文摘
建筑信息模型(BIM)已经发展成为一种数字基础设施建设领域的创新模式。BIM高度的innovation-enabling潜力被忽视的文献中。本研究探讨了女子的创新潜力,特别是它的值使建设创新(CI)。通过反射研究和文献综述,BIM-CI BIM和CI的关系重新进行了定义,价值的频谱和潜在机制映射和他们所需的资源和活动。结果表明,不同的BIM应用程序提供各种proinnovation环境中CI可能繁荣。额外的要注意BIM-enabled系统协同创新和数字创新生态系统以女子为核心的基础设施,网络空间与物理空间的完美融合,加快激进的创新。本研究延伸BIM通过考虑数字创新和管理研究提供一个新的视角CI管理理论和实践。结果将为学者提供一个坚实的起点发展相关研究和作为一个参考为那些打算使用BIM从业者高效的创新建设项目。
1。介绍
在1970年代首次提出以来,建筑信息模型(BIM)已成为建设领域的最新趋势。努力一直致力于追求BIM的潜力。有些人关注女子所提供的功能(例如,冲突检测和能量分析),而其他人则强调生产力和效率成就得益于荡妇,如现有的施工管理工具结合开放BIM扩展他们的能力在建设生态系统1)以及整合使BIM功能改善建设项目结合其他创新(例如,新材料和新技术,如三维(3 d)印刷、云计算,和机器人)。这些都导致BIM的识别和应用进展。
然而,无论好处与生产力的提高特别是活动,BIM高度的创新能力被忽视在文献[2,3]。创新能力包括BIM的能力使其用户或组织/网络(即工作不同。改进、创新)(2]。显然,建设创新(CI)是建设项目的最终成功的关键,是建筑业可持续发展的关键(4]。虽然建筑行业通常被认为是保守的,其惯性特征(例如,涉众的复杂性、分裂、低利润率、和低生产率)使它“成熟的数字化”[5,6]。它已经表明,由于数字技术的特点(即。,convergence and reprogrammability), tremendous benefits are expected from digital technologies for CI. There are very few researchers who have noticed this aspect of the potential of BIM, and most relevant research has used case studies to describe the process or the outcome of CI enabled by BIM through the application of specific functionality (e.g., 3D representation) during certain stages (e.g., the design phase) of construction projects [2,6]。系统研究的创新能力BIM非常稀缺。
基本原因缺乏学术研究和开发实用潜力可能缺乏整体的照片的价值BIM的创新能力建设项目。因此,这个概念研究的目的是将一个值谱的荡妇,使创新能力建设项目。为了实现这一目标,反思研究和定性进行了文献综述reidentify BIM和词之间的关系。通过耦合CI分类和BIM应用程序模式,一幅值谱描述整体创新能力的BIM映射和分析,和它的底层机制和所需的资源和活动也说明。
BIM管理领域却是其劣势所在研究大多认为女子是一个创新的应用程序或技术和检查它的采用,应用程序,并实现基于创新扩散理论、技术接受模型(3,7]。BIM应用是一个不断发展的、动态的、复杂的社会技术的过程。的确,女子更像一个创新引擎而不是简单地在建设领域技术创新。通过探索创新BIM的潜在价值和分析频谱价值的创新,使女子在建设项目,本研究有助于知识的身体通过扩展BIM管理研究的范围考虑数字创新管理。此外,这项研究提供了一个新的视角对CI管理理论和实践。重塑BIM和词之间的关系,创造价值谱系BIM的创新能力将成为一个坚实的出发点为开发相关研究和指导人员在执行项目管理基于BIM开发创新的解决方案,以解决工程问题,提高效率,建立更好的项目。
2。CI在数字时代
建筑业是一个多样化的、基于项目的部门(8]。建筑、工程与施工(AEC)分布(即项目。由多个设计和建造,自治的演员),异构(即。,comprising communities with distinct skills, expertise, and interests), and sociotechnical (i.e., requiring trust, values, and norms as well as information technology (IT) capabilities and complex fabrication processes) [6]。建筑行业一直被认为是一个保守的经济部门,因为它涉及到大量的重复性工作。然而,标志性的大型项目的完成,如在迪拜哈利法塔塔和港珠澳大桥,也凸显了巨大的创新潜力的领域。
