基于KanBIM的IPD管理模式應用于PPP項目的研究

何忠萬

摘要：根據我國PPP項目的現狀，引入一種新的管理模式——基于KanBIM的IPD管理模式。通過研究精益建造四個關鍵技術（并行工程、拉動式JIT、價值管理和團隊合作）與BIM技術交互使用，得出精益建造與BIM是相互促進的，探索IPD與PPP結合的契機，得出基于KanBIM的IPD模式應用于PPP項目具有一定優勢，兩者的發展是相互促進。

Abstract： According to the current situation of China's PPP projects， a new management mode is introduced， the IPD management mode based on KanBIM. By studying the interactive use of four key technologies of Lean Construction （concurrent engineering， pull JIT， value management， and teamwork） and BIM technology， it is concluded that Lean Construction and BIM are mutually reinforcing. By exploring the opportunity of combining IPD and PPP， it is concluded that KanBIM's IPD model has certain advantages when applied to PPP projects， and the development of the two is mutually reinforcing.

關鍵詞：KanBIM;精益建造;BIM;IPD

Key words： KanBIM;Lean Construction;BIM;IPD

中圖分類號：TU71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）03-0006-03

0? 引言

PPP（Public Private Partnership）模式，是政府與私人組織根據特許協議，通過合同，明確雙方權利和義務，形成合作伙伴關系，參與到社會的基礎設施建設的項目運行模式。這種引入社會資本參與建設國家基礎設施的模式，不僅減輕政府的財政壓力，同時也進一步改善項目整體發展效率[1]。

2018年，為加強PPP咨詢機構庫管理，根據《政府和社會資本合作（PPP）咨詢機構庫管理暫行辦法》（財金〔2017〕8號）規定，財政部清退了一批“偽PPP”項目。根據財政部全國PPP綜合信息平臺項目庫相關數據，從圖1可得，受到2018年PPP項目清退的影響，我國PPP項目經歷了一次寒冬，2019年PPP入庫項目和項目總投資大幅縮減。

PPP模式作為一種市場化的公共產品和服務供給方式，充分發揮社會資本在基礎設施領域的資金、技術、管理和運營優勢，緩解政府的資金壓力，彌補投資不足，提高基礎設施供給效率和質量，克服傳統“公建公營”模式的弊端。毫無疑問，PPP模式將成為沿線各國共建“一帶一路”，特別是促進基礎設施互聯互通的重要推動力。另一方面政府并未重視對PPP項目的成本控制，隨之而來的是一大批“偽PPP”項目，加之沒有PPP模式相匹配的管理模式，導致某些項目的成本大大超出預期，導致我國地方政府的債務余額逐年增加。

很明顯，傳統的管理模式已經無法滿足現階段建筑行業發展的需求，本文將引入一種新的管理模式，即將基于KanBIM的IPD管理模式應用于PPP項目，為更好推動我國PPP項目的發展做一點貢獻。

1? 基于KanBIM的IPD管理模式相關概念

集成項目交付IPD是指在建設過程中，各參建單位充分發揮自己的能力，將人力、建筑體系、企業結構和實踐經驗集成，減少不必要的資源浪費，實現效率最大化”[2]。

BIM的本質是通過計算機將建筑物模型化，建立3D虛擬概念模型，使建筑項目可視化。BIM技術通過可視化的模型進行虛擬漫游，提高設計的精度和效率;通過碰撞檢查調整現有圖紙，制定合理的計劃。

精益建造是通過吸收汽車行業的精益生產理念，并此基礎上根據建筑行業的特點加以改進的一種先進建筑管理思想。它是以減少浪費、持續改進，增加價值為原則，通過采用全面質量管理、拉動式JIT、并行工程、最后計劃者LPS控制體系等關鍵技術來消除浪費，實現價值最大化，浪費最小化[3]。

實現IPD管理模式最重要的兩種技術是BIM技術和精益建造技術。由于IPD模式是以互相信任為基礎，風險共擔，利益共享為保證，實現高效的溝通，這樣兩種技術都能在其中起到關鍵性作用。

基于建筑信息模型（BIM）和精益建設（LC）的生產管理系統被URY GUREVICH稱為KanBIM。KanBIM是一個支持在建筑項目上進行精益操作的原型系統，由軟件和硬件組成[4]。

