构建建筑企业数字化转型评价体系的探索

刘 媛，付功云

（1.中国铁建昆仑投资集团有限公司，四川成都 610040；2.中铁第六勘察设计院集团有限公司，天津 300308）

面对国际建筑技术日益进步、国际竞争日益激烈、项目商业模式日趋复杂、管理模式跟不上生产需求等问题，建筑企业需要主动应变、化危为机，以科技创新和数字化变革催生新的发展动能。2020年我国国民经济和社会发展统计公报显示，建筑业总产值26.4 万亿元，建筑业从业人数减少60.5 万人，劳动生产率显著提高［1］；中国信息通信研究院《中国数字经济发展白皮书(2021)》显示数字经济规模达到39.2 万亿元。这些数据表明实体经济与数字经济融合发展已经起步并且由数字经济带动实体经济的规模效益已逐步体现，数字化转型已不是“选择题”，而是建筑企业提高竞争力、提升生产效率的“生命工程”，是高质量、可持续发展的必然选择。建筑企业在数字化转型过程中，构建一套数字化转型评价体系，用来正确评估数字化转型效果，准确衡量数字化转型水平，有助于提前发现问题并有针对性地解决问题，能够指引建筑企业数字化转型沿着正确的方向顺利推进。

1 研究现状

截至2021 年9 月，国内已有多个城市、多个行业正在进行数字化转型评价体系研究工作并取得一定成果。刘海荣［2］构建了包含投入、环境、融合、效益等4 个一级指标、10 个二级指标和38 个三级指标在内的天津市数字经济评价指标体系，并在此基础上提出天津发展数字经济的相关建议；万伦等［3］从战略与组织、数字化基础、数字化应用、业务集成、企业综合集成、协同创新、效能效益等6 个方面重新构建指标体系，以指导和帮助企业数字化转型实践；赵懿宁［4］基于百余家企业调研数据，通过因子分析法探索形成企业数字化转型评价方法论，为企业转型方向和评估提供参考；李杰［5］对广东省120家制造企业进行评价研究，从数字化投入、数字化应用、数字化效益3 个方面构建制造企业数字化的评价指标体系，在此基础上，提出推进制造企业数字化的建议。截至2021 年9 月，针对建筑企业数字化转型的评价体系国内尚无研究，而城市、制造企业的数字化转型评价体系已有相关研究，但不适合建筑企业专业特点，无法直接采用已有评价体系指导建筑企业进行数字化转型。

2 评价指标

2.1 基本特点

（1）全面性，即多层级评价指标形成整体评价体系，能够全面科学准确地反映建筑企业数字化能力水平［6］；（2）适应性，即评价指标能够适应不同行业、不同类型建筑企业的评价需求；（3）可比性，即同一个指标得分的对比能够真实反映建筑企业该项工作之间的差距，综合得分能够真实反映建筑企业之间数字化整体水平的差距；（4）可靠性，即评价指标与建筑企业数字化转型实际情况相符；（5）及时性，即可随时根据实际情况调整评价指标数值，及时反映建筑企业数字化水平；（6）拓展性，即评价指标能够横向拓展成多个指标，亦可纵向更深层次分解成下层级指标，同时可以向勘察设计企业、施工企业、制造企业、投资企业、运营企业等拓展。

2.2 构建评价指标体系

依据我国《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》、国务院国资委《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》《中国中铁关于数字施工与智慧建造指导意见》《中国电建2020 年网络安全和信息化、数字化工作要点》等政策文件，按照全面性、适应性、可比性、可靠性、及时性、拓展性等基本原则，结合文献研究与调研结果，融合建筑企业自身业务特点，按照数字化转型流程节点综合构建评价指标体系,包含组织体系、数字化基础、数字化研发、数字化应用、创新成绩、效能效益等6 个一级评价指标。

（1）组织体系。组织体系包含政策支持、管理定位、战略规划、专业机构、管理制度、标准体系、流程作业书、资金投入、人才结构等9 个二级评价指标［8］，评价指标数值的确定详见表1。

