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不同阶段的BIM交付成果是由集成的数字化模型所体现的，交付成果囊括了项目从策划、设计到施工以及运营管理整个生命周期内的所有信息。与传统线形交付过程不同的是,BIM环境下的交付过程是呈抛物线形的，所需交付的信息在模型的建立阶段，其输出是极少的，待模型完成以后，短时间内即可输出大量交付成果，如图2.9所示。主要交付成果有相关模型、各种分析报告、碰撞检查报告、BIM设计图纸、电子版CAD、PDF设计图纸、项目级BIM实施标准、项目BIM数据库以及其他BIM交付成果等。
图2.9 传统方式与BIM交付成果产出比
前期规划阶段主要是从项目本身的地形条件出发，根据项目的具体要求，研究分析场地概况、规划指标，初步设定项目设计流程，确保方案设计的可行性。交付成果主要包括三维基础设施模型、三维场景模型、场地模型、场地分析报告。
设计阶段的BIM模型是BIM的核心交付成果。但在现实应用中，由于业主单位接收能力的限制,BIM模型的创建需求不一定由业主单位提出，可能由设计单位或者BIM咨询单位提出相关要求，完整的专业模型是否为必要交付物，根据双方的合同约定执行。设计阶段是在规划阶段所积累信息的基础上进行专业深化设计，该阶段产生大量的数据并再次共享进入数据库，且各专业之间存在着参数化的关联。
设计各阶段及其交付成果主要包括：
①方案设计阶段：方案模型和性能分析报告。
②初步设计阶段：各专业初步设计模型。
③施工图设计阶段：施工图阶段的模型应经过碰撞检测、设计深化，并且包含工程实体信息，能真正用于指导施工。各专业模型包括建筑、结构、暖通、水电、景观、装修、幕墙、市政等模型。施工图纸包括各专业平面图、立面图、剖面图及复杂节点大样图等。
施工阶段主要是用于指导施工的BIM模型，分别应用于施工深化设计、施工组织管理、工程算量、竣工BIM模型生成，甚至可用于后期运维阶段，进一步发挥BIM技术的应用价值。由于原BIM设计模型包含设计单位一定的知识产权信息，因此在合同中约定要交付的BIM设计模型时，需整理后交付。同时，接收BIM设计模型或施工模型的合同方及其他相关方，应依据相关约定做好知识产权工作。
在运营维护阶段,BIM模型的数据库中已经集成了前3个阶段的所有工程信息，这些信息可随时被运营维护系统调用，如建筑构件信息、房屋空间信息、建筑设备信息等，它对于未来的项目运营维护非常重要。
除了要交付BIM数据库外，对于大规模、复杂的特殊项目，还需事先制订BIM规范性文件,BIM实施策略文件是非常重要的交付物。 BIM实施策略文件一般包含针对项目的BIM资源管理、BIM设计行为、设计交付物以及针对具体工程技术的BIM技术规则等。 BIM实施策略文件有助于非BIM咨询的设计方、监理方、施工方和运维单位有效地利用模型进行项目实施和运维，约束、规范相关方的BIM实施过程，保证工程项目的顺利进行，是大型复杂项目BIM实施过程中必要的交付内容。
目前，建设项目有多种交付方式，不同项目交付方式确定项目的基本组织方式，包括规划、设计、建造全过程的实施框架及活动顺序，以及工程项目各参与方的角色、职责分配。项目交付方式的连贯运转需要项目组织、项目实施过程及合同三者的均衡。对于一个具体项目，合理地选择项目交付方式，可有效加快项目建设的进度，降低项目建设成本，提高项目质量以及项目合同管理的水平，增大项目绩效。
集成产品开发（Integrated Product Development,IPD）交付是目前常用的交付方式，该方式要求项目主要利益相关方从项目开始即协同工作，对项目负责。由于团队成员组成较多，项目情况也更为复杂，跟传统的交付方式相比,IPD交付更需要合适的手段来保证有效沟通。 BIM技术凭借其自身的优势，可为各方之间的沟通提供统一的交流平台，方便各参与方之间信息的交换，为IPD交付方式的实现提供技术保障。
精益建设理论是一种以整体的价值流作为导向，通过项目各方的合作来改进项目流程，更合理地配置资源，进而提高效率，减少生产过程中的浪费，实现价值最大化的思想。 IPD交付方式是建立在精益建设理论研究的基础上的，两者都是通过合作的理念来实现共赢，减少建设活动中不必要的资源浪费，从而提高项目价值。在IPD交付方式实现过程中，应用精益建设关键技术优势明显。精益建设关键技术包括并行工程、团队工作、持续改进、价值管理、全面质量管理、最后工作者系统、准时制等。
