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BIM云评分：标杆管理BIM性能
摘要：各种建筑信息模型(BIM)性能评估的措施提出要量化企业的BIM利用能力。这些举措被设计出来是为了评估，而不是标杆一个组织在BIM利用方面的表现。与评估主要侧重于确定BIM利用在组织内的成果不同,标杆管理对与同行比较组织的BIM表现更感兴趣。通过识别在特定领域的空白，可方便对决定作出改善。本文提出了基于云计算的BIM性能基准应用程序称为建筑信息建模云评分 (BIMCS)，它自动从全国范围内的BIM使用者那里收集 BIM 性能数据。它利用软件即云计算服务的模型(SaaS)，使收集、聚合和呈现的基准数据更加自主和互动。基于从BIMCS数据库收集的大数据，可能会得到一个关于BIM利用的行业现状的总体视图，最终，一个关于BIM性能表现的协议可以在一个更好的知识发现过程的基础上发展起来。此外，BIMCS 数据将有助于个别公司比较和改善其在BIM利用方面与他们的行业竞争对手竞争时的表现。DOI:10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000891. copy; 2014年美国土木工程师学会。
关键词：建筑信息模型（BIM）；云计算；建筑信息建模云评分（BIMCS）；标杆；信息技术。
正文：
杂乱的建筑信息模型（BIM）模式最终将导致一个混乱的项目，这个项目难以执行，控制，协调，还可能会引入额外的费用（Suermann 2009）。为了持续增加一个行业关于BIM性能问题的意识，各种BIM绩效评价框架已经提出从企业的BIM发展能力、技术成熟度以及BIM性能的其它行政和技术的角度进行评分。（CIFE 2013; NIBS 2012; Succar 2009; Succar et al. 2013）。
尽管当前的BIM性能评价措施大获成功，但是他们很容易有一些遗漏和局限性。最大的缺点是，目前的措施设计出来是专为评估，而不是标杆管理。评价是决定评价主体的设计、实施和结果的优点、价值和重要性的一个系统性的过程（例如，一个程序）（Rossi et al. 2004）。评价的主要目的是确定一个组织、项目的实现程度，或工程的目的、目标和已经取得的成果（Rossi et al. 2004）。相比之下，标杆管理是把一个业务流程和性能指标与行业最好成绩相比较的过程（Costa et al. 2006）。
评估和标杆管理的最大区别是跨组织的比较。通过跨组织的比较，一个组织可以学习目标如何执行，更重要的是，它的业务流程解释了为什么领导机构是成功的。然后，从其他组织学到的经验教训可以用于建立改进的目标，并促进组织的改变（Barber 2004）。
跨组织的标杆管理，相比内部评估，可以通过明确识别与自己最好的同行之间的差距来显著提高一个组织的性能（Costa et al. 2006）。不幸的是，目前的BIM性能评价措施在它们的设计中有一些局限性，这些局限性使得标杆管理更难。首先，大多数的措施最初的设计是用于单个组织对BIM的利用进行内部评价（NIBS 2007; Succar et al. 2013）;使用的指标不是主观的就是过度具体的，不适合标杆管理的目的。其次，虽然某些BIM评价措施声称为了标杆管理（CIFE 2013; Sebastian and van Berlo 2010），但是他们用自我回答的调查问卷，作为数据源，这在标杆管理的过程中更可疑。最后，很多措施商业化（不是免费的），从而使其难以收集足够的数据进行统计结论。如果没有合适的标杆作用，这些举措很难翻新BIM的性能，指出未来的发展方向，并轻松找出差距。按照上述概念，有两个难题需要解决：
1.可以设计一个系统，允许自动进行BIM性能基准测试吗？
2.如何汇集足够的数据对BIM性能进行标杆管理？
为了克服这些难题，本研究提出一个免费的基于云的BIM性能基准测试应用，叫做建筑信息模型云评分（BIMCS），来自动从全国广泛的BIM用户那里收集BIM性能数据。对整个BIM的性能进行量化要以两个关键方面为基础：BIM模型（产品）和BIM建模（过程）。通过比较他们与业内同行的BIM性能分数，BIMCS用户能够评估其BIM性能的竞争地位，以识别他们的BIM模型和建模过程中的差距，并决定改进方向。在软件即服务（SaaS）模型的云计算的推动下，通过BIMCS对基准数据的收集、汇总与呈现更具有自主性和互动性。此外，以从全国标杆管理过程中收集的大数据为基础，BIMCS使得进行深入的数据挖掘能够发现BIM性能方面的关键，BIM利用区域的分组和市场部门。它提供了业界BIM利用工作现状的总体视图。最终，BIM性能的协议可以由BIMCS提供的对BIM应用更好的知识发现的基础上进行开发。
