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基于BIM和多方合同的IPD协同管理框架

来源:知库网
第30卷第2期 2013年6月 土木工程与管理学报 Vol_30 No.2 Journal of Civil Engineering and Management Jun.2013 基于BIM和多方合同的IPD协同管理框架 滕佳颖, 吴贤国, 翟海周, 丁保军, 黎 曦, 邱博群 (华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北武汉430074) 摘要:综合项目交付(IPD)模式涵盖了“集成”、“精益”以及“合作”的理念,可为传统项目管理模式下存在的 超预算、工期延误和工作效率低等弊病提供解决思路。在探讨传统建设模式与IPD模式区别的基础上,阐述了 项目管理模式的发展、IPD的概念以及IPD的实施原则,分析了IPD建设项目生命周期划分、IPD建设项目与传 统模式建设项目在实施流程以及项目各参与方介入时间上的区别。构建了以BIM为基础的IPD信息策略以及 信息策略中的七个基础模型。提出了以业主方、设计方、施工方以及其他项目关键参与方等多方合同为基础的 IPD组织策略,明确了组织策略中单一目标实体(SPE)的主要工作内容,最终建立了基于BIM和多方合同的 IPD协同管理框架,为IPD模式在我国的应用和IPD协同管理的后续深入研究提供了理论基础。 关键词:综合项目交付(IPD); 信息策略模型; 组织模型; 协同管理框架 中图分类号:F 284 文献标识码:A 文章编号:2095-0985(2013)02-0080-05 IPD Collaborative Management Framework Based on BIM and Multi—party Agreement TENG Jia—ing,r U Xian—guo,ZHAI Hai—zhou,DING Bao n,L1 Xi,QIU Bo—qun (School of Civil Engineering and Mechanics,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China) Abstract:The existing modes of projeet management have many shortcomings,such as cost overrun, time overrun,low work eficifency and SO on,while IPD which concluded the ideas of integration,lean and cooperation provides solutions for the malady of traditional modes.Based on the differences between traditional modes and IPD mode,the development of the projeet management mode,the definition and implementation principle of IPD was explained,moreover,the different implementation stages and the different intervention time of each party between IPD and traditional mode were analyzed.IPD information strategy based on BIM and seven basic models of information strategy were established.IPD organizational strategy based on multi-party agreement was proposed,the mainly job contents of SPE were analyzed.The IPD cooperative management framework based on BIM and multi—party agreement was established.The findings reported in this paper are expected to provide theoretical foundation to the application of IPD in China and the thorough research of IPD cooperation management. Key words:integrated project delivery(IPD);information strategy model;organization model; collaborative management framework 建筑业工程项目向工作流程全球化发展,不 断下降的施工效率正在削弱可靠而高利润地实施 建筑项目的能力。