王　瑾

(西安建筑科技大學(xué) 管理學(xué)院，陜西　西安　710055)

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【理工園地】

建筑業(yè)BIM技術(shù)的生產(chǎn)率悖論研究*

王瑾

(西安建筑科技大學(xué) 管理學(xué)院，陜西西安710055)

BIM是應(yīng)用于整個(gè)建筑業(yè)的信息技術(shù)，能給建筑業(yè)的信息化程度帶來(lái)根本性轉(zhuǎn)變。但是，BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)經(jīng)濟(jì)績(jī)效增長(zhǎng)仍然有限，這就是建筑業(yè)BIM技術(shù)的生產(chǎn)率悖論。本文提出建筑業(yè)BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論的幾種解釋，并分析了悖論的存在原因和消除方法。

BIM，生產(chǎn)率悖論，諾蘭模型

一、 引言

Chunk Eastman于1975年最早提出BIM概念，其定義不斷發(fā)展變化。2002年，建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)被Autodesk公司首次提出，是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立三維數(shù)字化建筑工程信息模型。美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)( National Building Information Modeling Standard，NBIMS)給出BIM定義為：BIM是應(yīng)用于建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)各個(gè)階段的信息化技術(shù)，是一種數(shù)字化管理方法和協(xié)同工作過(guò)程；BIM是一個(gè)建筑物設(shè)施物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，集成了工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體的物理信息和功能特性等參數(shù)化信息，并通過(guò)開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期知識(shí)資源的共享互用。為了進(jìn)一步提高建筑業(yè)信息化建設(shè)水平和信息技術(shù)應(yīng)用水平，我國(guó)住建部對(duì)建筑業(yè)企業(yè)的信息化建設(shè)提出要求，明確指出信息化建設(shè)是建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要推動(dòng)力。BIM的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，將帶來(lái)建筑行業(yè)繼普及CAD技術(shù)后的又一個(gè)無(wú)法回避的發(fā)展新浪潮。

新古典增長(zhǎng)理論(Solow，1957)認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力主要為資本積累、勞動(dòng)投入增加和技術(shù)進(jìn)步。Romer(1990)將技術(shù)實(shí)體化和內(nèi)生化，強(qiáng)調(diào)了技術(shù)進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的多方面促進(jìn)作用，或通過(guò)對(duì)總體勞動(dòng)生產(chǎn)率(LP)增長(zhǎng)產(chǎn)生直接效應(yīng)，或通過(guò)資本深化來(lái)加速勞動(dòng)生產(chǎn)率增長(zhǎng)產(chǎn)生溢出效應(yīng)。BIM為提高建筑行業(yè)生產(chǎn)力、增加專業(yè)溝通和減少資源浪費(fèi)提供了支持；BIM解決中國(guó)在建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中產(chǎn)生日益突出的問(wèn)題，例如：資金和人員投入大，能源和環(huán)境消耗高等；BIM為保持建筑業(yè)需要由傳統(tǒng)的高消耗、高污染發(fā)展模式轉(zhuǎn)向節(jié)約、高效的發(fā)展模式提供保障。

眾所周知，近年來(lái)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的出現(xiàn)，改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)力量--建筑業(yè)承擔(dān)了巨大壓力。以BIM技術(shù)為核心的建筑業(yè)科技革命是否會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)真正地持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，從產(chǎn)業(yè)層面上來(lái)觀測(cè)，在BIM大范圍推廣和大規(guī)模使用的當(dāng)下，中國(guó)建筑業(yè)的生產(chǎn)率悖論如何發(fā)展和演變等。鑒于此，本文擬對(duì)中國(guó)建筑業(yè)BIM技術(shù)的生產(chǎn)率悖論進(jìn)行研究。

