組織場域視角下水利水電工程BIM技術擴散的影響因素
——基于TOE框架的分析

丁繼勇,黃燕林

(1.河海大學商學院,江蘇南京 211100;2.河海大學工程管理研究所,江蘇南京 211100)

隨著《2016—2020 年建筑業信息化發展綱要》和《水利水電BIM 標準體系》等指導性文件的出臺,水利行業信息化正在以前所未有的速度推進,以BIM 技術為核心的數字化應用,其優勢和價值越來越得到行業的認可。所謂BIM(Building Information Modeling)技術,是指通過數字化技術建立建筑模型,將設計數據、建造信息、維護信息等保存在模型中,從而實現優化設計、高效施工與管理。BIM 既是一項信息管理技術,又是一種管理手段[1]。2018年,美國麥格希建筑信息公司(McGraw Hill Construction)編制了水利行業BIM 應用價值的調研報告,將BIM 的價值劃分為水利項目價值和商業價值兩部分。在水利項目價值方面,水利領域工程師和承包商認為BIM 技術能夠更好地進行設計,減少文件中的錯誤和遺漏并保證項目質量;在商業價值方面,被調研者認為BIM 技術可以提升與其他團隊之間的協作能力,提高業主的滿意度等[2]。盡管國際上BIM 技術已經受到水利行業相關人士的廣泛關注和認可,但BIM 技術在我國水利行業的本土化應用與其所具有的巨大潛在優勢之間還存在較大差異[3],BIM 技術及其軟件的擴散速度明顯低于傳統CAD,促使理論界開始探索影響水利行業BIM 技術擴散的因素及其影響機制。本文結合相關領域研究現狀,基于組織場域視角,引入匹配理論和新制度主義理論對水利行業BIM 技術擴散的影響因素進行系統分析。

1 BIM 技術采納與擴散研究現狀

BIM 技術作為一種全新的項目管理手段,其采納與擴散受多種因素的影響。目前BIM 技術采納與擴散方面的研究較多,研究方法大多借鑒IT 領域的相關理論和模型,主要從宏觀、中觀及微觀3 個層面開展研究。

a.宏觀層面,相關研究主要集中在行業上BIM技術的擴散。Xu 等[4]基于創新擴散理論,通過實證分析指出態度、技術和組織維度是影響建筑業采用BIM 技術的關鍵因素;Hosseini 等[5]在研究BIM 技術采納影響因素時發現,缺乏BIM 專業知識是影響澳大利亞建筑業中小型企業采納BIM 的最主要因素;另外,組織缺乏采用BIM 的動力以及行業的傳統思維也可能會阻礙BIM 技術的擴散[6]。

b.中觀層面,關于BIM 技術采納影響因素的研究主要以項目作為背景進行探討。Cao 等[7]借鑒制度主義理論,通過實證調查研究3 種類型的同構壓力(強制壓力、模仿壓力和規則規范壓力)對建設項目采納BIM 技術的影響情況,得出強制壓力和模仿壓力顯著影響項目級別的BIM 采納,此外數據管理和信息交換,包括標準、安全性和責任問題是工程項目跨組織成功采用BIM 技術的重要因素[8]。

c.在微觀層面,學者主要從個體層面或組織層面開展研究。①個體層面,劉洪磊等[9]從用戶滿意度的視角,引用TOE 框架分析影響BIM 使用者滿意度的因素,指出信息質量、高層管理支持和目標管理是影響建設工程項目BIM 使用者滿意度的關鍵因素;張連營等[10]基于心理資本的視角探究設計人員對BIM 技術的變革抵制。②組織層面,秦旋等[11]基于市場推廣視角,梳理了影響建筑業企業BIM 技術采納的影響因素,并構建了障礙因素的多級遞階結構模型,結果顯示,BIM 的教育和培訓、BIM 技術人才是目前中國建筑市場驅動力最大的兩個因素;Ahuja 等[12]基于技術-組織-環境(TOE)框架理論分析了影響印度施工企業BIM 采納的影響因素,指出印度施工企業對BIM 的應用價值還缺乏充分認識。

