建筑供應鏈協同創新活動與BIM應用對創新績效的影響機制

喬 實， 王乾坤

(武漢理工大學 a. 管理學院； b. 土木工程與建筑學院， 湖北 武漢 430070)

隨著建筑工程建設管理水平的提高和科技進步，為了適應建筑行業發展和市場環境變化的壓力，建筑供應鏈上的企業努力采用先進的科學技術促進協同創新，從而提高自身創新績效[1]。建筑供應鏈協同創新是指由兩個或多個成員如設計方、運輸方、施工方以及運營方等，在供應鏈中相互共享知識、共同規劃和執行研發工作[2]。BIM(Building Information Modeling)作為建筑業新興的信息技術和方法，是以三維數字技術為基礎，對工程項目設施實體與功能特效的數字化表達，其應用為建筑供應鏈管理提供了可視化信息平臺[3,4]。現有研究表明，協同創新活動和BIM應用能夠激發雙方的創造力，降低研發成本和風險，提高創新績效[5,6]。建筑供應鏈上協同創新活動和BIM應用對于企業獲取知識提高創新績效方面具有很大的潛力[7]，然而，并不是所有的公司都真正地利用了這種潛在的利益，對于建筑供應鏈中協同創新活動、BIM應用與創新績效之間的關系機制仍缺乏深入的認識。

目前學術界已對這些關系機制進行了相關研究。 Van Burg等[8]認為協同創新過程中新產品、新技術、新方法等研發需要運用建筑供應鏈伙伴提供相應的技術和資源支持，企業可以在協同創新活動開發的新知識中提高效益。馬輝等[9]通過系統動力學分析了建筑產業中協同創新動力和知識協同對創新績效的敏感度。倪國棟等[10]通過文獻分析指出建筑工程項目中信息系統、組織文化、項目特征等外部環境是知識共享的主要影響因素。韓言虎等[11]運用結構方程模型分析了建筑工業化的技術鏈整合、產品鏈整合、創新協同性、創新績效之間的相互影響關系。Wang等[12]通過實證指出協同創新活動對創新績效產生積極影響，并指出知識共享在他們之間起到中介作用。Lindblad等[13]認為BIM應用對供應鏈產生積極影響。秦旋等[14]構建BIM技術多主體協同創新關系模型和敏感性分析模型，從個體層面和組織層分析BIM技術對協同創新的影響。

從以往相關文獻分析可以看出協同創新活動和BIM應用對創新績效具有很大潛力，但是并不是所有的協同創新和BIM應用都是有效的[15]。知識是一種具有私有性質的資產，在供應鏈網絡中很難傳遞和共享，沒有高水平的知識共享，很難實現預期績效目標[16]。此外，從形態上看，知識具有顯性和隱性兩種形態，在建筑供應鏈協同創新過程中不同形態知識對創新績效存在不同程度的影響[17]。雖然以往相關研究強調了協同創新、BIM應用和知識共享對于創新績效的重要性，但是很少關注協同創新活動和BIM應用對不同形態知識共享的影響及其與創新績效之間相互作用的機理。因此，本研究采用結構方程模型研究建筑供應鏈協同創新活動、BIM應用、顯性和隱性知識共享與創新績效之間的關系機制，為提高建筑供應鏈管理水平提供參考。

1 模型與假設

1.1 基礎理論

建筑供應鏈是從業主的有效需求出發，以總承包商為核心企業，通過對信息流、物流、資金流的控制，從中標開始到施工、竣工驗收以及售后服務，將分包商、材料供應商、工程機械設備供應商、業主等連成一個整體的功能性鏈狀結構模式。協同創新是以知識增值為核心，為了實現重大科技創新而展開的大跨度整合的創新模式。在建筑供應鏈協同創新過程中，創新績效是以知識增值為主，總承包商作為核心企業，以業主需求為導向，對供應鏈上企業開展協同創新活動，促進和實現知識整合。

BIM是利用先進的數字技術建立存儲項目全生命周期的所有物理和功能特性的計算機模型，便于業主和經營者利用信息進行建筑全生命周期的維護。在建筑供應鏈協同創新過程中，BIM不僅作為一種工具提高參與各方信息交互效率，還作為一種協作理念，實現項目各種信息集成和整合。

知識管理是對知識創造、知識應用等過程進行規劃和管理的活動。知識創新是在知識生產到知識共享再到知識應用的循環過程中產生的。在建筑供應鏈協同創新過程中，參與方都積累了許多知識，促進他們之間的知識共享是實現知識增值的重要條件。