建设项目对可持续性的要求越 新的项目交付标准法规限制、业主要求的大型项 目人员团队之问的交互作业也都使得传统的项目 交付方式难以满足时代发展的需要。传统的项目 来越高,越来越奇特的建筑形式、复杂的供应链、 交付过程在项目交付过程中不断凸显诸多难以调 收稿日期:20124)9.15修回日期:2012-11—14 作者简介:滕佳颖(1987.),女(蒙古族),内蒙古赤峰人,博士生,研究方向为工程管理(Email:jiaying1016@foxmail・c。 ) 第2期 滕佳颖等:基于BIM和多方合同的IPD协同管理框架 ・8l・ 和的问题。据有关调查统计:当前时期的大部分 进工程项目管理模式发展,实现建设项目的目标。 项目实际花费的成本往往是需要花费成本的两 倍,72%的项目超出预算,70%的项目工期滞后; 1建设项目IPD的概念与产生 工期滞后的项目其中有75%的项目至少高于原 合同价格50%;施工行业工人的安全问题往往是 1.1 建设项目IPD的概念 其他行业的2.5倍_1 J。当前,项目管理方式发展 美国建筑师协会(AIA)在2007年发布的《综 遇到了瓶颈。 合项目交付指南》中提出综合项目交付(IPD)的 美国德州奥斯汀大学土木工程研究所的研究 定义,IPD是“一种项目交付的方式,它将人员、系 表明,在工程项目中,前期的多方参与和合作可以 统、业务结构和实践集成到一个过程中,在该过程 带来有效的改善。它可以使得项目总成本降低 中,所有参与者将充分发挥自己的智慧和才华,以 10%:其中施工管理成本降低24%、设计工作的 实现在设计、装配和施工等工程建设的各个阶段 价值增加33.7%,项目利润增加25%,工程索赔 优化项目成果、提高对业主的产出、减少浪费和最 事件发生率降低83%,索赔成本降低68% 。 大限度的提高效率的目的。” 该定义中体现了 随着前期多方合作的不断发展和建筑信息模 IPD涵盖“集成”的思想,吸收了“精益”和“合作” 型(Building Information Model,BIM)技术的成熟, 的理念,并且重点强调“信任”。 现有的项目管理模式显然不能充分发挥多方合作 1.2项目管理模式的发展 以及BIM技术带来的优势。一种能够完整并合 项目管理模式的发展主要经历了以下过程: 理利用全过程多方合作和BIM技术的交付方式 设计一招标一建造模式(Design—Bid Building,DDB)、 是时代发展的必然。而建设项目IPD(综合项目 建筑管理模式(Construction Management,CM)、设 交付)运用其独有的多方合同结合建筑信息模型 计-建造模式(Design—Building,DB)、项目伙伴制 BIM技术有效地促进了项目管理模式的发展,具 (Project Pa ̄nefing,PP)、综合项目交付模式 有良好的发展前景和推广意义。 (IPD)E4“J。建设项目IPD继承了传统项目交付 本文将建筑信息模型(BIM)、多方合同与 方式的优点并创造性地构建出新型的契约关系, IPD模式相互融合,在研究IPD模式的基础上,建 成为目前最先进和最具优势的项目管理模式 J。 立基于BIM和多方合同的IPD协调管理框架,促 表1是项目管理模式的发展。 表1项目管理模式的发展 交付方式 特征 设 式 瓣 为解决DBB交付方式中存在的问题,产生了此种交付方式。CM的最大的优势是CM经理作为 建筑管理模式 业主顾问或总承包商在早期介入项目。此种交付方式虽然可使项目周期缩短,成本降低,但由 (CM,1960s) 于CM经理经验有限,BIM技术分散用于不同阶段,没有从根本上解决项目各参与方分散和信息 碎片众多等问题,依然存在高索赔和高变更的问题。 业主和设计一建造方采用单一合同(Single Point Contract)的管理方法,效率高,责任明确,争执减 设计建造模(DB,1990s)式童标并不完全统一, 责任具有单一性。