二、 概念與內(nèi)涵

普遍共識(shí)是，大量信息技術(shù)的應(yīng)用和投資會(huì)促進(jìn)企業(yè)效率，降低交易成本，提高客戶滿意度，有利于增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)商業(yè)價(jià)值有正向作用，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，并促進(jìn)全要素生產(chǎn)率(TFP)的提高，進(jìn)而提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平。相反，大量實(shí)證分析認(rèn)為信息技術(shù)投資的實(shí)際情況和期望收益出現(xiàn)不一致，此論點(diǎn)也備受肯定，這就是生產(chǎn)率悖論(Productivity Paradox)。Steven Roach根據(jù)美國(guó)政府公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)證分析認(rèn)為，1977--1984年間美國(guó)企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)大量投資并沒(méi)有帶來(lái)LP和TFP的提高，也未對(duì)經(jīng)濟(jì)績(jī)效產(chǎn)生顯著正面影響；隨后Robert Solow論斷：信息技術(shù)革命的出現(xiàn)與統(tǒng)計(jì)上LP和TFP不明顯的增長(zhǎng)水平相伴隨。以下分三部分論述信息技術(shù)投資對(duì)國(guó)家、產(chǎn)業(yè)和公司的績(jī)效影響。

1、宏觀層面。主要關(guān)注信息技術(shù)投資對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)系統(tǒng)整體的影響。王亞軍和王任飛(2005)認(rèn)為，信息技術(shù)生產(chǎn)率悖論在不同國(guó)家和地區(qū)的不同發(fā)展階段具有動(dòng)態(tài)演進(jìn)性特征。Devan & Kaemer(2000)考察36個(gè)國(guó)家的宏觀數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，信息技術(shù)資本增加對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家LP和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有積極影響，對(duì)發(fā)展中國(guó)家卻不顯著。孟倩(2005)對(duì)比中美兩國(guó)信息技術(shù)投資效果，證明IT在不同國(guó)家扮演不同角色，提出生產(chǎn)率悖論不是一個(gè)全球化問(wèn)題。石建勛(2007)解釋區(qū)域差別產(chǎn)生的原因，發(fā)展中國(guó)家的信息技術(shù)投資水平相對(duì)于GDP來(lái)說(shuō)太低并且缺少補(bǔ)充條件，例如：必要的基礎(chǔ)設(shè)施和有效利用信息技術(shù)的技術(shù)支持。張之光等(2015)基于動(dòng)態(tài)調(diào)整速度的局部調(diào)整模型，將國(guó)家特征作為調(diào)整速度的影響因素，分析統(tǒng)計(jì)期內(nèi)信息技術(shù)投資績(jī)效的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，認(rèn)為信息技術(shù)投資對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)并不顯著。

2、中觀層面。Griliches(1994)分析了美國(guó)服務(wù)業(yè)在花費(fèi)大量資金購(gòu)買(mǎi)信息與通訊技術(shù)設(shè)備后，生產(chǎn)率增長(zhǎng)指標(biāo)卻無(wú)法體現(xiàn)這種技術(shù)更新的成果；梁若冰(2005)對(duì)中國(guó)服務(wù)業(yè)進(jìn)行分析并得到類(lèi)似結(jié)果。劉強(qiáng)和辛蔚峰(2010)研究教育信息技術(shù)的生產(chǎn)率悖論，并提出消除生產(chǎn)率悖論的具體方法。王艾敏(2015)使用門(mén)檻面板模型研究異質(zhì)性信息化發(fā)展水平對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的階段性影響。

3、微觀層面。主要關(guān)注信息技術(shù)投資和企業(yè)績(jī)效之間的關(guān)系。梁樑和周垂日(2004)分不同時(shí)間段研究認(rèn)為發(fā)達(dá)國(guó)家大型企業(yè)對(duì)IT投資可以獲得超額收益，并提出新生產(chǎn)率悖論，強(qiáng)調(diào)IT投資極強(qiáng)的價(jià)值效應(yīng)意味著企業(yè)投資IT的不足。

由上述分析可知，大量使用不同數(shù)據(jù)、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的實(shí)證研究分析企業(yè)和國(guó)家層面，雖然結(jié)論并不統(tǒng)一。行業(yè)層面上也有很多研究主要分析信息技術(shù)投資對(duì)不同行業(yè)生產(chǎn)率的影響及差異。但是，對(duì)于建筑業(yè)信息技術(shù)的研究仍處于空白。

