工程竣工BIM 技術(shù)在數(shù)字交付過程中數(shù)字資產(chǎn)移交與產(chǎn)權(quán)管理研究

張 琦

（中國鐵路北京局集團有限公司，北京 102600）

0 引言

在數(shù)字檔案轉(zhuǎn)移過程中，由于BIM 技術(shù)是貫穿數(shù)字資產(chǎn)形成的重要載體，相關(guān)參與方對數(shù)字資產(chǎn)質(zhì)量的把控以及產(chǎn)權(quán)交付過程中的管理方式是項目全生命周期中的信息交付活動和數(shù)字檔案轉(zhuǎn)移機制研究的關(guān)鍵。本文以北京朝陽站高鐵站房為例，構(gòu)建工程項目信息化的交付環(huán)境，明確數(shù)字資產(chǎn)移交與產(chǎn)權(quán)管理的方法。

1 數(shù)字資產(chǎn)與信息產(chǎn)權(quán)概述

1.1 關(guān)于數(shù)字資產(chǎn)

在理論層面，結(jié)合行業(yè)背景，建筑數(shù)字資產(chǎn)以行業(yè)需求驅(qū)動為工程建筑創(chuàng)造資產(chǎn)價值和業(yè)務(wù)價值。要想解決建筑行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的問題，需要從數(shù)字資產(chǎn)價值體系的角度來重塑建筑數(shù)字化的概念。

1.2 關(guān)于信息產(chǎn)權(quán)

信息產(chǎn)權(quán)可以確定數(shù)字資產(chǎn)信息歸屬的權(quán)限問題，將信息作為資產(chǎn)，判斷其權(quán)利人和產(chǎn)權(quán)流轉(zhuǎn)中的相關(guān)問題，在工程上，基于BIM 的信息處理在集成、應(yīng)用、流轉(zhuǎn)、儲存、權(quán)限等活動中所享有的人身權(quán)與財產(chǎn)權(quán)。

2 數(shù)字資產(chǎn)與信息產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用

2.1 基于BIM 技術(shù)數(shù)字資產(chǎn)移交的應(yīng)用

目前高鐵項目數(shù)字資產(chǎn)的管理和應(yīng)用還處于初級階段，其借助BIM、數(shù)字孿生、智慧工地大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，通過制定北京高鐵站房質(zhì)量驗收過程中的檢驗批劃分標準，結(jié)合工程實體的工作任務(wù)分解，將數(shù)字資產(chǎn)掛接到構(gòu)件模型上，建立數(shù)據(jù)、圖紙、資料、模型等工程內(nèi)容的數(shù)字資產(chǎn)積累，把建設(shè)項目全生命周期中的環(huán)節(jié)利用數(shù)字資產(chǎn)串聯(lián)到一個整體。

2.2 基于BIM 信息產(chǎn)權(quán)的流轉(zhuǎn)應(yīng)用

BIM 模型作為技術(shù)交付的載體，它承載著工程重要的工程技術(shù)數(shù)據(jù)信息。在交付雙方簽訂交付合約時，將數(shù)字資產(chǎn)轉(zhuǎn)移的相關(guān)費用組成和支付約定、雙方的數(shù)據(jù)交付方式、數(shù)據(jù)整合的具體要求、各方的權(quán)利和義務(wù)以及服務(wù)周期等條款納入合約當中，并予以逐項明確。經(jīng)過協(xié)商依法簽訂的合約能夠為雙方的利益提供有力的保障，是整個資產(chǎn)交付過程中的重要依據(jù)[1]。隨著項目的不斷推進，各階段任務(wù)都將以BIM 模型及與模型關(guān)聯(lián)的信息數(shù)據(jù)為載體體現(xiàn)在整個信息交付過程中，這種載體將貫穿全程，并發(fā)揮主要作用。因此，BIM 模型的整體結(jié)構(gòu)對信息數(shù)據(jù)的準確性和有效性提出了較高要求，同時也要求建筑信息模型的構(gòu)建和傳輸要保持協(xié)調(diào)一致，只有滿足上述幾點要求，才能保證數(shù)字資產(chǎn)交付過程的精準性、高效性。

