摘 要： BLM被视为解决建筑业低效率和浪费问题的重要理念.实现BLM的重要内容之一是如何在建筑全寿命周期内进行信息共享和协同工作，而 PIP 是其中的主要手段。本文首先分析了 BLM 的内涵， 并在此基础上提出了 BLM中应用PIP 的必要性， 以及PIP在BLM中应用的功能框架，文章最后分析了 PIP 在 BLM 中的应用方法论。
关键词： BLM PIP 信息共享 协同工作 应用方法论
引言
斯坦福大学的研究成果表明：在过去 40 年当中，美国建筑业生产效率指数下降了 20%左右，而同期其他非农业的生产效率指数却提高了100%以上[1]。 这样的低效率导致了大量浪费， 根据美国 《经济学家》杂志2000 年刊登的资料表明：建筑业存在着 30％～40％的浪费， “由于效率不高、错误以及工程延误等原因每年给美国 6000 亿美元的建筑业投资中带来 2000 亿美元的损失”[2]。造成建筑业的低效率问题和浪费的原因有很多，包括割裂的行业结构、参与方之间的对立关系、信息管理水平差以及信息化应用不足等，其中，信息共享和协同工作中存在的问题被视为其中的重要因素。
借鉴于制造业的 PLM（Product Lifecycle Management，产品生命周期管理）思想，BLM（Building Lifecycle Management，建筑生命周期管理） 被视为解决建筑业低效率和浪费问题的关键。目前，BLM 并没有一个准确和统一的概念，但其基本思想是：贯穿于建设全过程即从概念设计、建造、运营、拆除或拆除后再利用，通过数字化的方法来创建、管理和共享所建造资本资产的信息。因此，数字化是 BLM 实现的基础，而集成、共享和协同工作是 BLM 实现的关键。另一方面，随着信息及通讯技术的发展和应用，门户（Portal）技术成为支撑信息的集成与共享以及协同工作的重要技术，PIP（Project Information Portal，项目信息门户）的开发和应用成为一个重要趋势。
1. BLM 和 PIP 的内涵
（1）BLM 的内涵
项目全寿命周期包括三个阶段，即决策阶段、实施阶段和运营阶段，而 BLM 涉及到的主要阶段严格来讲只包括实施阶段和运营阶段，即设计准备、设计、施工、动用前准备和使用至拆除阶段，它强调以建筑为中心的信息管理与集成。
BLM 是一种集成化的理念，它将设计－施工－管理过程集成在一起。美国斯坦福大学的 CIFE（Center for Integrated Facility Engineering，设施集成工程中心） 把此定义为实现多专业的 “POP”模型，即产品（Product）－建筑物或结构；组织（Organization）－设计、施工和管理队伍；过程Process） －用于建造设施的工作过程。 因此， BLM的集成包括：
产品的集成－将建筑产品信息进行集成，包括3D空间信息、 建筑物理信息以及时间、成本、资源等附属信息，集成的模型称为BIM（Building Information Model，建筑信息模型） ，BIM 是建筑全寿命各阶段信息共享的基础；
组织的集成－将设计、施工和管理队伍的承发包模式和协同工作方式进行有效集成，统一于共同目标和共同价值下，组织集成实现的重要手段是协同工作；
过程的集成－通过过程改进和过程重组，将建造设施的工作过程进行集成，缩短建造时间，过程集成的重要途径是通过过程并行等手段实现过程改进和过程重组。
（2）PIP 的内涵
门户，在传统意义上是指进入某地的必经之处和单一入口点。这里引申为通往电子虚拟社会并提供相关服务的应用系统的必经之处和单一入口点。门户是指从多种来源收集并在一个位置显示它们的Web站点[3]。从面向应用领域的角度看，门户可分为 Internet门户、企业门户（Enterprise Portal）和项目门户 （Project Portal） 。 对于项目门户而言，又包含项目信息门户、项目知识门户和项目应用门
户， 但通常意义上讲的项目信息门户即指项目门户。
