[營建知訊轉載] 領導應用BIM 營造廠角色創新 謝尚賢 (2014.04)

謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系教授兼工程資訊模擬與管理研究中心主任
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最近麥格希爾營建（McGraw Hill Construction）發表了一份市場調查報告[1]，內容是針對全球主要營建市場（包括澳洲、巴西、加拿大、法國、德國、日本、紐西蘭、南韓、英國、美國等十國），已導入 BIM 技術的營造廠進行調查，以瞭解其目前應用 BIM 之深度、所獲得之效益、及對如何應用 BIM 來創新之未來展望。因為這份報告的內容有不少值得國內產官學界參考之處，在此整理摘要一些重要內容，並分享個人淺見。 

BIM應用 營造廠居主導

根據北美營建市場的調查資料，BIM 的導入應用率從 2007 年的 28%快速成長到 2012 年 71%，且最新資料顯示，營造廠的導入（74%）已首度超過最早開始在北美（及全球主要建築市場）推動 BIM 應用的建築師（70%），持續展現營造廠在領導創新、建立各項指標、與創造價值上越來越大的影響力與主導力。 

此次調查共回收 727 份問卷，最多的還是在北美地區（美國 291 份及加拿大39 份，計 330 份），約佔 45.4%，次多的是亞洲（南韓 91 份及日本 30 份）、紐澳（澳洲 83 份及紐西蘭 36 份）、及歐洲（英國 54 份、德國 32 份及法國 31 份）皆差不多，約各佔 16.5%，位於南美洲的巴西（40 份）則佔約 5.5%。調查單位還發展了一套 BIM 導入應用指標（BIM Engagement Index），用來評估這些參與調查的營造廠在 BIM 的應用經驗（時間）與專業程度，還有 BIM 導入的深度，並加以分級，如表一所示。若再仔細分析個別地區或國家的資料，可以發現 BIM 導入應用屬非常高度等級的營造廠主要來自於北美及英國，而在北美、南韓、英國、日本，其屬高度等級的營造廠都有 17%以上，巴西與紐澳則分別為 13%與 12%。此外，日本有最高比例屬中度等級的營造廠（57%），而紐、澳、法國及德國也都在 40%以上。 .

BIM投資 多數得到正報酬率

在此次調查中，高達四分之三（75%）的營造廠回報得到正投資報酬率（ROI，Return of Investment）。雖然目前尚無評量 BIM 投資報酬率的標準，但有廠商回報高達 10%以上，甚至 25%以上。其中，日本、德國及法國皆有高達 97%的廠商回報得到正投資報酬率，且不同於其他國家，這三個國家的廠商幾乎對所有專案都會進行投資報酬率的評量。其次，加拿大與巴西則分別有 87%及 85%的廠商回報得到正投資報酬率。墊底的則為南韓（48%）、英國（59%）及美國（74%）。
 
調查單位也針對評量投資報酬率的不同面向（財務、進度、安全及其他的專案相關面向），請營造廠依其相對重要性排序。分別有平均 69%及 68%的各國營造廠認為財務面向（例如：降低成本、較高的獲利、較高的生產力等）與其他的專案相關面向（例如：較少的 RFI、較少的設計變更、較高的顧客滿意度、較少的專案作業中斷干擾等），是最重要的兩個面向之一。 

此外，考量到 BIM 專案中協同合作之本質，有 60%營造廠相信：BIM 在視覺化功能與應用的進一步提升，可能對提升投資報酬率有最大的助益。 

BIM效益 受惠多元各有異同

在此調查中，營造廠被要求從 15 項 BIM 帶來的好處中選出他們覺得最重要的三項，結果得票率超過 20%的有下列六項： 

1. 減少錯誤與缺漏（41%） 
2. 改善與業主及設計顧問間的合作（35%） 
3. 強化組織形象（32%） 
4. 減少重工（31%） 
5. 降低營建成本（23%） 
6. 較佳的成本控制與預測（21%） 

