Digitalization of the construction sector (AEC) : the case of small and medium sized contractors

Digitalization of the construction sector is a new trend that is of interest for both industry and academia. Many efforts are being devoted to evaluating the factors that influence this impediment to digital transformation of construction contractors, particularly, for small and medium-sized enterprises. Since digitalization and its prolonged processes are viewed as tremendous challenges for SMEs in the construction industry, it has also caught the attention of the academic researchers, as an area of concern, to find a solution or formulization toward technological innovation with minimum restrictive drawback for the industry. To meet this research goal, relevant hypotheses were constructed to analyze the information-sharing efficiency, innovation capabilities and feasibility of BIM implementation for the small and medium-sized contractors. The relevant information was collected via the application of a structured online questionnaire in which 70 responses were analyzed. Based on the results obtained from the analysis, a specific need was observed and found to be necessary for some additional information to evaluate the overall digitalization of the industry and to further work out the formulization as a theory of digitalization. Therefore, the survey research design and Questionnaire 2 were made as proper research methodology, which was distributed online among the target population of architects, engineers, designers, owners, contractors, subcontractors, and the like, and among all received responses, 55 cases were determined as appropriate. Several inferential statistical techniques were used to analyze the collected data, including factor analysis, path analysis, multiple regression analysis, and analysis of variance to just mention a few. The results indicated that information-sharing efficiency was at a medium level among SMEs, while the innovation capabilities and BIM usage were found to be minimal. Additionally, strategic partnership among the firms had the highest negative impact on BIM feasibility and information-sharing efficiency had the highest positive effect. A certain number of hypothetically most important factors were selected among tens of impacting variables on digitalization, such as construction site, human resources in terms of specialty, marketing, data management, planning, firm’s size, firm’s culture toward digitalization, partnership, productivity, and information sharing. The construction firms had an overall intermediate digitalization level, with planning having the least score and data management having the highest, among those digital dimensions. Further, the correlation among all dimensions was found to be significant. Moreover, the association of firms’ specialty and size were tested with respect to digitalization score. It was observed that micro and large firms are different in terms of digitalization levels and small and medium-sized firms also differ in that regard. Additionally, it was observed that there is no statistically significant relationship between firms’ specialty and firms’ degrees of digitalization. Accordingly, all firms were taxonomized into two typical conventional and avant-garde construction companies toward a fitting and significant theory of digitalization. The findings show that the firms’ owners, particularly among conventional firms, have an illusion of digitalization as a disconcerting process in terms of high cost, loss of earnings, and loss of authority in all aspects of firms’ activities and productivities. To tackle such an illusion, a practical resolution was presented by means of the above theory through which conventional firms have some ultimate options toward either reconsidering digitalization as a suitable alteration and transformation or expect firm breakdown in an unequal market competition. Lastly, a digital data sharing platform was developed to assist the needs of SMEs towards information-sharing, where the information flows were redefined, providing a suitable environment for those firms lacking advanced technological capabilities.

La digitalizzazione del settore delle costruzioni è una nuova tendenza che interessa sia l'industria che l'ambito accademico. Molti sforzi sono dedicati alla valutazione dei fattori che influenzano questo ostacolo alla trasformazione digitale delle imprese di costruzione, in particolare per le piccole e medie imprese. Poiché la digitalizzazione e i suoi processi prolungati sono visti come enormi sfide per le PMI nel settore delle costruzioni, ha anche attirato l'attenzione dei ricercatori accademici, come area di preoccupazione, per trovare una soluzione o una formulazione verso l'innovazione tecnologica con il minimo inconveniente restrittivo per l'industria. Per raggiungere questo obiettivo di ricerca, sono state costruite ipotesi pertinenti per analizzare l'efficienza della condivisione delle informazioni, le capacità di innovazione e la fattibilità dell'implementazione del BIM per i piccoli e medi appaltatori. Le informazioni pertinenti sono state raccolte tramite l'applicazione di un questionario online strutturato in cui sono state analizzate 70 risposte. Sulla base dei risultati ottenuti dall'analisi, è stata osservata e ritenuta necessaria una specifica esigenza di ulteriori informazioni per valutare la digitalizzazione complessiva dell'industria e per elaborare ulteriormente la formulazione come teoria della digitalizzazione. Pertanto, il design della ricerca di indagine e il Questionario 2 sono stati elaborati come metodologia di ricerca appropriata, che è stata distribuita online tra la popolazione target di architetti, ingegneri, progettisti, proprietari, appaltatori, subappaltatori, ecc., e tra tutte le risposte ricevute, 55 casi sono stati ritenuti appropriati. Sono state utilizzate diverse tecniche statistiche inferenziali per analizzare i dati raccolti, tra cui l'analisi dei fattori, l'analisi dei percorsi, l'analisi di regressione multipla e l'analisi della varianza per citarne solo alcune. I risultati hanno indicato che l'efficienza della condivisione delle informazioni era a un livello medio tra le PMI, mentre le capacità di innovazione e l'uso del BIM erano minimi. Inoltre, la partnership strategica tra le aziende ha avuto l'impatto negativo più alto sulla fattibilità del BIM e l'efficienza della condivisione delle informazioni ha avuto l'effetto positivo più alto. Un certo numero di fattori ipoteticamente più importanti sono stati selezionati tra decine di variabili che influenzano la digitalizzazione, come il cantiere, le risorse umane in termini di specialità, il marketing, la gestione dei dati, la pianificazione, la dimensione dell'azienda, la cultura dell'azienda verso la digitalizzazione, la partnership, la produttività e la condivisione delle informazioni. Le imprese di costruzione avevano un livello di digitalizzazione complessivo intermedio, con la pianificazione che aveva il punteggio più basso e la gestione dei dati che aveva il più alto, tra queste dimensioni digitali. Inoltre, è stata rilevata una correlazione significativa tra tutte le dimensioni. Inoltre, l'associazione della specialità e della dimensione delle imprese è stata testata rispetto al punteggio di digitalizzazione. È stato osservato che le microimprese e le grandi imprese sono diverse in termini di livelli di digitalizzazione e le piccole e medie imprese differiscono anche in questo aspetto. Inoltre, è stato osservato che non esiste una relazione statisticamente significativa tra la specialità delle imprese e i gradi di digitalizzazione delle imprese. Di conseguenza, tutte le imprese sono state tassonomizzate in due tipici gruppi di imprese di costruzione convenzionali e avanguardistiche verso una teoria adeguata e significativa della digitalizzazione. I risultati mostrano che i proprietari delle imprese, in particolare tra le imprese convenzionali, hanno l'illusione che la digitalizzazione sia un processo sconcertante in termini di costi elevati, perdita di guadagni e perdita di autorità in tutti gli aspetti delle attività e delle produttività delle imprese. Per affrontare tale illusione, è stata presentata una soluzione pratica attraverso la teoria sopra citata attraverso la quale le imprese convenzionali hanno alcune opzioni finali verso la riconsiderazione della digitalizzazione come una trasformazione adeguata o aspettarsi un crollo dell'impresa in una competizione di mercato disuguale. Infine, è stata sviluppata una piattaforma di condivisione dei dati digitali per assistere le esigenze delle PMI verso la condivisione delle informazioni, dove i flussi di informazioni sono stati ridefiniti, fornendo un ambiente adatto per quelle imprese che non dispongono di capacità tecnologiche avanzate.