论文部分内容阅读
摘 要:基于技术推广的角度,本文从资金条件、技术条件、信息共享、组织结构、行业标准、服务与支持、环境条件这7个方面构成影响我国建筑企业BIM应用的评价指标体系,分别以经济效益、企业战略、产品设计、市场地位、企业核心能力为评价准则,利用模糊层次分析法建立评价模型并进行实证分析,针对评价结果提出建筑企业推广应用BIM技术实现技术创新的相关对策及措施。
关键词:BIM 建筑企业 指标体系 模糊层次分析 评价
如果说CAD技术是建筑行业的第一次技术革命的话,那么建筑信息模型(BIM,Building Information Molding)的出现引发的是整个A/E/C(Architecture/Engineering/construction)领域的第二次革命。BIM经过21世纪第一个十年在全球工程建设行业的实际应用和研究,已经被证明是未来提升建筑企业创新能力,技术及管理升级的核心技术。因此,研究如何使建筑业更好引入和应用BIM技术,对于激发企业活力、提高建筑业创新水平,使我国建筑企业更好的同国际接轨具有十分重要的意义。
一、BIM对我国建筑业创新能力影响因素评价指标体系的构建
1.评价指标体系的构建。不同的研究者在选择指标的时候容易形成不同的指标体系,这是由于研究角度和关注重点的不同造成的。因此本文在选择指标的过程中,一方面充分了解建筑业发展现状;另一方面参照文献中技术创新能力的构成,认为建筑业创新能力的潜在体现是内部的各种创新资源。因此本文在构建影响我国建筑业引入BIM技术实现技术创新的评价指标体系时,遵循指标选取的科学性、可比性、代表性及可获取性的原则,并将评价指标体系分为7个二级指标和23个三级指标,如表1所示。
2.评价模型。层次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)是在决策过程中对非定量事件做定量分析的一种方法[7],也是对人们主观判断做客观分析的有效方法,考虑到主观判断的不确定性,故在使用AHP法进行专家咨询时,本文将专家的客观描述用实数域上的三角模糊数来描述,即采用三角模糊数的层次分析法(Fuzzy Analytical Hierarchy Process,FAHP),经过权重求解和排序解决实际问题。
3.评价准则。本文为了研究基于BIM技术的应用对企业的创新能力和长远发展带来的影响,分别以以下5个准则标准对上一章节建立的23个影响因素指标进行评价,建立的准则层关系图如表2。
3.1经济效益。企业经济效益是企业一切经济活动的根本出发点。企业要发展,必须降低劳动消耗,以最小的投入获得最大的效益。因此要考察选取的指标是否能够有效的提高生产效率、节约项目成本、缩短项目工期,为企业创造看得见的利益。
3.2企业战略。企业的成功和壮大需要依靠从实际出发,对企业的未来做出总体运筹,制定并实施企业的发展战略。企业不能简单地将BIM作为与行业内其他企业建立差异化的手段,而是从抓好BIM的实施来提高自身综合技术能力的角度寻求其竞争优势,进而寻求企业战略创新上的突破和变革。因此要考察选取的指标是否能够强化企业战略意识,帮助企业创新发展战略的理论、方法,制定科学的指导作用。
3.3产品设计。企业需要产品设计来形成企业独特的企业文化和独有的个性化竞争力。BIM对目前建筑业设计过程产生的影响涉及到过程的各个环节,这不仅是一次技术的创新,更是设计思维模式的革新,它使设计者以一种崭新的,更接近现实世界的思维模式来工作。因此要考察选取的指标是否能够帮助企业合理改进产品结构,创新工艺、优化设计。
3.4市场地位。我国目前建筑市场并没有出台相关的建设行业的建筑设计细则,这就是建筑的设计行业一直处于零散的变动状态,设计的合理性及法律責任无从界定。最终BIM技术的市场需求也会减小。因此考察选取的指标是否能使BIM作为一个行业革命性的新型平台,能否更有效地控制成本、项目质量和时间进度,成为区别于同行业公司,占据市场地位的重要砝码。
3.5企业核心能力。建筑设计企业的客户是业主,其特殊利益就是如何使得业主投资工程成本更低、效率更高。决定工程成本与效率的要素之一就是建筑设计企业的产品——数字化的设计图纸及服务,所以考察的指标对建筑设计企业的核心竞争力的影响应该围绕着如何更好、更快产生数字化的设计图纸。
