建筑供应链协同创新活动与BIM应用对创新绩效的影响机制

2021-11-10王乾坤

土木工程与管理学报 2021年5期

乔实，王乾坤

(武汉理工大学 a. 管理学院； b. 土木工程与建筑学院，湖北武汉 430070)

随着建筑工程建设管理水平的提高和科技进步，为了适应建筑行业发展和市场环境变化的压力，建筑供应链上的企业努力采用先进的科学技术促进协同创新，从而提高自身创新绩效[1]。建筑供应链协同创新是指由两个或多个成员如设计方、运输方、施工方以及运营方等，在供应链中相互共享知识、共同规划和执行研发工作[2]。BIM(Building Information Modeling)作为建筑业新兴的信息技术和方法，是以三维数字技术为基础，对工程项目设施实体与功能特效的数字化表达，其应用为建筑供应链管理提供了可视化信息平台[3,4]。现有研究表明，协同创新活动和BIM应用能够激发双方的创造力，降低研发成本和风险，提高创新绩效[5,6]。建筑供应链上协同创新活动和BIM应用对于企业获取知识提高创新绩效方面具有很大的潜力[7]，然而，并不是所有的公司都真正地利用了这种潜在的利益，对于建筑供应链中协同创新活动、BIM应用与创新绩效之间的关系机制仍缺乏深入的认识。

目前学术界已对这些关系机制进行了相关研究。 Van Burg等[8]认为协同创新过程中新产品、新技术、新方法等研发需要运用建筑供应链伙伴提供相应的技术和资源支持，企业可以在协同创新活动开发的新知识中提高效益。马辉等[9]通过系统动力学分析了建筑产业中协同创新动力和知识协同对创新绩效的敏感度。倪国栋等[10]通过文献分析指出建筑工程项目中信息系统、组织文化、项目特征等外部环境是知识共享的主要影响因素。韩言虎等[11]运用结构方程模型分析了建筑工业化的技术链整合、产品链整合、创新协同性、创新绩效之间的相互影响关系。Wang等[12]通过实证指出协同创新活动对创新绩效产生积极影响，并指出知识共享在他们之间起到中介作用。Lindblad等[13]认为BIM应用对供应链产生积极影响。秦旋等[14]构建BIM技术多主体协同创新关系模型和敏感性分析模型，从个体层面和组织层分析BIM技术对协同创新的影响。

从以往相关文献分析可以看出协同创新活动和BIM应用对创新绩效具有很大潜力，但是并不是所有的协同创新和BIM应用都是有效的[15]。知识是一种具有私有性质的资产，在供应链网络中很难传递和共享，没有高水平的知识共享，很难实现预期绩效目标[16]。此外，从形态上看，知识具有显性和隐性两种形态，在建筑供应链协同创新过程中不同形态知识对创新绩效存在不同程度的影响[17]。虽然以往相关研究强调了协同创新、BIM应用和知识共享对于创新绩效的重要性，但是很少关注协同创新活动和BIM应用对不同形态知识共享的影响及其与创新绩效之间相互作用的机理。因此，本研究采用结构方程模型研究建筑供应链协同创新活动、BIM应用、显性和隐性知识共享与创新绩效之间的关系机制，为提高建筑供应链管理水平提供参考。

1 模型与假设

1.1 基础理论

建筑供应链是从业主的有效需求出发，以总承包商为核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从中标开始到施工、竣工验收以及售后服务，将分包商、材料供应商、工程机械设备供应商、业主等连成一个整体的功能性链状结构模式。协同创新是以知识增值为核心，为了实现重大科技创新而展开的大跨度整合的创新模式。在建筑供应链协同创新过程中，创新绩效是以知识增值为主，总承包商作为核心企业，以业主需求为导向，对供应链上企业开展协同创新活动，促进和实现知识整合。

BIM是利用先进的数字技术建立存储项目全生命周期的所有物理和功能特性的计算机模型，便于业主和经营者利用信息进行建筑全生命周期的维护。在建筑供应链协同创新过程中，BIM不仅作为一种工具提高参与各方信息交互效率，还作为一种协作理念，实现项目各种信息集成和整合。

知识管理是对知识创造、知识应用等过程进行规划和管理的活动。知识创新是在知识生产到知识共享再到知识应用的循环过程中产生的。在建筑供应链协同创新过程中，参与方都积累了许多知识，促进他们之间的知识共享是实现知识增值的重要条件。

从上述分析可以看出，BIM理论、协同创新理论与知识管理理论在关注企业协同创新绩效的关键因素方面具有互补性，本文以这些理论为基础，结合影响因素关系假设，建立理论模型，如图1所示。其中，建筑供应链协同创新活动和BIM应用作为获得更高创新绩效的前提条件，参与这些活动以及BIM技术应用能使企业更高效地获得有价值的知识；知识共享作为建筑供应链协同创新过程的核心，考虑知识形态，将知识共享分为显性知识共享和隐性知识共享，它们是协同创新活动、BIM应用与创新绩效之间的中介。