项目信息门户是项目各参与方为项目信息交流、共同工作、共同使用和互动的管理工具，是在对项目全寿命过程（生命周期）中项目参与各方产生的信息和知识进行集中管理的基础上，为项目参与各方在互联网平台上提供一个获取个性化信息的单一入口，从而为项目参与各方提供一个高效率信息交流Project Communication）和共同工作（Collaboration）的环境。[4]项目信息门户的核心功能是在互动式的文档管理的基础上，通过互联网促进项目参与各方之间的信息交流和促进项目参与各方的协同工作，从而达到为项目建设增值的目的[5]。
2. BLM 中应用 PIP 的必要性
如引言中所介绍，建筑业中存在着大量的低效率和浪费现象，而据统计，传统建筑业中三分之二的问题都与信息交流有关，10～30％的成本增加与信息交流存在的问题有关。而据美国 Rebuz 网站预测，PIP 服务的应用将会在未来 5 年节约 10～20％的建设总投资。另外，从发展趋势上看，PIP 的应用逐步从由项目局部信息处理向项目信息集成化处理发展，由提供一般沟通信息向提供决策支持和控制指导的信息发展，由项目参与方的信息交流、文档管理为主向各参与方的协同工作发展，由项目实施期的信息门户向项目生命周期的项目信息门户的发展。因此，PIP 的应用逐步与 BLM 的信息共享和协同工作需求相一致。
在 BLM 思想中，信息共享和协同工作包括两个方面：同一参与单位内部各专业人员之间以及不同参与单位各专业人员之间，这两个相互联系、同时发生。例如，在设计阶段，建筑师、结构工程师、电气工程师、暖通工程师等之间需要进行信息共享和协同工作，而设计阶段的设计成果又需要为施工阶段和运行阶段所用，因此施工单位、运营单位的专业人员和设计专业人员就存在一定的信息交流。在整个 BLM 中，信息的共享和协同工作成为关键，如果采用传统的沟通方式，其效率的低下以及错误发生的可能性大大增加，甚至无法实现 BLM 理念，因此，这个过程需要 PIP 来支撑。PIP 的应用改变了传统的沟通方式，使各参与单位和参与人员之间的沟通更有效率、准确度更高，这一思想可用图 1表示。
PIP 在 BLM 各阶段的应用主要体现在以下几个方面。
（1） 在设计准备及设计阶段的应用
设计准备阶段和设计阶段是 BLM 的基础和核心阶段，在这一阶段需要形成基于虚拟现实（Virtual Reality）技术的 BIM，BIM 不仅集成了建筑物信息（如几何数据、物理数据、功能数据等）也集成了附属信息（如组织信息、经济信息、进度信息等） ，是 BLM 各阶段信息共享和协同工作的基础。在这一阶段，就需要对项目进行定义，构建模型，并确定建筑方案，在此基础上进行深化设计，生成工程文档（如施工图纸、工程量清单、造价等） ，从而为后续施工和运营服务。
PIP 在该阶段的应用主要为设计人员构建 BIM时进行协同工作提供支撑，使各专业人员从传统的低效率、点对点的沟通方式转向以 BIM 为核心的集中共享沟通方式。此外，PIP 还为该阶段的决策提供决策信息支撑，项目决策者可以通过 PIP 实时了解项目的进展和建筑方案情况（尤其是3D 模型，更直观，更方便于决策） ，及时提出意见和进行决策。PIP 在此阶段的主要功能是项目资料完整信息的存储中心、项目成员协同作业的沟通平台、项目进展动态追踪的检查手段以及版本控制浏览批注的实施工具。
2. BLM 中应用 PIP 的必要性
如引言中所介绍，建筑业中存在着大量的低效率和浪费现象，而据统计，传统建筑业中三分之二的问题都与信息交流有关，10～30％的成本增加与信息交流存在的问题有关。而据美国 Rebuz 网站预测，PIP 服务的应用将会在未来 5 年节约 10～20％的建设总投资。另外，从发展趋势上看，PIP 的应用逐步从由项目局部信息处理向项目信息集成化处理发展，由提供一般沟通信息向提供决策支持和控制指导的信息发展，由项目参与方的信息交流、文档管理为主向各参与方的协同工作发展，由项目实施期的信息门户向项目生命周期的项目信息门户的发展。因此，PIP 的应用逐步与 BLM 的信息共享和协同工作需求相一致。
在 BLM 思想中，信息共享和协同工作包括两个方面：同一参与单位内部各专业人员之间以及不同参与单位各专业人员之间，这两个相互联系、同时发生。例如，在设计阶段，建筑师、结构工程师、电气工程师、暖通工程师等之间需要进行信息共享和协同工作，而设计阶段的设计成果又需要为施工阶段和运行阶段所用，因此施工单位、运营单位的专业人员和设计专业人员就存在一定的信息交流。在整个 BLM 中，信息的共享和协同工作成为关键，如果采用传统的沟通方式，其效率的低下以及错误发生的可能性大大增加，甚至无法实现 BLM 理念，因此，这个过程需要 PIP 来支撑。PIP 的应用改变了传统的沟通方式，使各参与单位和参与人员之间的沟通更有效率、准确度更高，这一思想可用图 1表示。
