基于SD-CM的施工BIM成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)及敏感因素分析

黃秋源， 董 娜

(四川大學(xué) 建筑與環(huán)境學(xué)院， 四川 成都 610065)

BIM(Building Information Modeling)是解決建筑業(yè)生產(chǎn)效率低下，提升工程績(jī)效的重要工具[1]。施工作為建筑生命周期的重要環(huán)節(jié)，是BIM效益發(fā)揮的重要階段[2]。當(dāng)前我國(guó)的施工BIM應(yīng)用，雖然已經(jīng)在碰撞檢測(cè)、工藝優(yōu)化等方面取得一定成效，但仍存在效益不佳、應(yīng)用率偏低等問(wèn)題[3]。為進(jìn)一步提升施工BIM應(yīng)用效果，BIM使用者應(yīng)評(píng)估BIM的實(shí)施情況，以確定改進(jìn)方法與實(shí)施策略[4]。因此，施工BIM成熟度評(píng)價(jià)有利于施工BIM應(yīng)用水平和應(yīng)用效益的提升。

針對(duì)BIM成熟度，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做大量研究。王天偉等[3]采用扎根理論和結(jié)構(gòu)方程模型(Structural Equation Modeling，SEM)建立施工企業(yè)BIM應(yīng)用能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；陳永鴻等[5]通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查法和SEM法提出工程項(xiàng)目的BIM成熟度指標(biāo)體系；于曉明[6]根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查和專(zhuān)家訪談，總結(jié)出建筑企業(yè)BIM應(yīng)用能力評(píng)估指標(biāo)體系；孫少楠等[7]采用灰色系統(tǒng)理論，對(duì)水電工程中BIM信息交互成熟度進(jìn)行評(píng)價(jià)；Rojas等[8]以專(zhuān)家訪談和調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)工程策劃與設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用水平進(jìn)行成熟度評(píng)價(jià)；Joblot等[9]根據(jù)專(zhuān)家打分對(duì)小型建筑企業(yè)在翻新工程中的BIM應(yīng)用進(jìn)行成熟度評(píng)價(jià)。同時(shí)，許多國(guó)外學(xué)者針對(duì)美國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(NBIMS)提出的能力成熟度模型(Capability Maturity Model，CMM)進(jìn)行了深入研究：Gokcen等[10]對(duì)CMM模型加以改進(jìn)，通過(guò)專(zhuān)家訪談建立了覆蓋項(xiàng)目全生命周期的BIM應(yīng)用能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；Mccuen[11]等采用CMM模型對(duì)美國(guó)代表性工程進(jìn)行BIM成熟度評(píng)價(jià)；Morlhon等[12]借鑒相關(guān)文獻(xiàn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立CMM成熟度等級(jí)與BIM關(guān)鍵成功因素間的關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)模型。

由此可見(jiàn)，國(guó)外有BIM成熟度指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)歐美國(guó)家提出，缺乏基于中國(guó)國(guó)情的本土化改進(jìn)。同時(shí)國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)BIM成熟度的研究大多基于項(xiàng)目視角，作為BIM效益發(fā)揮的關(guān)鍵，施工BIM的成熟度研究相對(duì)匱乏。同時(shí)，當(dāng)前研究均為靜態(tài)評(píng)價(jià)，而動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)可以掌握變化趨勢(shì)，有利于分析制約BIM發(fā)展的瓶頸因素。針對(duì)以上問(wèn)題，本文將展開(kāi)基于SD-CM的施工BIM成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，通過(guò)文獻(xiàn)梳理建立我國(guó)施工BIM成熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，分析各指標(biāo)間反饋關(guān)系，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics，SD)進(jìn)行仿真模擬，將仿真數(shù)值代入云模型(Cloud Model，CM)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，最后通過(guò)敏感性分析尋找瓶頸因素并提出相關(guān)對(duì)策，為提升施工BIM的應(yīng)用水平提供依據(jù)。