表1 建筑企业数字化转型组织体系评价指标

（2）数字化基础。借鉴青舟等［10］、徐迪威［11］的研究，数字化基础包括软件配置、硬件配置、网络配置、数据标准化、信息安全等5 个二级评价指标，评价指标数值的确定详见表2。

表2 建筑企业数字化转型数字化基础评价指标

（3）数字化研发。数字化研发包含研发团队、一体化平台、生产集成、管理集成、国产化水平等5 个二级评价指标［12］，评价指标数值的确定详见表3。

表3 建筑企业数字化转型数字化研发评价指标

（4）数字化应用。借鉴刘青等［12］的研究，数字化应用包含办公管理、生产管理、质量管理、创新管理、经营管理等5 个二级评价指标［13］，评价指标数值的确定详见表4。

表4 建筑企业数字化转型数字化应用评价指标

（5）创新成绩

创新成绩包含科技进步奖、数字化奖项、成果鉴定、专利、软件著作权、论文等6 个二级评价指标［15］，评价指标数值的确定详见表5。

表5 创新成绩评价指标

（6）效能效益。效能效益包含经济效益、质量效益、社会效益、创新效益、生产成本、管理成本等5 个二级评价指标，评价指标数值的确定详见表6。

表6 建筑企业数字化转型数字化效益评价指标

3 基于yaahp 软件AHP 法评价

经过梳理，建筑企业数字化转型评价指标体系包含6 个一级指标35 个二级指标。邀请行业10 名建筑专家，借鉴付功云等［16］的研究，基于yaahp 软件采用九级标度法、AHP 层次分析法等，采用算术平均数评估一级指标、二级指标的权重向量，归一化处理后得出权重分布，建筑企业根据自身实际情况对评价指标按百分制打分，采用加权累加的方式计算建筑企业数字化转型能力水平得分。

3.1 建立层次结构模型

按照目标层、决策层、方案层划分建立层次结构，目标层为建筑企业数字化转型评价指标体系D［17］；目标层D对应的评价因素分为决策层Di、Dij两级，方案层为多个建筑企业数字化能力水平得分E=(企业E1,企业E2,企业E3)。基于yaahp 软件，建立D、Di、Dij、E等多层级评价体系模型，如图1 所示。

图1 基于yaahp 软件建立建筑企业数字化转型多层级评价体系模型

3.2 AHP 法计算权重分布

（1）基于九级标度的德尔菲法应用

邀请数字化分管领导、信息化管理人员、软件研发人员、一线生产人员、高校专家、工程咨询专家等10 人，对6 个一级指标35 个二级指标按照九级标度评判重要程度。收集10 名专家意见反馈表，录入yaahp 软件，如图2 所示。

图2 基于yaahp 软件录入专家调查数据示例

通过群策面板对专家数据进行检查，差异值大于3 的数据有124 个，判断相反的数据有33 个，未填写数据为0 个，如图3 所示。

图3 基于yaahp 软件专家数据检查示例

（2）一致性检验

1971 年，Thomas L.Saaty 为了实现定性与定量结合的层次化分析，总结出层次分析法（AHP）［18］，本研究采用此方法，为计算各评价指标权重向量，首先调查确定各层级各评价指标两两之间的九级标度对比，设定对比值为由组成判断矩阵D：

其次对计算出来的权向量做一致性检查，利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比例进行一致性检查，以保障各评价指标重要程度的协调性，避免出现评价指标之间重要程度的逻辑错误。根据Perro-Frobineus定理［19］，设定λ为判断矩阵的特征值，λmax为判断矩阵D的最大特征值，W为评价指标权重向量归一化矩阵，计算见公式（2）；一致性指标为CI，随机一致性指标为RI，一致性比例为CR，当CR＜0.1 时，判断矩阵满足一致性检查要求，反之则需检查评价指标重要程度的逻辑关系，计算见公式（3）。

（3）一级评价指标权重分布

根据10 位专家调查数据,采用各专家判断矩阵等级的加权算术平均计算重要程度标度，基于公式（1）形成判断矩阵D，通过yaahp 软件计算得出权重向量ωi归一化分布，如表7 所示。基于公式（2）、公式（3）计算，一致性比例CR=0.030 5＜0.1，满足一致性检验要求。

