構(gòu)建建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價體系的探索

劉 媛，付功云

（1.中國鐵建昆侖投資集團有限公司，四川成都 610040；2.中鐵第六勘察設計院集團有限公司，天津 300308）

面對國際建筑技術(shù)日益進步、國際競爭日益激烈、項目商業(yè)模式日趨復雜、管理模式跟不上生產(chǎn)需求等問題，建筑企業(yè)需要主動應變、化危為機，以科技創(chuàng)新和數(shù)字化變革催生新的發(fā)展動能。2020年我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報顯示，建筑業(yè)總產(chǎn)值26.4 萬億元，建筑業(yè)從業(yè)人數(shù)減少60.5 萬人，勞動生產(chǎn)率顯著提高［1］；中國信息通信研究院《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展白皮書(2021)》顯示數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達到39.2 萬億元。這些數(shù)據(jù)表明實體經(jīng)濟與數(shù)字經(jīng)濟融合發(fā)展已經(jīng)起步并且由數(shù)字經(jīng)濟帶動實體經(jīng)濟的規(guī)模效益已逐步體現(xiàn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已不是“選擇題”，而是建筑企業(yè)提高競爭力、提升生產(chǎn)效率的“生命工程”，是高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。建筑企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，構(gòu)建一套數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價體系，用來正確評估數(shù)字化轉(zhuǎn)型效果，準確衡量數(shù)字化轉(zhuǎn)型水平，有助于提前發(fā)現(xiàn)問題并有針對性地解決問題，能夠指引建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型沿著正確的方向順利推進。

1 研究現(xiàn)狀

截至2021 年9 月，國內(nèi)已有多個城市、多個行業(yè)正在進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價體系研究工作并取得一定成果。劉海榮［2］構(gòu)建了包含投入、環(huán)境、融合、效益等4 個一級指標、10 個二級指標和38 個三級指標在內(nèi)的天津市數(shù)字經(jīng)濟評價指標體系，并在此基礎(chǔ)上提出天津發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的相關(guān)建議；萬倫等［3］從戰(zhàn)略與組織、數(shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化應用、業(yè)務集成、企業(yè)綜合集成、協(xié)同創(chuàng)新、效能效益等6 個方面重新構(gòu)建指標體系，以指導和幫助企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐；趙懿寧［4］基于百余家企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)，通過因子分析法探索形成企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價方法論，為企業(yè)轉(zhuǎn)型方向和評估提供參考；李杰［5］對廣東省120家制造企業(yè)進行評價研究，從數(shù)字化投入、數(shù)字化應用、數(shù)字化效益3 個方面構(gòu)建制造企業(yè)數(shù)字化的評價指標體系，在此基礎(chǔ)上，提出推進制造企業(yè)數(shù)字化的建議。截至2021 年9 月，針對建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的評價體系國內(nèi)尚無研究，而城市、制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價體系已有相關(guān)研究，但不適合建筑企業(yè)專業(yè)特點，無法直接采用已有評價體系指導建筑企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2 評價指標

2.1 基本特點

（1）全面性，即多層級評價指標形成整體評價體系，能夠全面科學準確地反映建筑企業(yè)數(shù)字化能力水平［6］；（2）適應性，即評價指標能夠適應不同行業(yè)、不同類型建筑企業(yè)的評價需求；（3）可比性，即同一個指標得分的對比能夠真實反映建筑企業(yè)該項工作之間的差距，綜合得分能夠真實反映建筑企業(yè)之間數(shù)字化整體水平的差距；（4）可靠性，即評價指標與建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實際情況相符；（5）及時性，即可隨時根據(jù)實際情況調(diào)整評價指標數(shù)值，及時反映建筑企業(yè)數(shù)字化水平；（6）拓展性，即評價指標能夠橫向拓展成多個指標，亦可縱向更深層次分解成下層級指標，同時可以向勘察設計企業(yè)、施工企業(yè)、制造企業(yè)、投資企業(yè)、運營企業(yè)等拓展。

2.2 構(gòu)建評價指標體系

依據(jù)我國《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》、國務院國資委《關(guān)于加快推進國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》《中國中鐵關(guān)于數(shù)字施工與智慧建造指導意見》《中國電建2020 年網(wǎng)絡安全和信息化、數(shù)字化工作要點》等政策文件，按照全面性、適應性、可比性、可靠性、及時性、拓展性等基本原則，結(jié)合文獻研究與調(diào)研結(jié)果，融合建筑企業(yè)自身業(yè)務特點，按照數(shù)字化轉(zhuǎn)型流程節(jié)點綜合構(gòu)建評價指標體系,包含組織體系、數(shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化應用、創(chuàng)新成績、效能效益等6 個一級評價指標。

（1）組織體系。組織體系包含政策支持、管理定位、戰(zhàn)略規(guī)劃、專業(yè)機構(gòu)、管理制度、標準體系、流程作業(yè)書、資金投入、人才結(jié)構(gòu)等9 個二級評價指標［8］，評價指標數(shù)值的確定詳見表1。