1 施工BIM成熟度指標(biāo)確定及等級(jí)劃分

1.1 指標(biāo)梳理

住建部2017年發(fā)布的GB/T 51235—2017《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》指出，施工BIM應(yīng)用需明確以下要求：人員組織架構(gòu)和相應(yīng)職責(zé)；模型創(chuàng)建、使用和管理要求；軟硬件基礎(chǔ)條件；信息交換。根據(jù)上述行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)，將BIM成熟度指標(biāo)劃分為組織、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境4個(gè)維度，通過(guò)BIM成熟度文獻(xiàn)梳理，再將其細(xì)分為16個(gè)指標(biāo)，考慮后續(xù)SD仿真需將指標(biāo)定量化處理，將指標(biāo)說(shuō)明分為定性描述與定量描述，詳情見(jiàn)表1。

表1 施工BIM成熟度指標(biāo)

1.2 基于差異驅(qū)動(dòng)的指標(biāo)權(quán)重確定

(1)

(2)

式中：Wi為權(quán)重矩陣；H=XTX為實(shí)對(duì)稱(chēng)矩陣，且

(3)

求下式最大值：

(4)

當(dāng)權(quán)重矩陣Wi為對(duì)稱(chēng)矩陣H最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量時(shí)，式(4)取最大值，所得特征向量即為對(duì)應(yīng)的權(quán)重矩陣[14]。本研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷的方式定向邀請(qǐng)7位BIM專(zhuān)家對(duì)表1指標(biāo)進(jìn)行百分制打分，樣本特征如表2所示，將打分?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS進(jìn)行信度效度校驗(yàn)，Cronbach’s α值為0.811，大于0.6；KMO值為0.827，大于0.8，說(shuō)明本次問(wèn)卷的樣本數(shù)據(jù)有效可靠。經(jīng)過(guò)上述處理后所得指標(biāo)權(quán)重如表3所示。

表2 樣本特征

1.3 施工BIM成熟度等級(jí)劃分

本研究借鑒CMM模型，根據(jù)我國(guó)施工BIM應(yīng)用起步遲、推廣慢、上層較重視的特點(diǎn)[15]，同時(shí)體現(xiàn)施工BIM應(yīng)用水平逐步提升的過(guò)程，將施工BIM應(yīng)用成熟度等級(jí)依次劃分為初始級(jí)、起步級(jí)、發(fā)展級(jí)、成熟級(jí)、優(yōu)化級(jí)5個(gè)等級(jí)，各等級(jí)特征如圖1所示。

施工BIM成熟度評(píng)價(jià)需根據(jù)指標(biāo)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，將定性指標(biāo)度量化，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果將其劃分到不同的成熟度等級(jí)，便于認(rèn)知當(dāng)前BIM應(yīng)用水平并提出改進(jìn)措施。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前施工BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀，建立了施工BIM成熟度指標(biāo)5個(gè)等級(jí)的取值范圍如表3所示。

表3 指標(biāo)等級(jí)范圍及權(quán)重劃分

圖1 施工BIM成熟度等級(jí)劃分及特征說(shuō)明

2 施工BIM成熟度指標(biāo)的SD模型仿真及預(yù)測(cè)

2.1 SD模型理論及假設(shè)

SD根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部相互作用關(guān)系以探尋問(wèn)題的根源，可對(duì)長(zhǎng)期性、復(fù)雜性的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行動(dòng)態(tài)的定量研究?？紤]施工BIM成熟度指標(biāo)間彼此并非相互獨(dú)立，存在著一定的反饋關(guān)系，本文基于上述指標(biāo)運(yùn)用SD方法建立模型進(jìn)行仿真分析。

建立SD模型前，為使模型更具針對(duì)性，應(yīng)對(duì)模型做出以下合理假設(shè)：

(1)施工BIM的應(yīng)用主體是在施工階段應(yīng)用BIM的施工企業(yè)，忽略業(yè)主、咨詢(xún)等其他單位；

(2)面向我國(guó)施工行業(yè)整體進(jìn)行仿真，對(duì)所收集數(shù)據(jù)統(tǒng)一做平均化處理，仿真結(jié)果體現(xiàn)了我國(guó)施工企業(yè)的BIM應(yīng)用平均水平。

2.2 SD因果關(guān)系圖及動(dòng)態(tài)流圖

基于上述假設(shè)及指標(biāo)，根據(jù)SD反饋原理，利用Vensim軟件建立施工BIM成熟度指標(biāo)之間的反饋關(guān)系，如圖2所示。在反饋回路中，“+”表示正反饋，表示該因素隨著另一因素的相同變化方向而變化；“-”表示相反含義。為清晰表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加相應(yīng)影響因子變量，將各成熟度指標(biāo)有機(jī)連接起來(lái)。并根據(jù)指標(biāo)含義，建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)流、信息流以及反饋關(guān)系，以對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量以及常數(shù)記錄下來(lái)，形成動(dòng)態(tài)流圖如圖3所示。

