基于SEM的我国建筑行业BIM技术采纳满意度研究 ①

□□ 杨中宣,祝 硕,穆箫韶

(1.中原工学院 经济管理学院,河南 郑州 450007;2.中原工学院 建筑工程学院,河南 郑州 451191;3.曼彻斯特大学 机械、航天和土木工程系,英国 曼彻斯特 M139PL)

引言

BIM(Building Information Modeling)技术作为变革性的新型信息技术,自2002年被提出之后,经过20年的发展创新,BIM技术服务范围涵盖了建筑业、房地产、制造业、教育和医疗等多个领域,得到国内外相关行业的一致认可。

BIM技术在建筑行业的应用是建筑行业划时代的变革,是传统建筑业朝着数字化和智能化方向发展的里程碑。通过BIM技术可以直观反映模型的物理外观和参数信息[1];邓绍伦[2]将BIM和GIS技术综合协调,开发工作平台集成了项目的地理、规划和建筑等信息;吴佳明等[3]通过构建工程结构体、地质体的IFC模型和岩土体的BIM模型,在BIM集成模型上加载施工时间信息和施工模拟流程,从而构建施工模拟的模型;王普等[4]通过对Revit打印插件及Dynamo的研究,研发出更加精准高效的打印模式;此外,使用BIM技术不仅可以直观反映建设项目的外观和信息,更可以高效地修改个体构件信息[5]。

虽然我国BIM应用影响因素的研究已经有了很大的进展,但大多数研究停留在BIM使用者对BIM使用行为的相关关系评价上,并未对BIM使用者及其满意度进行深入的研究[6]。因此,拟在此基础上,通过对我国建筑行业BIM使用者进行问卷调查,并使用Amos 23软件构建结构方程模型[7],探究影响我国建筑行业BIM应用满意度的影响机制及提升策略。

1 研究假设和初始模型构建

在此次研究中,满意度是个人对工作的体验和感受[8],是使用者对工作方式改变后的综合感受[9]和价值评估,因而此次研究的满意度由应用满意度和感知满意度组成。尽管BIM在我国建筑行业得到越来越多的关注,但也受到太多因素的影响[10],项目的收益始终是影响BIM应用的最直接因素,当企业使用BIM技术创造的价值低于预期产生的价值,甚至项目收益和进度远不如2 D图纸时,长此以往,企业对BIM应用的满意度就会越来越低[11]。基于以上研究,提出以下假设:

E1:完成工程量情况对应用满意度有正向影响;

E2:项目收益情况对应用满意度有正向影响;

F1:预期满意度对BIM感知满意度有正向影响;

F2:综合满意度对BIM感知满意度有正向影响。

1.1 技术因素对我国建筑行业BIM应用满意度的影响

牛力军等[12]通过对Revit的二次开发,解决了传统建筑设计出图复杂、效率低下和信息流通阻塞的难题[13],弥补了BIM技术在水利工程应用中正向设计的空白。田林倩等[14]通过对Revit和GTJ等建模、GBQ计价软件、GCB施工现场布置软件、Project进度软件进行集成,打造BIM5D平台,可以实现对建设项目全周期的精细化管理和优化,节省时间与投资。我国BIM引入发展时间较短,熟练操作各个软件难度很大,需要长时间的练习和培训[15]。基于以上研究,提出以下假设:

H1:技术因素对BIM应用满意度有正向影响;

H2:技术因素对BIM感知满意度有正向影响;

A1:BIM相关软件开发对技术因素有正向影响;

A2:BIM相关软件之间的协作和兼容性对技术因素有正向影响;

A3:BIM相关软件的操作难易程度对技术因素有正向影响。

1.2 组织因素对我国建筑行业BIM应用满意度的影响

BIM技术的应用离不开企业的支持,它为BIM提供了必需的资源支持和孕育环境[16];其次,企业的管理水平是确保BIM技术健康发展的保障,如果没有企业的有效管理,BIM的应用将无法发挥其技术优势[17]。目前,我国建筑行业正处于转型阶段,BIM技术的融入是行业转型的重要手段[18],各企业应积极响应国家号召,将BIM整合到企业规划之中,对员工进行BIM培训和教育。基于以上研究,提出以下假设:

H3:组织因素对BIM应用满意度有正向影响;

