


摘 要:【目的】數字經濟背景下,建筑業在“十四五”期間實現整體的數字化轉型是大勢所趨。針對河南省建筑行業的發展特點,分析驅動其數字化轉型的要素,并制定出實現建筑業數字化轉型的實施路徑。【方法】結合政策工具理論、Citespace對國內外的建筑業數字化研究熱點進行分析,在TOE分析框架下,初步識別了17個主要驅動要素,并運用專家積極系數、Kendall’Wa以及專家意見集中度等指標對專家問卷調查的原始數據進行分析。【結果】結合專家訪談最終選取了13項重要的驅動因素,并針對篩選結果,在技術、組織、環境三個層面上對政府、建筑相關企業、科研院所及高校從多維度提出了10條助力河南省建筑業數字化轉型實施路徑的建議。【結論】以此為政府制定相關政策提供理論依據,幫助企業走出轉型困境,助力河南省建筑業實現轉型升級及行業的高質量發展。
關鍵詞:河南省建筑業;數字化轉型;驅動要素;實施路徑
中圖分類號:TU-9" " "文獻標志碼:A" " "文章編號:1003-5168(2024)02-0154-05
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.02.029
Research on the Driving Mechanism of Digital Transformation of Construction Industry in Henan Province under the Background of Digital Economy
LU Yao
(Zhengzhou Business University, Zhengzhou 451200, China)
Abstract:[Purposes] In the background of the digital economy, the construction industry's overall digital transformation during the \"Fourteenth Five -Year Plan\" period is the general trend. Aiming at the development characteristics of the construction industry in Henan Province, this paper analyzes the elements of digital transformation, and formulates the implementation path to realize the digital transformation of the construction industry. [Methods] Based on policy tool theory and Citespace, the analysis of the digital
research hotspots at home and abroad was made. Under the TOE analysis framework, 17 major driver
elements were initially identified. And then, this paper uses the expert positive coefficient, Kendall'Wa, and concentration of expert opinion to analyze the original data of the expert questionnaire survey. [Findings] Taking expert interviews into consideration, 13 important driving factors were finally selected. According to the screening results, 10 implementation path suggestions for the digital transformation of the construction industry in Henan Province were proposed from three aspects, namely technology, organization and environment, for the government, construction-related enterprises, and scientific research institutes as well as universities. [Conclusions] This paper provides the theoretical basis for the government to formulate relevant policies, helps enterprises out of the dilemma of transformation, and makes contributions to Henan's construction industry to achieve transformation as well as upgrading and high -quality development of the industry.