圖2 施工BIM成熟度指標(biāo)因果關(guān)系圖

2.3 SD方程及參數(shù)設(shè)定

在建立SD方程時(shí)，需考慮其直觀表達(dá)的合理性以及仿真結(jié)果的有效性，本文主要根據(jù)變量間的客觀關(guān)系和擬合關(guān)系，反復(fù)試驗(yàn)以確定方程，涉及的主要方程表達(dá)式如表4所示。其中INTEG為積分函數(shù)，括號(hào)中數(shù)值為變量初值；DELAY1I{(in)，(DT)，(init)}表示初值為init的變量，傳遞存在DT的延遲；RAMP{(slope)，(start)，(finish)}是斜坡函數(shù)，表示時(shí)間從start起至finish結(jié)束時(shí)，函數(shù)年增量均為slope的數(shù)值；EXP是以e為底的指數(shù)函數(shù)；LN是以e為底的對(duì)數(shù)函數(shù)。

在進(jìn)行模擬仿真之前，還需確定各參數(shù)的取值。由于施工行業(yè)基于BIM的統(tǒng)計(jì)報(bào)告相對(duì)匱乏，本研究的主要數(shù)據(jù)來(lái)源為廣聯(lián)達(dá)發(fā)布的《中國(guó)建筑業(yè)企業(yè)BIM應(yīng)用分析報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》)[16]，該報(bào)告以問(wèn)卷形式調(diào)查出施工企業(yè)為主的建筑企業(yè)2017—2019年BIM應(yīng)用狀況，具有較好的代表性。其余數(shù)據(jù)來(lái)源為住建部、教育部發(fā)布的統(tǒng)計(jì)年鑒以及相關(guān)BIM文獻(xiàn)等，部分常量參數(shù)賦值情況如表5所示。

2.4 SD模型檢驗(yàn)

仿真取2011年為起始時(shí)間，為保證仿真時(shí)效性，2025年停止仿真。在完成SD模型的建立和運(yùn)行后，需要對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證所建模型的真實(shí)性及研究意義。本文主要通過(guò)單位檢驗(yàn)、 運(yùn)行檢驗(yàn)和歷史檢驗(yàn)驗(yàn)證了模型的有效性。考慮數(shù)據(jù)的可獲性，選取BIM研究、BIM標(biāo)準(zhǔn)、BIM認(rèn)知進(jìn)行歷史檢驗(yàn)，如表6所示，可見(jiàn)誤差均在±10%以?xún)?nèi)。同時(shí)，BIM投入、BIM戰(zhàn)略、BIM組織構(gòu)架、BIM協(xié)同等變量的2017—2019年截面數(shù)據(jù)與《報(bào)告》調(diào)查數(shù)據(jù)較為契合，說(shuō)明該模型很好地?cái)M合了現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，對(duì)各施工BIM成熟度指標(biāo)的仿真預(yù)測(cè)是有效的。

圖3 施工BIM成熟度指標(biāo)動(dòng)態(tài)流圖

表4 部分SD方程表達(dá)式

表5 部分變量賦值情況

表6 SD歷史檢驗(yàn)