目前,建筑行业的数字化是压倒性的。建筑行业的惯性特征(例如,涉众的复杂性,分裂,利润率低,和低生产率)使它“成熟的数字化”[5,9]。在新的数字时代,建筑行业需要建立更好的建筑和提供更好的服务在更短的时间和更严格的预算,这对CI和更多的挑战使其效率的提高必须(3]。在这种情况下,数字技术声称自己是一个有前途的新路径对提高CI效率。今天的施工技术景观提供了各种各样的创新数字解决方案优化项目约束的范围、时间、成本、质量和资源(5]。根据世界经济论坛报告的研究结果对于新技术可能带来的影响和全球影响司机的未来建设、digitization-enabled创新,它包括一系列功能,如数据的创建、管理、现实捕捉、分析和自动化控制和跟踪两大技术趋势之一10]。另一个趋势是建筑材料的创新,不包括在本研究的范围(11]。
数字创新在创新过程中涉及到数字技术的使用。Nambisan et al。12概念化数字创新创造,随之而来的变化,市场产品、业务流程、或模型产生的数字技术的使用。博兰和Lyytinen6)表示,数字技术的两个基本属性是他们reprogrammability和数据均化。在一起,他们提供了一个环境的开放性和灵活性,用于创建收敛和生成的创新6]。CI的进化过程概况,Skibniewski Zavadskas [13)表明,先进的信息和通信技术迅速发展严格,确保创新的解决方案的实现紧急,动态和复杂的工程问题。女子似乎是最进步的中心在数字化建设11]。BIM的实现后,一系列的创新,增量发展是否对设计和施工管理或更激进的进步对机器人或直接数字化建设,将会出现,从而提高管理效率(11]。直到这个时候,女子一直是一个潜在的解决方案提高CI的效率(5]。
2.1。BIM的创新能力建设项目
在数字经济时代,女子被认为是建筑行业的技术改造的主要模式(14]。BIM的概念最初是由查尔斯·伊士曼在1970年代提出。从那时起,女子已经备受关注的相关问题。研究表明,创新是最受欢迎的主题之一BIM管理研究(7]。
刘等人。3)进行了一次全面的文献计量分析BIM文学关注的却是其劣势所在主题调查的最新状态和趋势。文献计量分析的结果表明,女子却是其劣势所在文章研究出版物的数量增加了在过去的十年中,虽然相关研究主要描述BIM作为创新的IT系统和调查它的采用,实现和性能基于创新扩散理论、技术接受模型从低角度。BIM的能力的特点,使创新的行动通常是研究的重点。创新能力是技术的能力,使其用户追求创新活动(2]。Selcuk Cıdık et al。2)强调,最相关的研究仍然集中在BIM技术可以提供作为建筑工程技术的机会。的话题,人们如何使用BIM每日或常规操作的基础上提高建设项目仍然underresearched,这意味着有歧义BIM的创新能力建设项目。换句话说,女子的能力,使建设项目网络建设或拥有(即工作能力不同。、创新)为了提高表现高度被忽视。因此,一个明确的说明能力的CI的女子,也就是说,一个明确定义的BIM和CI之间的关系以及深入分析价值的BIM使CI的能力水平,是非常必要的。
3所示。方法
最近,已经有越来越多的研究人员声称发散思维和创造性的研究方法需要建设研究(11]。特别是概念发展被认为是科学研究的生命力的关键,这对繁荣应该鼓励[11,15]。
研究设计和方法选择是非常有效和创新潜力的最大匹配时的性质研究问题(16]。在这项研究中,研究的问题涉及频谱价值的能力使CI的荡妇。目的是建立一个概念或结构框架和细节,清晰,图表,描述和刻画BIM的创新能力。一个概念性的研究界定的目标可以满足本研究目的(15]。
概念上的文章都是完全致力于thought-based观念和缺乏数据15]。如果归纳和演绎推理变得困难,实验数据是不可用的,为探索太昂贵,或者不是特别有用,那么反射研究是一种有效的定性研究方法,适用于诱导的局部推理和解决本文的研究问题11]。反射性研究方法是经常用于研究小组;然而,他们不太经常应用于建筑领域的学术研究。不过,辛格(11]声称这种探索性研究对研究社区通过识别异常值,没有方法论的严格限制或统计证据(11]。在这个研究中,女子的创新能力的概念和特点被认为由彻底的相关文献进行了回顾,包括书籍,报告,和其他来源。鉴于CI启用BIM是一个动态发展的、复杂的过程,除了文学评论,作者与同事讨论,国际会议的与会者描绘BIM的创新价值。进一步,思想实验利用映射值范围。
