摘要:工業(yè)4.0背景下,智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展已成為建筑業(yè)未來高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。裝配式建筑作為建筑工業(yè)化的重要依托,在其智能轉(zhuǎn)型過程中面臨信息共享影響因素繁多、信息共享路徑不清晰等挑戰(zhàn)?;诩夹g(shù)接受模型(TAM)與計劃行為理論(TPB),采用PLS-SEM模型系統(tǒng)分析智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享影響因素的作用效果。結(jié)果表明,信息感知易用性對于信息共享水平影響程度最大,主觀規(guī)范與行為意向次之,感知有用性最小,感知行為控制無顯著影響?;谘芯拷Y(jié)果提出智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享路徑,旨在推動裝配式建筑智能化轉(zhuǎn)型,促進建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞:PLS-SEM模型;技術(shù)接受模型;計劃行為理論;裝配式建筑;信息共享路徑
0引言
工業(yè)4.0背景下,數(shù)字化和智能化為建筑行業(yè)帶來了一場工業(yè)革命[1]。智能建造技術(shù)的出現(xiàn)推動傳統(tǒng)建筑工地向智慧工地演變。2020年7月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》,指出要大力發(fā)展裝配式建筑,促進建造全過程中智能建造新技術(shù)的集成與創(chuàng)新應用。智能建造技術(shù)特點在于將建造過程中的各類資源要素數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,進而做出科學決策[2]。然而,智能建造的強大驅(qū)動力在為裝配式建筑實現(xiàn)高效信息共享提供可能的同時,也帶來諸多不確定性和復雜性,使預期效益仍未實現(xiàn)。一方面,利益相關(guān)方出于自身利益及商業(yè)機密保護考慮,對于智能建造技術(shù)的接納程度較低,更加劇了信息孤島困境;另一方面,利益相關(guān)方參與信息共享路徑尚不清晰,導致利益相關(guān)方在實際應用過程中缺少思路借鑒,阻礙智能建造技術(shù)與裝配式建筑的融合發(fā)展。因此,探索智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享路徑意義重大。
針對上述問題,技術(shù)接納模型(Technology Acceptance Model,TAM)與計劃行為理論(Theory of Planned Behavior,TPB)提供了良好的解決思路。TAM旨在解釋主體對新技術(shù)的采納行為,感知易用性與感知有用性被認為是信息技術(shù)采納的決定因素[3]。而TPB則在此基礎(chǔ)上加入了主觀規(guī)范和感知行為控制等因素,更全面地解釋和預測了主體的行為策略選擇[4]。翟運開等[5]以TPB與TAM為理論基礎(chǔ),通過結(jié)構(gòu)方程模型對患者醫(yī)療數(shù)據(jù)共享意愿進行了探究,以促進醫(yī)療數(shù)據(jù)資源的深入整合。吳曉波等[6]基于TAM揭示了智能投資顧問用戶采納意愿鏈式影響機制。郭英之等[7]通過結(jié)合TAM-TPB模型,并借助結(jié)構(gòu)方程模型確定了影響消費者使用移動支付購買旅游產(chǎn)品意愿的重要因素。因此,在探索智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享路徑的研究中,將TAM與TPB融合應用不僅可以揭示主體對智能建造技術(shù)的采納意愿和期望,而且能深入探討其背后的決策過程,從而構(gòu)建出更為科學合理的信息共享路徑。綜合上述分析,基于TPB-TAM模型的智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享理論框架如圖1所示。
1研究邊界及影響因素識別
1.1研究邊界
研究邊界方面,以智能建造驅(qū)動下裝配式建筑利益相關(guān)方交互關(guān)系及信息共享活動(圖2)為切入點。在內(nèi)外雙重驅(qū)動下,各利益相關(guān)方展開溝通合作。從外部環(huán)境來看,政府作為政策制定者,通過發(fā)布相關(guān)政策引導或約束利益相關(guān)方履行職責。政府期望政策成功實施,并結(jié)合利益相關(guān)方的反饋建議改進政策。同時,各類智能建造技術(shù)的應用貫穿于信息感知、傳輸、處理、應用及保障各個環(huán)節(jié),為裝配式建筑智慧工地信息管理提供新引擎。從內(nèi)部協(xié)作來看,業(yè)主方作為裝配式建筑項目的投資方,積極協(xié)調(diào)裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、運輸及安裝各個階段工作,起到連通各利益相關(guān)方的樞紐作用。此外,業(yè)主方委托監(jiān)理方對工程進行監(jiān)督管理,及時反饋項目各方面實際進展,確保業(yè)主方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)順利。