2.5 仿真結(jié)果分析

運(yùn)行模型后，各維度指標(biāo)的仿真情況如圖4～7所示?？梢?jiàn)在國(guó)家的大力推動(dòng)下，我國(guó)施工BIM應(yīng)用取得迅速發(fā)展，到2025年，本科及以上學(xué)歷的BIM技術(shù)人員占比將超過(guò)68%，整個(gè)行業(yè)應(yīng)用BIM的項(xiàng)目施工總面積也將達(dá)到58億m2，BIM投入累計(jì)超過(guò)3300億元，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。不同指標(biāo)的發(fā)展趨勢(shì)也有所區(qū)別，BIM模型質(zhì)量、BIM組織架構(gòu)等指標(biāo)發(fā)展速度表現(xiàn)為先慢后快，說(shuō)明在施工BIM應(yīng)用初期，較少企業(yè)建立BIM工作組，BIM模型質(zhì)量相對(duì)提升緩慢，但隨著B(niǎo)IM應(yīng)用的持續(xù)推廣，越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到BIM重要性從而改變組織架構(gòu)去適應(yīng)BIM模式，BIM模型質(zhì)量得到迅速提升。BIM標(biāo)準(zhǔn)、BIM研究等環(huán)境維度指標(biāo)在仿真后期表現(xiàn)出增長(zhǎng)放緩趨勢(shì)，體現(xiàn)一定邊界效應(yīng)，說(shuō)明國(guó)家對(duì)于BIM的支持文件以及BIM研究文獻(xiàn)不會(huì)無(wú)限增長(zhǎng)，將隨著B(niǎo)IM技術(shù)應(yīng)用的成熟而逐步趨于穩(wěn)定。

圖4 技術(shù)維度仿真結(jié)果

圖5 組織維度仿真結(jié)果

圖6 經(jīng)濟(jì)維度仿真結(jié)果

圖7 環(huán)境維度仿真結(jié)果

3 施工BIM成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)

考慮預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性，在SD預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，采用云模型的數(shù)據(jù)挖掘方法，對(duì)施工BIM成熟度進(jìn)行分析，判斷其等級(jí)區(qū)間，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效的成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。

3.1 云模型理論

云模型是李德毅院士1996年在傳統(tǒng)模糊數(shù)學(xué)和概率統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上提出的定性定量互換模型[19]?；谠颇Ｐ偷某墒於仍u(píng)價(jià)考慮了指標(biāo)的模糊性和隨機(jī)性，其結(jié)果更加合理。云模型的3個(gè)數(shù)字特征分別是期望Ex、熵En和超熵He。期望Ex是論域的中心值，是云形的“最高點(diǎn)”；熵En是評(píng)價(jià)對(duì)象可被定義的范圍，體現(xiàn)了云形的“跨度”；超熵He是熵En的熵，表示熵的不確定性，即云形的“厚度”。設(shè)云滴數(shù)N為3000，云特征值的計(jì)算方法見(jiàn)式(5)，其中Cmax和Cmin為各成熟度等級(jí)區(qū)間的上限和下限，對(duì)于只有單邊界的指標(biāo)取值范圍，例如[Cmin,+∞)，可先確定其缺省邊界的參數(shù)或期望值，再代入式(5)進(jìn)行計(jì)算；S為常數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)確定S的值。

(5)

本研究主要應(yīng)用正態(tài)云發(fā)生器以獲得指標(biāo)的隸屬度，具體過(guò)程為：根據(jù)熵En、超熵He，產(chǎn)生正態(tài)分布隨機(jī)En′=N(En，He2)；利用期望Ex和特定點(diǎn)κ值，計(jì)算隸屬度μκ=exp[-(κ-Ex2)/(2En′)]。

根據(jù)表2所劃分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)式(5)生成各指標(biāo)云特征值，使用MATLAB生成評(píng)語(yǔ)云形圖，因篇幅限制只列出BIM人才云形圖，如圖8所示。

圖8 BIM人才指標(biāo)評(píng)語(yǔ)云形圖

3.2 動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法

本文應(yīng)用云模型開(kāi)展施工BIM 成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)過(guò)程如下：根據(jù)SD模型中施工BIM成熟度指標(biāo)每年的預(yù)測(cè)數(shù)值A(chǔ)i={A1,A2,…,A14}，計(jì)算云特征值并導(dǎo)入正態(tài)云發(fā)生器，獲得數(shù)值相對(duì)于各模糊集合的隸屬度矩陣μ：

(6)

考慮云模型計(jì)算的隨機(jī)性和不確定性，本研究以1500次運(yùn)行結(jié)果的均值作為最終隸屬度。設(shè)權(quán)重矩陣Wi={ω1,ω2,…,ω14}，得到評(píng)價(jià)集X上的模糊子集B=Wμ，模糊子集B中的每個(gè)bn都是各年份的施工BIM成熟度隸屬于每一個(gè)等級(jí)的隸屬度。為避免最大隸屬原則在模糊識(shí)別中失真，明確不同評(píng)價(jià)等級(jí)的差異，引入等級(jí)特征值γi確定成熟度等級(jí)[20]，按式(7)計(jì)算：