從上述分析可以看出，BIM理論、協同創新理論與知識管理理論在關注企業協同創新績效的關鍵因素方面具有互補性，本文以這些理論為基礎，結合影響因素關系假設，建立理論模型，如圖1所示。其中，建筑供應鏈協同創新活動和BIM應用作為獲得更高創新績效的前提條件，參與這些活動以及BIM技術應用能使企業更高效地獲得有價值的知識；知識共享作為建筑供應鏈協同創新過程的核心，考慮知識形態，將知識共享分為顯性知識共享和隱性知識共享，它們是協同創新活動、BIM應用與創新績效之間的中介。

圖1 理論模型

1.2 協同創新活動與創新績效

建筑供應鏈協同創新是由兩個或多個成員如設計方、運輸方、施工方以及運營方等參與的，在供應鏈中相互共享知識、共同規劃和執行的研發工作。能以更小的研發成本，更快推出創新產品，參與協同創新活動是重要的原因之一[18]。以往建筑供應鏈相關文獻指出，增加與供應鏈上其他企業的合作是提高績效的有效途徑[19,20]。建筑供應鏈協同創新活動既是一個多方合作的研發工作，也是供應鏈上企業相互學習的過程，在這個學習過程中，企業通過與供應鏈上其他企業互動，發現新的機會，獲取新的知識，并且這些新知識也是解決建筑工程項目中重要問題、難點的必要知識[21]。通過參與協同創新活動，可以通過相互交流實現知識整合和重組，也可以進一步增加相互合作[22]。基于此，可以做出如下假設：

H1：協同創新活動對創新績效產生積極影響。

1.3 BIM應用與創新績效

BIM是以三維數字技術為基礎，對工程項目設施實體與功能特效的數字化表達，其應用可以突破信息交互中時間、空間限制，打破供應鏈企業之間的信息壁壘，為建筑供應鏈協同創新提供了信息交互平臺[23]。BIM是一種新型、高效的信息渠道，可以有效減少收集信息的時間和投入[24]。一般情況下，建筑供應鏈企業之間的信息通道是封閉或者單向的，BIM應用為協同創新提供了豐富的雙向交流平臺[25]，通過這種交流可以有效促進企業的創新績效。基于此，可以做出如下假設：

H2：BIM應用對創新績效產生積極影響。

1.4 知識共享及其中介效應

知識共享是知識管理的重要環節之一，是指通過共享，知識以多種形式在不同個體、群體之間實現轉移和交換的過程[26]。建筑供應鏈知識共享是總承包商采用一定的方法，促進建筑供應鏈上企業彼此之間相互交流知識，使知識由單個組織的經驗擴散到整個供應鏈網絡。新知識的產生是創新績效的重要表現形式，知識不均勻地分布在整個建筑供應鏈網絡，并且知識轉移并非是自動的，是需要較高的企業之間知識共享水平來進行知識傳播和轉移[27]。從知識形態上看，知識共享內涵包括顯性知識共享和隱性知識共享。在建筑供應鏈協同創新中，顯性知識是指多個供應鏈企業通過文檔、與工作相關的工具、操作規范、培訓等顯性手段進行的知識共享行為，隱性知識共享則指通過非正式交流與互動及影響帶動等方式進行的知識共享行為。通過知識共享，知識的擁有者和接收者獲得的經驗與知識呈非線性增長，從而提高創新能力，并促進創新績效的提升[28]。

中介效應是一個變量對另一個變量的影響，是通過一個中間變量實現的。知識共享是一個不斷反復、長期的過程，建筑供應鏈企業需要不斷參與協同創新活動以提高知識共享水平，并將大量信息、知識等輸入到BIM中進行知識共享，從而實現創新績效[29]。由此可見，協同創新活動和BIM應用并不是直接對創新績效產生影響，而是通過知識共享間接影響創新績效。從某種意義上講，可以將知識共享視為一種有助于實現協同創新活動和BIM應用對創新績效知識收益的內在機制。根據上述分析，可以做出如下假設：

