工程總承包企業BIM能力對項目績效的影響研究

*基金項目：2024河北建筑工程學院碩士研究生創新基金項目“工程總承包企業BIM能力對工程項目績效的影響研究”（XY2024058）。

摘要：基于資源基礎理論、動態能力理論和相關文獻研究成果，構建工程總承包企業BIM能力對項目績效影響模型。以BIM能力為自變量，以知識管理為中介變量，以項目績效為因變量，研究三者間的影響機制，并探討信任在其中的調節作用。通過調查問卷收集數據，運用結構方程模型進行實證分析。結果表明，BIM能力對項目績效產生正向影響，BIM能力可以通過知識管理有效促進項目績效，信任在該過程中具有調節作用。該研究結論有助于指導工程總承包企業識別和培育核心BIM能力，從而促進項目績效。同時，為參與總承包模式的各方提出管理建議，旨在提升項目績效管理水平。

關鍵詞：BIM能力；知識管理；信任；項目績效

0" 引言

BIM作為數字化、智能化的核心技術之一，具有參數化設計和海量信息存儲的特點，在一定程度上彌補了總承包模式的不足。在設計階段，以BIM模型和平臺作為各方溝通載體對項目進行參數化設計，對圍繞模型產生的各種信息進行協同處理，能夠解決傳統施工方式中設計、施工之間的信息斷層問題，提升項目整體效率［1-4］；在采購階段，基于BIM模型可以實現精準算量，通過將采購提前融入設計，能夠提供高精度的采購信息數據，同時將采購信息與施工進度相關聯，合理安排物資采購計劃，最終實現物資的動態采購、運輸、存儲和跟蹤，提高資金的使用效率［5-6］；在生產階段，以BIM模型為載體，通過設計信息和工廠生產信息的集成與共享，能夠實現項目進度、施工方案、質量、安全等方面的數字化、精細化和可視化管理，同時實現產業化生產，提高項目管理效率［7-13］。由此可見，工程總承包企業能否在工程項目中發揮BIM特殊資源優勢、實現BIM能力的提升對于提升項目績效至關重要。

工程總承包項目具有生命周期較長、業務流程復雜、利益相關方眾多的特點，所產生的信息和知識十分密集，因此，有效的知識管理是提升項目績效的關鍵因素［7］。由于合同的不完備性、信息的不對稱性等建筑業固有特征的存在，在交易過程中，業主與承包商之間容易發生機會主義行為，存在信任危機。在總承包項目中，很多情境下交易雙方不能直接了解項目參與方具體工作，阻塞了知識的傳遞，而信任能夠有效解決BIM能力失衡或不足帶來的機會主義問題 ［14-17］。由此可見，工程總承包企業需要具備有效的知識管理和信任機制，以改善企業管理效率、提升項目績效。

當前，信息技術生產率悖論提出，信息化投資應用與企業產出績效間不存在相關性［18-20］。BIM技術作為建筑業主流數字信息技術，也存在同樣的困擾。在工程項目中，工程總承包企業所投資的基于BIM技術應用的項目并未取得預期效果，這對總承包企業在工程項目中的數字化建設產生了一定的負面影響。因此，本文以工程總承包企業BIM能力對項目績效的影響機理為研究對象，引入知識管理這一中介變量，在信任調節作用下，探究BIM能力與項目績效之間的關系。研究結論不僅能夠解釋BIM能力轉化績效路徑中是否缺少有效的管理機制，彌補現有BIM能力相關研究的不足，而且能夠為我國工程總承包企業識別、培育和發展BIM能力提供有益參考。

1" 理論分析與研究假設

1.1" BIM能力對項目績效的影響

對于BIM能力的劃分和解釋，本文借鑒IT能力相關研究［2］，結合BIM自身特點和工程總承包企業相關背景，將BIM能力劃分為BIM基礎設施能力、BIM人力資源能力和BIM使能的無形資源能力。