上述研究有利于人們逐步認知到BIM 技術采納或擴散的不同影響因素,但在一定程度上缺乏系統性。

在水利行業,學界目前對BIM 技術的研究大多基于平臺開發與應用視角,主要集中于具體水利水電項目的BIM 平臺協同框架設計[13-14]、功能結構[15]研究,以及對現有BIM 平臺的效益評價[16]等,但并沒有從采納和擴散行為方面對水利水電項目中BIM 技術應用效果不佳的深層次原因進行研究。綜上可以看出,與房屋建筑領域相比,學界對水利水電BIM 技術采納與擴散的探討十分有限,有必要進一步開展系統而深入的研究,這對于促進水利建設領域信息化發展具有重要意義。本文在現有研究的基礎上,引入新制度主義理論,將水利水電工程視作組織場域,探討水利水電工程組織場域的特征,進而結合TOE 框架理論、匹配理論,分析歸納BIM 技術擴散的影響因素,并在此基礎上構建BIM 技術擴散影響因素的理論框架。具體研究思路如圖1 所示。

圖1 研究思路

2 水利水電工程組織場域及其特征分析

2.1 水利水電工程組織場域

與房屋建筑等一般建設項目相比,水利水電工程通常投資規模大,建設周期長,建設環境和建設條件復雜,涉及包含政府、公眾在內的各個層次的參與方。因此,在水利水電工程建設過程中涉及的戰略選擇不能只關注單個組織的決策行為,還應將水利水電工程中各參與方及其力量對比、相關參與方之間的交往關系以及水利水電工程項目背景都納入進來,據此來探討有關戰略選擇的問題。組織場域正是這樣一種分析層次,即在組織場域下,水利水電工程相關參與方被置于關系和制度的環境中,以更高層次的組織集合為研究單位關注組織的戰略選擇。

組織場域是新制度主義理論中用來分析制度對組織行為影響時的一個分析層次,根據Dimaggio等[17]的研究,組織場域是指由集群在一起的組織,包括由競爭者、顧客、供應商、中介組織、專業協會、金融機構和管制機構等所有利益相關者構成的一種被認可的制度領域。此外,組織場域為各組織提供了影響組織戰略選擇的范圍和環境,場域制度是組織行為的決定性因素,場域中的成員在追求組織合法性而非經濟或效率的驅動下采取某種行動措施,而這種合法性只有在組織行為與制度環境相匹配時才能獲得。

政府、各參建組織以及參建方外的運營方和當地社區等眾多組織因水利水電項目集合起來,相關各方接受和遵循共同的制度邏輯,因此可將水利水電工程看作一個臨時性的組織場域。BIM 技術在水利水電工程中的成功應用,不僅是單個組織采納與否的問題,關鍵還在于場域內各相關組織集體對BIM 技術的采納意愿,所以相比于個體或組織層面,在組織場域視角下研究BIM 技術采納與擴散的影響因素對推動BIM 技術在水利水電工程中的廣泛應用具有重要意義。

2.2 水利水電工程組織場域的特征分析

組織場域有3 個結構維度:場域范圍、成員力量對比、成員間交往關系[18]。場域范圍隨著議題的進程而發生變化,場域中成員的類型與身份隨之產生變化;場域中成員力量對比決定了參與者的場域地位,反映其在場域中的影響力及擁有或支配的資源規模;成員間交往關系則是具有不同力量的場域成員間為了各自的目的和利益相互協同,結成有目的的集體行動。因而,不同的組織場域其結構特征和資源分布存在差異。就水利水電工程組織場域而言,其特征如下:

a.從水利水電工程組織場域制度構建的角度看,水利水電行業發展至今,已經形成較為完善的制度和規范,水利水電工程組織場域中成員都接受并自覺遵守相應的規則和慣例,從這種意義上說,水利水電工程組織場域是一個較為成熟的場域。因此,面對一項新的技術或理念(如BIM),水利水電工程組織場域需要解構舊有制度來創設新的制度以實現新技術或新理念的合法性。

b.從組織場域成員力量對比及其交往關系的角度看,由于大多數水利水電工程具有公益性,由政府投資并組建項目法人(業主方)完成項目的建設,因而政府和業主方掌握著場域中的一些關鍵資源,這使得政府、業主方在場域中具有較大的影響力,對其他項目參與方構成遵從壓力,處于相對弱勢的參與方只有接受條件才能在場域中獲得某種生存必需的資源。由此可以說明,水利水電工程組織場域重要資源的集中程度較高,處于弱勢的承包方等參與方的行為會受掌握關鍵資源的業主方的強烈影響。