行动者网络理论(蚂蚁),路径创建理论(PCT)、贸易区域理论(TZT)和数字创新理论已经应用于协助研究过程。基于蚂蚁,技术和其他构件被认为是演员塑造角色和关系网络(17]。在这个角度看,我们可以把BIM应用建设项目作为一个创新网络的重排。荡妇,相当于其他创新演员,减免之间的行为和相互作用的模式创新网络和提供了一个透明和同步信息共享渠道,因此培养创新有利条件发生。虽然最初的数字创新理论的发展的背景下,信息系统或组织科学学科仍处于初级阶段(12),压倒性的发展和普遍的数字技术在各行业中的应用已经挑战了传统的创新理论的基本逻辑。新的逻辑理解这部小说范式的创新引起普遍的数字技术已经提供,例如,以数字创新管理为零星的,平行,分叉的和异构过程,合并、终止,和炼油问题解决方案设计对;新兴分布式创新参与者认知和意义构建的变化以及与编制机制[数字平台的重要性12,18]。所有上述例子我们反思研究提供一个合适的理论框架构建。关于驱动机构根据BIM CI启用,本研究利用PCT和TZT演示BIM刺激创新个体演员水平,从互动的角度在多个创新网络的演员。
4所示。重新定义BIM和词之间的关系
事实上,BIM不仅仅是一个纯粹简单的创新技术;相反,它是一个引擎,促进CI (19]。随着数字经济时代的出现,女子被认为是智能/数字建筑的核心,它将发展成为数字基础设施/创新平台建设领域[9,19]。研究建立了BIM作为重要的创新者20.]。使用BIM可以生成技术和组织创新,使潜在的突破性创新,可能会扰乱整个行业(9]。
目前创新能力的女子吸引了研究人员的注意。例如,Selcuk Cıdık et al。2)提出了一个概念连续通过协同加强极化功能主义(即。、低)和nonfunctionalist(即。,human-centered) perspectives on BIM to analyze its innovative capability. Boland and Lyytinen [6]发现BIM弗兰克·o·盖里设计的项目中实现煽动多样化的创新,每一个都创建了一个后,创新。他们得出的结论是,盖里采用3 d BIM作为表征工具干扰生态学的相互作用和刺激创新项目网络通过提供path-creating创新轨迹在不同的实践社区,创造交易区域的社区可以创建多样化的知识创新,再创新提供了新途径和跨异构社区(6]。
上述研究关于BIM的创新能力主要集中在设计实践的范围。越来越多的让女子对CI的影响已经扩大到项目生命周期或超越。在演绎案例研究中,Holmstrom et al。19]调查社会技术措施(如采用,重用和重组的设计和流程的用户授权BIM工具不仅在特定活动实现生产力的提高,也构建系统功能,使工作的新方法。最近,整合BIM在项目生命周期管理系统在建筑领域已经突出显示(21,22]。前面展示的所有的证据都表明BIM在整个生命周期的协作应用建设项目将扰乱了CI系统,引发新的创新模式的出现,减少沟通成本,建立数字融合,可能导致新的交互和创新之间的关系。新的知识、技能和创新的可能性,伴随着相关的认知和社会翻译,可以通过渗透边界的发生23]。因此,通过考虑生命周期项目管理理论和调整它与博兰和Lyytinen所使用的分析框架6),本研究重新定义BIM和CI(图之间的关系1)。
CI代表面向问题的创新活动的工程建设项目,这通常是合作完成。CI的路径可以作为问题解决方案的动态匹配过程从两个人组织的角度(即。创建路径)和跨组织的角度(即。合作创新)。在这些过程中,嵌入的BIM服务激活个体组织的主观能动性和加速组织之间的协作支持CI。
CI网络使能的女子可以被认为是一个数字生态系统,一个概念,Sawhney et al。24)定义为一个复杂的相互依存的组织互相结合,人,产品,和那些工作在一个共享的数字一个互利的目的和价值创造的平台。在这个数字生态系统,荡妇,共享数字平台或协调器,声称Nambisan et al。12),提供了一个收敛的方法使项目数据可供多个施工技术用例(例如,设计管理,文档管理过程模拟,和项目调度),因此成为一个创新的关键驱动因素,新兴的生态系统的行为,和价值创造24,25]。
作为显示在图1,女子为人们提供了一个机会来改善(即工作不同。、创新)在单独的一个操作层面实践社区26];路径创建启用BIM提供创新轨迹的演员在他们的组织边界。例如,由知名项目的需求和机会和国家的发展在每个公司,创新网络的参与者通过BIM谨慎可以发明自己的创新轨迹以不同的速度。此外,一些可以在他们的项目更具协作性的组织,而另一些可能是更多的实验材料和工作实践6]。
根据盖利森(27),当社区边界交叉或重叠在一个项目,一个交易区域出现。由于某些场合或特定的项目任务,各种创新可以在交易区域相互作用由BIM在透水边界(如图1的虚线圆圈)。在这些交易区域,业主、设计师和承包商把工件(例如,BIM模型)授权的BIM作为边界对象或一个共同语言不断完善和相互调整他们的相互关系,从而建立一种新的相互依存的网络系统,这样他们就可以一起工作来产生创新的解决方案为各种设计、施工和交付的任务。例如,基于BIM平台,一个建筑公司可以处理贸易承包商和第三方软件开发人员开发一个工具,建筑工人的实时监控跟踪工人安全、生产力,和幸福24]。路径创建和各种创新交易区域的相互作用在一起会导致所谓的“创新”醒来通过BIM在建设项目网络(6]。在这些过程中,知识的发展,学习发生,构造新的操作模式。