BIM基礎設施能力在工程總承包領域的關鍵性不容忽視，包括構建BIM集成平臺所需的軟件、硬件、通信技術和數據等關鍵基礎設施的獲取和管理［13］。這種能力能夠提供實時協作的數字化工具，顯著提高項目管理的效率和準確性［3］。而BIM作為組合的IT技術，其潛力需要通過人的能力釋放出來，因此，BIM人力資源能力同樣重要，包括技術熟練程度、團隊協作和溝通技巧［8］，以及能夠適應快速發展的BIM技術和方法的能力。Love等［2］認為，當個人、項目團隊成員和資產所有者以更高效、更有效的方式履行職責時，BIM才能產生相應效益。因此，有效的培訓和知識分享對于提高BIM人力資源能力至關重要，且有助于提高BIM技術水平并培養創新和適應性文化［2］，進而達到提升項目績效的目的。 Bharadwaj［11］認為，信息技術能力除了包括基礎設施和人力資源能力，還包括無形資源能力。BIM使能的無形資源能力涵蓋了組織內部和參與方之間的關系，這些關系有助于BIM基礎設施資源和人力資源更好地發揮作用［13］。這一維度強調將BIM與組織的總體目標和戰略進行整合，以確保BIM能夠真正地提升工程項目績效。培養持續學習能力和改進企業文化同樣至關重要［14］，這有助于組織適應不斷發展的BIM技術和方法，保持企業的持續競爭優勢［9］。

基于以上理論分析，提出研究假設1：

H1：BIM能力對項目績效具有正向影響。

1.2" BIM能力對知識管理的影響

建筑業屬于知識密集型行業，相關知識大多來自于經驗、創新和對特定項目的觀察［10］。過去，知識的獲取主要依賴書面文件，如規范、設計和施工計劃。這些傳統方法不僅費時而且容易出錯，無法充分挖掘整個項目生命周期中的寶貴經驗。然而，隨著技術的不斷發展，建筑行業對知識管理的需求日益增加。BIM作為一種新興的IT技術，為知識管理帶來了新的思路［21］。BIM為建筑項目的知識獲取、共享和應用提供了理想平臺，彌補了傳統方法的不足［10］，這對于提高建筑項目的效率和質量，以及推動行業的創新發展具有重要意義［22-23］。Lee等［21］認為，BIM系統有助于用戶在建筑全生命周期內集成和再利用建筑信息和領域知識。首先，BIM能夠系統捕捉不同模型的數據，從而加強知識獲取能力，且涵蓋建筑工程多個領域［3］；其次，基于BIM協作平臺，項目利益相關方可以實時訪問和交流信息，從而促進知識共享［4］；最后，BIM技術通過提供模擬、分析和決策工具支持知識應用，從而幫助項目團隊在項目生命周期內做出科學合理的選擇［7］。Yilmaz 等［8］提出的BIM能力測量標準題項包括BIM相關工作人員的經驗、技能和BIM工作人員/利益相關方的知識及知識共享的過程。Wang 等［4］基于分析訪談結果，建立BIM支持的知識管理概念模型，揭示了BIM對知識管理的作用。

基于以上理論分析，提出研究假設2：

H2：BIM能力對知識管理具有正向影響。

1.3 "知識管理對項目績效的影響

在動態的商業環境中，知識成為企業的重要資產，特別是在工程項目中，針對特定環境、難以復制的知識更為重要。這種知識儲備能夠推動創新和創造力，從而為企業建立可持續競爭優勢提供基本驅動力［11］。知識管理不僅涉及程序方面，還強調人為因素在促進組織內部自主知識管理方面的關鍵作用［5］。在建筑行業中，項目通常面臨復雜的挑戰和多方面的合作，因此，知識管理尤為重要［4］。高效的知識管理在建筑項目中能夠產生多種效益［7］，簡化溝通，最大限度地減少知識孤島，提高工程項目相關知識的可獲取性和實用性［6］。通過有效的知識獲取、共享和應用，組織可以顯著提高項目執行效率［7］。Gold等［15］認為，有效的知識管理有助于促進組織績效。在建筑行業，知識管理的重要性不言而喻，它為利用知識資產推動項目成功提供了一個結構化框架［6］。