文献综述：
BIM评估
自2007年以来，已经在建筑行业对BIM性能评估作出了各种尝试。其中一个开拓性的努力是国家BIM标准的互动能力成熟度模型（ICMM）（NIBS 2007）。 ICMM是一个互动的Microsoft Excel工作表，帮助企业衡量他们的BIM项目实施成熟的BIM标准的程度（NIBS 2007）。十一个指标被用来评估信息管理与BIM的利用率，包括数据丰富性，生命周期观点，角色或学科，业务流程，响应的及时性，配送方式，图形信息，空间能力，信息的准确性，变更管理，和互操作性/工业基础类（IFC）的支持。ICMM设计仅仅用于内部使用，而不是用于跨组织比较BIM 项目（Suermann et al. 2008）。
2009年以来，Succar（Succar 2010; Succar et al. 2012, 2013）已开发出一系列BIM评估框架来衡量个人，团队，以及组织实施BIM的情况。他的第一个模型，BIM成熟度矩阵，目的在评估一个组织关于BIM应用方面的行政能力，而不是评估一个具体的BIM辅助项目（Succar 2010）。十个关键的成熟领域（KMAs）被用来将一个组织分配到五个级别中的一个（Succar 2010）。这项工作之后不久，Succar等（2012）提出了一个BIM竞争力指数来量化个体（BIM开发者）在专业和学术方面的设置能力。该框架强调个人作为BIM性能评估中的一个关键指标。然后，能力用来衡量个人能力指数（ICI），包括提高竞争力的五个级别：（1）无，（2）基本，（3）中间，（4）高级，及（5）专家。这些级别被视为BIM性能表现出来的重要预测因素（Succar et al. 2013）。近日，上述框架已经融入一个更大的项目叫做BIM卓越（BIMe）（Succar et al. 2013）。 BIMe提供了一个360度的BIM 性能评估工具，根据多种能力领域来评估个人，组织，团队或项目。
不同于ICMM和Succar的作品，某些BIM绩效评估计划宣布自己从一开始就是基准测试工具。斯坦福大学的集成中心工程（CIFE 2013）提出，一个这样的作品是虚拟的设计与施工（VDC）并且是BIM的记分卡。在四个有关规划、应用、技术和性能调查形式结果的基础上，该框架评估了虚拟设计和BIM实践对特定项目的成熟度（CIFE 2013）。用户可以标杆管理BIM对行业标准的性能。另一个有代表性的框架，快速扫描，2009年被荷兰应用科学研究组织引进到荷兰（TNO）（Sebastian and van Berlo 2010）。根据TNO，快速扫描是一个用以评估组织利用BIM时BIM性能的基准测试工具。四类使用的标准包括：（1）组织和管理，（2）心态和文化，（3）信息结构和信息流，以及（4）工具和应用程序，每个类别由加权关键性能指标（KPIs）组成。类似于CIFE，VDC和BIM记分卡，快速扫描性能数据是通过选择题形式的问卷从BIM管理人员（Sebastian and van Berlo 2010）那里收集的。这些标杆管理仪器是基于自我报告的调查问卷作为数据的来源，因此往往是有问题的。
标杆管理
标杆管理是在关键业务领域，测量和比较一个组织在过程、活动和性能方面与其他组织的区别的一种结构化的方法（Barber 2004）。虽然在实践中，标杆管理可以参考多种类型，如基准流程，基准战略和基准性能（Bogan and English 1994），本文关注的是性能基准，即专注于关键性能结果的比较。
在标杆管理的过程中，决策者在同一领域中找出最佳的同龄人，并把这些被研究的组织（称作目标）的表现结果与自己的相比较（Costa et al. 2006）。在此过程中，可以得到很多好处。最大的好处是，它可以让一个组织评估自己在行业中的竞争地位。业绩成果不仅被量化，而且还依次排列，最终显示为同行业竞争对手之间的百分比值（Bendell et al. 1993）。这种百分位值也有被转换为成功的可能性（Lohuis et al. 1992）。标杆管理过程中也可以鼓励创新（Garvin 1993）。标杆管理包括由类似的组织形成的群体，他们比较结果和分享经历，以便持续改进。在这种情况下建立了标杆管理乐部，那里的人分享同样的关切，并愿意从最佳实践中学习（Costa et al. 2006）。最后，标杆也可以提高决策者在组织中对关键业务流程的认识。它可以帮助管理者了解导向更好性能的方式（Camp and Camp Robert 1995）。根据Garvin（1993），它也鼓励经理在业务流程中表现得更主动，而不是仅仅依赖于结果。