北京朝陽站利用證書授權(quán)中心（certificate auˉ thority, CA）證書對電子文件進行電子簽章，保證電子文件的可靠性，以防被篡改，北京朝陽站數(shù)字交付平臺通過設(shè)置用戶權(quán)限、簽章證書數(shù)字化等手段，保護數(shù)據(jù)資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)在建設(shè)項目全生命周期業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)中的安全性，如圖1 所示。

圖1 北京朝陽站參與方的簽章證書

3 BIM 技術(shù)在數(shù)字交付過程中的應(yīng)用

3.1 平臺基礎(chǔ)分析

在項目的全生命周期中，BIM 是各種技術(shù)的綜合載體，也正是因為這個特點，BIM 技術(shù)數(shù)字檔案需多領(lǐng)域技術(shù)層級、多方參與共同達到轉(zhuǎn)移目的，而且，各個階段、各項任務(wù)的信息轉(zhuǎn)移機制和轉(zhuǎn)移方案存在差異化的特性。因此，BIM 技術(shù)數(shù)字檔案轉(zhuǎn)移機制和方案就成為整個研究過程的關(guān)鍵因素。基于工程結(jié)構(gòu)部位數(shù)據(jù)資產(chǎn)形成的總控規(guī)劃過程在項目全生命周期信息交付過程中的BIM 模型整體框架，結(jié)合項目實際，不斷地往BIM 模型嵌入、更新、完善、調(diào)整信息數(shù)據(jù)的管理和處理模式，并制作配套的應(yīng)急預(yù)案處理方案，在檔案轉(zhuǎn)移過程中保障各方權(quán)利，最終達到BIM 技術(shù)有效數(shù)字檔案轉(zhuǎn)移的目的。

3.2 任務(wù)信息模型

任務(wù)信息模型是以任務(wù)為驅(qū)動進行信息流轉(zhuǎn)的過程。該模型是建立在階段任務(wù)的基本信息基礎(chǔ)上，由模型中關(guān)聯(lián)的工作任務(wù)作為判斷模型是否能夠完成的因素，任務(wù)節(jié)點全面完成后，相關(guān)數(shù)據(jù)和資源才能被歸類為數(shù)字資產(chǎn)。

3.3 專業(yè)模型元素

專業(yè)模型元素是以基本模型元素為組成基礎(chǔ)，將特定階段任務(wù)特性融入該元素當中，這些信息交換需求把建筑工程、結(jié)構(gòu)部位和安裝構(gòu)配件等工程專有的模型元素和信息進行系統(tǒng)化描述。因此需要項目專業(yè)人員根據(jù)分工和專業(yè)的不同，建立不同的模型元素目錄樹，同時，可以建立標準化模型體系便于修改工程中使用的特有模型。

3.4 基礎(chǔ)模型元素

基礎(chǔ)模型元素是按建筑構(gòu)件功能進行分類所建立的模型信息，雖然它的信息具有非專業(yè)性，但是它是項目全生命周期中任務(wù)承擔(dān)的載體，在使用過程中更具有廣泛性，是其他層級模型建立的基礎(chǔ)，主要展示了模型的尺寸、形狀、大小關(guān)系、空間位置等信息。

4 北京朝陽站工程數(shù)字資產(chǎn)交付活動

結(jié)合建筑行業(yè)數(shù)字化的探索實踐，基于BIM 模型與數(shù)據(jù)資產(chǎn)的耦合式服務(wù)要求，圍繞“數(shù)字資產(chǎn)”這一建筑產(chǎn)業(yè)核心要素，實現(xiàn)其在數(shù)字交付過程中資產(chǎn)收集、資產(chǎn)增值、資產(chǎn)服務(wù)的目標，貫通工程全生命周期項企管控、工程監(jiān)控、數(shù)字交付和智慧運維等環(huán)節(jié)，專注數(shù)字資產(chǎn)全周期核心數(shù)據(jù)流管控，助推工程行業(yè)由內(nèi)向外實現(xiàn)數(shù)字化變革[2]。