郭玉瑩[5]等引入了KanBIM的概念，即將BIM技術與精益建造技術進行交互，從而支持施工現場的精工作。高平等[6]通過比較IPD模式與傳統采購模式的不同，得出BIM技術在IPD模式下可實現高效率的信息交流和資源利用;張佳瑩[7]通過對近年來BIM應用與IPD模式的相關文獻進行綜合評述得出BIM技術與IPD模式的結合能使信息共享持續項目全生命周期的每個階段內進行暢通流動;王禹杰等[8]分析了BIM在建設項目IPD管理中應用中的障礙;馬智亮等[9]建立了BIM的IPD項目信息利用框架;郭俊禮等[10]提出BIM在IPD項目各階段的建模策略和具體應用方法;Rafael Sacks等[11]提出了KanBIM概念;何清華[12]等認為IPD模式核心支撐技術是BIM技術和精益建造技術;郭玉瑩等[13]提出IPD模式下基于KanBIM的項目信息協同模型;房子涵[14]提出了基于BIM和精益建造的工程建設模式。以上研究，從信息交流、模型構建以及具體應用方法等角度論證了BIM、精益建造和IPD管理模式的先進性和可行性。

隨著“互聯網+”概念的出現，建筑業已經進入信息時代，為“互聯網+”時代背景下建筑信息建模（building information modeling，BIM）的發展提供了一個可供選擇的平臺[9]。項目交付（IPD）通過滲透到開發項目管理中，解決了現有模型的不足。與現有的管理模式相比，基于KanBIM的IPD管理模型可以有限的改善管理模型和實施方式，并加速建筑業的快速發展。

2? 精益建造和BIM技術的交互

精益建造實施的基礎是項目相關人員對項目有全面的理解和及時的反饋機制。隨著建設項目的不斷擴大，傳統的管理模式難以保證精益建設的實施，而BIM的功能和突出的優勢正體現在這一點上。BIM技術能夠滿足對龐大信息的集中訪問以及不同類型文件的交換，滿足與項目相關的團隊對全面信息的要求。

2.1 并行工程和BIM

并行工作是一種面向建筑項目全生命周期的工程方法，其核心是協同工作，可以同時進行多個并行工作，節約時間和成本，通過優化生產工藝來提高生產效率。它的建立需要項目各方充分掌握相關信息，而BIM作為一個可以提供海量可靠信息的信息平臺，滿足了精益建造對信息的所有需求，與項目相關的信息都匯總在BIM的信息平臺，這個信息平臺將貫穿項目的全生命周期。

在并行工程中應用BIM的優勢主要體現在交叉并行和盡早開始工作上。交叉并行強調將設計、施工技術準備、采購等多個環節并行，但每一個環節并不能違反整個施工過程必要的邏輯順序和規律，不能取消或者跳過每一個基礎環節，旨在找出每一個環節的邏輯關系，同時又交叉并行;盡早開始工作強調為交叉并行爭取必要的時間，在信息完備的情況下進行工作，，達到設計與施工整合的預期效果。

2.2 拉動式JIT與BIM

傳統的項目計劃一般都是推動式進行的，即由上級對具體的施工流程進行工作安排，一旦某一個環節出現問題，就會產生一系列連鎖反應，造成誤工延期，甚至影響工程進度。精益建造以最后計劃者體系（LPS）作為主體，采用與傳統模式相反的方式——拉動式JIT進行建造，工人處于施工第一線，最清楚人材機的分配，故其成為最后計劃者。

精益建造強調項目各參與方之間精細的協調合作，在必要的時間，以最小的總費用，完成將人材機向需要的地方轉移的過程。在基于BIM的LPS體系中，項目各個構件的信息都在BIM信息平臺中，一旦出現變動，與BIM構件相關的施工活動安排（例如成本，物流和材料等）也會發生變動。它以需求為中心，以減少浪費為目的，將人材機恰好運到需要的地方，提高項目的整體價值。

看板管理也是基于JIT工作流的核心，需要通過BIM數據平臺及時做出響應。BIM數據平臺是各方對信息操作的數字表達形式，可以在項目全生命周期中執行和綜合相關信息。BIM技術的中心是“I（信息）”，不帶“I”的模型僅是BM，帶有數據的模型才是完全的BIM。精益建造的構建需要BIM平臺，根據“I”列出材料和設備清單，精益施工就不會浪費，不會堆積，不會造成故障和缺陷，這樣就可以實現JIT[16]。