綜上,首先,由于水利水電組織場域較為成熟且更為傳統,BIM 作為一項新的技術或理念很難快速地在水利水電工程中推廣應用,因而BIM 技術及其軟件在水利行業擴散速度較慢。其次,水利水電工程組織場域中重要資源的集中程度較高,因此,在BIM 擴散過程中,要重點關注掌握關鍵資源的業主方的態度,這將直接影響水利水電工程是否采納BIM 技術。

3 水利水電工程BIM 技術擴散影響因素分析

BIM 技術與其他信息技術在采納或擴散方面具有一定的相似性,因此可引用信息技術及信息系統領域的理論和模型對BIM 技術擴散問題進行研究。以往研究表明,BIM 技術采納與擴散的影響因素可通過TOE 框架進行分析歸納,因此該模型可作為一種有效的分析框架來分析水利水電工程BIM 技術擴散的影響因素。TOE 框架是20 世紀90 年代初由學者Tornatzky 等[19]綜合借鑒創新采納相關理論提出,從技術因素(技術的相對優勢、復雜性及兼容性)、組織因素(組織溝通、資源就緒度、高層領導支持)、環境因素(制度環境和市場環境)3 個維度分析歸納信息技術擴散的影響因素。然而,該框架重在從綜合的角度分析影響因素,對某些具體影響因素的解釋不夠深入。因此本文在借鑒TOE 框架分析水利水電BIM 技術擴散影響因素時,還引入匹配理論和新制度主義理論對某些因素進行深入探究。

3.1 技術因素

TOE 框架模型在創新采納相關理論的基礎上發展而來,在技術層面創新采納相關理論認為信息技術的相對優勢、兼容性、復雜性因素影響信息技術的采納[20]。這3 種技術層面的因素被相關學者不斷證實繼而廣泛應用,成為分析信息技術采納的重要指標,因此本文選取這3 種技術特征并結合匹配理論對影響水利水電工程BIM 擴散的技術因素進行分析。

3.1.1 相對優勢

如果新技術被認為比原有技術更具有優勢,那么對這種優勢的感知會刺激組織作出采納決策。當前BIM 技術被廣泛視為顛覆建筑業傳統生產范式、引發建筑業生產流程和組織模式變革的一項創新性技術,其優勢日益顯著。但水利水電工程設計選型獨特,施工難點多,各構件之間不具有通用性,水利水電工程各參與方是否能感知BIM 技術的相對優勢,這種相對優勢對于BIM 技術采納與擴散是否存在正向影響還不得而知,因此,在該研究中可將相對優勢看作影響場域內各組織采納與擴散行為的因素之一。

3.1.2 兼容性

兼容性是指一項新的技術與項目要求相一致(或相匹配)的程度,即一項新的技術與項目要求的匹配度越高,該技術的兼容性就越好。根據匹配理論,可對兼容性的含義進行進一步解釋。如,根據匹配理論中最具代表性的任務-技術匹配模型(tasktechnology fit)(由Goodhue 等[21]基于信息處理理論提出),如果信息技術能夠滿足使用者任務需求,信息技術才會被使用者所接受,即強調信息技術與任務之間的契合程度。又如,Lu 等[22]提出的IT 創新-環境匹配模型認為,環境是實施信息技術、利用信息技術創造商業價值的重要情境因素,外界環境的不確定性會對信息技術的應用產生影響,即強調了信息技術與環境的匹配程度。

