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基于系统动力学的智能建造技术推广策略研究

  2024-08-24    48  上传者:管理员

摘要:推广智能建造技术对中国建筑业发展具有重要意义,采用系统动力学理论,将智能建造技术推广系统分为企业获得效益、市场需求、宣传力度、政府政策4个子系统,构建智能建造技术推广策略模型,分析各个子系统的内部关系,建立智能建造技术推广策略系统的反馈回路,绘制存量流量图,找出影响智能建造技术推广的关键因素进行敏感性分析,并提出智能建造技术的推广措施。

  • 关键词:
  • Vensim软件梳理
  • 传统建造
  • 存量流量图
  • 智能建造技术
  • 系统动力学
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随着全球城市化进程的加速,城市人口快速增长。当今社会也面临着快速变化和不断增长的建筑需求,对建筑物、能源和资源的需求大幅增加。传统建造方法面临着效率低下、资源浪费和环境影响等一系列挑战。在这种背景下,智能建造技术作为一种创新的解决方案,已经引起了广泛的关注和采纳意愿。

考虑到智能建造技术推广影响因素间的关联性,本文以动态的原理利用Vensim软件梳理出关键影响因素,通过专家访谈及调查数据的方法,对提出的关键影响因素赋值进行仿真模拟,根据确定的关键因素进行敏感性分析,进一步研究系统中每个关键影响因素对智能建造技术推广机制的影响程度大小,据此制订推广措施,为企业和决策者提供有关智能建造技术的重要信息和建议,以期能够为智能建造技术的推广研究提供参考与借鉴。


1、智能建造技术推广影响因素分析


1.1智能建造技术政府政策系统分析

政府引导激励政策。政府针对智能建造技术进行有效引导,制订政策性补贴,可以有效提高企业积极性。李姚(2023)[1]认为,政府激励政策的制订即利用经济利益引导、推动、调节市场行为来激励企业研发和应用智能建造相关技术,具体举措包括税费扶持、基金返还、资金奖励扶持、创优激励政策。除此之外,还包括科研方面,如推进高校和科研单位等机构积极开展对智能建造技术的研制与开发,其中包括研发的专项经费支持、创新资金扶持等。陈珂和丁烈云(2021)[2]指出,政府建立智能建造关键技术创新投入激励机制有助于企业加快孵化新技术。杨高升等(2020)[3]认为,政府应该以技术人才引进为导向,调整制订激励政策。JAMIL等(2019)[4]认为,政府应制订有关法律法规激励和维护智能建造技术相关流程。

政府强制性政策。政府应当补充并且完善相关法律法规,规范市场不断向标准化、规范化发展,以此实现市场健康良性的发展。魏兴等(2019)[5]认为,政府强制性政策对于规范市场主体行为的重要意义具体体现为严格的监管机制及对不规范的市场主体行为的惩罚机制。

相应智能建造技术标准体系。只有规范的建筑标准体系,才能保证智能建造技术得到最大程度的推广。王凯等(2019)[6]认为,各地应加大力度根据相关政策编制符合本地实际情况的技术标准体系,依据气候、地理环境等因素,最大范围地符合当地自然条件;纪博雅等(2022)[7]认为,智能建造技术标准体系可以统一技术的术语、定义和方法,提高技术的可比性和互操作性。通过制订统一的标准,就可以将不同企业和机构开发的智能建造技术进行比较和对接,实现系统之间的互联互通,提高整体效率和效益。

对智能建造人才的培养力度。金巧兰和宋贵彩(2023)[8]认为,要基于建筑产业转型升级及数字化发展需求,以校企合作、产教融合、科教融汇的路径进行创新。智能建造技术专业人才培养立足于建筑业转型升级和数字化发展的需要,通过校企合作、产教融合、科教融合的方式,对智能建造技术专业的人才进行创新,并以数字化、智能化、产业化为契机,将机器人、大数据、云计算、物联网等新技术与方法有机地结合起来,对相关核心课程进行创新与突破,并利用校企共建的实训中心,对课堂上所学到的核心知识进行学习与应用,获得核心岗位的工作能力,帮助中国建筑业转型升级,达到“双碳”目标。丁烈云(2019)[9]认为,培养适应建筑行业未来发展需要的创新型智能建造工程科技人才,对于支撑中国迈向建造强国具有重要意义。