表1 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型組織體系評價指標

（2）數(shù)字化基礎(chǔ)。借鑒青舟等［10］、徐迪威［11］的研究，數(shù)字化基礎(chǔ)包括軟件配置、硬件配置、網(wǎng)絡配置、數(shù)據(jù)標準化、信息安全等5 個二級評價指標，評價指標數(shù)值的確定詳見表2。

表2 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)字化基礎(chǔ)評價指標

（3）數(shù)字化研發(fā)。數(shù)字化研發(fā)包含研發(fā)團隊、一體化平臺、生產(chǎn)集成、管理集成、國產(chǎn)化水平等5 個二級評價指標［12］，評價指標數(shù)值的確定詳見表3。

表3 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)字化研發(fā)評價指標

（4）數(shù)字化應用。借鑒劉青等［12］的研究，數(shù)字化應用包含辦公管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、創(chuàng)新管理、經(jīng)營管理等5 個二級評價指標［13］，評價指標數(shù)值的確定詳見表4。

表4 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)字化應用評價指標

（5）創(chuàng)新成績

創(chuàng)新成績包含科技進步獎、數(shù)字化獎項、成果鑒定、專利、軟件著作權(quán)、論文等6 個二級評價指標［15］，評價指標數(shù)值的確定詳見表5。

表5 創(chuàng)新成績評價指標

（6）效能效益。效能效益包含經(jīng)濟效益、質(zhì)量效益、社會效益、創(chuàng)新效益、生產(chǎn)成本、管理成本等5 個二級評價指標，評價指標數(shù)值的確定詳見表6。

表6 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型數(shù)字化效益評價指標

3 基于yaahp 軟件AHP 法評價

經(jīng)過梳理，建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標體系包含6 個一級指標35 個二級指標。邀請行業(yè)10 名建筑專家，借鑒付功云等［16］的研究，基于yaahp 軟件采用九級標度法、AHP 層次分析法等，采用算術(shù)平均數(shù)評估一級指標、二級指標的權(quán)重向量，歸一化處理后得出權(quán)重分布，建筑企業(yè)根據(jù)自身實際情況對評價指標按百分制打分，采用加權(quán)累加的方式計算建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力水平得分。

3.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

按照目標層、決策層、方案層劃分建立層次結(jié)構(gòu)，目標層為建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標體系D［17］；目標層D對應的評價因素分為決策層Di、Dij兩級，方案層為多個建筑企業(yè)數(shù)字化能力水平得分E=(企業(yè)E1,企業(yè)E2,企業(yè)E3)。基于yaahp 軟件，建立D、Di、Dij、E等多層級評價體系模型，如圖1 所示。

圖1 基于yaahp 軟件建立建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型多層級評價體系模型

3.2 AHP 法計算權(quán)重分布

（1）基于九級標度的德爾菲法應用

邀請數(shù)字化分管領(lǐng)導、信息化管理人員、軟件研發(fā)人員、一線生產(chǎn)人員、高校專家、工程咨詢專家等10 人，對6 個一級指標35 個二級指標按照九級標度評判重要程度。收集10 名專家意見反饋表，錄入yaahp 軟件，如圖2 所示。

圖2 基于yaahp 軟件錄入專家調(diào)查數(shù)據(jù)示例

通過群策面板對專家數(shù)據(jù)進行檢查，差異值大于3 的數(shù)據(jù)有124 個，判斷相反的數(shù)據(jù)有33 個，未填寫數(shù)據(jù)為0 個，如圖3 所示。

圖3 基于yaahp 軟件專家數(shù)據(jù)檢查示例

（2）一致性檢驗

1971 年，Thomas L.Saaty 為了實現(xiàn)定性與定量結(jié)合的層次化分析，總結(jié)出層次分析法（AHP）［18］，本研究采用此方法，為計算各評價指標權(quán)重向量，首先調(diào)查確定各層級各評價指標兩兩之間的九級標度對比，設定對比值為由組成判斷矩陣D：

其次對計算出來的權(quán)向量做一致性檢查，利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比例進行一致性檢查，以保障各評價指標重要程度的協(xié)調(diào)性，避免出現(xiàn)評價指標之間重要程度的邏輯錯誤。根據(jù)Perro-Frobineus定理［19］，設定λ為判斷矩陣的特征值，λmax為判斷矩陣D的最大特征值，W為評價指標權(quán)重向量歸一化矩陣，計算見公式（2）；一致性指標為CI，隨機一致性指標為RI，一致性比例為CR，當CR＜0.1 時，判斷矩陣滿足一致性檢查要求，反之則需檢查評價指標重要程度的邏輯關(guān)系，計算見公式（3）。

