基于层次分析法的全过程审计BIM应用障碍研究

刘小月

[摘要]本文从技术、组织和成本控制三个层面，总结出阻碍全过程审计BIM应用的因素，同时通过构建全过程审计BIM应用障碍分析框架，运用层次分析法对主要障碍因素进行了逐一分析。

[关键词] BIM    全过程审计    应用障碍    层次分析法

作为一种集成了业务流程的管理系统，

在内部审计中具有广阔的应用前景，但要充分发挥BIM的潜力，实现技术方法创新并推动内部审计高质量发展，还有许多亟待解决的问题。

一、建筑信息模型BIM

建筑信息模型（Building Information Modeling，

简称BIM）是近年来建筑、工程和施工行业（Architecture，Engineering and Construction，简称AEC）最具前景的技术创新之一。利用BIM技术，可以数字化构建建筑物精确虚拟模型。建筑信息模型可用于规划、设计、建造和运营等阶段，协助建筑师、工程师和施工人员以可视化手段在模拟环境中了解即将构建的工程内容，识别潜在的设计、构造或操作问题。

长期以来，AEC行业一直在寻求降低项目成本、提高生产率、改善质量、缩短项目交付时间的技术，BIM为实现这些目标提供了可能性。BIM模拟虚拟环境中的建筑项目，利用BIM技术，建筑物的精确虚拟模型——建筑信息模型可以数字化构建。建筑信息模型包含精确的几何形状，支持实现建设所需的设计、采购、制造、施工相关数据，BIM在項目生命周期不同阶段的典型应用见图1。

BIM是AEC行业的一个新范例，它不仅是一项技术，更是一个过程。BIM不仅意味着使用3D、4D、5D甚至nD的智能模型，还意味着工作流程发生重大改变，将人员、系统、业务结构和实践集成到协作流程中，以减少浪费并优化项目生命周期各个阶段的效率。现阶段，BIM已在建筑行业大力推广，但在内部审计中的应用并不普遍。积极探索BIM与审计工作的结合，对于推动内部审计高质量发展具有重大意义。

二、BIM与全过程审计

BIM的技术特点可以概括为以下四个方面：

一是可视化。不同于以往的平面图纸，BIM可以建立虚拟立体模型，直观准确地反映工程内容，将想象变得可视化，减少了设计人员与审计人员的沟通障碍。审计人员还可通过BIM模型与施工现场进行对比，及时发现工程内容变更，并可通过软件快捷、迅速、准确地计算变更前后的工程量。

二是数据完备。从决策阶段开始，与项目有关的各类信息都被输入BIM模型，BIM模型承载了比传统CAD图纸及方案说明更为详尽的信息，包括材料类型、价格信息、几何属性、工程关系等具体参数。BIM强大的数据库功能使得审计人员可以根据需要调取不同时期的记录进行分析，全面掌握项目情况。

三是协同性好。BIM展示了一种全新的协作方式，项目各相关方都可以参与到BIM模型的建设与修改中来，BIM为不同主体不同专业的各相关方提供了有效的交流平台，大大提高了沟通效率。

四是动态监控。BIM涵盖项目建设全生命周期，采用BIM模型可以持续、动态地监控整个工作过程，把握项目进度及造价变化情况，为全过程审计提供了强大的支撑。BIM在建设项目全过程审计各阶段的优势见表1。

尽管BIM技术拥有诸多优势，但在目前的全过程审计中实际应用较少，已有的研究大多侧重于BIM技术本身优势，从宏观上探讨内审人员在全过程审计各阶段使用BIM的好处，关于BIM应用于全过程审计可行性及实际效果的研究却较少，而影响BIM使用效果的障碍因素研究则几乎没有。通过对全过程审计BIM应用障碍进行研究，找出内部审计中阻碍实现BIM最大价值的重要因素，为未来BIM技术创新提出改进策略，可进一步提高内部审计的质量和效率。

三、全过程审计BIM应用障碍分析模型的构建

尽管BIM技术拥有传统手段无法比拟的优势，近年来受到相关行业的广泛关注，但该技术应用在内部审计中的实际效果还有待观察，这是因为影响BIM发挥优势的内外在因素较多，若条件不充分，效果可能适得其反。李彦（2013）以问卷调查和实证分析的方法，从吸收能力角度出发，构建了五个吸收能力维度分析BIM技术创新的影响因素。研究得出，BIM技术创新与知识识别、消化、利用、清除有直接关系，并且是正面影响;但是BIM技术创新与知识获取能力没有显著的直接关系。Tulenheimo（2015）则从客户、企业组织结构、社会行为、不成熟的科学技术四个层面介绍分析了建筑行业阻碍信息技术应用的因素，最后总结出23个单方面即可阻止BIM成功应用的关键因素（见图2）。

吴贤国等（2015）从技术支持、创新网络、数据互用能力和企业吸收能力四个层面归纳了24个影响BIM使用效果的因素（见图3），并运用多元统计方法构建模型分析各层面对BIM使用效果的不同作用。

在借鉴国内外研究文献的基础上，本文从三个层面构建全过程审计BIM应用障碍分析框架，建立全过程审计BIM应用障碍性因素层次结构模型（见图4），其中技术、组织、成本控制为一级指标，软件兼容性、硬件升级、数据及模型管理、BIM标准与指南、协作方式、工作流程的建立、领导人的支持、软件和硬件升级成本、BIM人才成本、BIM咨询费用为二级指标。