基于以上理論分析，提出研究假設3：

H3：知識管理對項目績效具有正向影響。

1.4" 知識管理的中介作用

基于上述分析可知，BIM能力對知識管理具有顯著的正向影響，知識管理對項目績效也具有顯著的正向影響。依據已有的BIM技術與績效之間的關系研究，可以推理出，BIM能力與項目績效之間的關系是多方面的，需要一個中介充分闡明其影響。項目的成功實施在很大程度上取決于企業在整個項目生命周期中對知識的有效管理、傳播和應用［4］。BIM能力為企業提供了有效利用和完善這些知識所需的基礎設施資源、人力資源和無形資源［13］。通過BIM技術，企業可以實現數據采集的標準化、信息交換的合理化，并優化決策過程，因此，熟練掌握BIM可提高收集和獲取有價值的知識的能力［4］。此外，知識應用涉及將獲得的知識轉化為實際行動，而BIM能力使組織能夠充分利用項目相關知識的潛力。BIM技術提供了模擬項目情境、優化設計和最小化風險的工具。丁秀好等［22］指出，企業信息技術能力通過將知識進行整合和配置以促進企業提升績效。張博［5］利用結構方程模型方法，實證檢驗了精益生產中知識管理的中介作用。張連營等［7］基于知識過程化理論，運用結構方程模型檢驗知識管理過程在精益工具對精益績效影響過程中的中介作用。

基于以上理論分析，提出研究假設4：

H4：知識管理在BIM能力與項目績效間具有中介作用。

1.5" 信任的調節作用

（1）信任在工程總承包模式中具有重要作用，為知識管理創造了有利環境［18］。BIM技術的應用高度依賴多領域專業知識、技能和經驗融合的環境，而信任有助于增強工程總承包項目員工和團隊分享BIM技術隱性知識的意愿［23］。基于信任建立的環境能夠鼓勵團隊成員在BIM情境下更自由地交流，從而傳播項目相關的重要知識，提高了項目執行效率［13］。信任有助于解決BIM應用在知識共享過程中的障礙，為更有效的知識管理實踐創造有利條件［23］。在資源共享的環境中，工程總承包項目中的各部門更愿意分享關鍵資源，而BIM技術作為不斷發展的技術，需要總承包企業不斷地為員工提供技能和知識的培訓。信任能夠在一個積極的工作環境中激勵員工積極學習和分享BIM技術相關知識和經驗［23］。在信任文化下，員工更愿意與同事合作，這有助于提高BIM技術的應用效率［17］。由此可見，信任是工程項目中知識共享和管理的基礎，對項目的成功和發展至關重要［24］。

基于以上理論分析，提出研究假設5：

H5：信任在BIM能力與知識管理間具有正向調節作用。

（2）BIM潛力的充分發揮不僅取決于技術熟練程度，還取決于項目生態系統中的社會文化動態［13］。在這方面，信任具有關鍵作用。建筑項目屬于復雜的系統工程，需要業主、設計部門和施工部門等各利益相關方之間的無縫協作和信息交流［24］。在這一背景下，信任能夠促進利益相關方共享數據和更有效地合作［19］。由于利益相關方相信同行的可靠性和能力，信任會減少對未來發展不確定性的恐懼［18］。張涑賢等［23］認為，信任環境和BIM技術是促使工程項目主體間合作創新并提升項目績效的關鍵因素。Gao 等［17］提出，通過建立理論框架能夠理解BIM能力失衡對機會主義行為的影響，通過引入信任調節變量會削弱BIM能力失衡對機會主義行為的正向影響。因此，當信任度高時，能夠切實提升BIM能力轉化為總承包項目績效的效果。

基于以上理論分析，提出研究假設6：

H6：信任在BIM能力與項目績效間具有正向調節作用。

基于上述理論分析與研究假設構建理論模型，如圖1所示。

2" 實證研究

2.1" 樣本選擇與數據收集

本次調研共發放正式問卷556份。為了保證數據質量，剔除無效問卷，共回收有效問卷532份，回收率達95.68%。

本次調研企業主要是大型國有總承包企業，調研對象包括BIM應用的項目專業人員、企業數字化技術研發部門或BIM中心的專業人員和管理人員，如項目經理、BIM經理、BIM工程師等。

2.2" 測量量表和信效度檢驗

2.2.1" 測量量表

基于文獻回顧和整理，以展現變量之間的關系或關聯為目的，在預測試問卷調研的基礎上對問卷題項進行修訂和改進，保證測量數據的內容效度。最終調研問卷共包含8個變量、50個題項，其中，BIM能力借鑒Bharadwaj等［11］、Cao等［12］、畢祥［13］、郭榮秋等［14］研究的成熟量表，知識管理測量量表題項借鑒Gold等［15］、Wang等［4］的成熟量表，信任測量量表借鑒Lu等［16］、Gao等［17］的成熟量表，項目績效借鑒Cao等［12］、尹貽林等［18］、樂云等［19］的測量題項。同時，為了更符合工程項目背景和BIM技術特點，結合總承包企業BIM應用現狀對量表進行修正。