由於這 15 個項目之間並非完全獨立，部分有所重疊，甚至有些因果關係（例如，減少錯誤、缺漏、及重工通常導致營建成本的降低），填答者可能對因果的偏重不同（例如較偏重整體營建成本的降低，或較偏重實際達成成本降低之因素）而分散了投票。而且各國的營建環境與特色不同，能給 BIM 效益帶來的空間也殊異（例如錯誤與缺漏的議題似乎在法國及德國就不若加拿大及南韓來得嚴重），是另一個可能造成投票分散的因素。因此，這些項目的整體得票率看來都不算太高。不過，還是可以從得票率的高低排序看出一些端倪。例如，上述 6 項中，有兩項（項目 1 及 4）是與更好的設計與施工前模擬檢核有關；有四項（項目 1、4、5 及6）是與成本直接及間接有關，可見大家對成本因素的重視；還有兩項（項目 2 及6）是與營建流程的改善有關，其中項目 2 的重點是在溝通與協同作業的改善。 

此外，報告中也進一步分析不同規模、型態與地區的營造廠對 BIM 效益的重視程度各有差異。例如，相對於綜合營造廠（general contractors），有較多的分包商（trade contractors）給與「強化組織形象」及「提升獲利力」兩項更高的重視；有 50%大型營造廠將「減少錯誤與缺漏」列為前三名，但只有 34%的小型營造廠將之列為前三名；同樣的，對於「減少重工」與「改善與業主及設計顧問間的合作」這兩項，大型營造廠（40%及 41%）也比小型營造廠（23%及 25%）看重許多。 

愈深化應用 正投資報酬率愈高

在非常高度導入應用 BIM 的營造廠中，高達 50%的比例回報其投資報酬率高於 25%，而僅 10%的比例回報出現負投資報酬率。反觀在低度導入應用 BIM 的營造廠中，只有 11%的比例回報有高於 25%的投資報酬率，但高達 35%比例卻回報出現負投資報酬率。而且調查資料也顯示，40%的非常高度導入應用 BIM 的業者能夠在專案中顯著地降低昂貴的重工，但只有 28%的低度導入應用 BIM 的廠商可以做到。因此可知，隨著應用深化，營造廠就更有能力去實現 BIM 帶來的好處並提升其投資報酬率，而且一旦能持續產生正向的回饋，就會激勵營造廠繼續投資BIM 導入應用的進一步深化。 

調查資料也顯示，未來兩年全球營造廠最專注的 BIM 投資項目為其內外部的協同作業流程、BIM 訓練、及 BIM 軟體，也預期其 BIM 專案在所有專案中所佔的比例將會有 50%的平均成長。此外，接近三分之二（61%）的非常高度導入應用BIM 的營造廠亦專注於升級與發展平板及行動裝置在工地之應用。 

掌握利器 帶動營建業創新

此調查報告也提出了一些值得大家思考的觀察與建議，摘要如下： 

► 對於 BIM 的早期導入使用者及有經驗的導入使用者而言，都有必要建立績效指標來評量與確認 BIM 效益的價值，並做為分析改良 BIM 應用方法的基礎。 

► 基本的 BIM 建模與協同應用將很快地變成例行公事，因此想維持營造廠的競爭力，就必須擁抱能善用模型資料的浮現（emerging）應用科技，例如雷射掃瞄、擴增實境、最佳化規劃與決策的分析模擬，用以溝通複雜資訊的超高擬真沉浸式視覺化等技術。

► 模型驅動的預製生產與模組化建築構件之加速應用，都顯示營建業正朝向進一步的工業化邁進，但不同於工業化的大量生產（mass production），現今的技術發展正在逐漸實現大量客製化（mass customization）的創新商業模式。營建工地也因此將會大量應用能接受定位控制的機器人裝置來執行構件之組裝，以提升工作品質與工地安全。 

► 傳統上，營造廠只負責施工階段的營造工作。但隨著專案複雜度的增加與市場波動帶來更大的不確定性，營造廠已開始在設計流程中提供關於成本、排程與施工性等議題之專業顧問。現今，營造廠在 BIM 技術的導入應用上正躍居領導地位，將有機會帶領營建業在商業模式上的創新，及重新定位其在產業中的角色，並深化其與業主的長期關係。 

參考文獻

1. McGraw Hill Construction (2014). "The Business Value of BIM for Construction in Major Global Markets: How Contractors Around the World are Driving Innovation with Building Information Modeling," SmartMarket Report, McGraw Hill Construction. 
   

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(本篇刊載於營建知訊375期54-58頁)