尽管BIM是一个整体的方法,BIM应用程序是一个动态发展的阐述,因为有各种各样的功能规范,可以实现在一个项目的生命周期的不同阶段,可以带来独特的收益和成本(26]。在现实中,女子的应用显示了不同的功能(例如各种可能性,what BIM can do)—depending on when, where, and how people use it—and the interactions among individuals during its implementation (i.e., what people can do with BIM) [2]。因此,不同类型的BIM实现将提供各种水平的启用对置信区间的影响。然而,人们意识到BIM应用建设项目及其用户具有创新价值;然而,问题在于它带来多少价值,特别是如何以及在这情况下女子的应用有助于提高创新效率的演员和网络建设项目。这对创新价值的模糊性BIM将因此阻碍建设项目而言,充分利用BIM协助CI (26]。
5。价值的BIM使CI的能力
5.1。应用程序模式BIM建筑工程
正如前面提到的,有许多女子在建设项目中的应用的可能性,或各种所谓“BIM应用模式,”,是高度依赖于类型的交互和参与者之间的关系和如何使用BIM28]。基于25女子项目的案例研究,泰勒和伯恩斯坦(29日)确定4 BIM应用程序模式将可视化、协调、分析和供应链集成模式因此逐步参与BIM体验。从互操作性的角度来看,Grilo和Jardin-Goncalves28)承认,各种项目网络参与者之间的交互方式会导致不同的BIM效用,即沟通、协调、合作,合作和渠道。总之,因为女子的异构和系统特点,BIM允许各种应用程序状态在建筑业共存。在这项研究中,基于上述文献加上BIM高级专家的验证,最后BIM应用模式包括可视化、协调、分析、协作和基础设施模式。
5.2。词的分类
CI的分类一般由屠杀已经承认在这个领域(8,20.),这将适用于框架测量创新价值BIM在这项研究的水平。根据变化有关的概念和其链接到其他组件,屠杀CI分为五clusters-incremental,模块化,体系结构,系统,和激进的如图2。
根据图2渐进式创新,是一个小的改进标准实践基于现有的经验和知识,影响特定元素的约束。渐进式创新通常是更频繁的在建筑行业比其他行业,如制造业。演员从整个价值链建设项目可以生成渐进式创新,例如,通过改善供应商所提供的产品或修改现场施工过程。模块化创新是相对较大的变化在概念层面上在一个组件,它限制了影响其他元素或系统的链接。更换图纸与计算机辅助设计(CAD)与模块化创新就是一个典型的例子,它只改变了人们设计或设计图纸画的概念;更改设计团体之间的关系(即非常有限。,他们仍然使用2 d图纸)。建筑创新与模块化创新,只需要简单修改概念/元素但实质性修改的联系与其他元素/系统,如结合自密实混凝土。没有明显的改变混凝土技术本身;它是在重力下,流动性,可以实现混凝土的密度,和均一性没有额外的振动过程的变化之间的互动和互连与这项工作有关的活动。实现新功能或性能的水平,制度创新涉及多个创新的综合创新,需要组成系统的子系统的有效重组和相对变化相应的元素/系统。 One example is the application of ballastless tracks in railway construction. The realization of systematic innovation, such as a ballastless track, requires the integration and coordination of multiple independent innovations (e.g., new orbital technology, new roadbed construction technology, and new maintenance technology). Radical innovation is a rare and unpredictable breakthrough in science or technology that might lead to the essential reform of an entire industry. For instance, the realization of the so-called digital twins (DT) mode may overturn the overall working logic for the construction industry.