2.2.2" 信度和效度檢驗

采用SPSS 26.0軟件進行信度分析，具體結果見表1。所有指標信度均在0.8以上，整體信度達到0.936，各項指標均滿足閾值要求，說明數據具有很好的一致性。

在聚合效度方面，各變量的AVE值均在0.5以上，說明測量模型的聚合效度較好。

在區別效度方面，采用AVE（平均萃取量）法對區別效度進行評估，效度分析指標見表2。各因素的AVE平方根都大于各成對變數的相關系數，說明各因素之間具有良好的區別效度。

3" 結果分析

3.1" 模型和數據擬合

將整理好的數據導入AMOS 24.0軟件，建立結構方程模型。觀察模型發現，模型中因子荷載不存在異常，且各影響路徑不存在P值大于0.05的情況，模型整體擬合參數見表3，表明測量模型具有較好的擬合度。

3.2" 假設檢驗結果

3.2.1" 直接效應分析

模型路徑系數及顯著性檢驗見表4。結果顯示：工程總承包企業BIM能力對項目績效具有顯著的正向影響（β=0.401，P＜0.01），假設H1成立；工程總承包企業BIM能力對知識管理具有顯著的正向影響（β=0.567，P＜0.001），假設H2成立；知識管理對項目績效具有顯著的正向影響（β=0.762，P＜0.001），假設H3成立。

3.2.2" 中介效應分析

為了進一步檢驗知識管理的中介效應，采用Bootstrap方法驗證中介作用。數據分析選擇2000次Bootstrap重復抽樣，生成一個近似的抽樣分布，判斷在95%的置信區間下中介效應是否存在。Bootstrap中介效應檢驗結果見表5。

由表5可知，知識管理在BIM能力與項目績效間具有顯著中介作用，效應值為0.443，plt;0.05，95%置信區間條件下顯示為［0.238，1.048］，未包含0。由此得出，知識管理在該過程中存在部分中介作用，假設H4成立。

3.2.3" 調節效應分析

為了探究信任在BIM能力與知識管理、項目績效之間的調節機制，采用Process 3.3插件中的模型一，將BIM能力作為自變量，將知識管理和項目績效作為因變量，將信任作為調節變量，進行調節作用分析。

該研究將變量進行中心化處理，計算方法采用最大似然估計。為解決數據中可能存在的多重共線性問題，采用Bootstrap方法降低標準誤，得到更加可靠的參數估計。結果分析如下：

（1）信任在BIM能力與知識管理之間的調節效應檢驗結果見表6。分析可知：BIM能力和信任的交互項對知識管理的正向預測作用顯著（β=0.111，t=2.927，p＜0.01），Bootstrap95%置信區間的上下限都不含有0這個數值，說明該模型的調節效應顯著，驗證假設H5成立。

為了更清楚地解釋BIM能力與信任交互效應的實質，進行簡單斜率檢驗并繪制效應分析圖2a）。結果表明：對于低分組，即低信任的個體，BIM能力對知識管理的正向預測不顯著（Bsimple=0.079，t= 1.736，pgt;0.05）；對于高分組，即高信任的個體，BIM能力對知識管理的正向預測作用顯著（Bsimple=0.271，t= 5.514，plt;0.001），說明信任度越高，影響越強。

（2）信任在BIM能力與項目績效的調節效應分析結果見表7。由此可知：BIM能力和信任的交互項對項目績效的正向預測作用顯著（β=0.185，t=2.769，p＜0.01），Bootstrap95%置信區間的上下限都不含有0這個數值，說明該模型的調節效應顯著，驗證假設H6成立。

為了更清楚地解釋BIM能力與信任交互效應的實質，進行簡單斜率檢驗并繪制效應分析圖2b）。結果表明：對于低分組，即低信任的個體，BIM能力對項目績效的正向預測顯著（Bsimple=0.861，t=10.735，plt;0.001）；對于高分組，即高信任的個體，BIM能力對項目績效的正向預測作用顯著且上升（Bsimple=1.180，t= 13.651，plt;0.001），說明信任度越高，影響越強。