Keywords:construction industry in Henan Province; digital transformation; driving elements; implementation path
0 引言
隨著信息科技的加速融合與迅猛發展,數字經濟引領產業實現高質量發展、變革的能力得到有效提升。建筑業始終是河南省的傳統優勢產業和富民強省的支柱產業,但絕大多數建筑企業的數字化程度還處在較低的水平,缺乏對自身數字化轉型能力的認識。當前,全球的經濟增長進入攻堅克難階段,建筑業推行數字化轉型、實現精益管理迫在眉睫。
建筑業數字化轉型是以建筑業高質量發展為總方向,以客戶為中心,以價值鏈為驅動,在大數據、物聯網、AI、云計算、BIM等高新數字技術的助力下,以“軟件+平臺”為關鍵支撐手段,一方面對建設項目的全生命周期、建筑物的最終形態進行優化[1],另一方面,對企業的商業模式、管理模式、組織形式進行創新和升級,從而構建的一種全新的生產關系和產業生態,以實現建筑企業的利潤增長、質量提升及建筑行業的轉型升級。由于當前有關建筑業數字化轉型的研究尚處于初級階段,且在社會、經濟、科技、文化等因素的共同作用下,不同省市的信息化及數字化的建設應用水平相去甚遠。因此,本研究針對河南省建筑行業的發展特點,分析其驅動其數字化轉型的要素,并制定出實現建筑業數字化轉型的實施路徑,從而助推河南省“十四五”數字經濟和信息化發展規劃目標的實現。
1 建筑業數字化轉型的政策與發展分析
1.1 國內建筑業數字化相關推進政策研究
近年來,從中央到地方都在接連發布相關政策積極推動建筑業的數字化轉型,布局建筑業高質量發展。因地方發布的政策主要參考國家層面的相關政策,本研究參考Rothwell amp; Zegveld在1981年提出的政策工具理論,主要梳理了自《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》(2015)發布后近七年的數字化轉型相關政策,得出以下幾點結論。
當前的政策多集中于供給型政策,這類政策對建筑業的數字化轉型起到直接促進作用,充分展現了政府職能及重大政策導向,說明在我國建筑業數字化發展進程中,更加重視供給型政策的驅動作用。其中,專業人才培養、科學技術支持、信息支持等方向的政策較多,但資金投入、相關基礎設施建設等方向的政策較少。
環境型政策數量次之,這類政策主要是通過規劃戰略目標、完善法律法規、提供金融支持及稅收優惠、加強產權保護等方式間接促進建筑業的數字化轉型。分析發現,現有政策中對數字化轉型關聯緊密的金融支持及稅收優惠的政策較少,對保護企業核心價值的產權保護措施近乎沒有。
需求性政策最少,這類政策主要是通過減少外部負面影響等方式拉動建筑業的數字化轉型。現有政策多集中于示范項目試點建設,部分政策倡導建筑業走出國門積極進行國際間交流學習,但是科技項目支持、直接采購服務等政策較少。
1.2 國外建筑業數字化發展研究分析
本研究對Web of Science數據庫中的文獻進行關鍵詞檢索,剔除與研究主題關聯度較低的文獻后,最終篩選出201篇文獻。對篩選出的文獻利用Citespace進行關鍵詞分析[2],得到如圖1所示的建筑業數字化發展關鍵詞共線網絡。圖中的每個節點代表一項關鍵詞,節點面積越大說明該詞出現的頻率越高,而連線則表明兩端節點的詞語在同一篇文獻內,連線越粗代表關鍵詞的貢獻頻率越高。
通過本次的文獻分析,可以得出以下幾個結論。
①BIM技術、大數據、數字孿生、VR/AR技術、區塊鏈、物聯網、3D打印、可視化等新興技術是建筑業數字化轉型的重要技術支撐。
②建筑業數字化發展的研究歷程,由最初的數字化技術的開發與應用逐步轉向各類新興技術的融合研究,再到技術應用中的問題發現與解決,最后轉向現在的數字化整體解決方案研究[3]。技術研究熱點由最初單一的BIM技術,轉向BIM+VR/AR技術,再轉向BIM+大數據,逐步過渡為BIM+區塊鏈技術,當前集中于BIM+IOT技術,這些研究以逐步實現數字化“萬數互聯,萬數互通”作為終極目的。
③在數字化轉型的過程中,專家學者不再關注單一的數字化技術本身,轉而開始更加豐富立體地研究對建筑業數字化產生影響的諸多因素。例如,數據的網絡安全性、市場因素、政策因素等。
2 河南省建筑業數字化轉型的驅動因素分析
2.1 驅動因素的初步識別