图1 理论模型

1.2 协同创新活动与创新绩效

建筑供应链协同创新是由两个或多个成员如设计方、运输方、施工方以及运营方等参与的，在供应链中相互共享知识、共同规划和执行的研发工作。能以更小的研发成本，更快推出创新产品，参与协同创新活动是重要的原因之一[18]。以往建筑供应链相关文献指出，增加与供应链上其他企业的合作是提高绩效的有效途径[19,20]。建筑供应链协同创新活动既是一个多方合作的研发工作，也是供应链上企业相互学习的过程，在这个学习过程中，企业通过与供应链上其他企业互动，发现新的机会，获取新的知识，并且这些新知识也是解决建筑工程项目中重要问题、难点的必要知识[21]。通过参与协同创新活动，可以通过相互交流实现知识整合和重组，也可以进一步增加相互合作[22]。基于此，可以做出如下假设：

H1：协同创新活动对创新绩效产生积极影响。

1.3 BIM应用与创新绩效

BIM是以三维数字技术为基础，对工程项目设施实体与功能特效的数字化表达，其应用可以突破信息交互中时间、空间限制，打破供应链企业之间的信息壁垒，为建筑供应链协同创新提供了信息交互平台[23]。BIM是一种新型、高效的信息渠道，可以有效减少收集信息的时间和投入[24]。一般情况下，建筑供应链企业之间的信息通道是封闭或者单向的，BIM应用为协同创新提供了丰富的双向交流平台[25]，通过这种交流可以有效促进企业的创新绩效。基于此，可以做出如下假设：

H2：BIM应用对创新绩效产生积极影响。

1.4 知识共享及其中介效应

知识共享是知识管理的重要环节之一，是指通过共享，知识以多种形式在不同个体、群体之间实现转移和交换的过程[26]。建筑供应链知识共享是总承包商采用一定的方法，促进建筑供应链上企业彼此之间相互交流知识，使知识由单个组织的经验扩散到整个供应链网络。新知识的产生是创新绩效的重要表现形式，知识不均匀地分布在整个建筑供应链网络，并且知识转移并非是自动的，是需要较高的企业之间知识共享水平来进行知识传播和转移[27]。从知识形态上看，知识共享内涵包括显性知识共享和隐性知识共享。在建筑供应链协同创新中，显性知识是指多个供应链企业通过文档、与工作相关的工具、操作规范、培训等显性手段进行的知识共享行为，隐性知识共享则指通过非正式交流与互动及影响带动等方式进行的知识共享行为。通过知识共享，知识的拥有者和接收者获得的经验与知识呈非线性增长，从而提高创新能力，并促进创新绩效的提升[28]。

中介效应是一个变量对另一个变量的影响，是通过一个中间变量实现的。知识共享是一个不断反复、长期的过程，建筑供应链企业需要不断参与协同创新活动以提高知识共享水平，并将大量信息、知识等输入到BIM中进行知识共享，从而实现创新绩效[29]。由此可见，协同创新活动和BIM应用并不是直接对创新绩效产生影响，而是通过知识共享间接影响创新绩效。从某种意义上讲，可以将知识共享视为一种有助于实现协同创新活动和BIM应用对创新绩效知识收益的内在机制。根据上述分析，可以做出如下假设：

H3：协同创新活动对显性知识共享产生积极影响；

H4：协同创新活动对隐性知识共享产生积极影响；

H5：BIM应用对显性知识共享产生积极影响；

H6：BIM应用对隐性知识共享产生积极影响；

H7：显性知识共享对创新绩效产生积极影响；

H8：隐性知识共享对创新绩效产生积极影响。

2 研究方法

本文通过问卷调查的方式收集数据样本，借助SPSS和AMOS软件对数据进行分析，测量和检测提出的概念模型和假设。

2.1 研究样本与数据收集

在调查问卷设计中，采用一般的结构化问卷形式，观测指标如表1所示。使用Likert量表，采用5点式打分法，将观测指标影响程度划分为五个固定等级，包括非常不同意、不同意、一般、同意、非常同意。为了保证调查问卷的质量和回收率，采用纸质问卷和电子问卷两种形式进行问卷发放。通过对建筑产业相关企业调研，总共回收问卷351份，剔除不合格问卷，得到有效问卷264份。在264份有效调查问卷中，从性别、年龄分布、从业时间、所在单位和职务等方面进行描述性统计。其中，在性别上，男性186人，女性78人，分别占77%，23%；在从业时间上，3～5年和6～10年的人数居多，分别占比40.2%，37.5%；在所在单位上，房地产企业和施工企业的人数居多，分别占比25.8%，25%。在所在岗位上，基础管理岗位和中层管理岗位人员居多，分别占比28%，43.6%。

表1 观测指标

2.2 变量测量

调查问卷主要包括协同创新活动(CIA)、BIM应用(BA)、显性知识共享(EKS)、隐性知识共享(TKS)、创新绩效(IP)五个部分，共计15个题项，分别用Q1～Q15表示。对模型观测指标数据进行描述性统计分析，计算结果如表2所示。

