











摘要:工業4.0背景下,智能建造與建筑工業化協同發展已成為建筑業未來高質量發展的必由之路。裝配式建筑作為建筑工業化的重要依托,在其智能轉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。基于技術接受模型(TAM)與計劃行為理論(TPB),采用PLS-SEM模型系統分析智能建造驅動下裝配式建筑信息共享影響因素的作用效果。結果表明,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。基于研究結果提出智能建造驅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型,促進建筑業高質量發展。
關鍵詞:PLS-SEM模型;技術接受模型;計劃行為理論;裝配式建筑;信息共享路徑
0引言
工業4.0背景下,數字化和智能化為建筑行業帶來了一場工業革命[1]。智能建造技術的出現推動傳統建筑工地向智慧工地演變。2020年7月,住房和城鄉建設部等部門聯合發布了《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,指出要大力發展裝配式建筑,促進建造全過程中智能建造新技術的集成與創新應用。智能建造技術特點在于將建造過程中的各類資源要素數字化、信息化、網絡化,進而做出科學決策[2]。然而,智能建造的強大驅動力在為裝配式建筑實現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。一方面,利益相關方出于自身利益及商業機密保護考慮,對于智能建造技術的接納程度較低,更加劇了信息孤島困境;另一方面,利益相關方參與信息共享路徑尚不清晰,導致利益相關方在實際應用過程中缺少思路借鑒,阻礙智能建造技術與裝配式建筑的融合發展。因此,探索智能建造驅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的采納行為,感知易用性與感知有用性被認為是信息技術采納的決定因素[3]。而TPB則在此基礎上加入了主觀規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,通過結構方程模型對患者醫療數據共享意愿進行了探究,以促進醫療數據資源的深入整合。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]通過結合TAM-TPB模型,并借助結構方程模型確定了影響消費者使用移動支付購買旅游產品意愿的重要因素。因此,在探索智能建造驅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,以智能建造驅動下裝配式建筑利益相關方交互關系及信息共享活動(圖2)為切入點。在內外雙重驅動下,各利益相關方展開溝通合作。從外部環境來看,政府作為政策制定者,通過發布相關政策引導或約束利益相關方履行職責。政府期望政策成功實施,并結合利益相關方的反饋建議改進政策。同時,各類智能建造技術的應用貫穿于信息感知、傳輸、處理、應用及保障各個環節,為裝配式建筑智慧工地信息管理提供新引擎。從內部協作來看,業主方作為裝配式建筑項目的投資方,積極協調裝配式建筑設計、生產、運輸及安裝各個階段工作,起到連通各利益相關方的樞紐作用。此外,業主方委托監理方對工程進行監督管理,及時反饋項目各方面實際進展,確保業主方統籌協調順利。
1.2影響因素識別
基于TAM-TPB理論模型及研究邊界,系統梳理以往文獻研究,進而科學合理地識別出智能建造驅動下裝配式建筑信息管理相關影響因素,通過歸納總結確定影響因素。智能建造驅動下裝配式建筑信息共享影響因素見表1。
2模型構建與數據分析
2.1模型構建
偏最小二乘法結構方程(PLS-SEM)模型不僅可以適用于非正態分布數據等情形,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勢。由于理論框架中變量較多,且涉及關系相對復雜,故選用PLS-SEM模型作為研究工具。基于改進TAM-TPB模型的智能建造驅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或系統的難易程度的感知。如果某項技術使用相對容易,則主體傾向于更積極地接受和使用此技術。智能建造驅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實現信息感知等共享活動的易用性。假設如下:
H1:智能建造驅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)是主體對于技術是否具有實際價值的判斷。利益相關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。假設如下:
H4:智能建造驅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]。
主觀規范(SN)是指主體感知到外界環境壓力或他人期望對于特定行為的態度。智能建造驅動下裝配式建筑利益相關方可能感受到來自政策環境、行業發展、合作伙伴的影響,從而積極地參與到信息共享中。假設如下:
H6:智能建造驅動下裝配式建筑信息共享主觀規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。假設如下:
H7:智能建造驅動下裝配式建筑信息共享行為意向對信息共享水平存在正向影響[19,21-22]。
感知行為控制(PBC)是指主體對于執行某一特定行為是否有足夠的能力和資源的判斷。智能建造驅動下裝配式建筑信息共享感知行為控制即利益相關方對于參與信息共享行為的可控性等方面的認知。假設如下:
H8:智能建造驅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問卷預調研
為保證問卷內容能夠涵蓋研究問題并得到受訪者的有效反饋,在正式發放問卷之前展開預調研,進行量表檢驗,面向業界專家發放問卷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系數進行檢驗。結果顯示,量表的Cronbachs Alpha系數為0.797gt;0.7,符合預調查問卷信度檢驗標準。預調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數據來源
基于已構建的模型,為進一步了解智能建造驅動下裝配式建筑信息共享影響因素的作用效果,通過實地調研沈陽金地集團項目,咨詢沈陽市城鄉建設局及沈陽建筑大學專家學者,進行問卷調查,調查內容包括以下三部分:
(1)向受訪者介紹問卷基本情況,確定受訪者資質是否符合。
(2)調查受訪者基本情況,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
為確保數據的可靠性和有效性,需要對調查數據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,說明數據信度良好。
效度檢驗側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,各結構的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,表明數據的效度較好。
3模型分析
3.1模型驗證分析
在結構模型評價方面,使用R2和Q2分別對結構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,說明該結構模型有效。
為進一步判別各假設路徑是否通過顯著性檢驗,采用Bootstrapping法抽樣5000次來檢測各假設的顯著性,當P<0.5時,假設路徑通過檢驗。當P<0.001時,假設路徑顯著性水平較高。綜上,PLS-SEM模型假設檢驗見表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模型結果分析
基于已經確定的路徑系數與假設檢驗結果,構建智能建造驅動下裝配式建筑信息共享PSL-SEM模型效應關系(表6)。直接效應為變量之間路徑系數,間接效應為變量之間除了直接聯系的其余路徑系數乘積之和,總效應為直接效應與間接效應之和,關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)、實現成本可控化(PU4)、完善的信息管理規范(SN2)、智能建造保障核心利益(BI2)是關鍵影響因素。
分析潛在變量之間交互關系發現,相較于感知有用性,智能建造驅動下裝配式建筑信息共享感知易用性對于利益相關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,進而提升利益相關方對于智能建造技術的采納意向,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現,感知易用性是智能建造技術核心優勢的體現,其中,信息智慧決策應用為智能建造驅動下裝配式建筑信息共享順利進行提供了可靠保障。主觀規范為利益相關方制定智能化轉型方案提供了方向引導,激活了利益相關方參與信息共享的積極性。完善的信息管理規范既便于利益相關方參與信息共享活動,又對利益相關方的行為起到一定的約束作用,有助于利益相關方專業水平與協同能力的提升。感知有用性作為利益相關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型過程中保障利益相關方切身利益的關鍵所在。
4建議
為了進一步保障智能建造驅動下裝配式建筑信息共享利益相關方的利益,促進裝配式建筑信息共享順利進行,依據PLS-SEM模型分析結果,提出智智能建造驅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范標準
政府應聯合行業專家及企業制定和強化裝配式建筑領域信息管理規范標準,強調隱私保護和數據安全措施,建立完備的信息管理制度,保障各利益相關方的合法權益。設立信息感知、傳輸、儲存和應用的標準流程,進而規范參與者的行為,確保數據的一致性和準確性,以提高信息共享的效率和質量。
4.2促進提升主體協同合作水平
建設單位應積極發揮協同作用,通過信息共享平臺促進各參與主體間實現更緊密的協同合作。深化與信息共享內容可靠的主體的合作,實現長期溝通交流,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合理控制智能技術投入成本
各利益相關方在實行智能轉型方案過程中,應立足長遠考慮,以實現長期可持續收益為目標。確保智能技術的投入與收益相匹配,以避免過高的投資對利益相關方造成不必要的經濟壓力。同時,主導推動智能建造技術創新,降低智能建造技術的研發和應用成本,提高技術的可負擔性。
5結語
(1)智能建造驅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)從智能建造驅動下裝配式建筑信息共享保障利益相關方核心利益角度來看,實現投入成本可控化是首要追求。從利益相關方對于智能建造技術的接納角度來看,實現信息智慧決策應用是核心環節。
(3)基于研究結果提出了智能建造驅動下裝配式建筑信息共享路徑。在確保利益相關方核心利益的基礎上,確立了不同信息共享環節的作用:信息感知是基石,信息傳輸是橋梁,信息處理是關鍵,信息保障是核心。
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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。