本研究選擇TOE分析框架對河南建筑業數字化轉型驅動因素進行識別與歸類整理分析。TOE分析框架將影響企業進行前沿技術創新及應用的因素歸納為技術、組織及環境三類。結合對國內外相關文獻及國家相關政策的研究整理,初步識別出17個出現頻率較高且特征性強的驅動因素。
2.2 驅動因素的篩選與分析
本研究運用專家問卷調查法,采用半開放的調查形式,向55位來自建筑相關企業、數字化軟件開發企業、高校及科研院及政府部門的具有較高專業水平和理論知識及實踐經驗豐富的專家,發放“河南省建筑業數字化轉型驅動因素專家意見調查問卷”,結合專家積極系數、專家一致性系數(Kendall’Wa)以及專家意見集中度等統計學指標,通過對初步識別出的數字化轉型驅動因素的縱橫分析計算,進行合理的要素篩選與研究。
2.2.1 專家積極系數分析。專家積極系數即問卷調查的有效回收率。本次問卷從發放到回收共計3個工作日,反饋較為及時,共發放問卷55份,回收問卷55份,刪除無效問卷3份,進行數據分析的有效問卷共52份。因此,專家積極系數為94.54%,說明,填寫問卷的專家對本研究的內容關心程度較強,積極性較高。故本次問卷的調查數據指導意義強,可以用來進行初擬指標的篩選分析。
2.2.2 專家一致性系數(Kendall’Wa)分析。使用IBM SPSS Statistics26.0對52組調查數據進行非參數檢驗分析——肯德爾W檢驗。目標層與準則層的Kendall’Wa計算結果見表1。
國內外研究表明,當Kendall’Wa值在0.6~0.8的范圍內進行波動時,表明Kendall’Wa有意義,專家意見一致性較強;Kendall’Wa值在0.4~0.6的范圍內進行波動時,專家意見一致性強。本次問卷的調查,目標層及T、O兩個準則層的Kendall’Wa均在0.6~0.8之間波動,說明專家對本次目標層下的17項指標打分的一致性水平較高,而E的Kendall’Wa在0.4~0.6的范圍內,雖沒有T、O的一致性強,但調查結果依然可取。數據表明,本次Kendall’Wa檢測結果具有高度的統計學意義,河南省建筑業數字化轉型驅動的篩選與評價達成一致。
2.2.3 專家意見集中度分析。本次問卷采用了5級里科特量表,要求專家根據個人的理論實踐知識,對17個主要驅動因素進行重要程度打分。當主要驅動因素同時滿足:離散程度`x≥3.5,等級和≥182,滿分(5分)比≥10%,不重要(1~2分)比≤5%時,表明該驅動因素的專家意見集中度較高,予以保留。17個主要驅動因素的專家意見集中度計算結果見表2。
比照篩選條件對17個初擬指標進行判斷,其中有13項初擬指標符合條件,確定為最終指標。其余4項初擬指標專家意見集中度較差,需要通過專家訪談來確定指標的刪改方式。
針對不符合篩選標準的4項指標:T2、O4、O6、O7進行專家訪談,結論如下:
T2:當前以BIM為主的很多數字化技術只是針對建筑的某一個階段、某一個細分專業,信息的收集存儲碎片化。因此,根據建筑的獨特性與復雜性,將BIM與云計算、IOT、大數據、AI、VR等技術進行融合創新,將成為促進建筑業數字化轉型的關鍵技術支撐。但數字技術的創新水平在很大程度上決定了T1,因此,剔除T2。
O4、O6、O7:通過專家訪談發現,O4直接影響O1的目標與層次;O6則是O2實現程度的一種體現;而O7與O3內涵的雷同度過高,因此,剔除O4、O6、O7。
通過對52份問卷數據進行統計學分析,有效消除了個別專家意見的極端性,為指標體系的構建提供了強有力的科學支撐,同時在一定程度上保證了研究內容的權威性和公認度。按照篩選條件,結合基礎理論與專家訪談,最終共刪除指標4項,得到13項驅動河南建筑業數字化轉型的主要因素。
3 河南省建筑業數字化轉型的實施路徑分析
3.1 基于技術層面的數字化轉型的實施路徑
3.1.1 研發崗位、項目、企業“三位一體”的軟件+平臺。軟件是收集建筑數據的核心工具,而平臺建設則是建筑企業實現精細化管理的核心支撐技術。崗位級的關鍵應用模塊、項目級的協同管理軟件、企業級的集成應用平臺是建筑業數字化轉型的根基。因此,我國包括魯班、品茗、廣聯達和PKPM等在內的大型建筑數字化軟件開發公司都在關注建筑本身的獨特性及復雜性的基礎上,把解決勘察、設計、造價、施工、運維等關鍵鏈條企業的數字化需求作為核心,去理解建筑企業的轉型技術痛點,錘煉易用的崗位級的專業單點應用模塊,完善研發項目級的協同軟件應用,著力打造企業級的集成平臺產品,提速建筑業的數字化轉型進程。
3.1.2 打造建筑命運共同體,實現全產業鏈的數據互通。建筑業數字化轉型的基礎是建筑全產業鏈海量數據的收集、分析、存儲與互用互通。我國建筑行業數字化程度較低的一大原因在于,各要素數據支離破碎、難以整合,流通性極差。因此,建設的各參與方應該建立“建筑業的命運共同體”意識,從勘察一直到建成后的運維,始終在一個BIM模型上進行各要素信息的增加與完善,不斷擴充基礎數據,提升數據的利用和管理效率,解決信息壁壘,實現全產業鏈建筑數據的流通、整理與價值重塑。