创新的五种类型提出了通过模型可以安排按需要改变的规模从当前最先进的实践作为一个增量,模块化,体系结构,系统,激进的4)(见表1)。
创新分类系统提出的屠杀(4)是利用的创新价值度量测量BIM的创新能力。一方面,使效果的应用程序模式BIM CI是高度依赖于演员在不同的社区的意愿(创新路径创建概念变化)和不同项目之间的交互模式和相互关系网络社区(链接变化基于交易区域)。另一方面,假设创新通过改变提供了改进,创新基于变化的程度分类模型是合适的。是显示在表1,更容易描述的特定资源和活动(如承诺的时间,项目团队内的协调程度,需要特殊的资源,和类型和水平的积极监督)(4]所需的应用BIM使CI的相关水平。BIM的对齐的应用与CI的分类在探索的价值创新能力的女子在桌子上1。
5.3。分析价值使CI的女子
基于屠杀的组合的4CI分类系统和BIM应用模式总结在本研究(如表所示1),光谱BIM的创新能力将分析如下(图3)。在图3,x设在代表BIM应用模式的演变,而创新能力的价值BIM是证明y设在。的范围和成熟度级别BIM应用发展,BIM应用模式更有利创新的环境。换句话说,在不同的应用模式,女子提供了不同级别的创新价值。更广泛的范围和更成熟女子的实现,越高的创新价值在建设项目中的应用。因此,BIM应用模式可以安排根据创新的价值等方面水平可视化、协调、分析、协作、和基础设施,如图3。这个价值不是很坚实的和严格的,因为渐进式创新一些演员可能认为模块化和系统化的创新其他演员。因此,分析和结果所进行的建设项目水平和离开通用项目利益的角度。
5.3.1。可视化
自1990年代以来,女子的可视化模式已广泛应用于建筑行业,主要用于营销或审美需求。BIM应用可视化演示了一个伟大的对设计和施工阶段的影响。首先,女子的3 d模型的基础上设计了一个3 d实体组件供应商提供的高度提高设计效率。第二,女子的应用使设计师和业主对设计意图之间的沟通更加方便,从而使正确有效的信息传达给相关的团队成员。基于BIM在虚拟环境中,各种各样的假设可以直观地演示和比较,可以加快优化设计方案通过平滑沟通与合作针对设计目标和解决方案。在施工阶段,而二维(2 d)绘画、3 d模型使承包商能够更容易地和清楚地理解业主的实际设计要求和意图,因此减少了信息的变化和要求随后在项目的生命周期。
BIM可视化模式本质上是转换从2 d到3 d表示技术。因此,BIM应用加速渐进式创新的可视化模式建设项目在任何时间在该项目。渐进式创新通过BIM基于可视化模式只需要小的改进,大多数时间是受制于单一组织的范围,而不需要任何特殊的资源或协调。个人的相关监督任务级别侧重于改善通知方式和监管能力的具体改进产品,过程或服务。
5.3.2。协调
BIM的协调模式创造互利和避免空白和重叠连接各种项目活动和有效地实现项目目标(28]。协调设计文档(如结构、管道、设计和图纸)是一个重要的例子应用程序模式。复杂系统的协调是一种常见的在建设项目中的应用。虚拟三维模型是由不同的团队成员完成。不管谁是顾问,专业制造商或分包商,每个团队成员将创建自己的模型在项目为他们的工作目的。总承包商将这些独立的模型形成一个更全面的综合集成模型,代表项目的总体情况。基于协调组成组件的复合模型,可以在执行之前确定并解决可能的冲突;因此,这种模式也被称为冲突检测模式。
BIM应用程序调用的协调模式观念的变化,在建设项目中的协调问题(例如,设计检查和冲突检测),对其他系统的影响。在这种模式下,创新的解决方案可能是为了实现创建概念性目标。因此,在模块化创新价值水平。模块化创新通过BIM通常在设计和投标阶段创建的。因为更改链接到其他组件或系统很少,很少的显式或隐式内协调项目团队是必需的。所需的资源一个概念性的变化必须准备进行模块化创新使女子,如安装和维护一个组件所需的训练体现模块化创新。(即相对监察活动。,notification and review and technical competency) are required on the design and bid levels to ensure modular innovations enabled by BIM meet project objectives.