量  篓 喜 PP模式与DB模式几乎同一时期产生,PP模式与IPD模式已经有所相似,且优于DB模式。PP 模式是由多个利益相关方组织一个团队以实现共同的利益目标,并在项目生命周期初期建立共 项目伙伴制 同的目标,建立信任和合作的关系,已经开始寻求各参与方的全过程参与,对于业主而言在投 (PP,1990s) 资、进度、质量控制方面优势显著。改善了项目环境和参与工程建设各方的关系,明显减少了索 赔和诉讼的发生,能够提高承包商的利润,但是仍未提出真正的合同契约来约束和促进各方之 问的关系,依然存在不足。 IPD是在传统交付模式的基础上发展而来的,其利用多方协议保证了各个参与方之间的稳定关 综合项目交付 系,使参与方自身的利益与项目的利益联系在一起,拥有共同的目标,共同基于项目的价值进行 (IPD,2000s) 决策,互相信任和尊重,实现各参与方早期介入、全过程的真诚沟通合作、信息共享、利益共享以 及风险共担。这种模式是目前新兴的项目交付模式,较传统交付模式有一定的优势。 通过对以往传统项目交付方式的发展分析, 目交付方式的发展基础上不断发展而来,而IPD 以上几种项目交付方式都是在继承了前一阶段项 更是与PP方式的发展密不可分。建设项目IPD ・82・ 土木工程与管理学报 2013焦 是PP模式的优化发展,是继承了前面项目交付 方式的优点并对缺点进行改善、发展的结果。 在美国建筑师协会(AIA)2007年发布的《综 2建设项目IPD的实施 2.1建设项目IPD的原则 合项目交付指南》(({IPD Guide,2007 ̄)中提出了 综合项目交付的原则,如表2,这九大原则既是实 现综合项目交付所必须秉承的前提,也是综合项 目交付实现之后所能达到的效果 。 表2 IPD模式的实施原则与内容 2.2建设项目IPD的生命周期划分 (1)IPD模式中利用概念阶段代替了传统模 式中的决策阶段,关键参与方在概念阶段就介入, 在项目的初期阶段共同确定项目的终点和产出标 IPD模式下的生命周期一般划分概念阶段、 标准设计阶段、详细设计阶段、实施文件设计阶 段、机构审查阶段、施工阶段以及项目交付阶段。 相比较于传统项目交付而言,项目在IPD模 式下的生命周期划分有其特有的方式 J。 ………………………………一一 : 准,保证了各参与者后续协同合作的效率。 (2)详细设计阶段的设计成果拥有更高的完 整度,在实施文件设计阶段只需要投入较少的精 百………………………………… 八 … 解决“建设什么”的问题 I 咨询方 /////////x //////// ̄ // l//,/l// 业主 \\ \\\\、 \\ \\ \\ \\\\ \\ \\ \\\\ \\\\\\ \\\\ \\ \\ \\\\ \\ \\ \\\\ \\\\\\\\\\ //////// ̄ /"///////// V//////// ////////// ̄ /"////////, /"///////X /////////// 设计方 /\\ \\、\\\ \\ \\ \\ \\ 施工方 (///////// X//////// ̄ 供货商 \\ \\、\\\\\ \\ \\ 分包商 综合项目交付IPD l决策阶段 设计准各阶段 翌 ~… 解决“怎么建解”决“的谁问来题建/”一 ,舟 颢、牵\/ … 一旖工图绘制阶段 审核招投标 施工阶段 项目交付 的阿题 .一 概念阶段 标准设计 详细设计 实施史件'最计阶段 机构审查 施工阶段 项目交付 V///// ̄ /////////X ////////// V////////2 "////////// ////////X ///////// ̄ 咨询方 业主 \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\\\ \\ / // 设计方 施工方 供货商 分包商 P'7/////// ̄ ////////// ̄ Y///////. ̄ // \\ \\\\ 、 \\ \\\\\\\\ \ \ \ \、\ \\\\\\\\ \\ \\\\ \\ \\ \\ \\\\ \ \\ \\ \\\\\\ \\ \\ \\ : V///////x 7/////// ̄ /////////x ////////// ̄ Y//////// /////////// \ \\ \\ 解决“怎么 .”的问题 解决“谁来 ”的问题 解决“建设什么”的问题 发现问题、实现项目的阶段 图1 IPD模式与传统模式的对比分析 第2期 滕佳颖等:基于BIM和多方合同的IPD协同管理框架 83・ 力。各参与方的早期共同合作,使得机构审查阶 度操作该构件元素。