基于SNA的工程项目组织网络建设研究

(西安建筑科技大学 管理学院，西安 710000)

引言

目前我国各地区建筑行业存在发展不均衡、水平层次不齐的现象，通常建设项目存在长期规划的困难性、短期规划的可变性以及组织成员在组织网络间的信息交流问题，而后者对于理解组织问题如何影响建筑项目的绩效至关重要。在项目的全生命周期内，建设单位、施工单位、设计单位、咨询单位之间以及各自的作业流程内部生产皆基于不稳定的临建团队[1]，为了在短时间内完成特定目标，各参与方将围绕工程项目形成一张复杂的社会交互网络。在这样的现实情况下，项目组织的社交网络连通性、链接密度、成员之间的距离和成员中心性，都成为影响项目绩效的重要因素。现有研究已表明，建筑信息模型(BIM)的实施对团队成员在整个项目生命周期中的沟通网络存在显著影响，项目上人际信息共享和交换会随之变化。基于此，针对BIM项目的组织网络结构对项目绩效的影响是我们亟需深入研究的事情。

建筑信息模型(BIM)过去二十年来在建筑，工程，建造和运营行业中显示出了巨大的改造项目组织和管理实践的潜力。BIM项目有利于项目团队成员之间的信息交换，减少团队内部的冲突和分歧，并在项目成本、三维可视化、施工顺序问题、冲突解决方面提高项目绩效。在BIM项目迅速普及和快速实施的背景下，分析BIM项目在通信网络中呈现的结构特征与项目绩效间的相关性尤为重要。由于项目利益相关者众多，BIM项目通信网络通常具有复杂的结构，为衡量和量化项目通信网络特征，采用社交网络分析(SNA)对建筑项目中的信息流进行建模。

SNA是网络图分析的子集，由一组参与者(节点)和一组连接参与者的关系(链接)构成，是一种基于关系、背景和整体方法参与建筑项目组织的适当工具[2]。李永奎以上海世博会工程建设组织为例对其进行社会网络关系的识别和构建，通过计算组织单元及整个组织的中心度和中心势指标，认为权力主要取决于一个人或团队在组织网络中的位置和属性，并且可以使用SNA指标对复杂项目中的权力进行量化[3]。Seifeldeen O Eteifa和Islam H. El-adaway从100个案例文件中提取了有关事故原因的数据，使用社交网络分析对建筑行业致命性根源之间的相互作用进行了建模，在总体级别上分析了整个死亡原因网络，并在分解级别上确定了致命的四个事故直接原因的根本原因[4]。

传统上大多数使用SNA方法的研究学者更多仅关注了社会网络在构建关系网络方面的作用，鲜有学者从社会网络角度研究BIM项目的组织结构特征。因此本文将侧重于研究BIM项目社交网络特征，通过分析项目的参与方信息流动特点从而揭示项目的组织网络特征，然后使用项目绩效作为度量筛选出针对BIM项目而言最优的社交网络结构，最终从组织方面来提高项目的绩效水平。

1 研究方法介绍

为了实现研究目标，本文进行了文献综述，以确定项目绩效和社交网络最常用的指标。对于BIM项目的绩效评估，文章采用了某建筑公司旗下的5个BIM项目作为基本案例以提供研究所需的样本。首先，对该公司隶属于不同项目的13名项目经理进行了半结构化访谈，以获得不同类别下8个最终的项目绩效指标用以评估项目的建设效果。为了进行项目管理和组织分析，对具有决策能力的人员(从企业高层领导到现场工程师)进行了调查，其中共计207名员工，用以确定BIM项目的社交网络结构。

项目绩效通常根据一组关键绩效指标(KPI)来衡量，这些指标代表了建筑项目关键方面的表现如何，包括成本、时间、质量、安全和生产力等等[5]。但是单独使用关键项目绩效无法得出提高项目绩效的见解，并且对于BIM项目内部通信结构研究贡献十分有限。因此在获得绩效指标和社交网络指标的统计数据之后，对其进行相关分析，以建立源自社会网络的定性因素与源自项目绩效指标的定量因素之间的相关性。最后根据分析结果介绍了相对应的BIM项目组织结构建设建议以及文章的局限性。