三、 建筑業(yè)BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論

(一) 悖論存在的緣由

1、耦合協(xié)調(diào)度低

諾蘭六個(gè)階段模型(Nolan，Gibson，1979)是關(guān)于信息技術(shù)使用與管理的模型，它認(rèn)為對(duì)一個(gè)行業(yè)、國(guó)家或地區(qū)，信息系統(tǒng)建設(shè)大體要經(jīng)歷初始、普及、控制、整合、數(shù)據(jù)管理和成熟共六個(gè)發(fā)展階段，并且信息技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，各個(gè)不同階段的意義不同，并且具有異質(zhì)性。

在初始階段和普及階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用管理和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平都很低，但是卻會(huì)出現(xiàn)很好的耦合性；在控制階段和整合階段，BIM技術(shù)迅速發(fā)展并且快于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，因?yàn)榧夹g(shù)推廣的時(shí)滯性等原因，BIM技術(shù)的快速增長(zhǎng)不會(huì)立即作用于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，耦合協(xié)調(diào)性會(huì)較差；在數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段，BIM技術(shù)的使用管理和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平都較高，耦合協(xié)調(diào)度會(huì)很好，成熟的BIM技術(shù)會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)十分匹配。目前，BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)歷了初始階段、普及階段、控制階段。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展處于諾蘭六階段模型的控制階段和整合階段。隨著時(shí)間的推移和技術(shù)資本投入繼續(xù)增加，BIM技術(shù)信息化水平對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響越來(lái)越大，生產(chǎn)率悖論逐漸消失。

2、資本存量低

根據(jù)Oliner,S.，Sichel,D.(1994)的研究，基于傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)核算分析框架，將總資本分解為技術(shù)資本和非技術(shù)資本，構(gòu)造出如下增長(zhǎng)核算方程：

就目前來(lái)看，BIM發(fā)展時(shí)間較短且在整個(gè)行業(yè)中應(yīng)用并不廣泛，BIM產(chǎn)業(yè)資本在整個(gè)建筑行業(yè)中份額非常低，滲透率也并不高，遠(yuǎn)未達(dá)到索洛所說(shuō)的“無(wú)處不在”的程度，因此建筑業(yè)BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論的前提就不成立。另外，BIM對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總貢獻(xiàn)較小，生產(chǎn)率悖論的焦點(diǎn)是生產(chǎn)率，從TFP的角度上就失去解釋力。

3、其他緣由

1)統(tǒng)計(jì)測(cè)量失真(Gullickson W，Harper M J.，2002)。就宏觀與中觀層面的生產(chǎn)率測(cè)度而言,GDP賬戶統(tǒng)計(jì)方法存在重大缺陷；在企業(yè)層面，信息技術(shù)具體統(tǒng)計(jì)有困難，并且很難找到合理性強(qiáng)的測(cè)度方法。因?yàn)锽IM技術(shù)的價(jià)值不獨(dú)立，可轉(zhuǎn)化為難以剝離的其他附屬價(jià)值，所以BIM技術(shù)價(jià)值的評(píng)估指標(biāo)很多都難以轉(zhuǎn)化為可以量化的評(píng)估指標(biāo)，技術(shù)的有形產(chǎn)出和無(wú)形產(chǎn)出混到一起很難辨識(shí)，在實(shí)際中存在很多不可測(cè)度部分也導(dǎo)致了計(jì)量誤差。

2)效用時(shí)滯。新技術(shù)的推廣和大范圍使用總經(jīng)歷一個(gè)滯后過(guò)程。BIM技術(shù)創(chuàng)新和擴(kuò)散需要時(shí)間來(lái)顯現(xiàn)，并且新技術(shù)的使用者也需要心理適應(yīng)和學(xué)習(xí)時(shí)間。2002年BIM技術(shù)在建筑業(yè)被系統(tǒng)化提出，至今為止推廣發(fā)展速度不如預(yù)期。