二、BIM技术对建筑企业创新能力影响的模糊层次分析
本文以上一节中构建的影响建筑设计企业应用BIM技术的影响因素指标体系为基础,结合网络调查问卷和21位相关领域专家意见打分,运用FAHP法对该问题进行评价。
1.利用专家打分法构造判断矩阵。为了确定建筑设计企业应用BIM技术影响因素指标体系的指标权重,综合上述评价准则一共设计了五张专家打分表,分别对应上节提出的5个评价准则,就23个影响因素指标,邀请了25位专家依据表3所示的FAHP打分标准对其进行打分,共收到打分回执有21份。
利用模糊层次分析法对指标体系同层各因素进行两两比较,根据两因素的相对重要程度,参照表3选取标度值r,构建判断矩阵R,即。
2.构建模糊一致矩阵。求判断矩阵R每一行的元素和,,并计算得出模糊一致矩阵F的各元素,,由此建立模糊一致矩阵,即。
3.计算权重值。根据模糊一致判断矩阵F可求得各因素的权重集合A=(A1,A2,…An)。首先计算矩阵F的各行元素和,,并求出不含对角线元素的总和为:,其中n为矩阵阶数,代表评价因素相对上层因素的重要性。之后再对进行归一计算,即得到各指标的权重Ai:,其中n为矩阵阶数。用计算得的下层因素对上层因素的权重,和上层因素的组合权重加权,即可得到下层各因素对最高层目标的组合权重。
根据21份有效打分表的相应数据,结合模糊层次分析法计算步骤,计算出建筑企业引入BIM技术实现技术创新的影响指标权重值如表4所示。 4.计算综合权重。为了对影响因素指标进行综合评价排序,需要计算综合权重,根据综合权重的高低判断各指标的重要程度。用前面计算出的K层对A层的权重指标乘以表5所示的5个准则层Y的指标对A所占比重得出最终结果。按式计算出综合权重得:。
其中:其中,Yj表示第j个子准则的权重指数,表示第i个指标在第j个准则下的权重指数,计算得各指标的综合权重得分和排名如下表6。
三、结语
本文运用模糊层次分析FAHP来对影响建筑企业引入BIM实现技术创新的指标进行评价,在综合影响方面设计方支持、模型的精度标准、社会认同度、领导层支持度、信息化环境得分较高。其中环境条件占2个,行业标准、组织结构和服务与支持各占1个,根据评价结果,对建筑企業引入BIM技术提高创新能力提出以下措施:
1.设计方是BIM技术使用的主力,BIM的社会认同度和发展生命力,均来自设计领域的普遍应用。企业需要改变现有的工作方式和管理方式,针对BIM技术的应用做好相关的员工培训工作,将BIM延伸到项目策划与咨询,向后延伸到施工安装与管理,进一步地伸展到项目的后期维护与管理直至项目的全生命周期?。
2.BIM要在我国全面高效地实施应用需要依托一套统一的BIM标准,在标准的制定过程中,相关单位需要带头着手BIM标准编制工作,国家政府以及行业主管部门也要积极推进具体实施的行业规范与操作指南的编制和发布。
3.让公司领导层意识到BIM技术实施的必要性非常重要,必须要让公司领导看到BIM为企业已经带来和即将带来的巨大作用,以及BIM将会改变现有建筑生命周期的传统工作方式的可能性。
参考文献:
[1]王林. 基于BIM技术的建筑节能设计应用初探[J]. 城市建设理论研究(电子版),2012(28).
[2]何关培. BIM给建筑业带来什么价值[EB/OL], 2009.12, http://www.chinabim.com/school/heguanpei/2009-12-08/353.html
[3]陈帆,王孟钧. 建筑企业技术创新能力模糊综合评价及实证分析[J]. 技术与创新管理,2009,30(1)
[4]龙晓华,金维兴,张静晓. 创新型建筑业评价标准与指标体系研究[J]. 建筑经济. 2010(5)
[5]林小丹,陈松. 建筑业创新体系的构建[J]. 建筑经济. 2003(11)
[6]张梦中,马克·霍哲(美).定性研究方法总论[J], 中国行政管理.2001, (11):39-42
[7]赵玮,李桂莲. AHP的扩展及应用. 数学的实践与认识. 1997(2):165-180.