3.1.3 制定、完善科學的數字化技術標準體系。政府相關部門應牽頭,應鼓勵高校及科研院所與龍頭建筑企業展開校企合作。第一,開展基礎理論研究,攻克模型、流程、語義識別、規則等核心問題,確定標準制定的方向和框架。第二,將標準集中在以BIM為核心的主流軟件與平臺中,在龍頭企業中開展試點示范,提升標準的通用性,探索應用深度。
3.2 基于組織層面的數字化轉型的實施路徑
3.2.1 優化頂層設計,開展企業數字化轉型戰略部署。建筑企業的管理者應對企業在數字經濟時代的發展方向及產品定位有清晰的目標,運用數字化手段進行管理流程的優化和組織的創新升級。第一,優化企業數字化轉型的頂層設計,制定短中長期的轉型目標,達到企業級管理的數字化,提高數字競爭能力。第二,優化項目數字化轉型的頂層設計,通過BIM等手段,實現對項目的三大目標以及安全、風險等數據的整合、利用。第三,優化崗位級的數字化轉型設計,推進遠程控制、協作,提高關鍵崗位的工作效率,以創造更大企業價值。
3.2.2 以客戶的需求為中心,促進企業提質增效。在復雜多變的經濟環境中,建筑企業想要搶占更大的市場份額,就要利用數字化技術,改變傳統的設計、建造、運營模式,打造適應時代、滿足客戶個性化需求的數字智能建筑產品,提升企業的品牌價值,以此實現企業盈利水平增加、運營模式優化以及運營效率提升的目標。
3.2.3 持續推進復合型數字化人才的培養。我國建筑業的復合型數字化人才還存在巨大缺口,要想實現建筑業的數字化轉型,人才的建設必須緊隨行業的發展需求。第一,高校作為人才的培育基地,應開設與智能建造、智慧建筑、BIM、大數據等相關的專業,建立全方位的復合型數字化人才培養體系。第二,企業應高薪引進高素質數字人才,以點帶面,培養一線人員的數字化能力,并建立長期的獎勵機制。第三,增加校企合作,不斷優化調整人才培養方案,培養出能直接服務項目、服務企業的兼具建筑知識與數字化技能的人才。
3.2.4 正確認識數字化的投入與產出關系。建筑企業的數字化轉型是一個投資金額巨大的長期復雜工程,無論是硬件產品的購置、軟件服務的采買以及產品的更新升級換代,還是核心自主平臺的研發以及數字化人員的聘任及培訓,都需要源源不斷的資金投入。企業的管理人員,一方面要認清長期的戰略性變革投入與短期的效益提升之間的矛盾關系;另一方面,要在變革前制定詳細的資金計劃和應急預案以應對轉型初期的投入資金壓力以及業績壓力。
3.3 基于環境層面的數字化轉型的實施路徑
3.3.1 營造鼓勵數字化轉型的健康積極的生態環境。政府部門應從政策、法規、經濟金融以及市場信用等維度入手。一是,建立健全數字技術創新及發展所需的各類政策環境及鼓勵機制,讓建筑企業從“畏懼轉”變為“積極轉”。二是,完善優化與數字相關的法律體系,大力保護企業的數據安全以及核心知識產權,創建良好的法治環境。三是,運用減免稅收、簡化貸款流程、降低貸款利息、財政補貼、獎勵示范性工程等“組合牌”,為建筑業提供實際的金融幫助。四是,完善底層信用體系,加強市場的信用監管與改革,推動信用服務數字經濟。
3.3.2 深化“產研學”的合作,互利共贏。“產研學”的合作方式與深度,是推進建筑業數字化技術基礎理論實施、成果轉化以及研發創新的關鍵,在一定程度上影響著建筑業的數字化轉型的速度與進程。高校及科研院所應重視科研成果的轉化,以簡單的項目為起點,幫助企業解決數字化轉型的重難點問題。企業則應及時進行數據反饋,幫助高校及科研院所優化科研成果。雙方均應在合作中明確“責權利效”管理,求同存異、相互成就,努力建立長期的合作共贏關系。
3.3.3 抓大不放小,提升建筑業的整體數字化水平。數字化轉型是建筑業在數字經濟時代維系其支柱產業地位和高質量發展的不二選擇。中小型企業的數字化程度遠低于建筑龍頭企業,但河南省特、一級建筑企業占比極低,因此,中小型企業才是決定河南省建筑業數字化轉型成功與否的關鍵。政府應鼓勵龍頭企業“以大帶小”,以“龍頭企業創建平臺+中小企業使用平臺”的方式,雙向發力,營造大中小建筑企業協同發展的數字化環境。
4 結語
數字化技術為國民經濟的可持續發展注入了新的活力,河南省建筑業傳統粗放型的發展模式正面臨著數字經濟發展所帶來的產業轉型升級。在數字孿生、智能建造技術以及建筑工業4.0的持續推動下,利用數字化技術,提升工程的建造水平及管理能力,實現建筑企業的利潤增長、質量提升及建筑行業的轉型升級,是現階段的重要課題。本研究結合TOE分析框架及統計學方法,篩選出了13項驅動河南省建筑業數字化轉型的重要因素,并針對這些因素從技術、組織、環境三個層面上提出了在政府相關政策的引導下,以建筑相關企業為主體,由專業軟件開發公司、高校以及科研院所共同參與的建筑業數字化轉型實施路徑。以期能夠形成完善、友好的市場競爭合作環境,從而以數字化技術推動河南省建筑業的產業結構變革,最終完成建筑業從高耗能、低產出的發展模式轉變為用高新技術實現數據驅動的高質量可持續發展模式。
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