四、BIM应用障碍模型分析

（一）运用层次分析法进行模型因素分析

建立层次结构模型之后，进行全过程审计问卷调查。根据问卷调查结果，两两比较判断各指标的影响力，建立判断矩阵，其中一级指标判断矩阵见表2。

根据问卷调查结果计算每一指标的几何平均值，形成判断矩阵。根据公式Av=v计算判断矩阵最大特征值对应的特征向量，对特征向量做归一化处理，得到的结果即为该层级指标对上一层级指标的影响权重（见表3）。

采用同样的方法判断二级指标的影响权重，以技术层面二级指标为例，二级指标判断矩阵见表4。汇总得到二级指标的影响权重（见表5）。

（二）指标权重结果分析

BIM技术的应用受到内外部复杂环境的影响，BIM技术运用在全过程审计中的最大阻碍来自于成本控制（见图5），成本控制对BIM的影响率高达43.82%。

相较于技术和组织因素，内审机构及咨询公司在考虑是否引进BIM技术时更容易受到成本限制，其中影响最大的是BIM人才成本（见图6）。

对于内审机构而言，专业化的人才配置是制约其发展的重要因素，全过程审计能否成功运用BIM技术，很大程度上取决于人的因素。目前，大部分内部审计机构缺乏全面掌握并熟练使用BIM的专业人才。优化内审人员配置，加强业务培训，加强理论学习及实践经验，提升专业能力，势必会增加内审机构的人才成本。此外，BIM咨询费用同样是内审机构考虑较多的因素。提供BIM技术服务的咨询机构，收费往往比传统咨询机构高，全过程跟踪审计涉及的建设项目投资规模往往较大，咨询费用基数较高，在全过程审计中选择提供BIM技术支持的咨询机构，咨询费用可能会大量增长。

对于咨询机构而言，人才成本同样是制约其应用BIM的主要障碍性因素。在全过程审计中提供BIM技术服务，意味着其人员知识结构、能力构成、培养方式的大变革。使用CAD软件、结算资料等传统手段统计工程信息无法满足业主的需求，必须引进熟练应用BIM的专业人才，在全过程审计中充分利用BIM技术优势实现各阶段的审计目标，无疑大大增加了咨询机构的人力资源成本。但是BIM应用产生的良好声誉及在行业中的影响力也是一种无形资产，由此带来的长期隐性收益不可忽视。

技术类因素对全过程审计BIM的应用影响力高于组织层面，低于成本控制，为35.57%，见图5。其中数据及模型管理影响巨大，达到61.50%;BIM标准与指南次之，为21.61%（见图7）。BIM从项目前期策划到最终投入使用，周期较长、行业复杂、人员较多，面临巨大的数据及模型管理压力。以10层以上的建筑物为例，按照现在的BIM应用方式，将产生上百个模型文件。目前，美国BIM数据互用能力仅为理想要求的0.1—0.3，这表明国内外BIM推进工作的难点和突破口都在统一BIM数据管理、增强模型信息交互性和复用性方面。

相较于技术和成本控制，组织层面对全过程审计BIM的应用影响最弱，为20.61%，且协作方式、工作流程的建立、领导人的支持等三方面因素影响力相差不大（见图8）。在具备完善的科技基础设施和专业团队的情况下，组织的能力对全过程审计能否成功应用BIM似乎显得不那么重要。而且与通常认识不同的是，在组织因素中，高级管理者的参与和支持对BIM的应用并不是最重要的，协作方式的影响力反而更大一些。

从图9可以看出，对于全过程审计而言，尽管成本控制是相关人员在决定是否使用BIM时的首要顾虑，但综合来看，技术层面的数据及模型管理才是最大制约因素，成本控制层面的BIM人才成本及BIM咨询费用都位居其后。这是因为在全过程审计中，应用BIM涉及的数据、信息、进度、物质、图形构件等十分复杂，会产生大量数据模型。这些数据模型需及时进行传输、存储和管理，以供使用者随时调用、共享、研究、分析。數据的缺损、丢失或人工操作失误会为BIM应用带来巨大隐患，因而在全过程审计中应用BIM，首先需要突破数据管理瓶颈。

五、结论与建议

BIM不仅是一种工具，更是一种利用先进信息技术进行管理的科学系统，可以为全过程审计创造巨大价值。但目前BIM在审计中的应用还处于初级阶段，利用率不高，实际效果也与理想目标相差甚远。为此，以研究结果为据，提出以下建议：

一是加强内部审计成本控制，减少不必要的成本浪费，优化支出结构，提高对全过程审计BIM的资金投入。

二是建立自我发展激励机制，调动内审人员主动运用BIM技术的积极性，从而不断更新内审人员的知识结构及体系，培养BIM专业技术人才，加强内部审计队伍的建设，通过内部力量的提高，降低对外部力量的依赖，减少BIM长期实施过程中的人才成本。

三是加强全过程审计BIM数据及模型的记录、存储、管理能力。全过程审计历经时间较长、参与方众多、业务类型多样，运用BIM产生的数据及模型数量庞大，难以管理，互用性差。随着云计算、大数据、移动互联网、人工智能等新一代信息技术的飞速发展，实现BIM数据及模型的高效交换和共享、提高数据互用性正在变为可能。

（作者单位：华中科技大学，邮政编码：430074，电子邮箱：1540681627@qq.com）

主要参考文献

纪博雅，戚振强.国内BIM技术研究现状[J].科技管理研究， 2015（6）：184-190

李守运.BIM在投资结算审计中的应用[J].中国审计， 2018（15）：40-41

李骁.绿色BIM在国内建筑全生命周期应用前景分析[J].土木建筑工程信息技术， 2012（2）：52-57

李彦.吸收能力对BIM技术创新行为的影响研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学， 2013