PIP 在 BLM 各阶段的应用主要体现在以下几个方面。
（1） 在设计准备及设计阶段的应用
设计准备阶段和设计阶段是 BLM 的基础和核心阶段，在这一阶段需要形成基于虚拟现实（Virtual Reality）技术的 BIM，BIM 不仅集成了建筑物信息（如几何数据、物理数据、功能数据等）也集成了附属信息（如组织信息、经济信息、进度信息等） ，是 BLM 各阶段信息共享和协同工作的基础。在这一阶段，就需要对项目进行定义，构建模型，并确定建筑方案，在此基础上进行深化设计，生成工程文档（如施工图纸、工程量清单、造价等） ，从而为后续施工和运营服务。
PIP 在该阶段的应用主要为设计人员构建 BIM时进行协同工作提供支撑，使各专业人员从传统的低效率、点对点的沟通方式转向以 BIM 为核心的集中共享沟通方式。此外，PIP 还为该阶段的决策提供决策信息支撑，项目决策者可以通过 PIP 实时了解项目的进展和建筑方案情况（尤其是3D 模型，更直观，更方便于决策） ，及时提出意见和进行决策。PIP 在此阶段的主要功能是项目资料完整信息的存储中心、项目成员协同作业的沟通平台、项目进展动态追踪的检查手段以及版本控制浏览批注的实施工具。
. PIP 在 BLM 中应用的功能框架
PIP 在项目信息发布的高效性和简易性方面具有明显的优势，PIP 的建设需要深入挖掘和利用和项目相关的各种信息，并对其进行个性化处理，这包括决策阶段、实施阶段和运营阶段的信息，来源于决策支持系统、CAD 系统、PMIS 和运营管理系统等。它能将存储于各个系统的数据源重新进行适当的采集、处理、分析、加工和展示，转换为可用的信息，通过新型的信息传递方式传递，从而提高效率；控制事务的处理和内容，使得项目参与方内部和相互之间的信息交流和协同工作变得更加有效率。其基本功能包括变更与桌面管理、文档管理、工作流管理、项目通信与讨论、任务管理、网站管理、搜索引擎、电子商务等，以及根据需要和其他工具软件的接口。
在 BLM 中，PIP 的核心用户是设计单位、承包商、业主方（包含监理等项目咨询单位）以及设施管理和运营商，PIP 涉及到的阶段是 BLM 的核心阶段，应用的功能框架如图 2 所示。
PIP 在 BLM 中应用的理想模型是与其他系统的无缝集成，统一的入口也是 BLM 系统的唯一入口。但从现实情况看，这种集成是有限集成，表现在两个方面，一是信息的有限集成，即 BIM 对信息的集成是有限的，二是系统的有限集成，即 BIM 与其他软件系统之间以及 PIP 与其他软件系统之间是有限集成的。这种有限集成也导致了 PIP 是 BLM 的统一但并非唯一入口，统一入口主要指如果从 BLM 系统中的获取项目信息，只有 PIP 这一入口，但对于专业管理工具，并不一定从 PIP 中进入，比如设计软件系统、项目管理信息系统等，都可以相关管理工具直接进入。
由于设计阶段、施工阶段和运行阶段相互联系但又彼此相对独立，各自的工作内容和工作特点也有所不同，因此从应用的角度出发，有必要进行设置分层PIP，即：第一层 PIP，其主要功能是处理面向 BLM 的集成和公共信息；第二层 PIP，其主要功能是处理面向分阶段的文档管理、信息交流和协同工作，第一层PIP的一部分信息来源于第二层PIP，保持信息来源的唯一性。
4. 总结
BLM 思想的应用要求有 PIP 提供信息共享和协同工作支撑，PIP 的应用极大地提高了协同工作效率，减少了浪费现象。但 PIP 在 BLM 中的应用不仅涉及到信息集成和系统集成问题，还涉及到组织集成、工作流程的改进和重组以及建筑业生产组织方式的转变等，因此其应用过程是渐进的，这种渐进可能不是一个项目，而是数年甚至十数年。从总体来看，PIP 的应用需要组织支撑、教育支撑、软件和硬件支撑。从应用策略来看，PIP 在 BLM 的应用也可以分段应用，即分别提供面向设计、施工和运营的 PIP，目前在设计和施工阶段较多，这为 PIP在 BLM 中的应用奠定了理论和实践基础。