H3：協同創新活動對顯性知識共享產生積極影響；

H4：協同創新活動對隱性知識共享產生積極影響；

H5：BIM應用對顯性知識共享產生積極影響；

H6：BIM應用對隱性知識共享產生積極影響；

H7：顯性知識共享對創新績效產生積極影響；

H8：隱性知識共享對創新績效產生積極影響。

2 研究方法

本文通過問卷調查的方式收集數據樣本，借助SPSS和AMOS軟件對數據進行分析，測量和檢測提出的概念模型和假設。

2.1 研究樣本與數據收集

在調查問卷設計中，采用一般的結構化問卷形式，觀測指標如表1所示。使用Likert量表，采用5點式打分法，將觀測指標影響程度劃分為五個固定等級，包括非常不同意、不同意、一般、同意、非常同意。為了保證調查問卷的質量和回收率，采用紙質問卷和電子問卷兩種形式進行問卷發放。通過對建筑產業相關企業調研，總共回收問卷351份，剔除不合格問卷，得到有效問卷264份。在264份有效調查問卷中，從性別、年齡分布、從業時間、所在單位和職務等方面進行描述性統計。其中，在性別上，男性186人，女性78人，分別占77%，23%；在從業時間上，3～5年和6～10年的人數居多，分別占比40.2%，37.5%；在所在單位上，房地產企業和施工企業的人數居多，分別占比25.8%，25%。在所在崗位上，基礎管理崗位和中層管理崗位人員居多，分別占比28%，43.6%。

表1 觀測指標

2.2 變量測量

調查問卷主要包括協同創新活動(CIA)、BIM應用(BA)、顯性知識共享(EKS)、隱性知識共享(TKS)、創新績效(IP)五個部分，共計15個題項，分別用Q1～Q15表示。對模型觀測指標數據進行描述性統計分析，計算結果如表2所示。

從表2可以看出，觀測指標的數據具有較明顯區別，數據波動較小，滿足結構方程模型正態分布的計算要求。

表2 觀測指標的描述性統計

3 數據分析

3.1 信度與效度分析

對觀測指標的數據進行可靠性分析，計算結果如表3所示。

從表3可以看出，觀測指標的Cronbach’s α均高于0.7，同時，問卷整體信度達到0.903，這表明觀測指標的內部一致性較高，本研究設計的問卷具有較高可信度。

表3 觀測指標的可靠性分析

同時，通過模型擬合，本研究的結構方程模型中擬合指標分別為χ2/df=4.5，R2=0.862，AGFI=0.795，CFI=0.919，RMSEA=0.115，NFI=0.898。根據Bentler等[30,31]的評價標準，該理論模型具有很好的擬合度。

3.2 假設檢驗3.2.1 基本假設檢驗

對模型進行路徑分析和假設檢驗，計算結果如表4所示。

從表4中的相關數據可以看出，H1，H3，H4成立，這表明建筑供應鏈協同創新活動對顯性知識共享、隱性知識共享和創新績效具有顯著性影響。H2，H5成立，而H6不成立，這表明BIM應用對顯性知識共享和創新績效具有顯著性影響，而對隱性知識共享并沒有顯著性影響。H7，H8成立，這表明顯性知識共享對創新績效并沒有顯著性影響，隱性知識共享對組織績效具有顯著性影響。由于發現H7不成立，增加了顯性知識共享對隱性知識共享具有顯著性正向影響，用H9表示，從分析結果上看，H9成立。

3.2.2 中介效應檢驗

中介效應的檢驗是檢驗自變量與因變量之間是否存在中介變量產生調節作用。自變量對因變量產生顯著性影響，當在它們之間增加一個中介變量時，自變量對中介變量產生顯著性影響，中介變量對因變量產生顯著性影響，此時如果自變量對因變量不再產生顯著性影響，那么中介變量在自變量與因變量之間產生完全中介效應。如果自變量對因變量產生顯著性影響，那么中介變量在自變量與因變量之間產生部分中介效應。中介效應計算結果如表5所示。

從表5可以看出，由于建筑供應鏈中顯性知識共享對創新績效不產生顯著性影響，那么顯性知識共享在協同創新活動和BIM應用對創新績效的影響中不能產生中介效應。

在協同創新活動和BIM應用對創新績效的影響中增加隱性知識共享這一變量后，它們對創新績效仍然產生顯著性影響，那么隱性知識共享在它們之間產生部分中介效應。

顯性知識共享雖然對創新績效不產生顯著性影響，然而對隱性知識共享產生顯著性影響，在協同創新活動對隱性知識共享影響中，當增加顯性知識共享變量時發現，知識共享激勵仍然對隱性知識共享產生顯著性影響，那么顯性知識共享在協同創新活動對隱性知識共享影響中產生部分中介效應。