1.2智能建造技术市场需求系统分析

消费者对建筑的满意程度。王肖文和刘伊生(2014)[10]认为,开发商应将“为顾客着想”的理念贯穿建设始终,建立消费者满意度动态监控体系,测试消费者满意度水平,消除消费者负向行为影响。只有满足消费者的内心需求,才能推动智能建造技术不断向市场化发展。

公众接受程度。公众接受程度对智能建造技术的作用是至关重要的。公众接受程度是决定技术应用广度和深度的重要因素之一。如果公众对智能建造技术持开放和支持的态度,企业将更有动力和信心推动技术的应用和推广。公众的支持和认可将促使政府和相关部门制订支持政策和标准,为技术应用提供良好的环境和机会。杨晓冬和武永祥(2017)[11]认为,公众接受程度的提高也有助于建立公众对智能建造技术的信任和认可。通过加强与公众的沟通和教育,解释技术的优势和安全性,可以建立起公众对智能建造技术的信任,提高接受度。

技术优势。其是指智能建造技术自身具备的优势,即与传统的建造技术相比,能在建筑施工与管理过程中发挥的优势,如能够促进建造生产效率、质量安全、建造水平等内容的提升。技术优势在帮助企业提高市场竞争力、降低成本、创新和推出新产品、拓展合作伙伴关系及塑造品牌声誉等方面起到了关键作用。刘耀儒等(2022)[12]认为,智能建造技术已逐渐由探索阶段向系统化发展阶段过渡,且已在一些工程中取得了良好的示范,但仍存在一些挑战和局限性。

1.3智能建造技术相关企业采纳意愿系统分析

高层领导决策力。企业管理层应保持对政府行为的关注,合理使用政府所给予的优惠措施及政策支持,积极制订应对策略,因此高层领导的决策将对企业开发智能建造技术产生积极深远的影响。

感知有用性。感知有用性是基于感知层面而言,认为使用智能建造技术能够为企业创造绩效和价值。自从Davis在模型中提出感知有用性以来,许多研究均证明感知有用性能显著影响技术的推广。

企业社会责任感。企业在追求自身利益的同时,也需要承担相应的社会责任。这种责任不仅体现在对产品质量和服务质量的持续提升上,也体现在对环境的保护和对社会发展的贡献上。随着国家相关政策的颁布,企业需要更加深入地思考如何在自身发展的同时顺应国家发展大势,为社会的可持续发展作出贡献。陈飞燕和董萍(2023)[13]认为,当企业拥有更强的社会责任感,通过积极采用智能建造技术,可以降低对环境的负面影响,推动社会可持续发展。在中国企业响应国家号召、实施绿色发展、主动承担社会责任的大背景下,推动作为利益相关者的员工进行低碳行动是实现绿色发展目标的重要举措。

资源就绪度。从资源的角度来看,人才储备情况、资金储备情况、设备设施拥有情况等是支持企业采纳智能建造技术并进一步应用该技术的关键内容。现有的研究均指出,智能建造技术的推广、应用和相关企业的资源就绪情况是不可分割且关系密切的,充分的组织筹备是新技术推广的必要条件。王若男等(2021)[14]认为,对于已采纳企业,具备充足的资源会提升技术的应用推广效果。


2、系统动力学模拟仿真


通过对系统动力学模型进行仿真模拟,分析各个因素对智能建造技术推广的影响程度。设定模型时间的步长为1年,利用Vensim模拟得到企业对智能建造技术采纳意愿水平提升随时间变化的动态曲线图,如图1所示,智能建造技术的宣传力度随时间变化动态曲线图如图2所示,政府政策水平变化对智能建造技术推广的影响如图3所示。

企业对智能建造技术的采纳意愿水平。随着政府相关政策水平的不断提高,企业通过智能建造技术能够获得的增量收益也在不断增加,因此,企业高层领导对此更加重视,企业对智能建造技术的采纳意愿也稳步提升。