1.2影響因素識別
基于TAM-TPB理論模型及研究邊界,系統(tǒng)梳理以往文獻研究,進而科學合理地識別出智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息管理相關(guān)影響因素,通過歸納總結(jié)確定影響因素。智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享影響因素見表1。
2模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析
2.1模型構(gòu)建
偏最小二乘法結(jié)構(gòu)方程(PLS-SEM)模型不僅可以適用于非正態(tài)分布數(shù)據(jù)等情形,而且能夠靈活處理包含多個潛變量的復雜模型[16]。此外,PLS-SEM模型在驗證理論和因果模型方面具有顯著優(yōu)勢。由于理論框架中變量較多,且涉及關(guān)系相對復雜,故選用PLS-SEM模型作為研究工具?;诟倪MTAM-TPB模型的智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享PLS-SEM模型如圖3所示。
感知易用性(PEU)是指主體對于某項技術(shù)或系統(tǒng)的難易程度的感知。如果某項技術(shù)使用相對容易,則主體傾向于更積極地接受和使用此技術(shù)。智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息感知易用性定義為應用智能建造技術(shù)實現(xiàn)信息感知等共享活動的易用性。假設(shè)如下:
H1:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知易用性對感知有用性存在正向影響[1,3,8]。
H2:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知易用性對行為意向存在正向影響[10,13]。
H3:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知易用性對信息共享水平存在正向影響[9,12,15]。
感知有用性(PU)是主體對于技術(shù)是否具有實際價值的判斷。利益相關(guān)方感知到信息共享的有用性,即認為共享信息對于實際利益或項目目標具有價值,將更有可能形成積極的行為意向。假設(shè)如下:
H4:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知有用性對行為意向存在正向影響[1,17-18]。
H5:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知有用性對信息共享水平存在正向影響[12,17,19]。
主觀規(guī)范(SN)是指主體感知到外界環(huán)境壓力或他人期望對于特定行為的態(tài)度。智能建造驅(qū)動下裝配式建筑利益相關(guān)方可能感受到來自政策環(huán)境、行業(yè)發(fā)展、合作伙伴的影響,從而積極地參與到信息共享中。假設(shè)如下:
H6:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享主觀規(guī)范對信息共享水平存在正向影響[2,20]。
行為意向(BI)是主體對于特定行為的意愿和決心。在智能建造驅(qū)動下的裝配式建筑信息共享中,主體行為意向受到不同需求推動,將促進參與信息共享的行為。假設(shè)如下:
H7:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享行為意向?qū)π畔⒐蚕硭酱嬖谡蛴绊慬19,21-22]。
感知行為控制(PBC)是指主體對于執(zhí)行某一特定行為是否有足夠的能力和資源的判斷。智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知行為控制即利益相關(guān)方對于參與信息共享行為的可控性等方面的認知。假設(shè)如下:
H8:智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知行為控制對信息共享水平存在正向影響[20-21,23]。
2.2問卷預調(diào)研
為保證問卷內(nèi)容能夠涵蓋研究問題并得到受訪者的有效反饋,在正式發(fā)放問卷之前展開預調(diào)研,進行量表檢驗,面向業(yè)界專家發(fā)放問卷20份,并對問卷的題項、類型、順序及描述方式等方面進行校正。