BIM 作為一種新的技術和理念,其在水利水電工程中的應用應與水利水電工程任務、場域中各參與方以及場域環境相匹配才能發揮出潛在價值。相應地,其兼容性可從以下4 個方面來認識:①BIM 軟件各應用之間的接口兼容性,如果接口不兼容,將影響BIM 技術的實際應用效果。②指BIM 技術-組織的兼容。水利水電工程是一個成熟的組織場域,場域中各組織的管理方式、價值觀及組織文化已經形成,而BIM 技術意味著一種新的認知模式和思維模式,如果組織結構、文化等對這種新的認知模式及思維模式兼容度不高,則會導致組織在應用過程中面臨巨大的困難。③指BIM 技術-任務的兼容。水利水電工程難度大,技術復雜,對BIM 技術的應用提出更高的要求,BIM 技術只有在滿足水利水電工程任務需求時,才會被使用者所接受。④BIM 技術-環境的兼容。環境是實現新技術價值的重要情境因素,在組織場域背景下,水利水電工程各參與方對BIM 技術的態度、行業背景、國家及行業政策等都會影響各組織對BIM 技術的采納與擴散行為。因此,從兼容性角度出發,探討水利水電工程BIM 技術擴散問題十分必要。

3.1.3 復雜性

如果BIM 技術被使用者認為是復雜的,那么其推廣應用就會被限制。一般而言,相對簡單的技術往往更容易被使用者所接受。目前關于BIM 技術的應用研究指出軟件復雜性是BIM 技術擴散的障礙之一[23]。水利水電工程施工條件復雜,還涉及水下工程,增加了BIM 建模難度,影響BIM 技術在水利水電工程中的應用效果,同時還會影響水利水電工程相關人員對BIM 技術復雜性的感知。因此可以認為,在組織場域下,BIM 技術的復雜性會否影響部分組織的采納行為,這也成為水利水電工程BIM技術擴散需考慮的重要因素之一。

3.2 組織因素

TOE 框架認為組織因素是指組織內部的特征。相關學者借鑒TOE 框架分析信息技術采納的影響因素時,證實了組織因素的合理性。從組織場域角度出發,對影響水利水電工程BIM 擴散的組織因素分析如下。

3.2.1 組織溝通

良好的組織溝通有助于項目目標的實現,同時還有助于組織獲得場域中其他成員的認同,應進一步提升組織的合法性,為獲得某種生存必需的資源提供有利條件。目前水利水電工程還采用傳統的建設模式,各組織之間的交流協作較少,而要實現BIM技術的全過程應用就必須要求相關方積極參與,相互協作,因此組織間的溝通協作顯得尤為重要。

3.2.2 資源就緒度

資源就緒度源于IT 領域對IT 采納的相關研究,可用來測量組織是否具有足夠的資源來承擔對IT/IS 的采納[24]。本文資源就緒度主要指水利水電項目采納BIM 技術所具備的人力及財力資源。BIM技術在水利水電項目中的應用不僅要求專業人員掌握BIM 技術,同時還要了解水利領域的相關知識,所以需要有水利知識與BIM 技術兼備的復合型人才,但目前水利行業掌握BIM 技術的專業技術人員比例較低,可認為是水利水電行業BIM 技術應用效果不佳的原因之一。此外,水利水電工程在采納BIM 技術時,需要投入大量資本來完善BIM 設施、進行BIM 人才培訓以及特定BIM 功能的開發,因此在水利水電項目中財力資源的支持尤為重要。事實上水利水電工程資金來源單一,可能造成完善BIM設施、BIM 功能開發等動力不足。

3.2.3 高層領導支持

高層管理者的支持是BIM 成功應用的關鍵因素[25]。與其他一般性建設項目相比,大多數水利水電工程具有公益性,受政府較為嚴格的監管,表現出較高的PDI(權力距離指數),因此其高層領導的態度更能影響項目的戰略選擇。綜上可認為在水利水電工程中,高層領導的支持對BIM 采納與擴散行為具有決定性的作用。

3.3 環境因素

環境因素主要指水利水電工程BIM 擴散過程中所處的各種情境。首先,水利水電工程往往政策性極強,受政府較為嚴格的監管,其從立項開始到運行所依憑的制度背景較其他工程更為嚴格和復雜,因此,與其他領域信息技術[26]擴散類似,制度環境對場域內各組織行為具有重要影響。現有研究表明,制度環境可分為強制壓力、規范壓力、模仿壓力及政府政策等4 個因素[16]。其次,除制度環境外,與知識產權保護、市場開放程度相關的市場環境因素[27],也可能對水利水電工程組織場域下關鍵參與方BIM 技術采納與擴散行為產生影響。