在认识到标杆管理的重要性以后，各种标杆管理措施已经在建筑行业中建立起来了。代表作品包括以下几项：
bull;建筑工业学院基准和指标（CII BM＆M）（建筑工业学院2013年）；
bull;英国的建设最佳实践方案（CBPP）（建筑卓越2013年）；
bull;为智利建筑行业标杆全国系统（NBS-智利）（Ramiacute;rez et al. 2004）；
bull;标杆精益建设（Marosszekey and Karim 1997）；
bull;在巴西，智利和香港开发的其他举措（Costa et al. 2006）。
虽然在不同的地区针对不同的市场领域有不同的焦点和目标，这些建筑的标杆管理措施都是针对发展共同主义和性能评估指导，为行业提供性能规范，并通过报告和基准测试网络传播已确认的最佳实践。某些基准举措也试图为参与者和领域专家建立支持网络，讨论在行业内的最佳实践，并确定如何实现他们的性能改进（建筑工业学院，2013年）。
当前基准措施面临着三大挑战：
bull;一个挑战是基准指标的共同商定的名单。例如，CII M＆M要达到的目标之一是关于性能和实际应用的常见定义指标要达成一致（Costa et al. 2006）。在基准测试中使用的度量标准对于所有组织来说必须是足够具体的。通常测得的指标是质量，时间和成本。其他的可能包括每计量单位成本为计量单位提供的生产力，X测量单位的周期时间或每计量单位的不合格品数量（建筑工业学院2013年）。但是，在对包括 CII BM＆M、CBPP和Costa（2006）等人在内的四项主要标杆管理举措的对比后，仍然发现不同基准计划之间的显著差异,这表明在建筑行业缺乏基准协议。
bull;第二个挑战是基准指标的权重方法。虽然文献已经提出多目标加权方法（Datta et al. 2009; Greco et al. 2001; Zeleny and Cochrane 1982），但是这些标杆管理措施中有许多举措仍然适用主观权重的方法并且广泛依赖于领域专家的意见。一个基准测试什么时候能应用于更广泛的主题还是一个疑问句。
bull;最后一个挑战是用来收集基准数据的方法。虽然有些标杆管理措施，如CII BM＆M（建筑工业学院2013年），创建Web应用程序，使标杆管理流程更融洽，但是这个过程仍然没有对行业从业人员完全开放（例如，CII要求成员加入基准测试服务），而不是自主的（大多数标杆管理措施要求手动输入性能数据）。云计算可以用来解决上述挑战。
云计算
根据NIST，云计算是“使无处不在,方便,调控网络访问的可配置的计算资源共享池（如网络，服务器，存储，应用程序和服务），可以通过最少的管理工作或服务供应商的互动快速予以配置和发布（Mell and Grance 2011）。“NIST（Mell and Grance 2011）确定了云计算当前采用的三种服务模型，包括：（1）软件即服务（SaaS），（2）平台即服务（PaaS），（3）基础设施即服务（IaaS）。用户对基础结构组件有不同能力的行使控制权。例如，IaaS 用户可以提供处理、 存储、 网络和其它基本的计算资源，而SaaS的用户只可以使用在云基础设施上运行的提供商的应用程序。这些应用程序通过瘦客户端（例如，网络浏览器或一个程序接口）或胖客户端（例如，一个塔式个人计算机）的各种客户端设备进行访问。根据云服务的辅助功能来分，云可部署为私有云，社区云，公共云或混合云（Subashini and Kavitha 2011）。云的部署方法的选择取决于用户所关心的问题，如任务，安全策略和法规遵从性方面的考虑（Marinescu 2013）。尽管部署不同，但是云计算基础设施可能通过组织本身、第三方服务提供商或它们的组合被拥有、管理和经营。
云计算已经从建筑、工程和施工（AEC）行业吸引了越来越多的关注。应用程序可以被分为三类：（1）建筑管理云计算（Gong and Azambuja 2013; Kumar et al. 2010; Liang and Luo 2013; Senescu et al. 2014）；（2）工程设计与分析云计算（Chen et al. 2013; Gracia and Bayo 2013; Karamouz et al. 2013; Latu et al. 2013; Liu et al. 2013）；（3）BIM云计算。尤其
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