借助SPSS 25.0軟件檢驗信度與效度。問卷信度通過Cronbachs Alpha系數(shù)進行檢驗。結(jié)果顯示,量表的Cronbachs Alpha系數(shù)為0.797gt;0.7,符合預調(diào)查問卷信度檢驗標準。預調(diào)查問卷效度檢驗方面,主要采用主成分分析方法得到的累積方差解釋率進行檢驗,分析結(jié)果顯示共提取出6個公因子,且累積方差解釋率為67.545%,說明問卷效度較為理想。
2.3數(shù)據(jù)來源
基于已構(gòu)建的模型,為進一步了解智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享影響因素的作用效果,通過實地調(diào)研沈陽金地集團項目,咨詢沈陽市城鄉(xiāng)建設(shè)局及沈陽建筑大學專家學者,進行問卷調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容包括以下三部分:
(1)向受訪者介紹問卷基本情況,確定受訪者資質(zhì)是否符合。
(2)調(diào)查受訪者基本情況,包括年齡、工作年限等。
(3)針對表1確定智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享影響因素的重要程度。采用李克特5級量表代表等級劃分,1~5重要程度逐漸增大。
累計發(fā)放問卷200份,有效回收問卷173份,有效回收率為86.5%。受訪者基本信息見表2。
2.4信度與效度檢驗
為確保數(shù)據(jù)的可靠性和有效性,需要對調(diào)查數(shù)據(jù)進行信度與效度檢驗,應用SmartPLS 3.0軟件檢驗,模型信度檢驗結(jié)果見表3。信度檢驗方面,各潛在變量的Cronbachs Alpha均大于0.7,CR值均大于0.8,說明數(shù)據(jù)信度良好。
效度檢驗側(cè)重于收斂效度和判別效度。測量變量的因子荷載范圍為0.709~0.893,各結(jié)構(gòu)的AVE范圍為0.614~0.776,說明各測量變量與其對應的潛在變量之間的相關(guān)性較高。判別效度主要通過AVE的平方根和交叉加載來評估。模型區(qū)別效度見表4,表中對角線處的AVE平方根遠高于非對角線的值,表明數(shù)據(jù)的效度較好。
3模型分析
3.1模型驗證分析
在結(jié)構(gòu)模型評價方面,使用R2和Q2分別對結(jié)構(gòu)模型解釋能力和預測能力的有效性進行評估。運用SmartPLS 3.0軟件進行PLS-SEM模型整體擬合,PLS-SEM模型路徑系數(shù)如圖4所示。由圖4可知,模型的R2為0.723,說明潛在變量解釋了72.3%的信息共享水平,大于50%,表明模型擬合良好。采用Blindfolding法計算得到3個內(nèi)生潛在變量的Q2值范圍,為0.326~0.475,符合大于0的準則,說明該結(jié)構(gòu)模型有效。
為進一步判別各假設(shè)路徑是否通過顯著性檢驗,采用Bootstrapping法抽樣5000次來檢測各假設(shè)的顯著性,當P<0.5時,假設(shè)路徑通過檢驗。當P<0.001時,假設(shè)路徑顯著性水平較高。綜上,PLS-SEM模型假設(shè)檢驗見表5。其中,路徑PEU→PU、PEU→BI、PEU→IS、PU→BI的P值均<0.001,顯著性水平較高;路徑PU→IS、SN→IS、BI→IS均通過顯著性水平P<0.5的檢驗,假設(shè)成立;而路徑PBC→IS中P>0.5,未能通過顯著性檢驗。
3.2模型結(jié)果分析
基于已經(jīng)確定的路徑系數(shù)與假設(shè)檢驗結(jié)果,構(gòu)建智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享PSL-SEM模型效應關(guān)系(表6)。直接效應為變量之間路徑系數(shù),間接效應為變量之間除了直接聯(lián)系的其余路徑系數(shù)乘積之和,總效應為直接效應與間接效應之和,關(guān)鍵影響因素為各潛在變量中因子荷載最大的觀測變量。由表6可知,不同影響因素對于信息共享水平影響程度的排序為:感知易用性gt;主觀規(guī)范gt;行為意向gt;感知有用性,感知行為控制并無顯著影響。其中,信息智慧決策應用(PEU4)、實現(xiàn)成本可控化(PU4)、完善的信息管理規(guī)范(SN2)、智能建造保障核心利益(BI2)是關(guān)鍵影響因素。
分析潛在變量之間交互關(guān)系發(fā)現(xiàn),相較于感知有用性,智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享感知易用性對于利益相關(guān)方行為意向的作用效果更為顯著。究其原因,信息感知、傳輸、處理、應用及保障水平的不斷提高,可以為感知有用性中利益相關(guān)方的利益訴求提供保障,助力成本可控化、進度可視化等目標實現(xiàn),進而提升利益相關(guān)方對于智能建造技術(shù)的采納意向,顯著提高信息共享水平。