并行工程、团队合作可为早期IPD团队的组建提供指导，从而更好地优化设计过程，减少设计变更的发生；持续改进贯穿于IPD项目的整个实施过程，通过持续不断的改进更好地完成目标；价值管理则致力于优化成本价值，目标价值设计作为有效设计方法可在有限的预算下实现价值最大化，并可通过价值分析提升项目价值；全面质量管理的核心则强调在IPD项目中严把质量关，做好质量控制工作；最后工作者系统与准时制则从实施过程对进度计划给予保证。总的来说，精益建设理论可为IPD交付方式的实施提供方法指导。
项目决策阶段主要由业主或业主委托专业的咨询公司负责，主要的工作包括投资机会研究、初步可行性研究、可行性研究、项目评估及决策等。该阶段要论证项目的可行性，对工程项目投资的必要性、可能性、可行性以及为什么要投资、何时投资、如何实施等重大问题进行科学论证，对应IPD模式下的概念阶段。
（1）项目目标确定
在决策阶段，业主要通过对项目进行定义、属性分析，提前设定项目目标，同时根据项目目标的要求确定工程项目参与方的资质要求、选择标准等。集合项目主要参与方，着手IPD团队的组建工作，确立团队组织结构，在各参与方充分理解、互相尊重、协作的前提下签订初步合作协议。
（2）BIM集成平台
BIM技术是IPD项目重要的技术保障。当前BIM软件更迭迅速，各专业软件之间数据格式不一，数据传输过程中信息丢失、错误等问题导致信息的互用性差。在确定了主要的参与方之后,IPD团队成员应共同确定主要的应用软件、数据交换的标准格式，针对项目开发专门的集成管理平台，将各专业软件生成的信息进行整合，形成完整的建筑信息模型。
IPD交付方式对项目重新定义的基础就是将设计阶段提前以减少变更的产生。对IPD交付方式下的设计阶段进行研究，这对明确项目的实施具有重要价值。 IPD团队的组建可使项目关键参与方在项目早期阶段就积极参与进来，在设计过程中，设计方、业主、施工方等能够协同工作，对出现的问题及时做出决策处理。 BIM集成平台的建立也为设计过程提供了关键工具。在IPD交付方式下，设计阶段可应用BIM技术对项目进行精益设计，获得最大可施工性，降低成本。
（1）业主需求识别
质量功能展开（Quality Function Deployment,QFD）作为一种有效的工具，可用于IPD交付方式设计阶段业主需求的识别，把业主的要求转化为产品的设计特点，并将其展开到子系统、零部件、材料和生产流程中去。质量功能展开在IPD交付方式设计中的应用如图2.10所示，图中屋顶为相关关系矩阵。
图2.10 质量功能展开在IPD交付方式设计中的应用
为了准确识别业主需求，在设计之前须在决策阶段确立的目标基础上进行进一步细化，将业主方的要求，如建筑形式、功能成本以及建设周期等信息转化为设计语言，作为项目的主导目标，确定项目的特征及项目成本、工期、质量、可持续性等方面的要求。由于工程项目的特殊性，每个项目的侧重点不同。通过质量功能矩阵展开的过程，也可促进IPD团队之间的沟通，提高设计效率及业主满意度。
（2）目标成本确定
IPD交付方式下目标成本的确定是一个多方共同协商的动态过程，在制定目标成本之前，项目各参与方在充分考量项目资金、工期、质量要求、项目风险、自身技术、市场条件等基础上，提出初步目标成本，除直接成本外包含工作范围内由于不确定性带来的意外开支、风险及潜在的损害赔偿、市场条件及其他因素等。对初步目标成本进行分解，根据分解的子项，由承包商、建筑师以及其他非业主方提出详细的目标成本提案，如果业主方认同，则根据提案确定正式目标成本、项目定义、进度等；如果业主方不认同，则需要重新调整，修改目标成本提案，直到得到业主的认可，如果最终仍不能达成一致，则协议终止。目标成本确定后，即作为控制价格，仅在有限情况下通过编制修正方案进行调整，并且必须得到所有参与方的认可。