3)替代效應(yīng)(Jorgenson,Stiroh，1999)。信息技術(shù)的提高沒(méi)有導(dǎo)致生產(chǎn)可能性邊界向外移動(dòng)，沒(méi)有變動(dòng)的生產(chǎn)函數(shù)不會(huì)引起生產(chǎn)率增長(zhǎng)，技術(shù)只是替代了其它投入要素，所以并沒(méi)有產(chǎn)生外溢，也并沒(méi)有導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)意義上的技術(shù)變革。建筑業(yè)中，統(tǒng)計(jì)上BIM技術(shù)資本占整個(gè)社會(huì)資本存量的比重還很小，因而從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)核算理論上來(lái)講，其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)還是很有限，而且很多情況下只是替代了勞動(dòng)力或者資本等其他投入要素。

4)效益外溢。效益外溢是指建筑業(yè)BIM技術(shù)的價(jià)值會(huì)外溢到其他領(lǐng)域或者行業(yè)中去，這會(huì)造成BIM技術(shù)的貢獻(xiàn)不如預(yù)期。

5)管理失誤(Brynjolfsson，1993)。管理思想、管理制度和管理者都要同步于BIM技術(shù)的發(fā)展，排除妨礙BIM技術(shù)價(jià)值發(fā)揮的因素。建筑業(yè)企業(yè)現(xiàn)有的內(nèi)部組織無(wú)法隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)行及時(shí)變更和調(diào)整，導(dǎo)致信息技術(shù)的浪費(fèi)。信息技術(shù)應(yīng)用的不適應(yīng)和企業(yè)制度的變革導(dǎo)致不協(xié)調(diào)發(fā)展。

(二)悖論的消解之路

我國(guó)建筑業(yè)正處于向集約式發(fā)展的過(guò)渡階段，這也是生產(chǎn)率悖論的高發(fā)期。對(duì)于過(guò)渡階段出現(xiàn)的生產(chǎn)率悖論，從技術(shù)角度入手無(wú)法解決問(wèn)題。只有從其他角度出發(fā)，才能消解生產(chǎn)率悖論。建筑業(yè)BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論相應(yīng)的解決途徑有：

1、國(guó)家和產(chǎn)業(yè)層面BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論的解決方法。從行業(yè)發(fā)展角度出發(fā)，促進(jìn)BIM技術(shù)發(fā)展，應(yīng)該加快技術(shù)進(jìn)步、提升技術(shù)效率并努力積累資本存量。從國(guó)家角度出發(fā)，國(guó)家政府需要出臺(tái)政策鼓勵(lì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，包括持續(xù)投資、消除應(yīng)用壁壘等；國(guó)家需要鼓勵(lì)跟BIM技術(shù)應(yīng)用密切相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)金融支持和提升BIM技術(shù)應(yīng)用能力(包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、人力資源、R&D 和商務(wù)技巧等)來(lái)解決生產(chǎn)率悖論。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度出發(fā)，提高資源配置效率，充分發(fā)揮市場(chǎng)的決定性作用，改善要素市場(chǎng)的扭曲程度，以此來(lái)消解生產(chǎn)率悖論問(wèn)題。

2、企業(yè)層面BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論的解決方法。從管理視域出發(fā)，快速推進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用的階段躍升，促使我國(guó)建筑業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用向結(jié)構(gòu)重組、戰(zhàn)略創(chuàng)新階段轉(zhuǎn)變進(jìn)而能消解生產(chǎn)率悖論。

3、從發(fā)展的角度和諾蘭模型提出解決辦法。盡可能地縮短悖論出現(xiàn)的時(shí)間并平穩(wěn)過(guò)渡到下一階段。BIM技術(shù)處于諾蘭六階段模型的控制階段和整合階段，位于從前三階段向后三階段發(fā)展和轉(zhuǎn)變過(guò)程中。只有平穩(wěn)過(guò)渡到數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段，生產(chǎn)率悖論才能有效消除。

