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基于系统动力学的中小型建筑企业BIM技术推广风险分析[建筑学论文]
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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 编辑:vicky
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  • 论文字数:35255
  • 论文编号:el2021090323083024607
  • 日期:2021-11-07
  • 来源:上海论文网

bim论文范文哪里有?从我国中小型建筑企业中发展的角度出发,对 BIM 技术在应用过程中的风险进行动态模拟,并针对模拟的结果有针对性地提出行业内相关中小企业采纳 BIM 技术的应用策略,为我国建筑业信息化发展的策略制定提供一定的理论支持。这是本研究的创新之处,具体创新包括:(1) 目前,BIM 相关的探索倾向于 BIM 技术的价值、效果及优势,针对 BIM 技术的风险及弊端及中小型建筑企业采纳问题的研究相对较少。本研究以中小型建筑企业为视角,针对 BIM 技术风险及风险衍化路径进行系统性研究具有创新性。

第 1 章 绪论

1.3 国内外研究现状综述
BIM 技术自本世纪初以来一直在发展,为解决我国建设效率低下的长久困境提供了可能性[1,2]。目前,BIM 技术在协同设计[3]、碰撞检查[4,5]、施工模拟[6–8]、施工安全管理[9,10]、自动化建筑设计审查[10]、绿色及可持续建筑[11,12]等方面有较为广泛的应用。随着BIM 技术的兴起,业内的专家和学者对 BIM 的研究兴趣也随之激增[13],何清华[14]系统分析了 BIM 技术在北美、欧洲等地区的发展趋势,总结了国外 BIM 应用的特征;M.RezaHosseini[13]、Pezeshki 等[15]对近十年间 BIM 领域的研究现状进行全面的评估,为 BIM 技术领域的研究作出了贡献。
结合本文的研究目的及研究内容,本文将从推广影响因素、应用风险及中小型建筑企业 BIM 技术应用三个方面对文献进行回顾。
1.3.1 BIM 技术推广影响因素研究
BIM 技术在我国建筑工程中应用的反馈结果引发了行业对 BIM 技术发展困境的思考,业内专家和学者对 BIM 技术的推广瓶颈和成功因素等展开了研究。郭斌等人[16]在分析国内外 BIM 技术障碍的基础上,对影响我国 BIM 协同应用的关键性因素进行了总结;任远谋[17]对 BIM 应用的障碍因素进行了分析,得出了企业管理、经济、环境等是顶层因素,环境、BIM 软件功能等是中间因素,规则是底层因素;孙成双等人[18]通过文献综述的方式总结了 22 个 BIM 技术的限制因素,并将因素归纳为技术、成本、管理、人员和法律五类。Ying Hong 等人[19]探讨了中澳两国采用 BIM 决策过程的主要特征。
在国外的相关研究中,Seyis Senem[20]对过去十年的文献进行了回顾,对 BIM 技术的优缺点进行了识别、分类和排序;Ahmed 等人[21]开发了 BIM 采用分类法(UBAT),并在英国 BIM 项目中进行了验证。随着建设项目的日益复杂,协作环境对于确保有效沟通变得至关重要[22];Marefat 等人[23]以伊朗地区为例,对 BIM 技术在发展中国家的应用障碍因素进行了探讨。BIM 技术应用的障碍是缺乏对 BIM 技术的价值认知,进而忽视了 BIM 技术的使用需求和应用目标[24]。

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第 3 章 中小型建筑企业 BIM 技术应用风险因素分析

3.1 风险因素识别的原则及方法
中小型建筑企业 BIM 技术应用风险因素的识别是风险分析和应对的基础。本文采用文献回顾法作为风险识别的主要方法,并进一步运用专家调查法对识别出的因素进行修正,选择识别和修正方法的依据如下:
(1) 目前,BIM 技术应用的驱动因素、阻碍因素、风险因素等相关的研究较多,因此选择文献回顾法可以比较全面、客观地识别大部分 BIM 技术风险因素。
(2) 由于国内针对中小型建筑企业发展以及中小型建筑企业 BIM 技术采纳的相关研究不足,无法直接采用情景分析、案例分析、故障树分析等方法对风险因素识别进行完善,因此选择专家调查法进行补充,通过对国内外业内相关专家和从业人员进行访谈和调查,进一步完善风险因素识别工作。
(3) 文献回顾法具有较强的理论性,而专家调查法有较强的实际性,三种方法的结合能够使风险理论与实际相结合,使风险因素的选取更加科学合理,并具有更准确的实际意义。
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第 5 章 实证分析及风险应对建议

