摘要：在城市轨道交通项目中，由于工程系统复杂度较高，工程接口关系复杂。一个建设项目的参与方众多，但其中一些参与方之间没有直接的合同关系，在组织接口上出现了大量的纠纷、索赔、问题，造成了大量的浪费和低效率。BIM（Buildinginformationmodeling）是一种创新理念和标杆技术，对组织有很大的影响，可以提高所有施工组织的协同效率。首先分析了传统建设项目组织接口管理存在的问题。然后，对BIM在解决当前组织接口管理中存在的问题方面的价值进行了分析和总结。最后，构建以BIM为基础的项目协同环境逻辑结构，实现项目管理绩效最大化。

关键词：城市轨道交通；组织接口管理；建筑信息模型（BIM）；项目协作环境

1引言

城市轨道交通具有速度快、运量大、绿色、安全、准时等优势，公共交通国际联会（UITP）发布的研究报告指出，全球正在积极投入建设以城市轨道交通工程为代表的公共交通网络，中国发挥了引领作用：“十三五”期间，中国城市轨道交通年均新增运营里程近900千米，年均投资约5000亿元；“十四五”期间，运营里程预计年均新增1000千米左右，将步入稳定发展阶段。

城市轨道交通建设过程（设计、施工、设备制造、安装、联合调试、试运营等）集成土建、轨道、车辆、信号、电力、环控、综合监控等多专业工程活动，是一项多种先进技术集成、运营安全要求高、社会效应大的复杂系统工程。整体系统的联动响应需要关联子系统之间实现高度匹配，工程接口活动需要各接口方在工程接口上实现跨组织高度协同，工程接口关系复杂。传统接口管理体系以“事后纠偏”为主导，建设后期（如联合调试阶段）大量接口冲突频发，如土建预埋接口的“差、错、漏、碰、费”、功能点不匹配、接口协议不兼容、接口责任纠纷、返工等，导致整体线路开通运营延迟、成本大幅超支。

实践表明，在组织接口上发生了大量的纠纷、索赔和问题。项目组织的组织决策和实施过程的质量直接取决于项目信息的可得性、可及性和可靠性，如果不改变碎片化的信息结构，就不能从根本上纠正组织中的这些问题。BIM是建筑行业的一个新名词，被认为是全球建筑行业的一种创新理念和标杆技术。BIM是项目管理中实现组织系统集成、协调的有效途径和手段。基于以上分析，研究基于BIM的组织接口管理对项目的成功具有重要意义。

2城市轨道交通工程接口

美国建筑业研究院（ConstructionIndustryInstitute，CII）将工程接口定义为2个或2个以上接口

方之间的信息沟通及交付成果[1]，如子系统间设计参数交互与匹配（技术接口）、接口方责任界定（责任接口）、施工任务搭接（时间接口）、工程实体进场空间调度（空间接口）等。工程接口管理（InterfaceManagement，IM）是对相互关联的组织、系统、阶段、工程实体等之间共同界面的交互、协作及责任的管理[2]。也有部分国内学者将“接口管理”称为“界面管理”，本文统称为“接口管理”。接口管理是提高组织间和组织内沟通、协调，改善利益相关者之间关系的一种有效方式，能减少潜在的冲突和不可预见的成本[3]。

2.1城市轨道交通工程接口冲突

城市轨道交通工程横跨建筑业和制造业两大产业，尚未形成对多属性工程接口的科学划分与全局优化机制，后期接口冲突频发。城市轨道交通工程涉及土建、机械、电气、电子、材料、信息等多个学科领域，工程实体数量大、种类多（超过20个子系统）、技术难度高，不同子系统设计、承包、监理、供货等多个接口方之间存在大量接口任务搭接与成果交付，需要跨子系统、跨组织进行技术参数密集交互与高度匹配。此类工程涉及设计交互、资源调度、施工搭接、空间规划等各类复杂接口活动，存在技术、责任、时间和空间多个接口属性。而当前接口管理多为基于特定单一属性的“事后纠偏”，未考虑各个接口属性之间的深度耦合关系（如时间-空间接口、技术-责任接口、空间-责任接口等），难以在同一个理论体系下对多属性工程接口进行统一描述，缺乏整体论指导下的多属性接口接口全局优化机制，对整体工程接口体系的科学化、系统化认知不足。此外，在大型复杂工程普遍存在的不确定条件下，多属性接口状态从实施到关闭处于动态演化过程，接口冲突沿着不同路径在建设后期逐步显化（如子系统技术参数不匹配、功能点冲突、接口方责任接口冲突、土建与设备实体空间冲突、工序搭接冲突、施工工作面冲突等），对应于工程目标不同程度的偏离。因此，大量接口不匹配且在早期处于“隐性”状态，工程接口两侧接口方在技术、责任、时间与空间等多个维度信息不对称，难以及时感知冲突。