1.1 项目绩效指标

项目绩效的概念始于19世纪30年代早期，美国的Kesner研究了美国经理人的报酬和绩效评价之间的关系，20世纪50年代，Modigliani和Miller通过MM资本结构理论探索了资本结构与企业价值之间的关系。在随后的发展过程中，项目绩效逐渐成为项目管理过程中一个十分重要的概念，它描述的是项目功能目标实现的情况，项目除了需要实现的产品质量、成本、财务要求之外，还需要在建设过程中满足团队满意度、客户满意度等，站在国民经济的角度上还需要考虑项目产生的外部效果对社会及公众产生的影响。

建筑项目的绩效一般通过收集数据来生成关键绩效指标来衡量，关键绩效指标是用于监控项目绩效的指标，并随着时间的推移不断变化以实现项目目标。基于广泛的文献综述研究以及对该公司隶属于不同BIM项目的13名项目经理的调查，调查要求管理人员从文献综述和日常实践中23个项目绩效指标列表中优先考虑出8个KPI。选择标准包括检测项目的重要性和计算指标的信息可用性，表1详述了选择的KPI及其对应的计算公式，选择的KPI从成本、工期、安全、计划、建设及项目范围六个方面分类，分别包括：成本偏差、工期偏差、事故频率、事故严重性、计划有效性、质量、生产率和合同设计变更。其中生产率中涉及的生产力数值以工作时长与工作完成量比值所得。

表1 KPI及其计算公式

1.2 社会网络分析(SNA)

随着图论、统计学在社会网络分析中的不断深入及应用，社会网络分析(SNA)逐渐成为一种重要的社会结构研究范式。社会网络分析的概念于1960年代至1970年代诞生于哈佛大学，它汇聚了社会计量学者、1930年代的学者及人类学家的研究传统，利用图论法推进社会技术的发展，人际关系的模式和“派系”研究，“社区”关系结构考察等这些在历史中被清晰地构建出来。经过几十年的发展，社会网络分析成为各个领域研究学习的重要工具。

社交网络分析是网络图分析的子集，由一组参与者(节点)和一组连接参与者的关系(链接)构成，是一种基于关系、背景和整体方法参与建筑项目组织的适当工具。SNA作为一组研究社会结构关系方面的方法，分析复杂项目管理中的网络的重要工具，结合其他定性和定量方法的分析，可以了解建筑项目环境中的社会角色、位置和行为，检查参与者在迭代和交互式社会结构中的相互依赖性，同时也可以应用于非社会结构分析。针对研究问题本文将对BIM项目所形成的社会网络进行四个方面的分析，分别是社会网络直径、网络密度、网络平均路径长度以及网络的平均度数，以评估由于使用BIM而导致的项目通信网络属性变化。

表2 项目1的利益相关方邻接矩阵摘要

直径是网络中两个最远节点之间到达彼此所需要的最大连接数，即所计算出的路径长度中最长的。密度是衡量组织间信息交流、资源共享程度的指标，通过网络中连接边数除以总可能值计算，其中总可能值是节点总数乘以节点总数再减去1。平均路径长度表示整个网络的通信效率，通过平均所有节点之间的最短可能路径值计算。平均度数与沟通能力有关，是网络中每个节点的平均邻居数量的度量。这些指标的计算十分复杂，因此本文采用UCINET软件对其进行计算。

为了捕捉BIM项目团队成员的信息流，在构建项目社会网络之前对项目进行利益相关方的识别，然后根据项目情况设置相应调查问卷，在充分考虑相关信息交流、规划解决问题、冲突分歧管理以及流程改进的情况下明晰组织成员间的信息流动行为，最终构建利益相关者的邻接矩阵如表2所示。在构建过程中，如果行对象对列对象有通信行为的产生则记为1，反之为0，其中编码规则为：首位数代表流水序号，字母代表组织属性，如A代表地方政府、C代表建设单位、I代表勘探方、H代表材料供应方等等，第三位数字代表流水顺序码。值得强调的是，在社交网络分析中，通常要考虑通信的频率，即联系强度，但是，本文认为联系的强度并未改变两个节点之间的连接结构，因此并未考虑加权通信联系。