5.3.3。分析
BIM的分析模式应用程序通过共享和合作实现互利共赢。在3 d虚拟项目环境中基于BIM、施工能力、施工顺序可以清楚地模拟。整个安排的任何特定的任务可以在3 d可视化虚拟环境下基于BIM这样安排可以合理分配。BIM分析模式提供了温和的可能性和分析建设成本和操作从整个生命周期的角度来看。此外,女子拥有许多潜在的分析能力建设项目(例如,能源消耗和闪电,风流动模式,和绿色)。从理论上讲,可以形成一个中央BIM模型所需的所有承包商的所有信息和consultants-information承包商之前必须创建独立于建筑师的2 d图纸6]。BIM的分析功能的应用程序需要建设项目利益相关者正确和及时更新BIM模型中的信息和分享相关信息,这颠覆了对抗的项目团队人员之间的关系,说服他们不断优化项目解决方案从整体的角度来看。事实上,BIM分析模式并没有改变相关的分析方式;然而,它改变了不同的分析系统之间的交互和链接:可以检索到的数据用于分析如果团队工人正确和及时的输入和分享BIM模型信息,而不是反复手动测量和计算。
在这个BIM应用程序模式下,有更多的建筑创新潜力,这就需要组织在系统层面的支持和鼓励,并有很强的管理和控制功能。重大改变系统或组件链接、建筑创新通过BIM可能需要更大程度的受影响的各方监督和协调。确保高层从完成系统性能,所需的监督活动包括通知、协议,和持续的审查和修订。协调项目团队成员之间基于BIM包括官方合同更改(例如,如果建筑创新基于BIM导致新项目交付)和非正式的协调(如承诺合作)。小概念的变化可能导致大范围的BIM-enabled建筑创新,从设计到实现,有特殊资源与互补的变化有关。
5.3.4。协作
合作模式包括完整的女子在建设项目中的应用。协作在建设网络中基于BIM nonadversarial,互信的团队环境中关键的参与者共同参与发展和增加中央BIM模型在整个项目的生命周期,每个人理解和尊重他人的输入。BIM模型,作为一个信息资源中心,是一个协作平台基于项目的终身进行的活动(例如,业主发展的准确理解项目的性质和需求;设计师的设计,发展,并分析项目;承包商管理的建设项目;资产管理人员管理项目的操作在运行和退役阶段)[28,30.]。通过协作应用程序的荡妇,关键参与者共同建设项目的价值最大化的相互解决问题使用适当的契约和公平的风险/利益共享机制。这个应用程序模式是关键的词的形成和协同网络。基于BIM CI网络的合作能带来协同效应,一个或几个功能或软件程序不能建立。BIM的综合应用在建设项目的整个生命周期提供可靠的决策信息和知识共享平台。在此基础上,共同的目标,共同的责任,和相互理解和尊重很容易形成;团队员工可以流利交流,共同为高效创新的解决方案,而不只是和类似的结果在传统的方法中,从而创建一个上下文对制度创新3,28]。与协作BIM应用程序的执行模式,繁荣在CI系统具有丰富的依据。
承诺系统创新通过BIM通常是在概念设计阶段,因为它通常包括新功能或水平的提高性能的一个实体或机构作为一个整体(4]。在概念设计阶段,合作创新网络启用BIM设计,这促进了集成一系列的创新。网络参与者之间的协调分配通过官方合同或非官方谈判达成的共同情感信息共享和资源相关创新和集成。综合项目交付方法,或者设计助理的合同,是所有项目团队成员使用的。与制度创新相关联的风险可能需要积极监督高级工程经理关心将它纳入项目范围,获取协议,不断回顾它的实现和性能。这些监管者需要技术和系统能力评估补充变更需要有效地实现制度创新结合组织机构以确保协作和集成。专业人员不仅需要具备知识与个人创新和集成,但还必须掌握相关的协作知识关于系统创新通过BIM [30.]。
5.3.5。基础设施
3.0与未来数字经济时代,互联网使许多不同行业的各种可能性。相比之前的AEC行业的技术变革,摩根(9]声称BIM的应用有可能产生激进的创新可能会扰乱整个建筑行业。BIM的基础设施应用模式更多的是一种视觉的不久的将来建筑行业在数字化时代,女子被认为是最稳定的数字基础设施(9,19]。以女子为核心的数字基础设施,不同的组合数字技术(例如,物联网,3 d印刷,和机器人)将彻底改革生产力欢迎智能建筑行业的建设和数字时代。
激进的创新不仅得益于BIM需要财务和项目风险潜在的技术失败,意味着承诺,这种创新必须尽早完成,通常在项目启动之前(例如,在技术可行性阶段)。相应地,显性和隐性的协调合作,相关监管要求所有涉及到的组织的最高管理层的支持。因此,建设项目的目标和范围必须重新定义,和特殊突破性创新所需的资源与科学或技术突破为高级经理通过BIM可能带来新的挑战的技术能力在特定的科学或技术领域监控实施过程,相应地调整创新活动4]。
6。讨论和未来BIM议程
行业从业者和学术界大多认为女子作为工具和应用程序,偶尔方法。因此,BIM相关研究大多侧重于实践和应用。BIM理论构建已经大大限制(11]。因此,类似于管理信息系统作为一门学科的发展,辛格(11]声称有一个需要重新考虑的范围BIM新兴建筑之间的界面作为一门学科,计算机科学,信息管理和社会科学领域。基础理论和概念问题BIM尚未充分调查。因此,我们的研究加入这次谈话通过扩展BIM管理数字创新管理领域的研究,将女子从社会技术的角度域的CI (12]。在CI网络中基于BIM,女子可能(即不仅是一个演员。,(即节点)但也有关系。,a link) between elements or actors depending on the functionality used. This provides a new perspective for theory-building and practice of CI management. The underlying mechanisms for CI enabled by BIM will be analyzed based on path dependence theory and TZT in the following section. From the management information systems perspective, digital innovation and BIM-enabled digital innovation ecosystems will be utilized to describe the radical innovation value that BIM might be able to provide.