四、 結(jié)論

BIM是應(yīng)用于整個(gè)建筑業(yè)的信息技術(shù)，可以給建筑業(yè)的信息化程度帶來(lái)根本性轉(zhuǎn)變。但是BIM 技術(shù)的應(yīng)用并不一定會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有正的貢獻(xiàn)，這就是建筑業(yè)BIM技術(shù)的生產(chǎn)率悖論。在建筑行業(yè)BIM技術(shù)推廣發(fā)展的中間過(guò)程--控制階段和整合階段，會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)率悖論，建筑業(yè)信息化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)正的貢獻(xiàn)不明顯。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的普及、推廣和成熟，整個(gè)建筑行業(yè)向數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段發(fā)展和轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)率悖論消失。本文不僅提出建筑業(yè)BIM技術(shù)生產(chǎn)率悖論的幾種解釋，而且分析了悖論的存在原因和消除方法。

[1]姜建強(qiáng),喬延清,孫烽. 信息技術(shù)革命與生產(chǎn)率悖論[J]. 中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2002,12:21-27.

[2]李春頂. 中國(guó)企業(yè)“出口-生產(chǎn)率悖論”研究綜述[J]. 世界經(jīng)濟(jì),2015,05:148-175.

[3]梁若冰. Solow悖論引出的思考:服務(wù)業(yè)的生產(chǎn)率之謎[J]. 世界經(jīng)濟(jì),2002,09:35-40+80.

[4]劉強(qiáng),辛蔚峰. 教育信息技術(shù)的生產(chǎn)率悖論研究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù),2010,06:26-28.

[5]孟倩. 生產(chǎn)率悖論與中美兩國(guó)信息技術(shù)投資效果比較[J]. 工業(yè)工程與管理,2005,01:68-73.

[6]王艾敏. 中國(guó)農(nóng)村信息化存在“生產(chǎn)率悖論”嗎?——基于門(mén)檻面板回歸模型的檢驗(yàn)[J]. 中國(guó)軟科學(xué),2015,07:42-51.

[7]熊偉,駱雅潔. 高星級(jí)酒店業(yè)的信息技術(shù)“生產(chǎn)率悖論”研究——基于廣州案例[J]. 旅游學(xué)刊,2012,04:71-81.

[8]徐美鳳,彭愛(ài)東. 基于三個(gè)層面的信息技術(shù)生產(chǎn)率悖論研究[J]. 情報(bào)雜志,2005,08:45-48.

[9]張向?qū)?孫秋碧. 信息化與工業(yè)化融合有界性的實(shí)證研究——基于我國(guó)31省市面板數(shù)據(jù)[J]. 經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,2015,01:84-88.

[10]張之光,王艷,趙立雨. 中國(guó)信息技術(shù)投資績(jī)效的實(shí)證研究[J]. 科學(xué)學(xué)研究,2015,08:1141-1150+1173.

[11]Brynjolfsson E. The productivity paradox of information technology[J]. Communications of the ACM，1993，36(12):66-77.

[12]Griliches ，Zvi ( 1992) : Output Measurement in the Service Sectors，NB ER Studies in Income and Wealth，Vol. 56，Chicago: University of Chicago Press.

[13]Oliner S D，Gordon R J. Computers and Output Growth Revisited: How Big Is the Puzzle?[J]. Brookings Papers on Economic Activity，1994，25(2):273-334.

[責(zé)任編輯王愛(ài)萍]

A Normative Study on the Productivity Paradox of Constructional BIM Technology

Wang Jin

(Xi'an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055)

BIM which is applied to the information technology of the whole construction industry，can bring about a fundamental change to the construction industry. But the application of BIM technology does not necessarily have a positive contribution to the economic performance，which is called the Productivity Paradox of BIM technology in the construction industry. In this paper some explanations of the Productivity Paradox are given by author，while reasons and elimination methods of paradox are analyzed.

BIM，Productivity Paradox，Nolan Model

2016-05-06

王瑾(1985—)，女，陜西省西安市人，西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院助理工程師，西安交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與金融學(xué)院在讀博士生。

本文系西安建筑科技大學(xué)科技基金項(xiàng)目(課題編號(hào)：1110200008)成果之一。

F407.9

A

1008-4649(2016)03-0093-04