从表2可以看出，观测指标的数据具有较明显区别，数据波动较小，满足结构方程模型正态分布的计算要求。

表2 观测指标的描述性统计

3 数据分析

3.1 信度与效度分析

对观测指标的数据进行可靠性分析，计算结果如表3所示。

从表3可以看出，观测指标的Cronbach’s α均高于0.7，同时，问卷整体信度达到0.903，这表明观测指标的内部一致性较高，本研究设计的问卷具有较高可信度。

表3 观测指标的可靠性分析

同时，通过模型拟合，本研究的结构方程模型中拟合指标分别为χ2/df=4.5，R2=0.862，AGFI=0.795，CFI=0.919，RMSEA=0.115，NFI=0.898。根据Bentler等[30,31]的评价标准，该理论模型具有很好的拟合度。

3.2 假设检验3.2.1 基本假设检验

对模型进行路径分析和假设检验，计算结果如表4所示。

从表4中的相关数据可以看出，H1，H3，H4成立，这表明建筑供应链协同创新活动对显性知识共享、隐性知识共享和创新绩效具有显著性影响。H2，H5成立，而H6不成立，这表明BIM应用对显性知识共享和创新绩效具有显著性影响，而对隐性知识共享并没有显著性影响。H7，H8成立，这表明显性知识共享对创新绩效并没有显著性影响，隐性知识共享对组织绩效具有显著性影响。由于发现H7不成立，增加了显性知识共享对隐性知识共享具有显著性正向影响，用H9表示，从分析结果上看，H9成立。

3.2.2 中介效应检验

中介效应的检验是检验自变量与因变量之间是否存在中介变量产生调节作用。自变量对因变量产生显著性影响，当在它们之间增加一个中介变量时，自变量对中介变量产生显著性影响，中介变量对因变量产生显著性影响，此时如果自变量对因变量不再产生显著性影响，那么中介变量在自变量与因变量之间产生完全中介效应。如果自变量对因变量产生显著性影响，那么中介变量在自变量与因变量之间产生部分中介效应。中介效应计算结果如表5所示。

从表5可以看出，由于建筑供应链中显性知识共享对创新绩效不产生显著性影响，那么显性知识共享在协同创新活动和BIM应用对创新绩效的影响中不能产生中介效应。

在协同创新活动和BIM应用对创新绩效的影响中增加隐性知识共享这一变量后，它们对创新绩效仍然产生显著性影响，那么隐性知识共享在它们之间产生部分中介效应。

显性知识共享虽然对创新绩效不产生显著性影响，然而对隐性知识共享产生显著性影响，在协同创新活动对隐性知识共享影响中，当增加显性知识共享变量时发现，知识共享激励仍然对隐性知识共享产生显著性影响，那么显性知识共享在协同创新活动对隐性知识共享影响中产生部分中介效应。

在BIM应用对隐性知识共享影响中，当增加显性知识共享变量时发现，BIM应用对隐性知识共享不产生显著性影响，那么显性知识共享在BIM应用对隐性知识共享影响中产生完全中介效应。

4 结果讨论与启示

4.1 结果讨论

通过数据分析，了解了建筑供应链协同创新活动、BIM应用、知识共享以及创新绩效之间的影响关系，以下对研究结果进行进一步探讨。

通过研究发现，假设H1、假设H3与假设H4成立，这表明建筑供应链企业参与协同创新活动可以有效提高创新绩效，与许多以往相关文献得到的结论相似。

假设H2成立，表明建筑供应链上BIM应用可以促进创新绩效，但是研究还发现假设H5成立，假设H6不成立，表明BIM应用并没有对隐性知识共享产生积极影响，与以往相关研究产生了一定的差异。BIM主要功能和优势是将建筑工程项目信息集成，直观展示在人们面前，并突破时间和空间障碍为供应链中企业提供一个信息交互平台。然而隐性知识是一种不能被描述的知识，存在于人的大脑中，难以直接转移，一般情况下是通过相互交流而发生共享和转移，同时，由于建筑工程涉及内容多、专业性强，虽然BIM可以将工程项目信息进行直观展示，但并不能代替人们对这些信息的理解和思考。因此，BIM并不能促进建筑供应链企业之间隐性知识共享。

假设H7不成立，假设H8成立，表明建筑供应链上显性知识共享对创新绩效并没有显著正向影响，只有隐性知识共享才对创新绩效产生积极影响，这与以往相关研究也产生了一定的差异。建筑供应链协同创新是从供应链整体利益出发的，并不是仅仅考虑单一节点企业效益，这种跨专业、跨组织的建筑供应链协同创新不仅需要大量的不同专业的知识，还需要对这些显性知识进行整合以及综合大量的实践经验和技巧，因此，隐性知识对于建筑供应链协同创新绩效产生影响较大。

此外，根据研究发现还可以看出，建筑供应链协同创新活动对创新绩效有两条影响路径，即协同创新活动→显性知识共享→隐性知识共享→创新绩效，协同创新活动→隐性知识共享→创新绩效；BIM应用对创新绩效影响路径为BIM应用→显性知识共享→隐性知识共享→创新绩效。