3.3.1 制度環境

a.強制壓力。在工程建設中,一些組織掌握著核心資源,其他組織因對核心資源的依賴會導致強制壓力。水利水電工程中的強制壓力主要來自場域中的政府部門以及業主方,施工單位及設計單位等組織為了能夠在市場生存,必須服從這些強制力量。可以認為,水利水電工程的BIM 技術擴散受政府部門以及業主方等強制壓力的影響。

b.規范壓力。規范壓力指作為一種社會或行業組織內普遍接受的行為標準,對群體內部成員具有行為指導性的作用。組織所能感受到的規范壓力的大小主要取決于社會或者行業的總體情況以及發展趨勢。BIM 技術在水利水電項目中應用越普及,政府和輿論宣傳鼓勵的力度越大,場域內各組織感受到的規范壓力就越大,其應用BIM 技術的可能性也就越大。

c.模仿壓力。當前BIM 技術的價值難以進行準確衡量,并且前期投資巨大,因此部分組織對BIM技術采納與擴散持猶豫態度。當組織觀察到同行企業采納BIM 技術時,即使應用效果并不顯著,但害怕同行企業因采用BIM 技術后擁有競爭優勢,所以該組織也會積極采納BIM 技術,可見組織面臨的模仿壓力對其采納行為的影響。

d.政府政策。BIM 技術的政府政策主要是指政府相關部門發布的有關BIM 技術推廣應用的政策,這類政策的發布會給行業內所有組織一個信號,讓有關組織感受到國家的政策導向。如政府大力出臺鼓勵政策,促使行業內企業積極響應采納及擴散該項技術[28]。縱觀國際上BIM 技術的推廣進程,均離不開政府方的有力支持與幕后推動作用。但在水利水電領域中,目前還沒有出臺專門的鼓勵政策,可認為是影響水利水電工程組織場域采納與擴散行為的因素之一。

3.3.2 市場環境

市場環境因素主要包括知識產權保護和市場開放程度。一方面,由于知識產權問題,目前BIM 技術應用過程中產生的信息資源分屬不同參與方,信息資源沒有在各參與方間高效流動,形成信息孤島現象,影響BIM 技術的實際使用效果進而可能影響水利水電工程各參與方的采納行為及BIM 技術的擴散。另一方面,水利水電工程多為政府主導的公益項目,真正的業主方缺位,使其投資控制和建設管理職能弱化,在引進BIM 技術時存在投資、管理等方面權責不清的潛在問題。此外,我國的經濟體制也影響著水利水電項目BIM 技術的擴散。我國水利行業具有較強的政府主導型特征,水利水電工程市場化程度不高,發展動力不足,一定程度上限制了水利水電工程各參與方采納BIM 技術的動力和潛力。因此,BIM 技術在水利水電工程中的成功應用需要健全知識產權保護機制,建立完善的投入、利益均衡體系,還應遵循市場規律,盡可能以市場化為主、行政化為輔的經濟體制來促進水利水電工程BIM 技術的采納擴散。

綜上所述,本文在TOE 框架下,引入匹配理論和制度主義理論,從組織場域視角歸納分析了影響水利水電工程BIM 技術擴散因素,構建了如圖2 所示的理論分析框架。

圖2 組織場域下BIM 擴散影響因素的理論分析框架

4 結論

BIM 技術擴散是實現水利行業信息化的重要步驟,當前對BIM 技術擴散問題的研究主要集中在房屋建筑領域,并側重于組織或個體的BIM 技術采納行為,從組織場域視角下研究水利水電工程BIM 技術擴散影響因素的成果甚少。本文提出了水利水電工程組織場域,借鑒技術-組織-環境(TOE)框架,在組織場域視角下分析歸納了水利水電工程BIM 技術擴散的影響因素,主要包括技術因素(相對優勢、兼容性、復雜性)、組織因素(組織溝通、資源就緒度、高層領導支持)及環境因素(制度環境、市場環境)3 個方面,并整合匹配理論和制度壓力理論,對兼容性和制度環境進行進一步的分析,在此基礎上構建了BIM 技術擴散影響因素的理論分析框架,為BIM 技術擴散的進一步研究奠定理論基礎。

作為定性研究,本文的研究結論存在一定的局限性。從定量的角度深入探索各影響因素對BIM技術擴散的作用機制及影響路徑是下一階段的研究重點。