2.2城市轨道交通工程接口复杂性

“智能建造”环境下，传统接口管理理论与方法难以适应当前城市轨道交通复杂工程情境。高峰期大客流冲击、突发性公共事件、自然灾害、运营事故等对公众安全存在严重威胁，我国当前处于智能建造与建筑工业化协同发展的关键时期，近年来新建城市轨道交通工程融合多种信息技术，整体呈现出高度自动化、集成化和智能化的发展趋势，具备多样化、高性能、复杂的智能联动响应功能，以适应更高需求下的复杂工程情境。与此同时，工程接口的数量和复杂度呈指数增长（子系统之间存在数千个关联物理接口、数万个关联功能接口，单一子系统接口相关设计、测试文件达到数十个，数据量总计数万字）。为了压缩工期、节约成本、高效利用资源，工程接口上各接口方之间的信息交互体量巨大、过程非常复杂，大量接口交付成果以“信息碎片”的形式分散于技术文档和会议纪要中，各接口方难以及时获取关联接口知识，并其对应工程接口上进行精准识别与传递，接口两侧接口信息不对称、不匹配引发建设后期接口冲突，进而导致工程目标的严重偏离。然而，当前主要依靠人工（接口矩阵+接口协调会＋接口技术手册），基于工程经验依次划分单一属性接口接口，效率低、易出错，割裂了接口属性之间的内在关联，缺乏接口接口全局优化机制，且各接口方对潜在接口冲突风险传递路径认知不足。

3  BIM的应用

BIM的思想由来已久，早在三十年前，被誉为“BIM之父”的ChuckEastman教授就提出在未来将会出现的计算机系统能够对建筑进行智能模拟，并将这种系统命名为“建筑描述系统”。ChuckEastman教授认为这样的系统可以作为整个建筑生产过程中唯一的信息来源，确保所有图纸保持一致的关联;具有可视化、定量分析和自动监管检验功能;可为成本计算和项目统计提供更便捷的方式。

随着BIM的发展，BIM的概念或解释出现了各种版本。McGraw-Hill建筑公司在2009年的市场运动《BIM的商业价值》中将BIM定义为：BIM被定义为：“为项目的设计、施工或运营创建和使用数字模型的过程[4]。”国家建筑信息模型标准委员会将BIM定义为：“建筑信息模型（BIM）是设施物理和功能特征的数字表示。

因此，它可以作为有关设施信息的共享知识资源，从一开始就为其生命周期中的决策提供可靠的基础。BIM的一个基本前提是不同利益相关者在设施生命周期的不同阶段进行协作，在BIM过程中插入、提取、更新或修改信息，以支持和反映利益相关者的角色。BIM是一种基于互操作性开放标准的共享数字表示。”尽管BIM的概念或解释有多种版本，但BIM作为全球建筑行业的创新理念和标杆技术所带来的巨大价值被人们所接受：“BIM可以用来展示整个建筑生命周期，包括成本管理、施工管理、项目管理和设施运营等支持过程。”

3.1 BIM在项目设计阶段的应用

在建设城市轨道交通时，政府需明确车站选址与车辆行车路线，并构建交通车站的结构设计模型，全面规划车站的大小、出入口设置以及乘客通道设计。为此，设计师可利用BIM技术构建交通车站的三维模型，本模型可综合分析并计算交通行车路线的方向与客流量，判断本交通建设项目的交通规模与线路运距等信息是否符合民众生活需求，并参考周边环境，模拟设计出更为适合实际情况的设计方案。在设计过程中，各工作人员可依托信息网络查找构建三维模型所涉及的诸多信息，如城市经济发展、城市人口变化趋势、政府土地规划、现有交通网络等，在信息数据的帮助下，设计师可构建更加完善的轨道交通三维模型，并选出城市交通建设的优秀方案。

3.2 BIM在项目施工阶段的多重应用

城市轨道交通建设项目进入施工阶段后，会涉及施工进度安排与管理、工程造价管理、工程质量监督等多方面工作，为合理安排施工进度、控制施工成本与质量，项目工程人员可利用BIM技术提高其工作效率与质量，确保轨道交通项目建设能够实现社会经济效益较大化。设计师可将三维立体模型与施工进度相结合，根据施工模型设计合理的施工进度方案，确定合适的施工工序与技术，同时工程人员还可利用BIM技术综合分析施工方案，并根据实际进度随时调整施工进度方案。在进行工程项目造价管理时，工作人员可将三维立体模型与成本相结合，生成合理的施工材料与人力资源采购计划。此外，BIM技术还可用于辅助生成施工阶段每一环节的财务报表，通过系统计算与分析，整个建设项目的财务状况将更加清晰、全面。

3.3 BIM在项目运维阶段的应用

利用BIM技术构建轨道交通工程的三维数据模型后，工作人员还可将其与其他信息相结合，如交通车站的三维模型可与车站客流量数据相结合，利用BIM技术分析与计算其数据，全方位记录车站的客流量变化趋势、客流高峰期负荷等都，这些数据可帮助政府交通管理部门更加全面地了解城市的交通发展状况，并及时维护扩建交通车站。此外，列车运行的三维模型还可与运行参数、行车计划以及维修数据等相结合，工作人员可利用BIM技术实时分析上述数据，从而及时调整运行计划与维修管理。