4.1 “數(shù)字資產(chǎn)交付”的基礎(chǔ)——在智慧建造基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)收集

在智慧建造過程中，以BIM 為三維可視化載體，堅持采取信息化手段對現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)實時維護，最終形成全面、專業(yè)、可信的BIM 竣工模型，將隱蔽工程在內(nèi)的項目實際竣工狀態(tài)可視化；以建設(shè)工程項目為內(nèi)容，將工程項目建設(shè)階段產(chǎn)生的靜態(tài)信息進行組織、集中存儲和關(guān)聯(lián)，生成數(shù)據(jù)庫，為竣工交付數(shù)據(jù)的檢索、提取方面提供便捷和保障。

4.2 “數(shù)字資產(chǎn)交付環(huán)境”——工程數(shù)字資產(chǎn)平臺架構(gòu)分析

在交付過程中，根據(jù)數(shù)字資產(chǎn)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)需求，對工程數(shù)據(jù)資料進行分類、收集、整理，結(jié)合業(yè)務(wù)收集整理的數(shù)據(jù)，梳理固定資產(chǎn)及其建造過程中的串聯(lián)關(guān)系，運用工作任務(wù)分解的管理方法，建立北京朝陽站工程數(shù)字資產(chǎn)平臺，實現(xiàn)北京朝陽站工程數(shù)字資產(chǎn)管理平臺，提升其科學(xué)化的管理程度[3]。

4.3 北京朝陽站工程檔案數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用

北京朝陽站數(shù)字資產(chǎn)交付過程在BIM 與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接的基礎(chǔ)上引入電子文件全生命周期標準體系，在北京朝陽站高鐵站房建設(shè)的過程中，以工作分解結(jié)構(gòu)（work breakdown structure, WBS）目錄樹和工程系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)（engineering breakdown structure, EBS）目錄樹中相同的項目層級為關(guān)聯(lián)目標，建立模型和檔案的數(shù)據(jù)交付體系。項目建設(shè)實施過程中，通過工程WBS 與BIM 兩者的源頭數(shù)據(jù)的溯源達到同步融合，將工程的形象進度、施工流程、任務(wù)分配下達、指令執(zhí)行、項目管理和預(yù)警等重要信息，清晰地反映在BIM 視圖上。隨著項目各階段的完工，電子文件與電子檔案一體化管理體系發(fā)揮了重要作用并取得了寶貴的技術(shù)成果，從而實現(xiàn)電子文件體系化交付歸檔，如圖2 所示。

圖2 基于工程結(jié)構(gòu)部位數(shù)據(jù)資產(chǎn)形成的總控規(guī)劃過程

4.4 北京朝陽站模型成果數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用

北京朝陽站模型成果包括BIM 竣工模型、構(gòu)件模型信息等，模型的建立和應(yīng)用伴隨著整個工程建筑物完工而同步進行，實現(xiàn)了利用數(shù)字化資產(chǎn)平臺進行數(shù)字資產(chǎn)規(guī)范化管理的目標。施工單位根據(jù)業(yè)務(wù)流程逐步完善模型，最終實現(xiàn)模型與建筑實體的雙交付。而竣工模型中包含完整的設(shè)計階段和施工階段模型數(shù)據(jù)，將作為項目投入使用后開展運行管理、維護管護的基礎(chǔ)模型資料。

4.5 “數(shù)字交付”的核心——實現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)增值創(chuàng)效

工程項目數(shù)字交付過程將智慧建造中的施工數(shù)據(jù)和三維可視化BIM 模型相結(jié)合，有效集成設(shè)計、施工、竣工交付過程中的多源信息，將附加的生產(chǎn)安裝、技術(shù)參數(shù)、維保等屬性信息與模型綁定，最終展現(xiàn)更為精細、直觀的建筑參數(shù)、結(jié)構(gòu)關(guān)系以及相應(yīng)的資產(chǎn)信息、多系統(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)的打通與管控，結(jié)合數(shù)據(jù)完整性及存儲條件等方面的先天優(yōu)勢，形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)。將建筑資產(chǎn)管理作為數(shù)字交付的核心增值服務(wù)，數(shù)字交付作為其數(shù)據(jù)底板，為后續(xù)的數(shù)字運維管理和故障排除等任務(wù)提供核心數(shù)據(jù)支撐[4]。