从这个意义上说,协同已经 段和施工阶段的实施时间大幅度减少。比传统项 不再是简单的文件参照。BIM技术为IPD协同管 目交付具有更高的主动性。 理提供了框架性的支撑。基于BIM的IPD信息 (3)增加了实施文件设计阶段。该阶段一方 策略模型也是在以下模型协作之下产生。图2为 面继承了前面各方综合参与的优势,另一方面为 基于BIM的IPD信息策略模型,其中: 后续工作确立了依据,保障了施工阶段顺利和流 (1)设计和实施文件模型——主要用于设计 畅的进行,进一步促进参与方之间的协同性。 意图的产生、模型的整合; IPD模式与传统模式的对比 分析如图1。 (2)设计协同模型——主要用于设计争议的 解决、不同平台下模型的整合; 3建设项目IPD的框架设计 (3)系统专项分析模型——主要提供结构, 采暖通风与空调等工程技术分析; 3.1基于BIM的IPD信息策略模型 (4)施工协同管理模型——主要用于施工争 BIM的应用使得项目交付过程的二维设计转 议的解决、不同平台下模型的整合; 向三维设计;从线条绘图转向构件的布置;从单纯 (5)成本和进度模型——主要用于支持虚拟 几何表现转向全信息模型集成;从各工种单独完 施工分析、施工监控和数据跟踪、评价尺度和产出 成项目转向各工种协同完成项目;从离散的分步 分析; 设计转向基于同一模型的全过程整体设计;从单 (6)系统专业采购安装模型——主要用于工 一设计交付转向建筑全生命周期支持。对于BIM 程图纸的设计并为安装工程提供数据支撑; 而言,协同是其核心概念,同一构件元素,只需输 (7)运营期模型——主要用于业主的后期运 入一次,各工种共享元素数据并于不同的专业角 营维护,未来的改建、翻新等。 概念阶段I>标准设计阶段l>洋细设计阶劂>实施文件阶段I>机构审查阶剧>施工阶段I>项目交付 建 筑 师 结构 攀拿 项工 程师 施 工 方 分 系统专业采购安装模型 包 商 模型信息直接传递 ……一后台运行 一咨询报告等 图2基于BIM的IPD信息策略模型 3.2基于多方合同的组织模型 利益和责任将会捆绑在一起。SPE团体的主要工 通过对项目管理模式发展的状况可知IPD的 作内容即项目管理的主要内容。 最大特点在于其采用的关系型多方合同。IPD的 (1)业主方、设计方、施工方以及其他项目关 合同范本按照发展阶段划分为三类:初期过渡性 键参与方通过签订多方合同,组成SPE,是项目的 的IPD合同、IPD多方协议以及革命式的IPD合 领导小组,负责项目管理工作; 同¨ “ ,其中发展到现在的革命式IPD合同是真 (2)SPE内的所有项目参与人员是整个项目 正意义的IPD合同模式,也是目前被普遍采用的 的计划实施层,组建SPE后,这个团体再与项目各 IPD合同模式。IPD革命式合同在参与方之问的 个参与方签订多方协议,以便开展具体工作支持; 关系当中,IPD架构了一个“单一目标的实体 (3)SPE全寿命周期控制整个项目的发展方 (Single Purpose Entity,SPE)”,也就是由项目参与 向,并不断进行整体优化、调整等; 方构建的一个SPE团队,各参与方之问的关系不 (4)SPE要从项目角度出发,协同定义项目 再是孤立的,而是拥有着一个共同目标的责任实 评价成功与否的标准; 体。这个团队从原来拥有各自的利益目标变成了 (5)SPE创建各个控制性协同合作协议(如: 以项目目标为共同目标的综合团队,他们之间的 参与方信息交流协议,成本、进度管理协议); ・84・ 土木工程与管理学报 2013年 (6)SPE控制着整个项目的关键性工作进展 3.3基于BIM和多方合同的1PD协同管理框架 模型 (比如成本、预算、进度、设计等),该小组具备最 高决策权。 图3是基于多方合同的组织机构模型。 建设项目IPD的协调管理框架从IPD实施流 程、基于BIM的IPD信息策略和基于多方合同 的IPD组织策略三个角度来考虑。IPD实施流程 和内容是建设项目IPD模式的核心,基于BIM 的IPD信息策略是支撑IPD模式运行的有效交流 业主股东 至 h 匦 : 亘亟 亟 亟 面磁. 卣 工具,基于多方合同的IPD组织策略是支撑IPD 模式运行的约束和保障 J。在此基础之上构建 基于BIM和多方合同的IPD协同管理模型如 图4— 1 图3基于多方合同的组织机构模型 【 { 。 基于多方全同的组织策略支持 I I 1 IPD项目团队组织l ・ 卜_——— 参与责任和义务l -r。