5.1 BIM 技术应用风险实证分析
5.1.1 中小型建筑企业采纳 BIM 技术的背景假设
本文选取 B 城市某中型企业 A 作为研究对象进行系统动力学模型的实证分析,模拟企业 A 应用 BIM 技术的风险水平及变化趋势,根据分析结果调整 BIM 技术采纳方案,提出对应的风险策略。
企业 A 从事设计、技术咨询业务,该企业目前拥有正式员工 500 余人,具有 BIM能力的专业技术员工约 35 人,企业当年承接的项目中约有 15 个项目中使用过 BIM 技术。企业 A 从 2015 年开始准备在项目中使用 BIM 技术,通过对企业相关工作人员进行访谈,收集企业历史数据,企业在 2015 年拥有员工约 200 人,拥有 BIM 技术人员约 5人,当年承接的项目中使用 BIM 技术的项目为 3 个,此后企业员工数量、BIM 技术人员数量、BIM 项目数量每年按照一定比例增加,采用五标度发对企业的规章制度及人员结构的合理性进行评价,并以 5 年为周期不断得到改善。系统动力学模型初始值来源于案例企业的实际情况,本文所建立的模型基于相应的假设前提,通过企业访谈和实地调研的方式,对企业实际数据的收集、整理和简化,并采用相应的计算公式得到模型需要的变量取值,最终形成系统动力学模型的输入数据,如附录 IV 所示。

图 5-1 FR 运行检验结果 图 5-2 AER 运行检验结果
图 5-1 FR 运行检验结果 图 5-2 AER 运行检验结果

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5.2 BIM 技术应用风险情景仿真结果对比分析
5.2.1 情景设定及对应模参数的模拟
为了模拟不同发展情况下企业应用 BIM 技术的风险情况,本文确定了 8 种情景模式,模拟企业 A 从 2021 年开始不同情境下的 BIM 技术风险变化状态,情景分别为 S1稳定发展、S2 高速发展、S3 主体—政策驱动、S4 主体—需求驱动、S5 政策—需求驱动、S6 主体驱动、S7 政策驱动、S8 需求驱动,具体情景描述如下:
通过对 BIM 主体、BIM 政策、BIM 需求相关变量的参数进行设定,模拟 8 种不同情境下该企业 BIM 技术应用风险的变化情况,为了表示不同情景中不同因素的变化情况,本文以 30%幅度增加表示因素的快速发展,不同情境下变量的组合和数值调整幅度如表 5-3 所示,并给出不同情景的实际意义。

表 5-3 不同情境下变量的组合和数值调整幅度
表 5-3 不同情境下变量的组合和数值调整幅度

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结论与展望

BIM 技术在我国建筑行业平衡稳定地发展是行业信息化变革不能忽视的问题,中小企业处于信息化发展不平衡与技术竞争淘汰的两难境地。本文以 BIM 技术在我国中小型建筑企业的发展现状和未来预期为出发点,对我国中小型建筑企业在建设项目中应用BIM 技术所产生的风险问题进行研究,本文的主要工作总结如下:
(1) 梳理了我国建筑行业应用 BIM 技术的现状,总结了我国中小型建筑企业的发展现状及 BIM 技术采纳情况,对中小型建筑企业 BIM 技术应用风险基础理论及分析方法进行了探讨,分析了系统动力学、BP 神经网络等研究方法的适用性,为全文奠定了研究基础。
(2) 从中小型建筑企业 BIM 技术应用的角度,通过对 28 篇 BIM 风险相关研究文献和行业相关政策文件及报告进行回顾,结合专家调查的意见和 ABC 分类法对风险因素进行修正和筛选,得到涉及投资、技术、应用环境、需求及组织五个维度,并包含 30个因素在内的风险因素体系,为建立中小型建筑企业 BIM 技术应用风险系统动力学模型提供依据。
(3) 分析了中小型建筑企业 BIM 技术应用风险因素之间的因果关系,依据反馈回路构建了中小型建筑企业 BIM 技术应用风险系统动力学模型,并通过问卷调查的方式对中小型建筑企业 BIM 技术应用的实际数据进行了收集,采用 BP 神经网络 MIV 算法及曲线估计的方法,得到模型变量之间的函数关系。
(4) 在前文建立的中小型建筑企业 BIM 技术应用风险系统动力学模型的基础上,结合案例企业的相关数据,对案例企业的 BIM 技术应用风险进行了仿真,对 12 个外生变量的敏感性进行了分析,并设计了 8 种应用情景,对比了不同情境下的风险变化情况,结果发现 S2-S8 情景模型下的 RSME 风险预测结果均小于 S1 稳定发展模式的 RSME 风险预测值,企业主体的不断完善能够有效降低企业 BIM 技术风险,但是对于整体风险的影响并不明显;BIM 专项补贴、业主的 BIM 需求对中小型建筑企业 BIM 技术应用风险敏感度最大,BIM 规范标准、建筑市场需求等政策和需求方面的因素敏感度较高;企业在 S2 高速发展模式、S5 政策—需求驱动模式下风险变化效果最理想。
参考文献(略)