4 基于BIM的组织接口管理协同环境

4.1 组织接口管理的内涵

组织接口管理是通过接口设计、接口障碍识别和处理等管理措施，使双方（多方）在工作流程、资金流、信息流等方面实现协作和集成。其主要工作包括：运用系统理论和方法，结合工程特点，实现管理系统集成的目标;充分考虑接口兼容性;合理设置接口编号和位置;分析组织协同接口障碍的不合理现象将多种管理理论应用于采矿措施等[5]。建设项目组织接口管理是指参与各方在信息、技术、资源、财务等方面进行沟通、合作、相互协作，协调各方利益，以实现预期的项目建设目标，保证项目实施的成功[6]。

目前建设项目各参与方之间的碎片化结构尚未得到根本改变。项目参与者之间的信息交流也是基于图形的，专业实施软件通常只涉及项目生命周期中的一个阶段或一个专业。由于缺乏统一、规范的信息标准，各方开发的实施专业系统难以实现信息的集成和共享。不同组织系统的组织接口存在极端的信息不对称，需要沟通和激励;沟通中的信息滞后、疏漏和错误是组织接口管理的最大障碍。组织接口管理

表现出对信息的极度依赖，网络的性质和复杂性增加了这种依赖性。为各方提供集成、协同的工作环境，利用BIM技术使信息动态化、可视化，改变各参与方之间分裂的信息结构。

为了有效改变参与者信息结构的分裂，有必要建立共同的协作环境，使各方协同工作和无障碍沟通。BIM的价值远远大于协同word产生的CAD。协同工作的水平直接体现了BIM的价值。协同环境成为保证BIM实施效果的重要因素。

例如，在传统的二维环境中，参与者很难正确理解来自其他方的信息，而BIM可以实现项目可视化，有效减少来自其他方的信息的错误理解，减少由于理解错误而产生的纠纷，从而实现有效的组织接口管理。基于BIM的协同环境是运行在网络上的能够集中存储和管理信息的系统软件。它提供了定制化的信息入口、相互交换信息和沟通渠道，为项目参与者提供了一个高效、稳定、安全的网络项目管理环境。通过协作环境，项目各方可以在信息、技术、

资源、金融等方面进行沟通、合作、相互协作，协调各方的利益。

4.2 BIM模型的集储管理

基于BIM的组织接口管理协同环境是以项目参与者为中心，以BIM模型为中心进行集中存储和管理，不同于传统方式的分散信息存储和管理。它实现了分散的项目参与者之间的信息共享。新的集中式管理和门户可以为每个参与者提供开放、协作的定制化信息交流环境。

4.3 提供信息门户和沟通渠道

根据项目实施的需要和项目岗位职责，协同工作环境为每个项目参与者设定了相应的信息处理和管理的责任和权限。对BIM模型进行全生命周期管理，实现有序有效的参与，从而提高BIM模型管理的效率，减少参与者因信息滞后、遗漏、错误而导致的决策失误。

4.4 提供通用的网络项目管理工作环境

基于BIM的协同环境可以使项目信息的传递和处理变得顺畅、便捷。所有参与者都可以根据自己的需要不受时间和地点的限制进行工作，不仅可以提高工作效率，还可以避免人为情况下的许多不稳定和不安全因素，从而形成一个共同的，高效的协作环境。

基于BIM的组织接口管理环境可以提供

BIM模型的集中存储和管理、定制化的信息门户和相互沟通渠道、共通的网络项目管理工作环境，从而改变分裂的信息结构，减少信息滞后、遗漏和错误，提高项目信息的可用性、可访问性和可靠性，实现有效的组织接口管理。

5 结论

组织接口纠纷、索赔、问题层出不穷，浪费巨大，效率低下。本文研究了基于BIM的建筑项

目组织接口管理。首先，分析了传统建设项目组织接口管理存在的问题。其次，对BIM在解决当前组织接口管理中存在的问题方面的价值进行了分析和总结。最后，构建基于BIM的项目协同环境逻辑结构，实现项目管理绩效最大化，为今后的研究工作奠定基础。

参考文献：

[1]CII.Interfacemanagementimplementationguide（IMIGe）[R].Austin，TX：Univ.ofTexasatAustin，2014.

[2]ShokriS，AhnS，LeeS，etal.Currentstatusofinterfacemanagementinconstruction：Driversandeffectsofsystematicinterfacemanagement[J].JournalofConstructionEngineeringandManagement.2016，142（2）：4015070.

[3]沈文欣，唐文哲，张清振，等.基于伙伴关系的国际EPC项目接口管理[J].清华大学学报（自然科学版）.2017（6）：644-650

[4]Informationonhttp：//www.docin.com/p-54497367.2009-5-20

[5]YulinZhao，inHigh-TechIndustryInterfaceManagement-TheoryandApplication.2004

[6]FeiTan，BoLiu，inResearchonLargeConstructionProjectOwnerOrganizationInterface.2008，（12）：70-74