分析潛在變量對信息共享水平影響程度發(fā)現(xiàn),感知易用性是智能建造技術(shù)核心優(yōu)勢的體現(xiàn),其中,信息智慧決策應用為智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享順利進行提供了可靠保障。主觀規(guī)范為利益相關(guān)方制定智能化轉(zhuǎn)型方案提供了方向引導,激活了利益相關(guān)方參與信息共享的積極性。完善的信息管理規(guī)范既便于利益相關(guān)方參與信息共享活動,又對利益相關(guān)方的行為起到一定的約束作用,有助于利益相關(guān)方專業(yè)水平與協(xié)同能力的提升。感知有用性作為利益相關(guān)方參與信息共享的動機,首要追求在于投入成本的可控化,這也是裝配式建筑智能轉(zhuǎn)型過程中保障利益相關(guān)方切身利益的關(guān)鍵所在。
4建議
為了進一步保障智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享利益相關(guān)方的利益,促進裝配式建筑信息共享順利進行,依據(jù)PLS-SEM模型分析結(jié)果,提出智智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享路徑,如圖5所示。具體建議主要包括以下三方面。
4.1健全完善信息管理規(guī)范標準
政府應聯(lián)合行業(yè)專家及企業(yè)制定和強化裝配式建筑領(lǐng)域信息管理規(guī)范標準,強調(diào)隱私保護和數(shù)據(jù)安全措施,建立完備的信息管理制度,保障各利益相關(guān)方的合法權(quán)益。設(shè)立信息感知、傳輸、儲存和應用的標準流程,進而規(guī)范參與者的行為,確保數(shù)據(jù)的一致性和準確性,以提高信息共享的效率和質(zhì)量。
4.2促進提升主體協(xié)同合作水平
建設(shè)單位應積極發(fā)揮協(xié)同作用,通過信息共享平臺促進各參與主體間實現(xiàn)更緊密的協(xié)同合作。深化與信息共享內(nèi)容可靠的主體的合作,實現(xiàn)長期溝通交流,以確保共享的信息具備前沿性和可信度,促成多方共贏局面。
4.3合理控制智能技術(shù)投入成本
各利益相關(guān)方在實行智能轉(zhuǎn)型方案過程中,應立足長遠考慮,以實現(xiàn)長期可持續(xù)收益為目標。確保智能技術(shù)的投入與收益相匹配,以避免過高的投資對利益相關(guān)方造成不必要的經(jīng)濟壓力。同時,主導推動智能建造技術(shù)創(chuàng)新,降低智能建造技術(shù)的研發(fā)和應用成本,提高技術(shù)的可負擔性。
5結(jié)語
(1)智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享的不同影響因素對于信息共享水平的影響程度不同。其中,感知易用性對信息共享水平的正向影響最大,主觀規(guī)范與行為意向次之,感知有用性最小。值得注意的是,感知行為控制對信息共享水平不存在顯著正向影響。
(2)從智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享保障利益相關(guān)方核心利益角度來看,實現(xiàn)投入成本可控化是首要追求。從利益相關(guān)方對于智能建造技術(shù)的接納角度來看,實現(xiàn)信息智慧決策應用是核心環(huán)節(jié)。
(3)基于研究結(jié)果提出了智能建造驅(qū)動下裝配式建筑信息共享路徑。在確保利益相關(guān)方核心利益的基礎(chǔ)上,確立了不同信息共享環(huán)節(jié)的作用:信息感知是基石,信息傳輸是橋梁,信息處理是關(guān)鍵,信息保障是核心。
參考文獻
[1]黃光球, 郭韻鈺, 陸秋琴. 基于智能建造的建筑工業(yè)化發(fā)展模式研究 [J]. 建筑經(jīng)濟, 2022, 43 (3): 28-34.
[2]陳珂, 丁烈云. 我國智能建造關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略思考 [J]. 中國工程科學, 2021, 23 (4): 64-70.
[3]SOHN K, KWON O. Technology acceptance theories and factors influencing artificial Intelligence-based intelligent products [J]. Telematics and Informatics, 2020(47):101324.
[4]AJZEN I. The theory of planned behavior: frequently asked questions [J]. Human Behavior and" Emerging Technologies,2020, 2(4): 314-324.