4.6 “數(shù)字交付”服務(wù)模式——實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)交底

對于工程企業(yè)而言，在BIM 竣工模型的基礎(chǔ)上，打破傳統(tǒng)“供應(yīng)商提供什么系統(tǒng)，總包單位就交付什么系統(tǒng)”的單一功能交付格局，建立數(shù)據(jù)庫，完成合同內(nèi)資產(chǎn)管控平臺的建設(shè)。對于工程甲方而言，助力工程企業(yè)在傳統(tǒng)“物理建筑”交付的同時，實現(xiàn)數(shù)字孿生數(shù)據(jù)交付，促進建筑項目全生命周期數(shù)字化管理的實現(xiàn)，進而利于項目的現(xiàn)代化運維管理及資產(chǎn)管理，依托數(shù)據(jù)交底使數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值轉(zhuǎn)化成為可能[5]。

5 項目數(shù)字資產(chǎn)交付產(chǎn)權(quán)移交管理的影響因素與管理措施

5.1 影響產(chǎn)權(quán)移交與管理的因素分析

在技術(shù)因素方面，在數(shù)據(jù)兼容上，沒有建立統(tǒng)一的BIM 技術(shù)信息交互應(yīng)用平臺；信息交付流程描述不夠清晰；不同專業(yè)之間數(shù)據(jù)信息差異性較大；不同軟件的兼容性存在巨大差異；軟件功能單一，難以增加拓展模塊；模型建立后也缺乏檢測檢驗的方式方法。

在項目因素方面，在組織管理上，沒有形成和應(yīng)用基于BIM 的信息交付任務(wù)流程；組織結(jié)構(gòu)的隨時調(diào)整給整個流程帶來巨大風(fēng)險；階段性信息交付時不可控因素較多，阻力較大；企業(yè)實施目標不夠明確，目的性不強；在戰(zhàn)略高度上缺乏對BIM 技術(shù)應(yīng)用的長遠規(guī)劃。

5.2 推行管理措施與建議

建立統(tǒng)一規(guī)范的BIM 資源共享平臺，需要由相關(guān)主管部門牽頭，這樣既能加強BIM 資源共享的集成化管理，提高BIM 資源共享效率，也有利于增強行業(yè)人員對BIM 技術(shù)產(chǎn)權(quán)的保護意識，加大對BIM 技術(shù)產(chǎn)權(quán)保護法的宣傳力度。

加強BIM 技術(shù)產(chǎn)權(quán)價值評估與保護研究。目前國內(nèi)學(xué)者對BIM 技術(shù)的研究主要集中在BIM 的工程應(yīng)用方面，對BIM 技術(shù)的產(chǎn)權(quán)價值評估和產(chǎn)權(quán)保護方面的研究較少。隨著建筑業(yè)信息化程度的不斷提高和BIM 技術(shù)應(yīng)用的深入發(fā)展，BIM 技術(shù)的產(chǎn)權(quán)價值評估和產(chǎn)權(quán)保護方面的研究逐漸成為BIM 技術(shù)研究的趨勢。

6 結(jié)語

通過研究BIM 技術(shù)在工程資產(chǎn)管理和移交過程中的應(yīng)用，為工程建設(shè)和交付提供了重要的技術(shù)支撐。同時，應(yīng)用的過程也對各參與方提出了很高的要求，在資源整合和數(shù)據(jù)兼容上仍需要投入大量的基礎(chǔ)工作，使用協(xié)同和兼容的理念優(yōu)化建筑工程項目信息交付的流程，準確高效地完成工程實體和技術(shù)資產(chǎn)的管理和移交，進而提升工程項目的建設(shè)質(zhì)量和整體品質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上建立可操作性強、應(yīng)用范圍廣的BIM 信息交付平臺。