模式的实施沉程 卜_— 项目产出及评价标准 』 f 概念阶段 l 标准设计 l详细设计f实施文件设计l 机构审查 I :  ::  : : :施工 『 项目交付 『  : :l业主和设计方介入 ! J咨询方和施工方介入 : j :  j ::  j :I  l; t I供货商和分包商介入 十 +  ;t  ;'  ;' I 『I f文件模型I鉴同模型l 1分析模型J基于 BIM管的理IP模D型信l息 策l进略度支模持 型l l采购安装模型I J 日 广 \ 图4基于BIM和多方合同的IPD的协同管理框架模型 Guide2007.pdf. _4 结 论 IPD模式作为正在国外部分发达国家推广的 新兴交易模式,具有其自身的优势。基于多方合 同和BIM技术的IPD协同管理,可实现多参与方 在概念阶段就介入,并为了共同的利益在项目全 [4] Kent D C,Beeerik—Gerber B.Understanding constuc—r tion industry experience and attitudes toward integrated projeet delivery[J].Journal of Construction Engineer— ing and Management,2010,136(8):815—825. [5]Lahdenper ̄t P.Making sense f othe multi—party contractu— al arrangements 0f project partnering.project allianeing and integrated project delivery[J].Construction Man— agement and Economics,2012,30(1):57-79. 寿命周期过程中协同合作、共同决策、知识共享和 信息共享,达到提高项目效率和成功实现项目目 标的目的。 [6] Ilozor B D,Kelly D J.Building information modeling and integrated project delivery in the commercial con— stuertion industy:a cronceptual study[J].Journal of Engineering,Projeet,and Production Management, 2012,2(1):23—36. 我国对IPD理论的研究处于初期阶段,这种 协同管理的方式是否能在我国成功应用,还需一 个过渡和成熟的过程。目前,我国还需大力宣传 和引导IPD模式、完善IPD合同体系以适合我国 [7] 张连营,赵旭.工程项目IPD模式及其应用障碍 [J].项目管理技术,2011,(1):13一l8. [8]徐韫玺,王要武,姚 兵.基于BIM的建设项目 的国情、总结BIM技术应用的经验等,从而营造 出有利于IPD模式推广和应用的环境。 参考文献 IPD协同管理研究[J].土木工程学报,2011, (12):138—143. [9]徐奇升,苏振民,金少军.IPD模式下精益建造关 键技术与BIM的集成应用[J].建筑经济,2012, (5):90—93. 『1] Rex Miller.Dean Strombom,Mark Iammarino,et a1.The Commercial Real Estate Revolution『M].Canada:John Wilev&Sons Inc.2009. [10]张连营,栾燕.IPD交易模式下工程项目的成本控 制[J].国际经济合作,2010,(11):69—74. [1 1]Novitski B B J.New AIA Agreements Support lntegrat— ed Pr0ject Delivery[EB/OL].[2010-01・12].http:// www.chinabim.eom/school/bim2] Construction Industry Institute.Value of Collaboration  JR』.UT Austin,2009. [3] rrhe Ameircan Institute of Architects.Integrated project delivery a guide[EB/0L].[2010—10—30].http://www. betterbricks.corn/graphics/asset#document#AIA一IPD一一 ipd/2010-01—1 1/ 465.htm1. 

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