（3）一級評價指標權(quán)重分布

根據(jù)10 位專家調(diào)查數(shù)據(jù),采用各專家判斷矩陣等級的加權(quán)算術(shù)平均計算重要程度標度，基于公式（1）形成判斷矩陣D，通過yaahp 軟件計算得出權(quán)重向量ωi歸一化分布，如表7 所示。基于公式（2）、公式（3）計算，一致性比例CR=0.030 5＜0.1，滿足一致性檢驗要求。

表7 基于yaahp 軟件一級評價指標權(quán)重向量歸一化分布

（4）二級評價指標權(quán)重分布

根據(jù)10 位專家調(diào)查數(shù)據(jù),采用各專家判斷矩陣等級的加權(quán)算術(shù)平均計算重要程度標度［20］，基于公式（1）形成判斷矩陣D1、D2、D3、D4、D5、D6，通過yaahp 軟件計算得出權(quán)重向量ωij歸一化分布。基于公式（2）、公式（3）計算，各判斷矩陣一致性比例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，滿足一致性要求，以組織體系判斷矩陣D1為例，如表8 所示。

表8 基于yaahp 軟件二級評價指標組織體系權(quán)重分布

（5）層次總排序

梳理一級、二級評價指標權(quán)重分布，根據(jù)二級評價指標權(quán)重ωij分布構(gòu)成層次總排序表，得出整體歸一化的權(quán)重ωk分布，如表9 所示。

表9 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型層次總排序

表9（續(xù)）

3.3 企業(yè)總得分計算

建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力水平評價可由二級評價指標權(quán)重ωk與其百分制得分sk加權(quán)累加得出，如公式（4）所示，其中設定S為企業(yè)總得分，n為二級評價指標數(shù)量。

3.4 構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價集

對企業(yè)總得分S構(gòu)建評價集V，便于企業(yè)正確評估數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力水平及所處階段，便于有針對性改進完善，保障數(shù)字化轉(zhuǎn)型順利且正確推進。經(jīng)過文獻研究、調(diào)查調(diào)研及實踐應用，將評價集V分為5 個等級，V=(v1,v2,v3,v4,v5)=（全面數(shù)字化v1，數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化v2，數(shù)字產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟化v3，起步階段v4，準備階段v5），詳見表10。

表10 建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評語集等級具體描述

3.5 應用探索

在市場調(diào)研過程中，對中國電建下屬某施工企業(yè)E1、中國電建下屬某設計企業(yè)E2、中國中鐵下屬某建筑機械制造企業(yè)E3的數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力水平進行評估，評估百分制分數(shù)代入公式（4）計算，數(shù)據(jù)顯示企業(yè)E1，總得分S=30.248 3 分，尚處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型準備階段v5；企業(yè)E2，總得分S=69.310 8分，處于數(shù)字產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟化階段v3；企業(yè)E3，總得分S=59.494 6 分，處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型起步階段v4且即將步入數(shù)字產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟化階段v3，詳見表11。

表11 案例建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價總得分

表11（續(xù)）

表11（續(xù)）

4 結(jié)論

本文基于文獻研究、市場調(diào)研等，整理出一套建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型AHP 層次分析法評價體系，基于yaahp 軟件、德爾菲法、九級標度法等計算出建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標權(quán)重分布數(shù)值，采用加權(quán)累加推導出建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評估總得分公式，并通過3 個建筑企業(yè)評估實踐，得出以下結(jié)論：

（1）建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵在于組織體系的梳理、數(shù)字化研發(fā)的促進推動、數(shù)字化應用的普及，三者共占比75.74%；對一級指標進一步分解計算，二級評價指標的關(guān)鍵在于資金投入的落實、生產(chǎn)管理的全面應用、研發(fā)團隊具備研發(fā)與迭代優(yōu)化的能力、一體化平臺良好的開發(fā)集成環(huán)境及對內(nèi)對外擴展接口、經(jīng)濟效益的快速呈現(xiàn)、辦公管理的遷移統(tǒng)一、管理制度的合理可行可落地實施、政策支持的大力度與可持續(xù)性，八者共占比57.78%。除了關(guān)鍵評價指標以外，其他評價指標也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進和評價不可缺少的部分，多舉措?yún)f(xié)調(diào)共同推進是數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功的必要前提。

（2）基于yaahp 軟件的AHP 層次分析法相對于其他評價方法如模糊評價、熵值、綜合指數(shù)、秩和比等，具有權(quán)重分布合理、計算簡單、適用于自我評價及多家不同類型建筑企業(yè)對比評價、評價結(jié)果可信等優(yōu)點。

建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價見仁見智，企業(yè)可根據(jù)自身實際情況，調(diào)整評價指標、權(quán)重分布進行評估打分，亦可在同類級企業(yè)之間橫向比較、查漏補缺、發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題，對企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型起到一定的指導作用。本文拋磚引玉，希望對更多企業(yè)有借鑒作用，也希望能在交流與實踐中進一步完善相關(guān)理論。