[5]翟運開, 羅波, 王宇,等. 患者醫(yī)療數(shù)據(jù)共享意愿影響因素——結(jié)合改進計劃行為理論(TPB)與技術(shù)接受模型(TAM)的分析 [J]. 科技管理研究, 2023, 43 (16): 235-44.
[6]吳曉波, 張偉齊, 李思涵,等. 基于技術(shù)接受模型(TAM)的智能投資顧問用戶采納意愿鏈式影響機制研究 [J]. 浙江大學學報(人文社會科學版), 2023, 53 (7): 5-19.
[7]郭英之, 李小民. 消費者使用移動支付購買旅游產(chǎn)品意愿的實證研究——基于技術(shù)接受模型與計劃行為理論模型 [J]. 四川大學學報(哲學社會科學版), 2018(6): 159-170.
[8]李芊, 劉曉惠. 基于精益管理的裝配式建筑智慧化管理體系研究 [J]. 科技管理研究, 2019, 39 (22): 206-211.
[9]熊浩, 伍軍, 蔡國慶. 裝配式建筑全壽命周期智能建造技術(shù)體系構(gòu)建 [J]. 鐵道工程學報, 2023, 40 (5): 96-101.
[10]尚春靜, 姚凱卿, 李小冬,等. 基于區(qū)塊鏈的裝配式建筑建造質(zhì)量智能管理平臺研究 [J]. 建筑經(jīng)濟, 2022, 43 (5): 76-83.
[11]楊增科, 樊瑞果, 石世英,等. 基于CIM+的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈運行管理平臺設(shè)計 [J]. 科技管理研究, 2021, 41 (19): 121-126.
[12]朱慧嫻, 徐照. 裝配式建筑自上而下設(shè)計信息協(xié)同與模型構(gòu)建 [J]. 圖學學報, 2021, 42 (2): 289-298.
[13]李麗紅, 邱羽, 王曉楠,等. 裝配式建筑激勵政策實施效果評價概念模型研究 [J]. 建筑經(jīng)濟, 2020, 41 (10): 110-114.
[14]劉自昂, 郭婧娟. 基于BIM的裝配式建筑施工成本控制研究 [J]. 建筑經(jīng)濟, 2022, 43 (3): 40-46.
[15]周建晶. 基于BIM的裝配式建筑精益建造研究 [J]. 建筑經(jīng)濟, 2021, 42 (3): 41-46.
[16]HAIR J F, HOWARD M C, NITZL C. Assessing measurement model quality in PLS-SEM using confirmatory composite analysis [J]. Journal of Business Research, 2020(109): 101-110.
[17]YUAN M Q, LI Z F, LI X D,et al. Proposing a multifaceted model for adopting prefabricated construction technology in the construction industry [J]. Engineering Construction and Architectural Management, 2023, 30(2): 755-786.
[18]ZHANG M, SHU L, LUO X W,et al. Virtual reality technology in construction safety training: extended technology acceptance model [J]. Automation Construction, 2022(135):104113.
[19]NNAJI C, OKPALA I, AWOLUSI I,et al. A Systematic review of technology acceptance models and theories in construction research[J]. Journal of Information Technology Construction,2023(28):39-69.
[20]SEPASGOZAR S M E, GHOBADI M, SHIROWZHAN S,et al. Metrics development and modelling the mixed reality and digital twin adoption in the context of Industry 4.0 [J].Eng ineering Construction and Architectural Management, 2021, 28(5): 1355-1376.
[21]SORCE J, ISSA R R A.Extended technology acceptance model(TAM)for adoption of information and communications technology(ICT)in the US construction industry[J].Journal of Information Technology Construction, 2021(26): 227-248.
[22]PAN M, PAN W. Understanding the determinants of construction robot adoption: perspective of building contractors [J]. Journal of Construction Engineering and Management, 2020, 146(5):04020040.
[23]SHERRATT F, DOWSETT R, SHERRATT S. Construction 4.0 and its potential impact on people working in the construction industry [J]. Proceedings of the Institution of Civil Engineers:Management Procurement and Law,2020,173(4): 145-152.PMT
收稿日期:2023-01-26
作者簡介:
李麗紅(1978—),女,教授,博士研究生導師,研究方向:智能建造與管理、裝配式建筑。
朱瑞(通信作者)(1999—),男,研究方向:智能建造與管理。