H4:组织因素对BIM感知满意度有正向影响;

B1:企业支持对组织因素有正向影响;

B2:企业管理水平对组织因素有正向影响;

B3:企业规划对组织因素有正向影响。

1.3 环境因素对我国建筑行业BIM应用满意度的影响

我国建筑行业BIM技术的应用还处于摸索阶段[19],国家已陆续出台一些BIM应用标准,但相关的法律法规还不完善,规范与标准的统一是BIM高效应用的有力支撑[20]。随着建设项目的开展,多个部门相继介入,各方均追求利益的最大化,没有统一的规范和应用标准,则会导致项目作业停滞不前,甚至无法顺利进行[21];朱记伟等[22]通过运用Citespace进行可视化知识图谱绘制,得出我国BIM技术的发展和进步离不开国际社会的影响,牢牢掌握BIM在国内外的发展水平和研究方向对我国BIM应用有着重要的意义。基于以上研究,提出以下假设:

H5:环境因素对BIM应用满意度有正向影响;

H6:环境因素对BIM感知满意度有正向影响;

C1:政策支持对环境因素有正向影响;

C2:行业规范对环境因素有正向影响;

C3:国内外发展水平对环境因素有正向影响。

1.4 使用者意愿对我国建筑行业BIM应用满意度的影响

国外学者阿基巴德·埃比努等曾就BIM使用效果对某公司员工进行调查,虽然有半数员工应用BIM,有很强的使用意愿,但也有不少员工持抗拒和谨慎的态度[23]。此外,BIM具有可视化、协调性和模拟性等特点,包含的建筑相关软件众多,操作繁杂,十分考验用户的学习和接受能力[24];BIM技术在我国建筑业的应用也在不断地更新与优化,从业人员需要不断地学习新技术,这就需要对从业人员的薪资待遇进行相应调整[25],以免影响BIM从业者的学习动力[26]。基于以上研究,提出以下假设:

H7:使用者意愿对BIM应用满意度有正向影响;

H8:使用者意愿对BIM感知满意度有正向影响;

D1:用户综合素质使用者意愿有正向影响;

D2:用户学习能力对使用者意愿有正向影响;

D3:薪资待遇对使用者意愿有正向影响。

1.5 初始结构方程模型构建

综合以上研究假设,此次研究共设置6个潜变量和16个观察变量。潜变量为技术因素、组织因素、环境因素、使用者意愿、应用满意度和感知满意度,各维度观察变量见表1。

表1 各维度观察变量表

通过查阅文献,并依据理论假设,使用Amos 23软件构造初始结构方程模型,如图1所示。

2 数据分析和结构方程模型

2.1 信度分析

信度分析是对量表数据的测量结果进行检测,保证后续数据分析的正常进行。此次使用SPSS 26软件对调查数据进行克隆巴赫系数的信度检验,分析各维度及各量表的内部一致性情况。克隆巴赫系数的取值范围在0～1之间,检验系数越接近1,信度越高,一般认为信度系数0.9～1之间为非常可信,0.8～0.9之间为很可信,0.7～0.8之间为比较可信,0.6～0.7之间为可信,<0.6为不可信,需要重新收集数据甚至重新设计调查问卷。此次研究的信度系数见表2,所有二级维度的克隆巴赫系数均在0.7～1范围内,因而说明研究所使用量表具有不错的内部一致性,量表数据信度比较好。

表2 量表克隆巴赫系数信度分析表

2.2 效度分析

2.2.1验证性因子分析

使用Amos 23软件进行CFA模型的验证性因子分析,得到CFA模型的试配度检验指标具体见表3。指标中CMIN/IF(卡方自由度比)、RMSEA(误差均方根)、GFI和AGFI为绝对适配指标,NFI、RFI和IFI为增值适配指标。从表3中可以看出,CMIN/IF(卡方自由度比)为1.079,在1～3的范围内;RMSEA(误差均方根)为0.02,在<0.05的范围内;GFI为0.942、AGFI为0.911、NFI为0.944、RFI为0.924、IFI为0.996。4个绝对适配指标和3个增值适配指标都达到优秀水平。由此可知,此次研究量表的CFA模型具有良好的试配度。