6.1。荡妇机制CI启用
表中所示1启用,启用增量和模块化创新机制BIM基于可视化和协调模式主要路径创造。涉及参与者的创新轨迹受到刺激的需求和机遇备受瞩目的项目和每个组织的发展现状。在参与路径创造的频谱,演员可能在不同的时间步后自己的逻辑和结构。增量或模块化创新行为是依赖于职业身份和特定组织或社区的经济利益。因此,他们有时会使用更先进的技术或更实验材料和工作实践(6]。随着变化的范围增加,深度和宽度的BIM应用程序的分析,合作和增加平台模式。除了路径创造,创新机制基于BIM更关注于构建贸易区域。在这些新创建的互动交易区域,创新水平与相互作用的强度使女子。BIM应用的基础设施模式导致全新的创新路径和扰乱现有建筑行业生态系统,将新建设项目级创新网络之间的交互模式。作为建立贸易区域成为占主导地位的创新机制,创新者的CI网络启用BIM逐渐倾向于创新基于一个共同的身份,共同的词汇,和相互理解。在这种情况下,单独的演员或社区的创新轨迹交叉与他人。这种相互作用的创新不仅调用制度创新的新知识和技能,也为进一步升级提供场合各自的创新路径。实现更高的价值水平从创新活动使女子,他们的节奏,结构和逻辑应该与一个连贯的和同步计划(6]。
6.2。系统基于合作创新通过荡妇
的协作BIM应用程序模式是当前目标BIM实现建设项目。协同BIM应用程序可以获得价值增量系统创新,如图3。然而,系统通过合作创新基于BIM尚未彻底调查在文献[3]。
BIM-CI搭配是一个动态的问题解决方案过程(12]。BIM的实施将会改变元素之间的交互模式和演员参与,加快形成和CI网络之间的协同作用,从而提高BIM-CI网络的创新能力(3]。BIM-CI网络不是设计,而是摆脱个人社会或技术的交互元素或演员(31日]。作为一个协调器,女子的角色协同创新平台,引领创新网络实现资源整合的协同效应,有效的沟通,共同构建愿景。发展和新兴机制协同效应值得进一步探索。
鉴于系统性创新的关键位置通过BIM频谱价值的荡妇,使创新能力建设项目,刘等人。3)提出了一个包含系统的理论框架对协作CI通过BIM(也称为一个“创新金字塔”)。这个动态和发展的社会技术系统包含六个相互依存的subsystems-contexts,演员、工件、流程、结构和创新任务如图4。在此系统中,演员们持有不同的态度、需求和能力使用一系列技术和工具(分为工件)和工作在一个上下文与监管框架结构和利用所有的资源(过程)来实现分配的创新任务(3]。
达到BIM-CI网络的协同效应,子系统必须满足巨大的新兴需求和克服许多挑战32]。例如,需要新的职业角色和技能;当创新任务(例如,一些建筑公司已经开始出售“建设作为服务”)的新服务的出现,BIM-CI网络的结构(即。、人际关系和相互关系等)必须调整。小说流程为新形式的业务需要实现工作流的变化(33]。进一步的研究应该系统地检查每个子系统所面临的新问题。此外,相互作用、相互关系和互相调整子系统的影响在一个宏观的也应该调查(3]。
6.3。BIM作为数字创新生态系统的基础设施建设4.0
通过合作,CI启用关注收获BIM的系统化的创新价值的范围内建设项目。建筑行业的广泛的数字化说服我们考虑大局interproject和工业水平。
工业4.0引入了数字技术、传感器系统、智能机器和智能材料建筑行业(1]。这种变换被称为“4.0”建设34]。采用先进技术,CI的过程和结果已经逐渐数字化,从而颠覆现有理论创新管理通过调用基本假设提出质疑,如以下:创新边界定义吗?可以预定义的创新演员吗?创新的过程和结果可以分开吗?(12]。
在这种情况下,启用了CI通过数字技术迫切需要特定的关注。数字创新的概念,提出了信息系统管理领域可以应用。解释为钦和Ho (35),数字创新开发新产品,服务,或解决方案使用数字技术(如大数据、物联网、云计算、本体、区块链,数据分析,激光扫描,和虚拟现实增强技术,人工智能,机器学习,和cyber-physical系统),换句话说,在数字创新,数字技术和相关的数字化过程形成一个固有的新概念及其发展的一部分,扩散,或同化12]。
数字创新研究带来了数字技术创新管理的前景31日]。在激进的创新价值层面上,DT模式是一个革命性的想法实现智能建筑和建筑4.0 [36,37]。DT或建筑4.0的关键是使用BIM连接虚拟和实际建设活动(35]。这个自治的集成和同步cyber-physical系统,女子必须和其他尖端建设4.0技术合作,拥抱数字建设由建筑业转型为一个动态环境(38]。