关键词:BIM 建筑企业 指标体系 模糊层次分析 评价
如果说CAD技术是建筑行业的第一次技术革命的话,那么建筑信息模型(BIM,Building Information Molding)的出现引发的是整个A/E/C(Architecture/Engineering/construction)领域的第二次革命。BIM经过21世纪第一个十年在全球工程建设行业的实际应用和研究,已经被证明是未来提升建筑企业创新能力,技术及管理升级的核心技术。因此,研究如何使建筑业更好引入和应用BIM技术,对于激发企业活力、提高建筑业创新水平,使我国建筑企业更好的同国际接轨具有十分重要的意义。
一、BIM对我国建筑业创新能力影响因素评价指标体系的构建
1.评价指标体系的构建。不同的研究者在选择指标的时候容易形成不同的指标体系,这是由于研究角度和关注重点的不同造成的。因此本文在选择指标的过程中,一方面充分了解建筑业发展现状;另一方面参照文献中技术创新能力的构成,认为建筑业创新能力的潜在体现是内部的各种创新资源。因此本文在构建影响我国建筑业引入BIM技术实现技术创新的评价指标体系时,遵循指标选取的科学性、可比性、代表性及可获取性的原则,并将评价指标体系分为7个二级指标和23个三级指标,如表1所示。
2.评价模型。层次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)是在决策过程中对非定量事件做定量分析的一种方法[7],也是对人们主观判断做客观分析的有效方法,考虑到主观判断的不确定性,故在使用AHP法进行专家咨询时,本文将专家的客观描述用实数域上的三角模糊数来描述,即采用三角模糊数的层次分析法(Fuzzy Analytical Hierarchy Process,FAHP),经过权重求解和排序解决实际问题。
3.评价准则。本文为了研究基于BIM技术的应用对企业的创新能力和长远发展带来的影响,分别以以下5个准则标准对上一章节建立的23个影响因素指标进行评价,建立的准则层关系图如表2。
3.1经济效益。企业经济效益是企业一切经济活动的根本出发点。企业要发展,必须降低劳动消耗,以最小的投入获得最大的效益。因此要考察选取的指标是否能够有效的提高生产效率、节约项目成本、缩短项目工期,为企业创造看得见的利益。
3.2企业战略。企业的成功和壮大需要依靠从实际出发,对企业的未来做出总体运筹,制定并实施企业的发展战略。企业不能简单地将BIM作为与行业内其他企业建立差异化的手段,而是从抓好BIM的实施来提高自身综合技术能力的角度寻求其竞争优势,进而寻求企业战略创新上的突破和变革。因此要考察选取的指标是否能够强化企业战略意识,帮助企业创新发展战略的理论、方法,制定科学的指导作用。
3.3产品设计。企业需要产品设计来形成企业独特的企业文化和独有的个性化竞争力。BIM对目前建筑业设计过程产生的影响涉及到过程的各个环节,这不仅是一次技术的创新,更是设计思维模式的革新,它使设计者以一种崭新的,更接近现实世界的思维模式来工作。因此要考察选取的指标是否能够帮助企业合理改进产品结构,创新工艺、优化设计。
3.4市场地位。我国目前建筑市场并没有出台相关的建设行业的建筑设计细则,这就是建筑的设计行业一直处于零散的变动状态,设计的合理性及法律責任无从界定。最终BIM技术的市场需求也会减小。因此考察选取的指标是否能使BIM作为一个行业革命性的新型平台,能否更有效地控制成本、项目质量和时间进度,成为区别于同行业公司,占据市场地位的重要砝码。
3.5企业核心能力。建筑设计企业的客户是业主,其特殊利益就是如何使得业主投资工程成本更低、效率更高。决定工程成本与效率的要素之一就是建筑设计企业的产品——数字化的设计图纸及服务,所以考察的指标对建筑设计企业的核心竞争力的影响应该围绕着如何更好、更快产生数字化的设计图纸。
二、BIM技术对建筑企业创新能力影响的模糊层次分析