表3 模型试配度检验指标

2.2.2收敛效度、组合信度检验

在CFA模型具有良好试配度的前提条件下,使用SPSS 26软件对研究量表的各个维度进行收敛效度(AVE)检验和组合信度(CR)检验,计算得到的AVE值和CR值见表4。AVE满足>0.4的最低要求,CR值满足>0.7的最低要求,因而研究量表各个维度具有良好的收敛效度和组合信度。

表4 各维度收敛效度和组合信度

2.2.3区分效度检验

使用SPSS 26软件对研究量表进行区分效度检验,检验结果见表5。研究的区分效度检验结果中,只有技术因素和组织因素的区分效度系数略大于技术因素维度的AVE值平方根,其余各个维度两两之间的标准化系数均不大于维度所对应的AVE值平方根,这说明研究量表各个维度之间的区分效度可以接受。验证性因子分析CFA模型如图2所示。

图2 验证性因子分析CFA模型图

2.3 描述统计及正态性检验

研究观察变量的描述性统计和正态性检验结果见表6。由表6可以看出,各个变量的均值在3～4之间,量表是采用1～5正向计分的方式,由此可以看出此次调查对象群体对BIM应用的满意度达到中等以上水平。

表6 各个维度描述统计及测量题项正态检验

进行结构方程模型检验的数据必须满足近似正态分布。根据Kline(1998)提出的正态检验标准,偏度系数绝对值在3以内,峰度系数绝对值在8以内,可以认为数据满足近似正态分布。通过表6的数据可以看出,此次研究中各个变量的偏度值和峰度值都在标准范围内,这说明研究的变量数据均满足近似正态分布,可以进行结构方程模型分析。

2.4 相关分析

通过Pearson相关分析,对各个潜变量之间的相关关系进行探索性分析,分析结果见表7。根据分析结果可以看出,各个变量之间存在显著的相关关系,而且都是在99%的显著水平。由表7可以看出,各个变量之间的相关系数r均>0,这说明研究中各个变量之间均为显著的正向关系。

表7 各个维度之间的Pearson相关分析结果

2.5 结构方程模型

综上所述,研究量表及数据满足进行结构方程模型分析的要求。根据初始结构方程模型进行模型分析,如图3所示。

图3 结构方程模型分析图

显著性系数p<0.05时,关系路径显著。我国BIM应用满意度SEM路径系数检验结果见表8。由表8可以看出,此次研究的路径系数检验中,技术因素显著正向影响应用满意度(β=0.19,p<0.05),因而假设H1成立;技术因素显著正向影响感知满意度(β=0.281,p<0.05),因此假设H2成立;组织因素显著正向影响应用满意度(β=0.297,p<0.001),因而假设H3成立;组织因素显著正向影响感知满意度(β=0.329,p<0.001),因而假设H4成立;环境因素显著正向影响应用满意度(β=0.403,p<0.001),因而假设H5成立;环境因素显著正向影响感知满意度(β=0.292,p<0.001),因而假设H6成立;使用者意愿因素显著正向影响应用满意度(β=0.3,p<0.001),因而假设H7成立;使用者因素显著正向影响感知满意度(β=0.211,p<0.05),因而假设H8成立。研究假设结果汇总见表9。

表9 各潜变量之间研究假设结果

3 结论

运用结构方程模型对我国建筑行业BIM技术采纳满意度进行研究分析,研究结果表明:技术因素、组织因素、环境因素和使用者意愿对我国建筑行业BIM采纳满意度有正向影响作用。由结构方程模型分析结果可知:

3.1 在技术影响因素之中,最重要的是BIM相关软件的操作难易程度问题。对于开发者而言,应尽可能降低软件的操作难度,简化操作流程,同时提高BIM相关软件的操作共性,减少使用者对同类型软件的重复性学习;对于企业而言,要重视对员工的专业培训,组织员工进行系统化的学习,提高员工的操作熟练度水平。

3.2 在组织影响因素之中,最为重要的是企业管理,应把BIM的学习和应用落实到工作中,坚决抵制阳奉阴违和面子工程。

3.3 在环境影响因素之中,最重要的是把握国内外发展趋势,社会发展日新月异,建筑行业面对的挑战也在不断变化,只有紧跟时代的潮流,才能不被时代淘汰。

3.4 在使用者方面因素中,可以加大对BIM相关技术人才的考察和选拔,重视人才的培养,企业应适当提高相关技术人员的薪资待遇。