(7)

式中：n表示1～5級(jí)成熟度等級(jí)，定義施工BIM成熟度等級(jí)集合Y={初始級(jí)，起步級(jí)，發(fā)展級(jí)，成熟級(jí)，優(yōu)化級(jí)}分別對(duì)應(yīng)γi值的區(qū)間(0,1]，(1,2],(2,3]，(3,4]，(4,5]。

3.3 動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)SD模型仿真數(shù)值，代入MATLAB代碼生成的正向云發(fā)生器，獲得各指標(biāo)的隸屬度，參照3.2章節(jié)所述步驟，得到施工BIM成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果(圖9)。由圖可見(jiàn)，我國(guó)施工BIM成熟度等級(jí)從2011年的起步級(jí)，提升為目前的發(fā)展級(jí)水平，且處于發(fā)展級(jí)與成熟級(jí)的過(guò)渡階段，說(shuō)明當(dāng)下我國(guó)施工行業(yè)已形成良好的BIM應(yīng)用趨勢(shì)，BIM應(yīng)用深度廣度逐步擴(kuò)大，BIM效益開(kāi)始顯現(xiàn)，但仍與最高等級(jí)有著較大差距。預(yù)計(jì)發(fā)展至2025年時(shí)，我國(guó)施工BIM成熟度已步入成熟級(jí)，處于較高的BIM應(yīng)用水平，但其增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)逐年放緩，距優(yōu)化級(jí)有一定差距，仍存在著提升空間，需要進(jìn)一步挖掘影響我國(guó)施工BIM成熟度水平的敏感因素。

圖9 施工BIM成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果

3.4 基于OAT法的敏感因素分析

OAT(One-At-A-Time)法又叫單因素輪換法，是通過(guò)對(duì)單個(gè)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行微小擾動(dòng)，研究評(píng)價(jià)結(jié)果隨擾動(dòng)變化的敏感性分析方法，簡(jiǎn)單易行、可操作性強(qiáng)[21]。本研究微調(diào)成熟度指標(biāo)權(quán)重，探究單因子權(quán)重變化對(duì)施工BIM成熟度的影響趨勢(shì)與規(guī)律性，以確定制約成熟度提升的瓶頸因素。指標(biāo)敏感性大小用絕對(duì)平均變化率(Mean Absolute Change Rate，MACR)表示，如式(8)所示：

(8)

式中：Cm為主變化因子；R(C′m)為Cm變化后的評(píng)價(jià)結(jié)果；R0為初始評(píng)價(jià)結(jié)果；N為主變化因子變化的總次數(shù)。

當(dāng)Cm權(quán)重微調(diào)時(shí)，為保證所有因子權(quán)重之和為1，其它指標(biāo)需根據(jù)下式按比例分配權(quán)重差值[21]：ω(C′i)=(1-ω(C′i))ω(Ci)/(1-ω(Cm))，其中ω(Ci)為第i個(gè)因子Ci的初始權(quán)重，ω(Cm)，ω(C′i)分別為主變化因子微調(diào)前后的權(quán)重。

本研究取變化范圍閾值±20%，單次變化量±4%，即N=5，利用2020年成熟度特征值的截面數(shù)據(jù)，根據(jù)上述方法得出各維度下MACR值，如圖10～13所示。

圖10 技術(shù)維度敏感性分析結(jié)果

圖11 組織維度敏感性分析結(jié)果

圖12 經(jīng)濟(jì)維度敏感性分析結(jié)果

圖13 環(huán)境維度敏感性分析結(jié)果

由圖10～13可以看出：

(1)各指標(biāo)的MACR值基本呈現(xiàn)以權(quán)重變化率0為中心對(duì)稱(chēng)分布，即絕對(duì)值相同的權(quán)重變化率有著相似的敏感性，并隨著權(quán)重的變化率增加呈線性增長(zhǎng)，但各指標(biāo)的變化斜率有所不同。

(2)斜率越大的指標(biāo)對(duì)施工BIM成熟度的敏感性越大，且指標(biāo)的敏感性與其權(quán)重大小無(wú)關(guān)。例如權(quán)重值較高的BIM戰(zhàn)略支持指標(biāo)，其MACR值相對(duì)較小。