本文以上一节中构建的影响建筑设计企业应用BIM技术的影响因素指标体系为基础,结合网络调查问卷和21位相关领域专家意见打分,运用FAHP法对该问题进行评价。
1.利用专家打分法构造判断矩阵。为了确定建筑设计企业应用BIM技术影响因素指标体系的指标权重,综合上述评价准则一共设计了五张专家打分表,分别对应上节提出的5个评价准则,就23个影响因素指标,邀请了25位专家依据表3所示的FAHP打分标准对其进行打分,共收到打分回执有21份。
利用模糊层次分析法对指标体系同层各因素进行两两比较,根据两因素的相对重要程度,参照表3选取标度值r,构建判断矩阵R,即。
2.构建模糊一致矩阵。求判断矩阵R每一行的元素和,,并计算得出模糊一致矩阵F的各元素,,由此建立模糊一致矩阵,即。
3.计算权重值。根据模糊一致判断矩阵F可求得各因素的权重集合A=(A1,A2,…An)。首先计算矩阵F的各行元素和,,并求出不含对角线元素的总和为:,其中n为矩阵阶数,代表评价因素相对上层因素的重要性。之后再对进行归一计算,即得到各指标的权重Ai:,其中n为矩阵阶数。用计算得的下层因素对上层因素的权重,和上层因素的组合权重加权,即可得到下层各因素对最高层目标的组合权重。
根据21份有效打分表的相应数据,结合模糊层次分析法计算步骤,计算出建筑企业引入BIM技术实现技术创新的影响指标权重值如表4所示。 4.计算综合权重。为了对影响因素指标进行综合评价排序,需要计算综合权重,根据综合权重的高低判断各指标的重要程度。用前面计算出的K层对A层的权重指标乘以表5所示的5个准则层Y的指标对A所占比重得出最终结果。按式计算出综合权重得:。
其中:其中,Yj表示第j个子准则的权重指数,表示第i个指标在第j个准则下的权重指数,计算得各指标的综合权重得分和排名如下表6。
三、结语
本文运用模糊层次分析FAHP来对影响建筑企业引入BIM实现技术创新的指标进行评价,在综合影响方面设计方支持、模型的精度标准、社会认同度、领导层支持度、信息化环境得分较高。其中环境条件占2个,行业标准、组织结构和服务与支持各占1个,根据评价结果,对建筑企業引入BIM技术提高创新能力提出以下措施:
1.设计方是BIM技术使用的主力,BIM的社会认同度和发展生命力,均来自设计领域的普遍应用。企业需要改变现有的工作方式和管理方式,针对BIM技术的应用做好相关的员工培训工作,将BIM延伸到项目策划与咨询,向后延伸到施工安装与管理,进一步地伸展到项目的后期维护与管理直至项目的全生命周期?。
2.BIM要在我国全面高效地实施应用需要依托一套统一的BIM标准,在标准的制定过程中,相关单位需要带头着手BIM标准编制工作,国家政府以及行业主管部门也要积极推进具体实施的行业规范与操作指南的编制和发布。
3.让公司领导层意识到BIM技术实施的必要性非常重要,必须要让公司领导看到BIM为企业已经带来和即将带来的巨大作用,以及BIM将会改变现有建筑生命周期的传统工作方式的可能性。
参考文献:
[1]王林. 基于BIM技术的建筑节能设计应用初探[J]. 城市建设理论研究(电子版),2012(28).
[2]何关培. BIM给建筑业带来什么价值[EB/OL], 2009.12, http://www.chinabim.com/school/heguanpei/2009-12-08/353.html
[3]陈帆,王孟钧. 建筑企业技术创新能力模糊综合评价及实证分析[J]. 技术与创新管理,2009,30(1)
[4]龙晓华,金维兴,张静晓. 创新型建筑业评价标准与指标体系研究[J]. 建筑经济. 2010(5)
[5]林小丹,陈松. 建筑业创新体系的构建[J]. 建筑经济. 2003(11)
[6]张梦中,马克·霍哲(美).定性研究方法总论[J], 中国行政管理.2001, (11):39-42
[7]赵玮,李桂莲. AHP的扩展及应用. 数学的实践与认识. 1997(2):165-180.