目标成本是影响IPD项目成立的关键因素，也是成本控制的重要保证。首先，目标成本在标准设计阶段结束之前完成，为项目设定了一个合理上限，对设计起到控制作用，有利于业主控制投资，降低成本超支的风险。其次，目标成本是各参与方协商一致的结果，充分考虑了各参与方的专业意见，目标成本的设定应当合理。目标成本过低，未能达到收益水平的参与方会产生机会主义行为，通过其他的途径弥补成本，不利于合作；目标成本过高，则对业主不公平，造成投资浪费。最后，目标成本是后期各方之间收益分配的依据，成本目标以下节省的部分由业主以外的其他参与方共享，具有激励作用，有利于项目目标的完成。
最终目标成本确定后，各主要参与方共同构建组织的管理制度、决策制度、激励机制、保险体系、责任豁免体系等，以此作为合作协议的组成部分，并签订正式协议，建立合作关系。
（3）设计方案优化
将质量功能展开得到的需求通过目标价值设计最终体现到设计方案中，在功能与成本之间取得平衡。为了使设计过程顺利运作，设计前期需投入大量精力。 IPD团队成员应协同设计，共同参与到设计中，保证设计的可施工性。
①方案设计阶段：设计方使用BIM技术创建3D模型，在模型中综合IPD团队成员之间对项目的相关信息，作为模型的必要部分。方案模型经过团队成员的共同讨论并最终确定，由IPD团队确定的方案在建筑形式、规模范围、空间关系、主要功能、估算造价范围、结构选型等方面，须同时满足业主及可施工性方面的要求。
②初步设计阶段：业主方在初步方案的基础上，提供更加清晰的项目要求，设计方根据业主的要求进一步完善模型，对模型进行专业设计和分析，产生量化的分析结果，包括建筑能耗、结构、设备选型、施工方案等。
③详细设计阶段：业主审查初步设计模型和相应的设计结果，提出局部修改和细化要求。建筑师、专业工程师、分包商进一步细化各自的专业模型，并将各专业模型集成为综合模型，进行碰撞检查与空间协调设计。承包方将根据设计模型，创建相对完整的项目4D/ 5D模型，对项目的实施进行模拟，检视项目实施过程中的组织、流程、施工技术、安全措施等方面的问题，改进、完善施工方案。当产生较大的设计变更时，相关专业需要基于模型重新进行专业分析，核实设计结果，形成统一的模型。
④施工图设计阶段：需进行工厂化加工的构件交由分包商或产品供应商进行建模和零件设计，并将加工模型叠加到相关的专业模型上，建筑、结构、设备等专业将最终完善模型，并依据模型出具施工图。
施工阶段的主要任务是通过一系列资源的投入，将设计阶段的成果完整地呈现出来。在IPD交付方式下，设计阶段已充分考虑施工中可能遇到的问题，施工方由于在项目前期的充分参与，对项目设计方案的理解更为透彻，可大幅缩短前期准备工作时间，施工阶段IPD团队的工作量相应减少。前期BIM集成平台的数据积累也可为施工阶段的管理提供支持。BIM技术可对施工现场信息进行全方位把控,IPD团队可通过BIM模型及时掌握进度计划的实现情况、质量的管理情况等关键信息，有助于对发现的问题进行及时处理。施工阶段BIM技术的优势主要体现在设计信息的准确传达、现场模拟、利用集成的BIM模型根据进度计划进行施工过程动态模拟演示、施工方案优化、虚拟施工，减少各专业（结构、电气、暖通空调、管道等）之间的冲突。施工阶段BIM交付方式如图2.11所示。
图2.11 施工阶段BIM交付方式
（1）进度管理
进度管理的关键在于对项目实体进度的实时跟踪，深入了解各工作面当前实际完成的情况，以及相关实体工作对应的配套工作（方案、材料、设备、人员等）的跟进状态。通过对实体进度的掌控，与计划进度对比，及时发现进度偏差点、偏差程度，分析原因，快速做出调整。基于BIM集成平台，将施工进度与建筑模型实时关联，也为精益建设理论中“末位计划者系统”（LPS）的应用创造了条件。“末位计划者系统”利用精益方法来提升项目控制水平，对传统的项目计划制订方法进行改进，由传统的“推式”计划改进为“拉式”计划，保证项目任务在开始之前已经有效消除约束条件，使得进度计划能最大限度地按照计划执行。“末位计划者系统”建立在3 ~ 4个层级的进度计划上，总进度计划给出项目进度的总体框架，设置里程碑；前瞻式计划基于阶段性计划和未来6 ~ 8周的建设任务而定，用于控制工作流程；每周工作计划源于前瞻式计划，规定阶段和任务间的交接。每周完成工作要根据计划计算出计划完成百分比（PPC），在每周例会上分析原因，及时反馈。“末位计划者系统”示意图如图2.12所示。