图1企业对智能建造技术采纳意愿随时间变化动态曲线图

图2智能建造技术的宣传力度随时间变化动态曲线图

图3政府政策水平变化对智能建造技术推广的影响

对智能建造技术的宣传力度。智能建造技术宣传力度受到政府政策水平、已落地项目成功实践以及新技术应用程度的影响。随着政策水平的不断提高,以及已落地项目的成功实践为后来者不断提供经验,使得对智能建造技术的宣传力度持续走高。

智能建造技术的应用程度。智能建造技术的应用程度受到市场需求及企业对智能建造技术采纳程度的影响。随着市场需求水平的提高,企业对智能建造技术的采纳意愿不断提升,使智能建造技术的应用程度也不断提高。

智能建造技术的市场需求水平。智能建造技术的市场需求水平受城市发展战略、公众接受程度、消费者对建筑满意程度及智能建造技术市场竞争力的影响。随着城市发展战略的不断发展完善,公众对智能建造技术的接受程度不断提高,消费者对建筑满意度越来越高。智能建造技术的市场竞争力不断增强,导致智能建造技术的市场需求水平也随之迅猛增加。

政府政策水平对智能建造发展的响应机制存在一定迟滞性。政策水平因素作为智能建造中应用因素,即智能施工与智能管控对社会发展与经济发展产生影响后的响应因素,其发展与变化对铁路智能建造发展的反馈存在一定的滞后效应。政策环境因素是在智能技术应用影响产生后引发的响应机制,但政策环境发生作用无法与智能技术应用影响产生的时间点同步,在时间上必然存在一定的迟滞性,且对于政策环境影响因素本身而言,一般是由于政策环境受到应用影响后政策逐步发生改变,进而在政策环境的引导下,社会资金资源等向行业智能建造发展等方向流动。


3、智能建造技术推广策略与建议


3.1企业层面

智能建造技术的推广策略是企业实现可持续发展的关键。首先,企业需要从内部着手,综合考虑组织需求、员工培训和用户反馈。通过建立一套完善的员工培训体系,提升员工对智能建造技术的理解和应用能力,同时收集用户反馈,不断优化产品和服务。其次,企业应保持敏锐的市场洞察力,紧跟行业发展趋势,持续创新,灵活调整战略以适应市场变化。这要求企业不断研发新技术,改进产品功能,以满足市场需求。建立产业联盟和合作伙伴关系也是推广智能建造技术的重要策略。通过与其他企业、研究机构和政府部门合作,共享资源,共同推动行业发展。再次,企业应建立信息获取和分析系统,加强团队协作和沟通,提升分析和判断能力,定期进行战略规划和评估,确保企业发展方向与市场趋势保持一致。同时,培养领导力和决策能力,为企业的长远发展提供强有力的领导支持。最后,明确企业的核心价值观和使命,营造积极的工作氛围,倡导开放沟通和反馈文化。通过培养领导力和团队合作,建立学习和创新文化,激发员工的创造力和潜能,推动企业不断向前发展。这些策略的实施,将有助于企业在智能建造领域取得领先地位,实现社会价值和经济价值的双重提升。

3.2市场层面

在市场层面推广智能建造技术,企业需深入洞察市场和消费者需求,以此为基础建立差异化竞争优势。通过加强品牌建设,提供优质的客户服务,以及不断提高产品和服务的质量,企业才能够在竞争激烈的市场中脱颖而出。同时,敏捷应对市场变化,持续创新和学习,是保持企业竞争力的关键。市场调研和数据分析是制订有效市场策略的基础。企业应通过这些手段掌握市场趋势和竞争对手的情况,从而制订出符合市场需求的策略和方向。了解消费者的具体需求,预测市场发展方向,能够帮助企业在智能建造技术领域作出前瞻性的决策。创造差异化竞争优势是推广智能建造技术的核心。企业可以通过独特的产品或服务、技术创新、高品质和良好的用户体验等方面,为消费者提供与众不同的价值。这种差异化不仅能够吸引消费者,还能增强品牌的市场影响力。此外,积极推动智能建造技术在产业链各环节的应用和合作也是推广策略的一部分。与建筑设计师、施工方、房地产开发商等产业链各方建立合作关系,共同探索和实践智能建造技术的应用。通过合作项目的成功案例,可以有效地推动公众对智能建造技术的认可和接受,从而加速技术的普及和应用。

