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近年来,信息技术在建筑工程领域取得了突飞猛进的发展,其中以BIM为代表的三维协同设计与管理技术受到了广泛的关注。BIM是以物理与功能属性信息为基础,以信息共享为原则,依托开放的数据存储标准、信息语义标准以及信息传递标准,利用一系列的参数化、集成化、可视化以及虚拟仿真等技术,融合了建筑设施全生命周期内不同阶段、不同专业的工程数据,并通过人员、技术以及流程所形成的一种新型工作范式。随着工程建设业的不断发展以及设计与施工管理技术的不断革新,项目交付模式也在发生的深刻变化。传统的项目交付方式严重制约着利益相关方之间进行BIM协同工作的质量和效率的提升,经常导致工期延误、成本增加、工程变更频发,影响了建筑行业的可持续发展。集成项目交付模式的出现为解决这些问题提供了新的思路。作为一种新兴的交付模式,集成项目交付模式允许项目利益相关方通过签订多方关系合同,在项目早期提前介入并组建集成化的项目团队,并将人员、系统、业务过程进行集成,以期项目参与方能够在全生命周期充分利用彼此的知识和技能,共同承担风险和收益,并通过提供集成化的组织环境为BIM的实施提供良好的条件,从而提升项目的整体价值。BIM为集成项目交付模式的具体实施提供了技术支撑,而集成项目交付模式为BIM的应用提供了外部环境支持,两者具有很高的契合度,相辅相成,被国内外普遍认为是建筑工程行业未来的发展趋势。中国也在加大对建筑信息化技术与集成项目交付模式的资金投入与研究力度,而且被列为国家重点研究课题,并取得了一定的进展。但从目前的国内外实施情况来看仍然处于起步阶段,效果并不理想。除了法律法规等外在限制外,缺乏相应的协同机制理论研究以指导利益相关方间的BIM协同工作,从而导致BIM在集成交付项目中应用遭遇到了很大的阻碍。将系统内部不同子系统要素间的相互作用关系作为研究对象的协同学理论,已经成为提升集成交付环境下以BIM技术为支撑的项目整体绩效的重要手段。基于BIM的协同机制能够科学合理地揭示集成项目交付内部BIM技术与组织系统的形成、演化与发展过程,对于建筑工程行业和学术界深入理解通过何种措施实现项目利益相关方的协同效率,提升集成交付项目的整体绩效具有更为广泛的适用性。信息管理学科、组织行为学以及工程管理学等领域的专家学者认识到协同学理论相关的原理与技术手段,对于解决目前建筑工程行业向信息化、集成化转型升级具有重要的理论意义与实践意义。为此,本文在厘清协同理论的基础上,以社会-技术系统相关理论、演化博弈理论、流程再造理论为基础,从集成项目交付下的协同主体、作用对象以及内部运行过程三个维度明确了本论文的基础理论研究框架。结合国内外研究文献,将BIM知识协同与BIM技术-流程匹配度识别为实现BIM协同的关键序参量,BIM协同项目绩效与组织绩效作为BIM协同的目标(具体体现为协同价值)。然后进一步探究BIM协同影响因素、BIM协同的核心要素、BIM协同目标三者之间的作用关系;为确保利益相关方间BIM知识协同以及BIM技术-流程匹配度达到较高水平,结合演化博弈理论与流程再造理论分别构建了基于BIM的激励约束机制、BIM工作流程再造机制与量化评价机制。具体研究内容主要包括以下几个方面:第一,从社会-技术系统理论与协同学理论的视角出发,识别出了 BIM协同序参量、BIM协同驱动因素以及BIM协同的核心要素、BIM协同目标,通过理论分析构建了集成项目交付模式下基于BIM的协同驱动机制概念模型。基于该概念模型,以具有显著集成化特征的建筑工程项目为研究对象,结合理论分析和半结构化访谈的方法设计出创新性的调查问卷开展实证研究。采用结构方程模型的多元统计分析技术验证了社会子系统与技术子系统影响因素、BIM知识协同、BIM技术-流程匹配度、BIM协同项目绩效与BIM协同组织绩效之间的作用机理,进而确立了集成项目交付模式下利益相关方基于BIM的协同驱动机制。第二,针对社会技术系统关键影响因素与BIM知识协同过程中的关键风险,从BIM知识协同过程中的道德风险入手,以BIM实施过程中的成本与收益为切入点,结合演化博弈理论建立了集成项目交付模式下基于BIM的道德风险行为演化博弈模型,通过模拟仿真实验分析了不同情境下道德风险的演化机理,探索并验证了激励机制与惩罚机制在抑制非业主方道德风险行为方面的叠加效应。在考虑激励相容约束与参与约束限制的基础上,构建了道德风险行为双重激励约束机制模型,求得最优的激励因子与惩罚因子,最后分析了道德风险行为能力与BIM协同行为能力关键变量对最优激励因子与惩罚因子影响机理,从而为集成项目交付团队决策层防范和控制BIM知识协同过程的道德风险,制定动态的激励与惩罚方案提供决策支持。第三,针对如何实现高水平的BIM技术与流程匹配度并对其进行量化评价,结合实际工程案例构建了 BIM工作流程再造实施框架,并在该框架的指导下梳理出了集成项目交付模式下的BIM整体工作流程和详细工作流程。通过系统性地分析流程管理领域的研究文献,提炼出一套用于评估BIM工作流程实施效果的综合评价指标体系。针对传统评价指标权重确定方法中忽视不同指标间的内部依赖性与外部反馈性,以及Cloud模型计算相似度过程中出现的波动性大、可靠性低等弊端,提出了基于改进ANP-Cloud模型的评价方法。基于该方法的正向云发生器与逆向云发生器实现了对BIM工作流程实施效果的量化评价。