图2.12 “末位计划者系统”示意图
（2）成本管理
一方面，在IPD交付方式下，目标成本的设定为各方提供有效激励，能充分调动各方积极性，对成本进行主动控制；另一方面，利用BIM集成平台5D模型，结合施工的进度安排，可提高管理的规范性，实现项目成本的精细化管理，优化各项资源的配置，合理安排人工、材料、机械等的使用计划，在实施过程中进一步把控。
（3）质量管理
施工质量是形成建设工程项目实体质量的决定性环节。在现阶段的施工管理中，质量控制的理念早已深入人心，工程质量是各方关注的重点。 IPD模式下质量管理应采取预防为主的原则，充分发挥人的积极性，运用PDCA循环等手段进行全面质量管理，在BIM集成平台提前植入质量管理关键点进行重点控制。
运营阶段在整个项目生命周期中占据着重要地位，持续时间也是最长的，但由于运营阶段的工作主要在项目交付之后，在此不作为研究重点。但是IPD交付方式之前形成的资料、信息可为之后项目的运营维护管理提供更好的服务，在传统交付方式下，各方之间的信息共享程度低,IPD交付方式促进了各方对信息的共享，同时保证了信息的准确性。对于后期运营要求较高的项目，这些信息的提供极为关键。另外，在此阶段还会进行IPD项目实施效果的评价工作，对项目进行总结，验证项目的各项目标是否完成，因此运营阶段可看作IPD交付方式的延伸阶段。在IPD交付方式下，项目的规模、复杂程度不同，各阶段实施的内容可能有所不同。但是，项目相关方应按照一致的项目目标进行密切协同工作的特点始终保持不变。
基于BIM资源规划的信息化建设实施技术路线，是指在信息规划阶段坚持以资源规划为核心和导向，结合建设项目的实际情况的需求，进行信息需求分析与数据流分析，通过对项目决策层、管理层与业务执行层信息需求的规范化描述，为资源的规划与使用打好基础，建立资源管理基础标准，并以信息资源的合理规划使用为导向，进行信息平台硬件和软件工程的实施规划。以信息资源规划为核心和导向的信息化建设技术路线如图2.13所示。
为了降低信息化建设的风险，确保实施的进度和质量目标，设计了如下保障体系。
（1）组织保障管理体系
在信息化建设中，坚持以“业主主导、高层领导、归口管理；统一规划，分步实施；统一标准，互连共享；服务交通，面向市场”为原则，分别建立信息资源规划领导小组、领导小组办公室和部门信息规划工作组的三层组织管理架构体系，建立和形成“目标明确、组织科学、业务规范、制度健全、运作高效、服务优质”的信息系统组织体系、管理体系、运行服务体系、技术标准体系和安全保障体系，确保信息系统稳定、安全和高效运行。
（2）技术保障支持体系
技术保障支持体系由信息资源规划工具、信息共享标准管理系统和信息交换与共享平台组成。信息资源规划工具引导各部门执行统一的规范，形成的业务模型、功能模型和数据模型以及信息资源管理基础标准，可动态支持应用系统的建设、运行和管理；信息共享标准管理系统为各应用系统建设提供标准注册、查询和下载服务，为实现信息共享、规范应用系统建设提供标准支持；信息交换与共享平台为跨部门信息化应用集中提供信息交换、资源共享、业务协同、安全保障等基础性支撑服务，并为各部门应用系统提供信息资源和服务资源的编目和注册功能，实现信息资源和服务资源的积累，为建立信息共享的长效机制提供技术支持。
图2.13 基于资源规划的项目信息化建设技术路线
（3）制度保障体系
设计一套由应用系统建设管理规范、信息共享管理规范、信息化应用系统标准化工作规范、信息资源规划技术应用规划组成的制度保障体系，实现信息化建设的制度化和规范化。
（4）信息化建设的风险管理
利用风险识别及对策理论，对信息化建设技术路线的执行、人力组织及投资、进度、质量控制等环节进行系统的风险分析和评估，并制定相应风险规避、转移和消除措施，降低风险损失。
（5）信息化建设可持续对策分析
对信息化建设的可持续发展方向进行分析，制定信息系统可持续发展战略，确保全寿命周期内项目管理信息化建设过程的延续性和目标的统一性，最终实现提高建筑行业项目管理水平的目的。
（6）信息化系统应用效果评估体系
项目管理信息化的效果要通过绩效评价来衡量，通过评估体系，对系统进行反馈和优化，使之更加适应项目管理需求。