(3)MACR值遠(yuǎn)低于權(quán)重變化率大小，說(shuō)明施工BIM成熟度的評(píng)價(jià)結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。例如指標(biāo)權(quán)重變化率為20%時(shí)，其對(duì)應(yīng)的最大MACR值僅為0.85%。

(4)BIM經(jīng)驗(yàn)、BIM人才、BIM經(jīng)濟(jì)效益、BIM協(xié)同分別為技術(shù)、組織、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境4個(gè)維度的最敏感指標(biāo)，以上指標(biāo)權(quán)重的變化將對(duì)成熟度特征值產(chǎn)生顯著影響，是制約我國(guó)施工BIM成熟度提升的瓶頸因素。

(5)BIM培訓(xùn)、BIM認(rèn)知等指標(biāo)的MACR曲線接近水平狀態(tài)，說(shuō)明該指標(biāo)的權(quán)重變化對(duì)施工BIM成熟度等級(jí)特征值影響不大，對(duì)施工BIM應(yīng)用效果的影響不及其他指標(biāo)明顯。

4 總結(jié)與展望

本研究以我國(guó)施工BIM成熟度為研究對(duì)象，基于技能、組織、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境4個(gè)維度建立成熟度指標(biāo)體系，應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的擬合和預(yù)測(cè)，并采用云模型綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行成熟度動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上引入OAT法分析瓶頸因素，主要結(jié)論如下：

(1)本研究所建立的4個(gè)維度16個(gè)施工BIM成熟度指標(biāo)是基于CMM成熟度指標(biāo)的中國(guó)本土化改進(jìn)，可以有效評(píng)價(jià)我國(guó)施工BIM成熟度水平。

(2)BIM組織架構(gòu)、BIM模型等指標(biāo)的SD仿真呈現(xiàn)先慢后快的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，反映了在政府推動(dòng)下，我國(guó)施工行業(yè)從BIM應(yīng)用初期的觀望態(tài)度到積極應(yīng)用的態(tài)度轉(zhuǎn)變，后期BIM應(yīng)用比率和效果獲得迅速提升。而B(niǎo)IM標(biāo)準(zhǔn)、BIM研究指標(biāo)的增長(zhǎng)斜率為先快后慢，說(shuō)明BIM應(yīng)用的推廣與研究將會(huì)在將來(lái)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定水平，BIM技術(shù)應(yīng)用逐步趨于成熟。

(3)我國(guó)施工BIM成熟度從2011年的起步級(jí)提升到當(dāng)下發(fā)展級(jí)水平，且處于發(fā)展級(jí)的較高水平，將在未來(lái)5年內(nèi)邁入成熟級(jí)階段，但仍與最高水平的優(yōu)化級(jí)存在一定差距，存在提升空間。

(4)BIM經(jīng)驗(yàn)、BIM人才、BIM經(jīng)濟(jì)效益和BIM協(xié)同是制約當(dāng)下我國(guó)施工BIM成熟度發(fā)展的瓶頸因素。在今后發(fā)展中，決策者可以通過(guò)調(diào)控瓶頸因素指標(biāo)，快速有效地提升BIM成熟度水平。

本研究所建立的16個(gè)施工BIM成熟度指標(biāo)中，尚未考慮難以量化的施工企業(yè)間的BIM共享程度，對(duì)整體反應(yīng)我國(guó)施工BIM成熟度水平可能存在一定的局限性。同時(shí)我國(guó)針對(duì)施工行業(yè)的BIM統(tǒng)計(jì)報(bào)告相對(duì)匱乏，仿真數(shù)據(jù)來(lái)源較少，仍需根據(jù)今后的施工BIM應(yīng)用情況對(duì)模型進(jìn)行修正與完善。本研究的指標(biāo)偏重于評(píng)價(jià)施工行業(yè)整體BIM應(yīng)用成熟度，對(duì)于實(shí)際施工項(xiàng)目的BIM應(yīng)用成熟度評(píng)價(jià)需對(duì)SD-CM模型的指標(biāo)含義與相關(guān)函數(shù)關(guān)系式做出一定調(diào)整與修改，也為今后各位學(xué)者研究實(shí)際項(xiàng)目角度的SD-CM成熟度評(píng)價(jià)模型提供參考和借鑒。