遞過程中會產生很多成本，例如，收集信息和辨別真偽的時間成本以及交易成本，成本的多少與信息共享程度有很大關系。信息共享程度越深，收集信息和辨別真偽所花費的精力越少，需要付出的成本就會越低。基于BIM的EPC項目信息價值鏈改變了信息傳遞方式，避免了之前信息傳遞環節多、信息管理混亂的現象，在很大程度上實現了信息的完全共享，降低了信息傳遞成本。

同時，采用BIM協同平臺可以使信息積累量得到大幅提高。傳統信息傳遞方式下，部分信息會因為傳遞媒介的落后或傳輸路徑的復雜而損失，導致每階段信息接收量小于信息產生量，信息在各階段積累趨勢如圖5所示。而BIM協同平臺可以大量減少信息損失量，保證各階段的信息接收量基本與信息產生量相等，信息在各階段積累趨勢如圖6所示。由兩圖對比可明顯看出，BIM協同平臺完成了信息的有效傳遞和積累，解決了“信息壁壘”現象，極大地降低了項目成本，實現了EPC項目的價值增值目標。

4 結論與建議

該文將信息價值鏈運用到工程領域，在深入分析EPC項目信息流的基礎上構建了EPC項目傳統信息價值鏈模型，并通過分析該模型信息阻滯的原因，進一步優化構建了基于BIM的EPC項目信息價值鏈模型，并對增值效果進行了定性分析，發現利用BIM可以改變信息傳遞方式，增加信息積累量，降低信息傳輸和利用成本，實現項目價值增值。但關于BIM協同平臺如何構建以及信息積累量的定量分析尚未在文中體現，仍需下一步加大研究。