为此,数字技术与BIM生态系统作为一个公共数据中心基础设施使激进的CI应该建立。这个“数字创新生态系统”指的是一个动态的、不断发展的网络组成的异质元素(31日]。几个数字创新生态系统的联合效应将带来新颖的演员(演员星座),结构,实践,价值观,信仰,改变,威胁、替代或补充现有规则组织内和字段(39]。我们如何实现这些数字创新的有效编排?(12]。这个复杂的结构是什么,新兴,动态网络吗?数字等新兴机制创新生态系统是什么?这些都是同样重要的问题,需要检查。随着数字技术发挥着越来越重要的作用在建筑和创新活动,一个具有挑战性但迷人的与安全相关的,伦理、法律和监管问题也会出现。我们如何减轻任何潜在的负面影响,而收获的好处等数字技术(40]?这是另一个研究关注关于数字创新治理,应该在未来的研究调查。
7所示。结论
本研究探讨了被忽视的央行——innovation-enabling BIM在建设项目的潜力。具体地说,它分析和评估的价值水平BIM使CI的能力。BIM和CI重新定义之间的关系如图1。除了事实BIM通常被认为是一个典型的建筑创新提供效率和生产率改进或通过扩展BIM应用程序通过它的各种功能,BIM而是CI的引擎。BIM的CI的主要支持机制路径创造和交易区建设。基于这一事实,频谱价值的BIM的创新能力是由耦合屠杀的4]CI分类系统和BIM应用模式在建设项目,如图3所需的资源和活动,促进CI BIM启用。此外,潜在的创新机制是详细描述表1。各种BIM应用程序提供不同proinnovation环境中各种可能出现的创新水平和蓬勃发展。结果表明,额外的要注意系统性创新BIM基于协作和数字创新生态系统与BIM作为他们的核心基础设施集成网络空间和物理空间加速激进的创新。
理论上,本研究延伸BIM管理研究的范围考虑数字创新管理问题和提供了一个新的视角对CI理论构建和管理实践。BIM和CI的映射关系的价值创新能力的频谱BIM为这一领域的研究人员提供了一个新颖的视角BIM的创新能力。相关研究应采取的关系结构和频谱离开点映射到设计和开发价值进一步的研究。从业者,所需的详细的资源和活动,使机制BIM-enabled CI的相对水平可以作为良好的参考点指导和激励BIM-based项目管理从业人员开发创新的解决方案,解决相应的工程问题,提高效率,建立更好的项目。
然而,无论其贡献,这项研究也有一些局限性。这个概念研究是一个初步的探索的价值谱系BIM的创新能力。因为这项研究的目标是在概念上描绘BIM的创新能力,主要的研究方法应用于本研究的文献回顾,反思思维和思想实验,在此期间诱导的逻辑推理是必需的,和传统的定性研究方法(例如,地面理论)没有被利用,这可能会导致一些问题关于结果的有效性。因此,未来的定性和定量探索价值的谱图BIM的创新能力是必需的。换句话说,这些也为研究BIM-enabled CI或数字创新创造未来的机遇在建筑领域。例如,进一步的研究可以应用更多量化或混合方法的研究来验证相应的女子之间的关系和CI和发展相关的研究问题,如以下:之间有对应关系CI的BIM应用模式和水平?为使战略和资源相对BIM-enabled创新体现在这项研究中足够了吗?是女子之间的匹配和CI影响交付模式或所有者参与?BIM的创新能力建设项目如何被激活吗?
4.0压倒性的随着工业的发展,工业的新概念5.0也被最近提议(41]。行业5.0突出至上主义的重要性,可持续性,和弹性除了数字化本身。因此,建设5.0的新范式,建筑业的行业5.0的版本,应该提上议事日程的。BIM在这种转变中起着核心作用,BIM /数字却是其劣势所在研究需要额外注意的以人为本、环境友好和风险相关问题,促进建筑业的可持续发展。
数据可用性
没有数据被用来支持本研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
作者的贡献
概念是由刘回族和千千居;方法提供了回族刘和米罗斯拉夫·j·Skibniewski;赵Na和李Hujun提供的资源;最初的草案是由刘回族;审查和编辑是由所有作者。作者已阅读及同意发布版本的手稿。
确认
这项研究是由中国国家自然科学基金资助,在格兰特数字72101237,71801195,72101238。