4" 研究結論與建議

4.1" 研究結論

（1）直接效應分析表明：BIM能力對項目績效具有顯著的正向影響；BIM能力對知識管理具有顯著的正向影響；知識管理對項目績效具有顯著的正向影響。這三條路徑中，知識管理對項目績效的影響路徑系數最高，其次是BIM能力對知識管理的影響路徑系數，說明在總承包項目中，知識管理程度越高，總承包項目績效越高；企業BIM能力越強，企業知識管理效果越好。例如，企業建立的基于BIM支持的知識庫能夠顯著提升項目管理效率，提高企業內部間的知識共享程度，進而提升項目績效。

（2）中介效應分析表明：知識管理在BIM能力與項目績效中具有中介作用。知識管理的中介作用凸顯了有效的知識管理策略對于實現BIM能力潛在效益的重要意義。知識管理不僅是一個線性過程，而且包括知識的獲取、共享和有效應用。工程總承包企業在實際項目中，應將企業所擁有的知識進行共享和應用，以促進項目績效。此外，BIM能力可以通過知識管理影響項目績效。

（3）調節效應分析表明：信任對BIM能力與

項目績效之間的關系具有正向調節作用；信任對BIM能力與項目績效之間的關系具有正向調節作用；信任能夠提升BIM能力對項目成果的積極影響。在總承包企業中，當人員之間的信任加強時，BIM能力通過高效的數據搜集和處理能夠幫助企業獲取大量的終端需求信息進行決策，降低動態復雜工程項目環境下員工之間的不信任帶來的不利影響，進而提高項目績效。

4.2" 具體建議

（1）在數字化時代的動態變化環境中，工程總承包企業需要提升BIM能力。一方面，企業應注重人員培訓和發展，充分發揮BIM技術的潛力；另一方面，根據企業具體目標制訂的定期培訓計劃可以提升員工掌握BIM應用所需的技能和戰略敏銳性。此外，促進各利益相關方之間的跨職能合作至關重要。BIM作為一種動態的、不斷發展的資源，不僅能夠提高項目管理效率，而且能夠與每項建筑工程的獨特要求保持一致。此外，對BIM能力的定期評估同樣重要，這有助于企業適應新興技術，在競爭激烈的市場中保持領先地位。

（2）有效的知識管理是總承包項目取得成功的關鍵。企業從傳統的紙質知識庫過渡到數字化平臺，有利于促進工程項目相關知識的收集、存儲、檢索和共享。在這一過程中，BIM技術支持的動態知識庫具有舉足輕重的作用。總承包企業應建立協同工作流程，促進項目團隊之間的知識共享；鼓勵團隊成員通過BIM平臺積極分享見解和經驗，培養集體學習的企業文化。知識管理不僅是一個過程，更應扎根于組織文化。領導層也應積極倡導知識共享的價值，從而推動工程項目取得成功。

（3）工程總承包項目中的有效協作在很大程度上取決于各利益相關方之間信任機制的建立和培養。應在利益相關方之間建立開放、透明的溝通渠道。透明的溝通可以增強信心，減少誤解。此外，明確界定各項目參與方的角色和責任同樣至關重要。當利益相關方全面了解自己的貢獻和責任時，對項目整體管理的信任就會加強。沖突雖然不可避免，但不一定都是有害的。因此，制定正式的沖突解決協議可確保爭議得到及時、有效的解決。

5" 結語

綜上所述，本文研究結果顯示：BIM能力在提高項目績效方面具有關鍵作用；知識管理作為中介變量，將BIM能力的影響導向卓越的項目成果；信任作為一種調節機制，強調了其在促進合作和知識共享實踐中的重要性。該研究結論為工程總承包企業BIM應用提供了有益參考。

工程總承包企業在應用BIM技術時，應加強知識管理實踐，建立信任機制，以提高項目績效管理水平，助力企業可持續發展與創新。

參考文獻

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PMT

收稿日期：2023-11-06

作者簡介：

劉月君（1982—），男，教授，碩士研究生導師，研究方向：工程管理數字化。

高銀飛（通信作者）（1998—），男，研究方向：工程管理數字化。

張江波（1978—），男，博士，高級工程師，研究方向：工程數字化、建筑產業互聯網。

張亞東（1996—），男，研究方向：工程管理數字化。

周創輝（1999—），男，研究方向：工程管理數字化。