根据邻接矩阵使用NetDraw对项目组织间社会网络进行可视化，得到如图1所示的项目1的社会网络模型(其他项目的组织间社会网络可同理得到)。

图1 建设项目1的社会网络模型

1.3 相关性分析

由于社会网络优劣程度属于定性概念，难以用数字准确计量其观测结果，因此本文在对原始数据进行等级排序之后，采用非参数斯皮尔曼相关分析(Nonparametric Spearman Correlation Analysis)对KPI和社会网络指标进行分析。其中对于BIM项目的绩效指标，排名第一的是在建设过程中表现最佳的项目，表现最差的排名最末。对于社会网络指标，基于文献分析将最佳排名分配给促进社交网络成员之间的信息流动的度量，因此本文认为社会网络具有高平均度和密度更好，而大直径和长平均路径并不理想。

斯皮尔曼相关分析基于零假设，假设所研究的两个变量相互独立，如果ρ值小于5%则可以拒绝。此外，斯皮尔曼相关系数(r)在0和1之间变化，当分析变量之间存在明显的相关性时，r的值趋近于1，而当没有明确的相关性时r趋近0。正值r表示变量之间正相关，负值表示逆相关，具体强度表示为：绝对值在0.00-0.19非常弱，0.20-0.39弱，0.40-0.59中等，0.60-0.79强，0.80-1.00很强。对于每个变量，只有ρ值小于等于0.05才被认为是具有高度显著相关的关系。本文将使用IBM SPSS Statistics 26对相关性和显著性进行计算。

2 实证分析

2.1 项目绩效指标

BIM项目的KPI代表着该项目的业绩表现，根据表1所提出的项目绩效指标计算公式，各项目的项目经理将在建设过程中按照月度数据填写8个关键绩效指标数据，然后依此进行项目绩效分析，表3显示了BIM项目1到项目5的KPI计算成果。

2.2 社会网络指标

根据识别出的利益相关方对BIM项目进行信息流邻接矩阵的建立之后，通过Net Draw对项目的组织网络进行可视化，再进一步进行计算得到各个网络的社交网络指标结果，如表4所示。SNA结果反映着五个项目之间团队成员的通信行为，密度更大的网络表示网络内成员之间的信息沟通更为紧密，平均度数和平均路径长度则从整体角度上反映了该网络的信息沟通能力和沟通效率。我们可以从项目的社交网络指标得出该项目使用BIM进行信息交流后呈现出的特征，这样的量化过程对于反映网络的组成特征更为直观便捷。

2.3 相关性分析及结果

接下来，我们计算了每个社交网络指标与KPI之间的斯皮尔曼相关性系数，相关性摘要如表5所示。从表5中我们可以发现，具有高密度和平均度数的网络是那些在绩效方面表现好的网络，而过长的平均路径长度则会导致成本偏差、计划有效性及合同投标变更往更坏的方向发展。与实际情况相符，上述社交网络特征有利于建设项目组织成员之间的通信，从而才能促进项目产生良好的性能。

值得注意的是，BIM项目组织网络的密度与成本偏差及事故频率逆相关、与工期偏差正相关，即就是说BIM项目组织之间更为紧密的交流通信会使得实际成本与预期成本之间的差距缩小，并极大降低事故发生的可能性，以及工期出现偏差的程度。这是因为在BIM项目中，组织的信息沟通行为形成了良好的信息交流结构，在多方协作过程中显示出了更好的凝聚力。