在BIM應用對隱性知識共享影響中，當增加顯性知識共享變量時發現，BIM應用對隱性知識共享不產生顯著性影響，那么顯性知識共享在BIM應用對隱性知識共享影響中產生完全中介效應。

4 結果討論與啟示

4.1 結果討論

通過數據分析，了解了建筑供應鏈協同創新活動、BIM應用、知識共享以及創新績效之間的影響關系，以下對研究結果進行進一步探討。

通過研究發現，假設H1、假設H3與假設H4成立，這表明建筑供應鏈企業參與協同創新活動可以有效提高創新績效，與許多以往相關文獻得到的結論相似。

假設H2成立，表明建筑供應鏈上BIM應用可以促進創新績效，但是研究還發現假設H5成立，假設H6不成立，表明BIM應用并沒有對隱性知識共享產生積極影響，與以往相關研究產生了一定的差異。BIM主要功能和優勢是將建筑工程項目信息集成，直觀展示在人們面前，并突破時間和空間障礙為供應鏈中企業提供一個信息交互平臺。然而隱性知識是一種不能被描述的知識，存在于人的大腦中，難以直接轉移，一般情況下是通過相互交流而發生共享和轉移，同時，由于建筑工程涉及內容多、專業性強，雖然BIM可以將工程項目信息進行直觀展示，但并不能代替人們對這些信息的理解和思考。因此，BIM并不能促進建筑供應鏈企業之間隱性知識共享。

假設H7不成立，假設H8成立，表明建筑供應鏈上顯性知識共享對創新績效并沒有顯著正向影響，只有隱性知識共享才對創新績效產生積極影響，這與以往相關研究也產生了一定的差異。建筑供應鏈協同創新是從供應鏈整體利益出發的，并不是僅僅考慮單一節點企業效益，這種跨專業、跨組織的建筑供應鏈協同創新不僅需要大量的不同專業的知識，還需要對這些顯性知識進行整合以及綜合大量的實踐經驗和技巧，因此，隱性知識對于建筑供應鏈協同創新績效產生影響較大。

此外，根據研究發現還可以看出，建筑供應鏈協同創新活動對創新績效有兩條影響路徑，即協同創新活動→顯性知識共享→隱性知識共享→創新績效，協同創新活動→隱性知識共享→創新績效；BIM應用對創新績效影響路徑為BIM應用→顯性知識共享→隱性知識共享→創新績效。

4.2 研究啟示

通過對研究結果進一步探討，解釋了建筑供應鏈協同創新活動、BIM應用、顯性和隱性知識共享對創新績效的影響，揭示了其影響路徑，結合建筑供應鏈管理實踐，提出一些有價值的啟示和建議。

首先，由于參與協同創新活動能提高顯性和隱性知識共享，有效促進創新績效，建筑供應鏈上的企業應合理安排時間，盡可能多地參與此類活動，通過獲取和積累知識，提高自身的創新能力和創新績效。

其次，在建筑供應鏈協同創新的實踐過程中，要提高創新績效，管理者要注重知識共享，如果不與建筑供應鏈上其他企業分享知識，那么可能永遠無法發揮創新能力的全部潛力，從而限制協同創新活動的潛在利益。

最后，由于BIM應用對顯性知識共享和創新績效產生積極影響，因此管理者應重視BIM的應用，并加強對BIM平臺的研發工作，增加交流和討論功能，為建筑供應鏈企業之間討論和交流提供一個更為便利的環境。

5 結 論

本研究探討了建筑供應鏈協同創新活動、BIM應用對創新績效的影響，考慮到知識形態特征，對顯性和隱性知識共享在協同創新活動、BIM應用與創新績效之間的中介效應進行了深入探析。具體研究結論如下：

(1)在建筑供應鏈協同創新過程中，參與協同創新活動、BIM應用與隱性知識共享對創新績效產生正向影響;

(2)協同創新活動和BIM應用對創新績效的正向影響通過建筑供應鏈企業之間的隱性知識共享進行傳遞;

(3)協同創新活動與BIM應用對隱性知識共享的正向影響通過建筑供應鏈企業之間的顯性知識共享進行傳遞。

此外，隱性知識共享的部分中介效應反映了建筑供應鏈協同創新活動和BIM應用對創新績效影響中還存在一些未探明的影響因素和路徑。例如，建筑供應鏈企業之間的關系和態度對組織行為和績效會產生很大的影響，本研究模型中并涉及，在未來的研究中需要進一步探索。