Digitalisation of tendering and awarding processes: a building information modelling (BIM) - based approach to public procurement routes

In several countries the construction sector is moving from an analogue to a digital ap-proach promoting an efficient and technologically advanced construction industry. More and more, public clients start to implement new strategies, embracing digitally driven ap-proaches. Thus, clients assume an important role as drivers of a digital procurement ap-proach, creating the right digital landscape to set contents and constraints for a computable process. Moreover, within the procurement process, tendering plays a key role for the suc-cess of a project; however, the management of a fully computable process is still a difficult task. For the client it is not simple to establish and check requirements over the contractual time. The aim in this dissertation is to investigate and improve the digital tendering and awarding processes in the construction sector by setting consistent and unambiguous in-formation requirements. To achieve this, the grounded theory has been used as methodolo-gy to (a) identity how clients are currently implementing digital tendering and awarding processes; (b) identity the legal implications of using BIM in tendering and awarding pro-cesses; (c) define different client types and investigate when Building Information Model-ling (BIM) can be more beneficial (d) identify the relations between BIM diffusion at mac-ro level and the BIM implementation at organisation level; (e) illustrate and compare dif-ferent client requirements related to Information Modelling and Management; (f) identify and test a framework for Information Modelling Requirements; (g) identify how client re-quirements can be defined and managed in a consistent and unambiguous way to allow au-tomated or semiautomatic compliance checking. First, data is collected through interviews, surveys, literature review and observation in order to understand limits and possibilities of a digital approach and the role of different parties involved in the process. Second, long-term research cooperation with two advanced clients, the Massachusetts Port Authority in USA and the Ministry of Justice in the UK, is established in order to outline the problem and the current situation in detail. The findings show a gap in the industry in defining con-sistent and unambiguous computable requirements. The outcome of the research allows cli-ents to set digital tendering and awarding processes using a framework that can be linked to smart contracts. The main limitation of the research deals with the validation of the framework that has been applied only on a single case study and it refers to technical im-plementations that can rapidly evolve. Future work should be done to test the framework in different projects an in different client organisations. In addition, the link between the framework and smart contracts should be further investigated in order to check require-ments during the entire lifecycle.

In diversi paesi il settore delle costruzioni si sta muovendo da un approccio analogico ad un approccio digitale ai fini di promuovere un'industria delle costruzioni più efficiente e tecnologicamente avanzata. Sempre più spesso, i committenti pubblici iniziano ad adottare nuove strategie, introducendo approcci digitali. Pertanto, i clienti assumono un ruolo chiave per lo sviluppo di appalti digitali, creando il giusto panorama per impostare contenuti e vincoli di un processo computabile. Inoltre, nell'ambito della procedura di appalto, la fase di gara svolge un ruolo chiave per il successo di un progetto; tuttavia, la gestione di un processo completamente computabile non è ancora implementata. Per il committente non è semplice stabilire e verificare i requisiti durante la durata dell’appalto. Lo scopo di questa tesi è quello di investigare e migliorare i processi digitali di gara e di aggiudicazione nel settore delle costruzioni, stabilendo requisiti coerenti e privi di ambiguità. Per raggiungere questo obiettivo, è stata utilizzata la metodologia Grounded Theory ai fini di (a) definire come i committenti utilizzino processi di offerta e di aggiudicazione digitali; (b) definire le implicazioni legali legate all'utilizzo del BIM nelle procedure di appalto e aggiudicazione; (c) definire diversi tipi di committenti e indagare quando Building Information Modelling (BIM) possa essere più vantaggioso (d) identificare le relazioni tra la diffusione del BIM a livello macro e l'implementazione del BIM a livello di organizzativo; (e) illustrare e confrontare i diversi requisiti della committenza relativi alla modellazione e alla gestione delle informazioni; (f) identificare e verificare un framework per i requisiti di modellizzazione informativa; (g) identificare come i requisiti della committenza possono essere definiti e gestiti in modo coerente e inequivocabile per consentire il controllo automatico o semiautomatico della conformità. In primo luoghi, i dati sono stati raccolti attraverso interviste, indagini, revisione della letteratura e osservazione diretta al fine di comprendere i limiti e le possibilità di un approccio digitale e il ruolo delle diverse parti coinvolte nel processo. In secondo luogo, è stata stabilita una collaborazione di ricerca a lungo termine con due committenze avanzate, Massachusetts Port Authority negli Stati Uniti e il Ministero della Giustizia nel Regno Unito, al fine di delineare il problema e la situazione attuale in dettaglio. I risultati mostrano delle lacune nella definizione di requisiti computabili coerenti e non ambigui. L'esito della ricerca consente ai committenti di impostare processi di offerta e aggiudicazione digitali utilizzando un framework che può essere collegato a smart contracts. Il limite principale della ricerca riguarda la convalida del framework che è stato applicato ad un singolo caso studio attraverso l’uso di software commerciali che possono evolvere rapidamente. Futuri sviluppi dovrebbero riguardare la verifica dei risultati in diverse committenze e su diversi progetti. Inoltre, il legame tra il framework e gli smart contracts dovrebbe essere approfondito al fine di verificare il comportamento delle strutture durante l'intero ciclo di vita.