表3 项目的KPI

表4 项目的SNA结果

高密度的BIM沟通网络表示着该项目的社会网络内部节点之间的联系更为紧密和频繁，各方之间并不孤立地局限于完成自己本身工作，同时积极地与其他参与方进行项目方面的交流与互动，这些互动不仅包括工作人员之间的正式交互，存在于交流过程中的组织间非正式交互也会无形中对于项目绩效产生积极的效果。

表5 KPI和社交网络指标的相关性摘要

如表5所示，平均度数和生产率呈正相关的关系，本文定义生产率为实际生产力与预期生产力的比值，因此生产率在满足生产要求的情况下越大越好，从相关性分析结果可知，网络的高平均度数意味着网络的沟通能力极佳，整体而言各节点之间的沟通较为顺畅，因此可知，沟通能力为优的网络对项目生产力可以起到积极的作用。然而，作为度量节点“邻居”数平均量的指标，平均度数不仅代表了网络的沟通能力，也在一定程度上反映了组织网络内部可能存在少数成员高度集中的情况，如图1中的节点4D01和8H01。这些“高度集中”的节点是网络信息流动的关键，一旦出现通信故障将可能使得整个组织网络陷入瘫痪状态，因此对于网络中高度集权的节点应当以辩证的思想去分析其所处位置及作用。平均路径长度体现了BIM项目组织网络的沟通效率，有利于沟通的网络条件对于项目建设的控制过程十分积极有益。由斯皮尔曼相关性分析可知，平均路径长度与成本偏差及合同设计变更正相关，与计划有效性呈逆相关。简单有效的信息交流更能减少合同设计变更的发生和成本偏差的程度，而过于冗杂的沟通路径会导致计划完成工作于预期工作相差颇大，最终导致计划有效性的降低。因此，为了提高BIM项目的绩效，相比于单纯增加网络内的沟通渠道，沟通效率的有效提升更为关键。

6.3 结论

本文通过对BIM项目的社会网络以及绩效进行研究分析，考察了BIM项目组织网络的特征。根据某建筑公司五个BIM项目的基本数据，本研究对五个社交网络的4个指标和8个KPI进行了相关性分析，探究了应用BIM的项目组织社会网络密度、平均度数、直径和平均路径长度与KPI之间是否存在显著的相关性。根据所得结果对于应用BIM进行项目组织网络优化提出以下建议：

(1)社会网络的高紧密性与项目绩效显著相关。BIM项目组间联系越紧密说明各方之间互相联系的方式更丰富，信息流动的方式也更多样化，各方不必时常处于被动局面，进而可以更好地履行自身职责、更坦诚地参与合作。因此建立最优的项目组织网络应该充分利用BIM所带来的便捷沟通能力，对于网络密度给予足够的重视，加强各方密切交流。

(2)节点的沟通能力对于项目绩效有影响作用。BIM项目倾向于在节点之间有大量的直接链接，从而为信息交换提供更有效的渠道。其中，点的度数测量了行动者参与活动的情况，平均度数从整体角度证实了有效的传播信息渠道对项目表现的影响，越高的平均度数代表网络的沟通能力越好，对于绩效的影响也越积极。

(3)高度集权的节点应当辩证性对待。在对于整体网进行分析的过程中，高平均度数代表了整体网络的沟通能力，但基于各个节点权力量化后的结果，拥有绝对权力的节点可能也会成为项目失败的导火索。因此在构建项目组织网络结构时应该注重整体网络的沟通能力，对于个别节点的集权性加以控制以免产生负面作用。

(4)沟通的有效性是建立最优社交网络的必要条件。冗杂的沟通路径会导致信息交换速度延缓，且可能导致信息内容的失真与无效，因此管理人员可以通过较少的节点与BIM项目中的相关方进行信息交换，去除非所需的路径来优化项目组织的社交网络，从而提高BIM项目的业绩水平。

此外，本文仅限于描述被调查项目网络的特征，因此存在一定的局限性，且在BIM项目建设的全过程中网络呈动态性发展，应当建立随时间发展的社会网络结构，以便于为管理策略提供更好的信息建议，故研究还可以更进一步侧重于社会网络信息交换的动态性。