2.3 價值管理與BIM

精益建造致力于最大化價值，實施價值管理，在最短的時間內提高建筑物的質量。在IPD模式下，由于各參與方在項目早期就加入項目，首先利用BIM5D技術可以提前進行場地布置，施工模擬以及進度控制等活動，可檢查BIM模型與已建項目周邊物體和擬建項目內部布置之間是否存在沖突，業主、施工方以及設計方根據碰撞檢查，制定合理的方案、重新調整模型，避免施工過程中臨時調整，并對不同方案的成本權衡利弊，以保證客戶價值最大化。BIM是一個數字表達工具，在共享的環境中具有特定的功能，能夠根據價值工程的思想比較實時項目的特征金額成本，滿足客戶的意愿，同時實現價值最大化。

2.4 團隊工作與BIM

精益建造的重要原則是通過團隊合作建立更廣泛的伙伴關系。在基于IPD模型的精益建造下，所有參與者都必須參與項目的全生命周期，并通過使用集成的流程來驅動的團隊組織，從而培養團隊合作精神。團隊合作要求每個成員積極參與支持，充分發揮自身才能，建立相互信任、風險共擔和利益共享的關系。

2.5 基于KanBIM的IPD模式應用于PPP項目的機遇

如果將上述模型應用于PPP項目，將有以下機遇：①提高PPP項目的綜合價值。目前，我國PPP項目的實施存在一定的障礙。一些“偽PPP項目”的存在，提高了整個項目的使用價值，大大增加了總成本，這違背了PPP項目建設的意義。采用上述模式，項目各參與方提前介入，充分發揮各自的優勢，必將提高PPP項目的綜合價值;②促進中小型企業參與PPP項目，以往的PPP項目大都是具有強大實力的大企業通過自身強大的融資能力與政府部門合作完成，基于KanBIM下的IPD模式應用在PPP項目中，眾多中小型企業可以與綜合實力強勁的大公司共同通過組建SPE公司與政府部門合作，這樣的合作方式降低中小型企業的投融資風險，同時也減低PPP項目的準入門檻，讓更多優質的中小企業參與到PPP項目的建設當中;③促進基于KanBIM下的IPD模式在我國的推廣，作為一種節約成本，減少浪費，縮短工期的先進管理模式，該模式的先進性必將成為未來我國建筑行業的主流管理模式，但是目前該模式在我國的使用并不是很廣泛，我國“一帶一路”正在如火如荼的進行，而PPP項目必將成為我國“一帶一路”基礎建設的主力軍，該模式可通過這樣一種方式進行推廣。

3? IPD模式與PPP項目結合的契機

IPD管理模式與PPP項目的核心特征都是“協同合作，利益共享，風險共擔”，其都是與參與各方形成某種伙伴關系，這種合作關系涉及項目全壽命周期，其目的是實現整體收益最大化。

IPD模式要求參建各方提前參與，例如在設計階段施工方可利用自身知識和經驗輔助設計，但是由于招投標的限制，其很難實現。PPP項目在一定程度上可以解決這個問題，PPP項目是特許經營項目，投資者可以依法自行建造，必要時可不進行招投標。如果必須進行招投標，在實際項目中，參建項目各方可簽訂IPD合同，組成SPE公司，然后SPE公司作為社會資本參與PPP項目的招投標，并與政府公共部門形成伙伴關系，在項目建設時期，按照IPD模式進行項目管理，項目建成后，各參與方可根據實際情況獲得相應的投資回報。

IPD模式與PPP項目的有機結合能夠充分發揮各自優勢，并能對形成互補關系，以“利益共享，風險共擔”為主旨，最大程度的實現綜合利益最大化，必將為PPP項目的實施提供便捷。

4? 結論

KanBIM結合了BIM與精益建造的優勢，在工程項目的全生命周期內，給各參與方提供高效的信息平臺，最大程度實現項目綜合價值的最大化，減少不必要的浪費，提高效率。目前PPP項目在我國的發展遭遇瓶頸，而基于KanBIM下的IPD模式在一定程度上可消除這些困難，兩者的發展是相互促進，這種管理模式必將在接下來PPP項目的建設中發揮一定的作用，成為我國基礎建設的主力軍。

參考文獻：

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[13]郭玉瑩，蘇振民.IPD模式下基于KanBIM的項目信息協同管理研究[J].施工技術，2016，45（18）：58-62.

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[16]徐奇升，蘇振民，王先華.基于BIM的精益建造關鍵技術集成實現與優勢分析[J].科技管理研究，2012，32（07）：104-108，117.