表7 基于yaahp 软件一级评价指标权重向量归一化分布

（4）二级评价指标权重分布

根据10 位专家调查数据,采用各专家判断矩阵等级的加权算术平均计算重要程度标度［20］，基于公式（1）形成判断矩阵D1、D2、D3、D4、D5、D6，通过yaahp 软件计算得出权重向量ωij归一化分布。基于公式（2）、公式（3）计算，各判断矩阵一致性比例CRD1=0.020 7，CRD2=0.030 6，CRD3=0.028 0，CRD4=0.035 3，CRD5=0.069 5，CRD6=0.019 6，均小于0.1，满足一致性要求，以组织体系判断矩阵D1为例，如表8 所示。

表8 基于yaahp 软件二级评价指标组织体系权重分布

（5）层次总排序

梳理一级、二级评价指标权重分布，根据二级评价指标权重ωij分布构成层次总排序表，得出整体归一化的权重ωk分布，如表9 所示。

表9 建筑企业数字化转型层次总排序

表9（续）

3.3 企业总得分计算

建筑企业数字化转型能力水平评价可由二级评价指标权重ωk与其百分制得分sk加权累加得出，如公式（4）所示，其中设定S为企业总得分，n为二级评价指标数量。

3.4 构建数字化转型评价集

对企业总得分S构建评价集V，便于企业正确评估数字化转型能力水平及所处阶段，便于有针对性改进完善，保障数字化转型顺利且正确推进。经过文献研究、调查调研及实践应用，将评价集V分为5 个等级，V=(v1,v2,v3,v4,v5)=（全面数字化v1，数字经济产业化v2，数字产业经济化v3，起步阶段v4，准备阶段v5），详见表10。

表10 建筑企业数字化转型评语集等级具体描述

3.5 应用探索

在市场调研过程中，对中国电建下属某施工企业E1、中国电建下属某设计企业E2、中国中铁下属某建筑机械制造企业E3的数字化转型能力水平进行评估，评估百分制分数代入公式（4）计算，数据显示企业E1，总得分S=30.248 3 分，尚处于数字化转型准备阶段v5；企业E2，总得分S=69.310 8分，处于数字产业经济化阶段v3；企业E3，总得分S=59.494 6 分，处于数字化转型起步阶段v4且即将步入数字产业经济化阶段v3，详见表11。

表11 案例建筑企业数字化转型评价总得分

表11（续）

表11（续）

4 结论

本文基于文献研究、市场调研等，整理出一套建筑企业数字化转型AHP 层次分析法评价体系，基于yaahp 软件、德尔菲法、九级标度法等计算出建筑企业数字化转型评价指标权重分布数值，采用加权累加推导出建筑企业数字化转型评估总得分公式，并通过3 个建筑企业评估实践，得出以下结论：

（1）建筑企业数字化转型关键在于组织体系的梳理、数字化研发的促进推动、数字化应用的普及，三者共占比75.74%；对一级指标进一步分解计算，二级评价指标的关键在于资金投入的落实、生产管理的全面应用、研发团队具备研发与迭代优化的能力、一体化平台良好的开发集成环境及对内对外扩展接口、经济效益的快速呈现、办公管理的迁移统一、管理制度的合理可行可落地实施、政策支持的大力度与可持续性，八者共占比57.78%。除了关键评价指标以外，其他评价指标也是数字化转型推进和评价不可缺少的部分，多举措协调共同推进是数字化转型成功的必要前提。

（2）基于yaahp 软件的AHP 层次分析法相对于其他评价方法如模糊评价、熵值、综合指数、秩和比等，具有权重分布合理、计算简单、适用于自我评价及多家不同类型建筑企业对比评价、评价结果可信等优点。

建筑企业数字化转型评价见仁见智，企业可根据自身实际情况，调整评价指标、权重分布进行评估打分，亦可在同类级企业之间横向比较、查漏补缺、发现问题并及时解决问题，对企业数字化转型起到一定的指导作用。本文抛砖引玉，希望对更多企业有借鉴作用，也希望能在交流与实践中进一步完善相关理论。