3.3宣传层面

在宣传层面,智能建造技术的推广策略应着重于提升公众的认知度和接受度。首先,企业需要通过各种渠道和形式,如举办讲座、研讨会、展览等,加大对智能建造技术的宣传和教育力度。这些活动不仅能够向公众普及智能建造的基本知识,还能解释其在节能减排、提高建筑效率等方面的潜在好处。其次,展示智能建造技术在实际项目中的应用成果是提升公众信心的关键。通过举办现场参观活动,让公众亲身体验智能建造技术带来的便利和优势。例如,可以组织参观使用智能建造技术完成的建筑项目,展示其在设计、施工、运营等环节的创新应用,以及如何实现资源的优化配置和能源的高效利用。最后,利用多媒体和互联网平台进行宣传也是有效的手段。通过制作视频、动画、在线研讨会等形式,生动形象地展示智能建造技术的操作流程和实际效果,吸引更多年轻一代的兴趣和关注。通过这些宣传策略,企业不仅能够提高智能建造技术的知名度,还能够激发公众的好奇心和探索欲,为技术的广泛应用打下坚实的社会基础。

3.4政府层面

政府在智能建造技术的推广中扮演着至关重要的角色。首先,政府可以通过制订相关政策和法规,为智能建造技术的发展提供政策支持和法律保障。例如,出台鼓励智能建造技术研发和应用的税收优惠政策,降低企业的研发成本和市场准入门槛。其次,政府可以设立专项基金或补贴,支持智能建造技术的研发和示范项目,加速技术的成熟和推广。同时,通过公共采购项目优先采用智能建造技术,为技术应用提供市场机会。再次,政府还可以加强与企业的合作,共同开展智能建造技术的研究和推广活动。通过建立产学研用一体化的合作机制,整合各方资源,形成合力,推动智能建造技术的创新发展。最后,政府应加大对智能建造技术人才的培养和引进力度,通过教育和培训提高从业人员的专业技能,为技术的发展提供人才支持。


4、结束语


本文通过建立系统动力学模型进行仿真分析,从市场变化角度、政府制订政策角度、企业开发意愿角度提出合理性建议,借鉴国内外智能建造技术发展情况较好地区的经验,提出应抓住市场变化契机、刺激消费者对智能建造技术消费意愿水平、政府应完善标准规范及建筑节能相关政策、对参建各方采取激励措施、开发商应提高自身市场竞争力控制开发成本、加大技术研发力度、各级部门优化宣传水平等具体应对措施,以期对智能建造技术未来的推广有所帮助。


参考文献:

[1]李姚.智能建造政策动态及在铁路建设中的研究现状[J].中国建设信息化,2023(11):90-95.

[2]陈珂,丁烈云.我国智能建造关键领域技术发展的战略思考[J].中国工程科学,2021,23(4):64-70.

[3]杨高升,张梦雨,贾建尧,等.基于SNA的工程组织BIM采纳提升路径研究[J].土木工程学报,2020,53(4):119-128.

[5]魏兴,周海珠,杨彩霞,等.既有建筑节能改造激励+强制政策下政府与ESCO的行为博弈分析[J].粉煤灰综合利用,2019(1):3-5,9.

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[7]纪博雅,毛晓峰,曹勇,等.我国建筑节能低碳技术标准体系现状与发展建议[J].建筑经济,2022,43(1):19-26.

[8]金巧兰,宋贵彩.“双碳”目标和数字孪生双驱动下智能建造技术专业人才培养模式构建与研究[J].现代职业教育,2023(31):93-96.

[9]丁烈云.智能建造创新型工程科技人才培养的思考[J].高等工程教育研究,2019(5):1-4,29.

[10]王肖文,刘伊生.绿色住宅市场化发展驱动机理及其实证研究[J].系统工程理论与实践,2014,34(9):2274-2282.

[11]杨晓冬,武永祥.绿色住宅选择行为的因素分析及关系研究[J].中国软科学,2017(1):175-182.

[12]刘耀儒,侯少康,程立,等.水利工程智能建造进展及关键技术[J].水利水电技术(中英文),2022,53(10):1-20.


文章来源:赵星轩,刘月君,闫佳蕾,等.基于系统动力学的智能建造技术推广策略研究[J].科技与创新,2024,(16):110-113.

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